EP2203352B1 - Formschulter zum formen eines folienschlauches - Google Patents

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EP2203352B1
EP2203352B1 EP08804581A EP08804581A EP2203352B1 EP 2203352 B1 EP2203352 B1 EP 2203352B1 EP 08804581 A EP08804581 A EP 08804581A EP 08804581 A EP08804581 A EP 08804581A EP 2203352 B1 EP2203352 B1 EP 2203352B1
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shoulder
shaping
orifices
film tube
forming edge
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/10—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs
    • B65B9/20—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the webs being formed into tubes in situ around the filling nozzles
    • B65B9/22—Forming shoulders; Tube formers
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B41/00—Supplying or feeding container-forming sheets or wrapping material
    • B65B41/12—Feeding webs from rolls
    • B65B41/16—Feeding webs from rolls by rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B61/04—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for severing webs, or for separating joined packages
    • B65B61/06—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for severing webs, or for separating joined packages by cutting
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    • B65B2210/00—Specific aspects of the packaging machine
    • B65B2210/02—Plurality of alternative input or output lines or plurality of alternative packaging units on the same packaging line for improving machine flexibility
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    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B2220/00—Specific aspects of the packaging operation
    • B65B2220/06—Cutting webs along their longitudinal direction

Definitions

  • the invention relates to a forming shoulder for forming a film tube, with a shoulder shell as support surface for a supplied packaging material web and with an adjacent to the shoulder shell along a forming edge, defining an axial shoulder wall as support surface for a formed on the forming edge of the packaging material film tube with lying in the axial direction tube axis.
  • a forming shoulder for forming a film tube, with a shoulder shell as support surface for a supplied packaging material web and with an adjacent to the shoulder shell along a forming edge, defining an axial shoulder wall as support surface for a formed on the forming edge of the packaging material film tube with lying in the axial direction tube axis.
  • a tubular bag machine with an inventive form shoulder.
  • US-A-6,006,501 is a multi-lane vertical bag machine with forming shoulders of the type mentioned above.
  • the filling material falls from a metering device from above into the film tube created by a forming shoulder or a forming tube.
  • Essential for the performance of the system is the drop height, which must cover the contents from leaving the metering device to the pack, since the falling speed is given mainly by the gravitational acceleration and can not be increased further.
  • the use of so-called form shoulders is advantageous, which have a particularly low height. The height is lower, the steeper the foil inlet angle, ie, the more strongly the foil is deflected at the forming edge, the so-called "collar".
  • StickPack elongated, narrow tubular bags - so-called "StickPack” bags - with high performance in the order of 100 cycles / minute.
  • StickPack machines are designed with multiple lanes, i. h., the machines process several packing material webs over a corresponding number of forming shoulders, so that several packages are manufactured in parallel.
  • the invention has the object of providing a form shoulder of the type mentioned in such a way that the height to increase the filling without the resulting from a steeper angle entry on the behavior of the film after the forming edge disadvantages can be further reduced.
  • At least one opening which can be connected to a vacuum source, for sucking the film tube onto the shoulder wall is provided below the forming edge in the shoulder wall.
  • the film By applying a vacuum applied between the film and the mold wall via the openings, the film is sucked against the mold shoulder wall and thus runs free of waves and creases.
  • the smooth running protects the packaging material, so that e.g. Delamination can be avoided, as well as wrinkles that lead to leaky sutures and unsightly packs are avoided. Due to the supporting effect of the vacuum can be dispensed in an individual case on an internally supporting dosing.
  • the openings may be first ends of the form shoulder penetrating holes or slots, which preferably open with second ends in a connectable to a main channel collecting channel, wherein the main channel is connectable to a vacuum source.
  • the openings are preferably symmetrical to a line running in the axial direction through the highest point of the forming edge within a 1/4 to 1/3 of the peripheral line of the shoulder wall and in the axial direction from the highest point of the forming edge to a distance corresponding to 1/3 of the distance between the highest and lowest point of the forming edge reaching surface area of the shoulder wall arranged.
  • the openings are arranged in a relatively small area directly below the Umformkante. However, if it is necessary to dispense with a metering tube, the openings are to be arranged substantially over the entire length of the forming shoulder.
  • the openings preferably have a diameter or a slot width of about 0.5 to 3 mm.
  • the space between the apertures exerts a supporting function on the foil bearing the forming shoulder, while the total area of the apertures affects the tensile force acting on the foil by the applied vacuum.
  • a suitable ratio between the area of the gap and the total area of the openings is required.
  • the surface of the intermediate space between the openings in the area of the openings which serves as a support surface for the film is preferably at least 40%, in particular 50 to 70%, of the total area of this area consisting of the intermediate space and the openings.
  • multi-lane flow wrapper 10 for producing so-called "StickPack” bag a packaging material is unwound from a supply roll 12 and as a wide film web 14 via a roller system 16 with z.
  • tension rollers 18 and pulleys 20 are guided to a cutting station 22 and cut in the cutting station 22 by means of several rotating cutting blade 24 to strip-shaped packaging material webs 26.
  • the packaging material webs 26 are fed to a forming station 28 with a number of forming webs 30 corresponding to the number of packaging webs 26 and formed in the forming shoulders 30 into a film tube 32 emerging from each forming shoulder 30 in the vertical direction or axial direction z.
  • Each forming shoulder 30 is penetrated by a metering tube 34 protruding into the film tube 32.
  • the side edges of the tubular film 32 converted to the packaging material 26 are connected in a longitudinal seam sealing station 36 to a longitudinal seam.
  • the film tube 32 is transported on.
  • a cross-seam sealing and cutting station 40 a cross-seam is formed after filling the film tube 32 via the dosing tube 34 with filling material, and individual stick-pack bags 42 are separated from the end of the film tube 32 by a separating cut carried out in the transverse seam.
  • the flat packaging material web 26 - in a tubular shape has a shoulder coat 44 as a support surface for the supplied packaging material web and a shoulder wall 44 along a forming edge 46 adjacent cylindrical shoulder wall 50 as a support surface for at the deflection edge 46 to a film tube formed packaging material web.
  • openings 52 are arranged in the shoulder wall 50.
  • the openings 52 are passage openings of not shown in the drawing, arranged in the interior of the forming shoulder 30 holes which are connected via a collecting channel 54 at the back of the forming shoulder 30 to a main line connected to a vacuum source 56 ( Fig. 6 ).
  • two-part shaped form shoulder 30 can be assembled into a forming unit with any number of forming shoulders.
  • Fig. 6 By way of example, an arrangement with ten forming shoulders 30 for a ten-lane StickPack machine is shown.
  • the openings 52 in the shoulder wall 50 of each of the juxtaposed forming shoulders 30 communicate with a vacuum source via the main conduit 56.
  • Each forming shoulder 30 is penetrated in the axial direction z by a vertically arranged metering tube 34

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Formschulter zum Formen eines Folienschlauches, mit einem Schultermantel als Auflagefläche für eine zuzuführende Packstoffbahn und mit einer an den Schultermantel entlang einer Umformkante angrenzenden, eine Achsrichtung definierende Schulterwand als Auflagefläche für einen an der Umformkante aus der Packstoffbahn geformten Folienschlauch mit in Achsrichtung liegender Schlauchachse. Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine Schlauchbeutelmaschine mit einer erfindungsgemässen Formschulter.
    • Stand der Technik
  • Aus US-A-6 006 501 ist eine mehrbahnige vertikale Schlauchbeutelmaschine mit Formschultern der eingangs genannten Art bekannt. Bei Maschinen dieser Art fällt das Füllgut aus einer Dosiereinrichtung von oben in den durch eine Formschulter oder ein Formrohr erstellten Folienschlauch. Wesentlich für die Anlagenleistung ist dabei die Fallhöhe, die das Füllgut vom Verlassen der Dosiereinrichtung bis in die Packung zurücklegen muss, da die Fallgeschwindigkeit vor allem durch die Erdbeschleunigung gegeben ist und nicht weiter erhöht werden kann. Zu diesem Zweck ist der Einsatz so genannter Formschultern vorteilhaft, die eine besonders niedrige Bauhöhe aufweisen. Dabei ist die Bauhöhe umso geringer, je steiler der Folieneinlaufwinkel ist, d. h., je stärker die Folie an der Umformkante, dem so genannten "Kragen", umgelenkt wird. Problematisch an sehr steilen Einlaufwinkeln ist jedoch, dass die Folie durch die starke Verformung nicht mehr flach läuft, sondern zu Wellen- und Knitterbildung neigt. Dies kann zu Verletzungen des Packmaterials (z.B. Delaminierung), undichten Siegelnähten durch Faltenbildung und optisch wenig ansprechenden Packungen führen. Dieser Effekt wird durch Abstützen der Folie von Innen mittels eines Dosierrohres verringert, kann aber auf diese Weise bei sehr steilen Einlaufwinkeln nicht verhindert werden.
  • Es besteht der Wunsch, längliche, schmale Schlauchbeutel -- so genannte "StickPack"-Beutel -- mit hoher Leistung in der Grössenordnung 100 Takte / Minute herzustellen. Um die Leistung weiter zu erhöhen, werden StickPack-Maschinen mehrbahnig ausgeführt, d. h., die Maschinen verarbeiten mehrere Packstoffbahnen über eine entsprechende Anzahl Formschultern, so dass mehrere Packungen parallel gefertigt werden.
    • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Formschulter der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass die Bauhöhe zur Erhöhung der Füllleistung ohne die sich aus einem steileren Einlaufwinkel auf das Verhalten der Folie nach der Umformkante ergebenden Nachteile weiter verringert werden kann.
  • Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass unterhalb der Umformkante in der Schulterwand wenigstens eine mit einer Vakuumquelle verbindbare Öffnung zum Ansaugen des Folienschlauches an die Schulterwand vorgesehen ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemässen Formschulter ist eine Vielzahl von Öffnungen vorgesehen.
  • Durch einen über die Öffnungen aufgebrachten Unterdruck zwischen der Folie und der Formwand wird die Folie gegen die Formschulterwand gesaugt und läuft somit wellen- und knitterfrei. Durch den glatten Lauf wird das Verpackungsmaterial geschont, so dass z.B. ein Delaminieren vermieden werden kann, Ebenso werden Falten, die zu undichten Nähten und unschönen Packungen führen, vermieden. Durch die Stützwirkung des Vakuums kann im Einzelfall auf ein von innen stützendes Dosierrohr verzichtet werden.
  • Die Öffnungen können erste Enden von die Formschulter durchsetzenden Bohrungen oder Schlitzen sein, die mit zweiten Enden bevorzugt in einen mit einem Hauptkanal verbindbaren Sammelkanal münden, wobei der Hauptkanal an eine Vakuumquelle anschliessbar ist.
  • Die Öffnungen sind bevorzugt symmetrisch zu einer in Achsrichtung durch den höchsten Punkt der Umformkante verlaufenden Linie innerhalb eines durch 1/4 bis 1/3 der Umfangslinie der Schulterwand begrenzten und in Achsrichtung vom höchsten Punkt der Umformkante bis zu einem Abstand entsprechend 1/3 des Abstandes zwischen höchstem und tiefsten Punkt der Umformkante reichenden Flächenbereiches der Schulterwand angeordnet.
  • Bei Verwendung eines von innen stützenden Dosierrohres ist es normalerweise ausreichend, wenn die Öffnungen in einem verhältnismässig kleinen Bereich direkt unterhalb der Umformkante angeordnet sind. Soll jedoch auf ein Dosierrohr verzichtet werden, so sind die Öffnungen im wesentlichen über die gesamte Länge der Formschulter anzuordnen.
  • Die Öffnungen weisen bevorzugt einen Durchmesser bzw. eine Schlitzbreite von etwa 0,5 bis 3 mm auf.
  • Der Zwischenraum zwischen den Öffnungen übt eine Stützfunktion auf die der Formschulter anliegenden Folie aus, während die Gesamtfläche der Öffnungen die durch das angelegte Vakuum auf die Folie wirkende Zugkraft beeinflusst. Für eine optimale Verfahrensführung ist ein geeignetes Verhältnis zwischen der der Fläche des Zwischenraumes und der Gesamtfläche der Öffnungen erforderlich.
  • Die als Stützfläche für die Folie dienende Fläche des Zwischenraumes zwischen den Öffnungen im Bereich der Öffnungen beträgt bevorzugt mindestens 40 %, insbesondere 50 bis 70 %, der aus dem Zwischenraum und den Öffnungen bestehenden Gesamtfläche dieses Bereiches.
  • Die sich mit der erfindungsgemässen Formschulter u. a. ergebenden Vorteile sind
    • Kurze Bauhöhe, damit niedrige Fallhöhe und hohe Maschinenleistung.
    • Schonung des Verpackungsmaterials, keine Beschädigung durch Delamination.
    • Erhöhte Dichtigkeit und Prozesssicherheit.
    • Erhöhte optische Qualität der Packungen.
    • Möglicher Verzicht auf ein Dosierrohr.
    • Der erforderliche Stütz- bzw. Unterdruck kann eingestellt und damit der Folienlauf über eine Beeinflussung der Reibung optimiert werden.
    Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer mehrbahnigen StickPack Maschine;
    Fig. 2
    eine Schrägsicht auf ein Detail der Maschine von Fig. 1;
    Fig. 3
    eine Schrägsicht auf die Vorderseite einer erfindungsgemässen Formschulter;
    Fig. 4
    eine Schrägsicht auf die Rückseite der Formschulter von Fig. 3;
    Fig. 5
    eine Schrägsicht auf die Vorderseite der geöffneten Formschulter von Fig. 3;
    Fig. 6
    eine Schrägsicht auf eine erfindungsgemässe Formschulteranordnung für eine mehrbahnige StickPack-Maschine.
    Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Bei einer in den Figuren 1 und 2 dargestellten, mehrbahnig ausgeführten Schlauchbeutelmaschine 10 zur Herstellung sogenannter "StickPack"-Beutel wird ein Packstoff von einer Vorratsrolle 12 abgewickelt und als breite Folienbahn 14 über ein Rollensystem 16 mit z. B. Spannrollen 18 und Umlenkrollen 20 zu einer Schneidstation 22 geführt und in der Schneidstation 22 mittels mehrerer rotierender Schneidmesser 24 zu streifenförmigen Packstoffbahnen 26 geschnitten. Nach der Schneidstation 22 werden die Packstoffbahnen 26 einer Umformstation 28 mit einer der Anzahl Packstoffbahnen 26 entsprechenden Anzahl Formschultern 30 zugeführt und in den Formschultern 30 zu einem je einem in vertikaler Richtung oder Achsrichtung z aus jeder Formschulter 30 austretenden Folienschlauch 32 umgeformt. Jede Formschulter 30 wird von einem in den Folienschlauch 32 einragenden Dosierrohr 34 durchgriffen. Die Seitenränder der zum Folienschlauch 32 umgeformten Packstoffbahn 26 werden in einer Längsnahtsiegelstation 36 zu einer Längsnaht verbunden. Über Abzugsrollen 38 wird der Folienschlauch 32 weitertransportiert. In einer Quernahtsiegel- und -schneidstation 40 wird nach Befüllen der Folienschlauches 32 über das Dosierrohr 34 mit Füllgut eine Quernaht gebildet, und durch einen in der Quernaht ausgeführten Trennschnitt werden einzelne StickPack Beutel 42 vom Ende des Folienschlauches 32 abgetrennt.
  • Die in den Fig. 3 bis 5 gezeigte Formschulter 30 zum Umformen einer ebenen Folienbahn - im vorstehend gezeigten Beispiel der ebenen Packstoffbahn 26 - in eine Schlauchform weist einen Schultermantel 44 als Auflagefläche für die zugeführte Packstoffbahn und eine an den Schultermantel 44 entlang einer Umformkante 46 angrenzende zylindrische Schulterwand 50 als Auflagefläche für die an der Umlenkkante 46 zu einem Folienschlauch umgeformte Packstoffbahn.
  • Direkt unterhalb der Umformkante 46 sind Öffnungen 52 in der Schulterwand 50 angeordnet. Die Öffnungen 52 sind Durchtrittsöffnungen von in der Zeichnung nicht wiedergegebenen, im Inneren der Formschulter 30 angeordneten Bohrungen, die über einen Sammelkanal 54 an der Rückseite der Formschulter 30 an eine mit einer Vakuumquelle verbundene Hauptleitung 56 anschliessbar sind (Fig. 6).
  • Die in den Fig. 3 bis 5 dargestellte, zweiteilige ausgestaltete Formschulter 30 kann zu einer Umformeinheit mit beliebiger Anzahl Formschultern zusammengebaut werden. In Fig. 6 ist beispielhaft eine Anordnung mit zehn Formschultern 30 für eine zehnbahnige StickPack-Maschine dargestellt. Die Öffnungen 52 in der Schulterwand 50 jeder der aneinander gereihten Formschultern 30 stehen über die Hauptleitung 56 mit einer Vakuumquelle in Verbindung. Jede Formschulter 30 ist in Achsrichtung z von einem vertikal angeordneten Dosierrohr 34 durchsetzt

Claims (8)

  1. Formschulter zum Formen eines Folienschlauches, mit einem Schultermantel (44) als Auflagefläche für eine zuzuführende Packstoffbahn (26) und mit einer an den Schultermantel (44) entlang einer Umformkante (46) angrenzenden, eine Achsrichtung (z) definierende Schulterwand (50) als Auflagefläche für einen an der Umformkante (46) aus der Packstoffbahn (26) geformten Folienschlauch (32) mit in Achsrichtung (z) liegender Schlauchachse,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    unterhalb der Umformkante (46) in der Schulterwand (50) wenigstens eine mit einer Vakuumquelle verbindbare Öffnung (52) zum Ansaugen des Folienschlauches (32) an die Schulterwand (50) vorgesehen ist.
  2. Formschulter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Öffnungen (52) vorgesehen sind.
  3. Formschulter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (52) erste Enden von die Formschulter (30) durchsetzenden Bohrungen oder Schlitzen sind.
  4. Formschulter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen oder Schlitze mit zweiten Enden in einen mit einem Hauptkanal (56) verbindbaren Sammelkanal (54) münden und der Hauptkanal (56) an eine Vakuumquelle anschliessbar ist.
  5. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (52) symmetrisch zu einer in Achsrichtung (z) durch den höchsten Punkt (P1) der Umformkante (46) verlaufenden Linie innerhalb eines durch 1/4 bis 1/3 der Umfangslinie begrenzten und in Achsrichtung (z) vom höchsten Punkt (P1) der Umformkante (46) bis zu einem Abstand entsprechend 1/3 des Abstandes zwischen höchstem (P1) und tiefstem Punkt (P2) der Umformkante (46) reichenden Flächenbereiches der Schulterwand (50) angeordnet sind.
  6. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (52) einen Durchmesser bzw. eine Schlitzbreite von 0,5 bis 3 mm aufweisen.
  7. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Öffnungen (52) die als Stützfläche dienende Fläche des Zwischenraumes zwischen den Öffnungen (52) mindestens 40 %, insbesondere 50 bis 70 %, der aus dem Zwischenraum und den Öffnungen (52) bestehenden Gesamtfläche dieses Bereiches beträgt.
  8. Schlauchbeutelmaschine mit einer Formschulter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7.
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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007049703A DE102007049703A1 (de) 2007-10-17 2007-10-17 Formschulter zum Formen eines Folienschlauches
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AT (1) ATE495105T1 (de)
DE (2) DE102007049703A1 (de)
ES (1) ES2358384T3 (de)
WO (1) WO2009049998A1 (de)

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