EP2483165A1 - Vorrichtung und verfahren zum formen, füllen und verschliessen von jeweils eine ausgiesseinrichtung aufweisenden beuteln - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum formen, füllen und verschliessen von jeweils eine ausgiesseinrichtung aufweisenden beuteln

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Publication number
EP2483165A1
EP2483165A1 EP10740624A EP10740624A EP2483165A1 EP 2483165 A1 EP2483165 A1 EP 2483165A1 EP 10740624 A EP10740624 A EP 10740624A EP 10740624 A EP10740624 A EP 10740624A EP 2483165 A1 EP2483165 A1 EP 2483165A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
forming
filling
material web
tube
hose
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10740624A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Maurice Hennissen
Hein Van Mens
Jan Lambie
Bas Romijn
Marcel Van Laarhoven
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2483165A1 publication Critical patent/EP2483165A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B65B9/213—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 the web having intermittent motion
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    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
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    • B65B61/18—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for making package-opening or unpacking elements
    • B65B61/184—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for making package-opening or unpacking elements by applying tabs over discharge openings, e.g. over discharge openings defined by tear or score lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B61/186—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for making package-opening or unpacking elements by applying or incorporating rigid fittings, e.g. discharge spouts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/74—Auxiliary operations
    • B31B50/81—Forming or attaching accessories, e.g. opening devices, closures or tear strings
    • B31B50/812—Applying tabs, patches, strips or strings on blanks or webs
    • B31B50/8122—Applying patches
    • B31B50/8123—Applying patches the blanks remaining stationary during application of the patches

Definitions

  • the invention relates to a device for forming, filling and closing each having a pouring bag having according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method according to the preamble of the independent claim.
  • a device according to the preamble of claim 1 is already known from US 7,469,522 B2.
  • two flexible material webs are conveyed independently of each other and formed into bags by means of a tube forming device.
  • a tube forming device Here are in advance on one of the webs by means of a
  • Applicator pouring devices connected to the material web, wherein previously formed in the material web corresponding holes. After the bags have been completely formed, which also includes closing the bags in their head area, the bags are then filled on a filling device by unscrewing the decrates from the pouring devices and passing the bags through the bags
  • the known device has the potential danger of leaks in the region of the longitudinal seams by the use of two material webs, which must be welded by means of two longitudinal seams. It is also to be regarded as disadvantageous that by filling the previously fully formed or provided with transverse sutures bag through the pouring the filling of the bag takes relatively long, since the filling of the bag possible filling cross section is defined or limited by the size of the pouring device. Disclosure of the invention
  • the invention has the object, a device for molding, filling and closing of one each
  • pouring having pouches according to the preamble of claim 1 such that the bags produced by the device have a particularly high density and can be filled relatively quickly.
  • This object is achieved in a device for molding, filling and closing each having a pouring device having bags having the features of claim 1.
  • the invention is based on the idea to reduce the number of longitudinal seams on the bags, which can potentially lead to leaks, by using a forming device which forms the tube from a single material web. Furthermore, a filling over the entire opening cross-section of the hose enables a reduced filling time.
  • the forming device is designed as a forming shoulder and that in the forming shoulder a filling tube of the filling device is arranged, through which the tube is filled prior to forming a head closure on the bag.
  • a filling tube of the filling device is arranged, through which the tube is filled prior to forming a head closure on the bag.
  • a second application device is provided for fastening an outer part of the pouring device, which is arranged in front of the cross-seaming and separating device in the region of the filling tube and the second part of the pouring device from the outside of the tube with the first part of the pouring device combines.
  • the inner part of the pouring device comprises a film-like element which surrounds the hole completely covered in the web and that the outer part comprises a mouthpiece with a lid member which is connected to the first part, in particular by ultrasonic friction welding. Due to the relatively thin in height film-like element, it is easily possible to pull the web over the forming shoulder or the means for forming the bag, without that they must be structurally particularly complex designed so that they do not conflict with the first parts of the Get pouring device.
  • An arrangement of the pouring device in the head region of the bag has the advantage that the bags can be completely emptied when tipping the bag in a simple manner.
  • the material web is sterilized by means of a sterilizer and that the sterilizer surrounds the region of the forming device , As a result, in particular, the inside of the material web can be protected to the extent that this immediately prior to the formation of the
  • Hose is arranged in a sterile atmosphere.
  • the sterilizing device is arranged after the first application device.
  • production devices which comprise at least two devices according to the invention arranged parallel to one another for molding, filling and closing bags each having a pouring device are particularly preferred. As a result, the performance of the system can be relatively easily increase, and it may also be possible to use, for example, the same facilities, such as the same conveyors to reduce the device complexity at a given power.
  • the devices have a common sterilization device or a common control device.
  • the invention further comprises a method for forming, filling and sealing bags each having a pouring device with the features of the independent method claim and bags produced by this method.
  • FIG. 1 is a greatly simplified representation of a device according to the invention for molding, filling and closing each having a pouring device having bags to explain the basic structure and the basic operation,
  • FIG. 2 is an illustration of the device according to FIG. 1 in a somewhat more detailed view
  • Fig. 3 shows a manufacturing device consisting of two inventive
  • FIGS. 1 and 2 Devices according to FIGS. 1 and 2 in a perspective view.
  • 4 shows a storage device for two material webs in a perspective view
  • 5 shows a first application device for attaching film-like parts of the pouring device in a perspective view
  • FIG. 6 shows the material web with the first part of the pouring device in the region of the application device according to FIG. 5 in a perspective view
  • FIG. 7 shows a part of the application device according to FIG. 5 for explaining the mode of operation in a perspective view
  • FIG. 8 shows a second application device for attaching mouthpieces of the pouring device in a perspective view.
  • a device 10 for forming, filling and closing of each pouring device 1 having bags 5 is shown.
  • the device 10 comprises a storage device 11 in which a flexible material web 12 made of heat-sealable plastic material is stored in the form of a roller 13.
  • a flexible material web 12 made of heat-sealable plastic material is stored in the form of a roller 13.
  • all materials which are suitable from the prior art for the production of so-called "tubular bags" come into consideration as material for the material web 12.
  • the stocking device 11 is closed
  • the first application device 15 in particular a punch 16 which punches a hole 131 shown in FIG. 6 in the material web 12, wherein the separated, in particular round punching waste by means of a collecting container 18, the is on the opposite side of the stamp 16 of the web 12 is collected.
  • the plunger 16 is adjoined by an applicator 19, not shown in detail, which applies the first, inner parts 2 of the pouring devices 1 to the side 3 of the material web 12 forming the later inner side of the bags 5 and connects them to this.
  • the first parts 2 consist here of a rectangular or square blank of a plastic film, the required tightness and the desired Barriereei- properties in the area of the hole 131 restores.
  • a connection technique between the first part 2 of the pouring device 1 and the material web 12 for example, a Ultraschallreibsch spathetic or a heat seal is provided.
  • the material web 12 provided with the uniformly spaced first parts 2 of the pouring devices 1 reaches the area of a sterilizing device 20.
  • a forming device 23 which has a forming shoulder 24, over which the material web 12 is drawn or formed in a known manner in order to form a tube 25 therefrom.
  • the forming shoulder 24 is likewise penetrated by a filling tube 27 of a filling device 28, through which one or more, in particular liquid contents can be dispensed into the tube 25 over the entire opening cross section or the entire cross-sectional area of the tube 25.
  • the filling device 28 comprises a filler or dosing device designated by the reference numeral 29 in FIG.
  • a second application device 30 for a second, outer part 4 of the pouring devices 1 is arranged below the forming shoulder 24, but still at the level or in the region of the filling tube 27, a second application device 30 for a second, outer part 4 of the pouring devices 1 is arranged.
  • the second part 4 of the pouring device 1 is designed as a mouthpiece, which is preferably provided with a screw-on cover, the second part 4 being brought into contact with the first part 2 of the pouring device 1 from the outside 6 of the tube 25.
  • the joining of the two parts 2 and 4 of the pouring device 1 preferably takes place by means of ultrasonic friction welding.
  • the second part 2 (not shown cutting or the like), which slit or perforate the first part 2 when opening the second part 4, to form a passage for the contents.
  • a cross-seam welding device 33 connects, which has two mutually movable transverse sealing jaws 34, 35 with in particular integrally arranged separating devices and folding devices to form on the one hand the bottom portions 7 and the head portions 8 of the bag 5, as well as each separate a bag 5 from the tube 25.
  • the arrangement of the pouring devices 1 on the bags 5 is in each case in a sloping head wall 9 of the bag 5.
  • longitudinal seam sealing jaws 58 adjoin below the longitudinal seam sealing jaw 37 in order to form four longitudinal seams on the hose 25, which are arranged in the respective corner regions of the bags 5, around a generally rectangular or cuboidal bag 5 to build.
  • the longitudinal seams not connecting the two lateral end regions of the material web 12 are designed as so-called blind seams.
  • the sterilizing device 20 adjoins the first application device 15 for the pouring devices 1 and has a housing 38 which encloses the region of the forming device 23, in particular the forming shoulder 24, and just above the second application device 30 for the pouring 1 ends.
  • the device 10 is partially shown in somewhat greater detail, with further details will now be described, which are not apparent from the Fig. 1.
  • each dancer rollers 40 and 41 a balance between the continuously conveyed within the sterilizer 20 web 12 and in the first Application device 15 stepwise funded material web 12 allow.
  • the required depending on the application sterilizer 20 is shown in more detail.
  • This contains a peroxide bath 42 through which the material web 12 is guided over a plurality of deflection rollers 43 in order to effect a sterilization of the material web 12 on its two sides 3 and 6.
  • the peroxide bath 42 is followed within the housing 38 by a drying device 44, which in a known manner, for example by means of doctor blades 39 arranged on the opposite sides 3 and 6 of the material web 12, wraps the peroxide film from the material web 12.
  • the squeegee nozzles 39 are followed by heating or drying devices 45, 46, which are likewise located on both sides 3 and 6 of the material web 12 and which dry the material web 12.
  • the sterilizer 20 comprises in a conventional manner, ventilation devices 47 and catalytic converters 48.
  • the drying device 44 is adjoined by a transport device 50 which, by means of rollers, continuously conveys the material web 12 by frictional engagement. Further dancer rollers 51 for temporarily storing a web section of the material web 12 adjoin the transport device 50.
  • FIG. 2 further shows two vacuum-assisted take-off belts 53, 54 which are arranged on opposite sides of the filling pipe 27 in order to remove the material web 12 or the shaped hose 25 cyclically over the forming shoulder 24.
  • FIG. 3 shows a production device 100 which comprises two devices 10 arranged parallel to one another according to the invention.
  • the production device 100 contains substantially all components of the apparatus 10 explained in the above description in duplicate.
  • the devices 10 can also share certain devices.
  • the devices 10 it is conceivable, in particular, for the devices 10 to have a common sterilizing device 25 and possibly a common sterilizing device 25
  • Fig. 3 there is also seen a conveyor 55 on which the fabricated bags 5, e.g. in order to provide these with a further outer packaging, they are transported further.
  • the cross-seam-sealing device 33 has movable plate elements 56, 57, by means of which the bottom regions 7 or head regions 8 of the bags 5 are formed. Additional longitudinal seam sealing jaws 58 are also shown above the take-off belts 53, 54 with which the longitudinal seams arranged in the corner regions of the bags 5 are formed.
  • the storage device 1 1 is shown, as used in the manufacturing device 100, that is, that it is used to store two juxtaposed rollers 13.
  • the storage device 1 1 has a frame 1 10 with two mutually spaced, vertically arranged support columns 1 12, 1 13. It is on each support column 1 12, 1 13 a pivoting mechanism 1 14, 1 15 befes- which cooperates with a roller 13 by the roller 13 is mounted on a horizontal axis, which in turn is connected to the pivot mechanism 1 14, 1 15.
  • each of the rollers 13 can be pivoted horizontally for its replacement or other purposes by means of its pivot mechanism 1 14, 15, from its operating position shown in FIG. 4. In this case, the rollers 13 at
  • Fig. 5 parts of the first application device 15 are shown in more detail.
  • This has a frame 120, on which for each material web 12 a storage roll 121,
  • first parts 2 are heated for application to the material web 12 so that they form a good bond with the material web 12 by heat sealing.
  • FIG. 6 shows a material web 12 in which a hole 131 has been formed by means of the punch 16 shown in FIG. Furthermore, a first part 2, which has been connected from the inner side 3 of the material web 12 to the material web 12 by means of the first application device 15, can be seen.
  • FIG. 7 shows a separating device 132 as part of the first application device 15, which in each case separates a first part 2 from the storage roller 121. Furthermore, the punch 16 with its counter-holder 133, a heat-sealing jaw 134 for fastening the first part on the material web 12 and a counterpart 135 for applying the required sealing pressure in conjunction with the heat-sealing jaw 134 can be seen.
  • the conveying direction of the material web 12 is shown in FIG indicated by the arrow 136, which runs at right angles to the conveying direction of the material web 12.
  • Fig. 8 parts of the second application device 30 are shown in more detail.
  • the second application device 30 has an ultrasonic sealing device 141 which connects a second part 4 to the first part 2 in each case.
  • a feed chute 142 as part of a storage magazine for the second parts 4 and a conveying arm 143, which is arranged pivotably between a receiving position for receiving a second part 4 and a sealing position for operative connection with the ultrasonic sealing device 141, can be seen.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) vom Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine Ausgießeinrichtung (1) aufweisenden Beuteln (5), mit einer Einrichtung (23) zum Formen eines Schlauchs (25) aus wenigstens einer Materialbahn (12), einer Fülleinrichtung (28) zum Befüllen des Schlauchs (25) bzw. der Beutel (5) und einer Quernahtsiegel- und Trenneinrichtung (33) zum Abtrennen jeweils eines Beutels (5) von dem Schlauch (5). Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Einrichtung (23) zum Formen des Schlauchs (25) eine Umformeinrichtung (24) aufweist, die den Schlauch (25) aus einer einzigen Materialbahn (12) formt, dass die Fülleinrichtung (28) den Schlauch (25) über den gesamten Querschnitt des Schlauchs (25) mit einem Füllgut befüllt und, dass ein äußerer Teil (4) der Ausgießeinrichtung (1) nach dem Formen des Schlauchs (25) mit der Materialbahn (12) verbunden wird.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zum Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine Ausgießeinrichtung aufweisenden Beuteln Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine Ausgießeinrichtung aufweisenden Beuteln nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren nach dem Oberbegriff des unab- hängigen Anspruchs.
Eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bereits aus der US 7,469,522 B2 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung werden zwei flexible Materialbahnen unabhängig voneinander gefördert und mittels einer Schlauchformeinrichtung zu Beuteln geformt. Hierbei werden vorab auf einer der Materialbahnen mittels eines
Applikators Ausgießeinrichtungen mit der Materialbahn verbunden, wobei zuvor in der Materialbahn entsprechende Löcher ausgebildet werden. Nach dem vollständigen Formen der Beutel, was auch ein Verschließen der Beutel in deren Kopfbereich um- fasst, werden die Beutel anschließend auf einer Fülleinrichtung befüllt, indem die De- ekel von den Ausgießeinrichtungen abgeschraubt werden, und die Beutel durch die
Ausgießeinrichtungen befüllt werden.
Die bekannte Vorrichtung weist durch die Verwendung zweier Materialbahnen, welche mittels zweier Längsnähte verschweißt werden müssen, die potenzielle Gefahr von Undichtheiten im Bereich der Längsnähte auf. Ferner ist als nachteilhaft anzusehen, dass durch das Befüllen der zuvor vollständig ausgebildeten bzw. mit Quernähten versehenen Beutel durch die Ausgießeinrichtungen das Befüllen der Beutel relativ lange dauert, da der zum Befüllen des Beutels mögliche Füllquerschnitt durch die Größe der Ausgießeinrichtung definiert bzw. begrenzt ist. Offenbarung der Erfindung
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine
Ausgießeinrichtung aufweisenden Beuteln nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass die mittels der Vorrichtung hergestellten Beutel eine besonders hohe Dichtigkeit aufweisen und sich relativ schnell befüllen lassen. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine Ausgieß- einrichtung aufweisenden Beuteln mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, durch die Verwendung einer Umformeinrichtung, die den Schlauch aus einer einzigen Materialbahn formt, die Anzahl der Längsnähte an den Beuteln, welche potentiell zu Undichtigkeiten führen können, zu reduzieren. Weiterhin wird durch eine Befüllung über den gesamten Öffnungsquerschnitt des Schlau- ches eine verringerte Füllzeit ermöglicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine Ausgießeinrichtung aufweisenden Beuteln sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kom- binationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Umformeinrichtung als Formschulter ausgebildet ist und, dass in der Formschulter ein Füllrohr der Fülleinrichtung angeordnet ist, durch das der Schlauch vor dem Bilden eines Kopfverschlusses an dem Beutel befüllt wird. Eine derartige Ausbildung ist bei sogenannten Schlauchbeutelmaschinen aus der Praxis bereits bekannt und hat sich bewährt. Weiterhin ist es vorgesehen, dass eine zweite Applikationseinrichtung zum Befestigen eines äußeren Teils der Ausgießeinrichtung vorgesehen ist, die vor der Quernahtsiegel- und Trenneinrichtung im Bereich des Füllrohres angeordnet ist und die den zweiten Teil der Ausgießeinrichtung von der Außenseite des Schlauchs mit dem ersten Teil der Ausgießeinrichtung verbindet. Dies hat den Vorteil, dass das Füllrohr als Gegen- halter zum Anbringen des zweiten Teils der Ausgießeinrichtung verwendet werden kann, so dass die zweite Applikationseinrichtung relativ einfach aufgebaut sein kann.
Um einen einfachen Transport der Materialbahn, insbesondere auch über die Form- schulter zu ermöglichen, sobald der erste Teil der Ausgießeinrichtung mit der Materialbahn verbunden ist, ist es weiterhin besonders bevorzugt vorgesehen, dass der innere Teil der Ausgießeinrichtung ein folienartiges Element umfasst, das das Loch in der Materialbahn vollständig überdeckt und, dass der äußere Teil ein Mundstück mit einem Deckelelement umfasst, das mit dem ersten Teil verbunden wird, insbesondere durch Ultraschallreibschweißen. Durch das in seiner Höhe relativ dünne folienartige Element ist es einfach möglich, die Materialbahn über die Formschulter bzw. die Einrichtung zum Formen der Beutel zu ziehen, ohne dass diese konstruktiv besonders aufwändig gestaltet sein müssen, damit sie nicht in Konflikt mit den ersten Teilen der Ausgießeinrichtung gelangen.
Eine Anordnung der Ausgießeinrichtung im Kopfbereich der Beutel bietet den Vorteil, dass sich die Beutel beim Kippen der Beutel vollständig auf einfache Art und Weise entleeren lassen. Um die Bildung bzw. Vermehrung von Keimen bei bestimmten Lebensmitteln, beispielsweise bei Milch, zu vermeiden, ist es darüber hinaus in einer weiteren konstruktiven Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Materialbahn mittels einer Sterilisiereinrichtung sterilisiert wird und, dass die Sterilisiereinrichtung den Bereich der Umformeinrichtung umschließt. Dadurch lässt sich insbesondere auch die Innenseite der Materialbahn insoweit schützen, als diese unmittelbar bis vor dem Bilden des
Schlauchs in einer sterilen Atmosphäre angeordnet ist.
Um die Sterilisiereinrichtung trotzdem möglichst kompakt zu halten und auch beim Nachfüllen von ersten Teilen der Ausgießeinrichtung an der ersten Applikationseinrich- tung eine Störung des Sterilisierbetriebes zu vermeiden, ist es darüber hinaus besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Sterilisiereinrichtung nach der ersten Applikationseinrichtung angeordnet ist. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass jederzeit Wartungsarbeiten oder Reparaturen im Bereich der ersten Applikationseinrichtung möglich sind, ohne dass dazu in den Bereich der Sterilisiereinrichtung eingegriffen werden muss. Besonders bevorzugt sind weiterhin Fertigungseinrichtungen, welche wenigstens zwei parallel zueinander angeordnete erfindungsgemäße Vorrichtungen zum Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine Ausgießeinrichtung aufweisenden Beuteln umfassen. Dadurch lässt sich die Leistung der Anlage relativ einfach erhöhen, und es ist ggf. auch möglich, z.B. gleiche Einrichtungen, wie z.B. gleiche Fördereinrichtungen zu verwenden, um den vorrichtungstechnischen Aufwand bei einer bestimmten Leistung zu verringern.
Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn die Vorrichtungen eine gemeinsame Sterilisiereinrichtung oder eine gemeinsame Steuereinrichtung aufweisen.
Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine Ausgießeinrichtung aufweisenden Beuteln mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs sowie nach diesem Verfahren hergestellte Beutel.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
Fig. 1 eine stark vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine Ausgießeinrichtung aufweisenden Beuteln zur Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaus und der grundsätzlichen Funktionsweise,
Fig. 2 eine Darstellung der Vorrichtung gemäß der Fig. 1 in einer etwas detaillierteren Ansicht
Fig. 3 eine Fertigungseinrichtung, bestehend aus zwei erfindungsgemäßen
Vorrichtungen gemäß den Fig. 1 und 2 in einer perspektivischen Ansicht.
Fig. 4 eine Bevorratungseinrichtung für zwei Materialbahnen in perspektivischer Ansicht, Fig. 5 eine erste Applikationseinrichtung zum Anbringen von folienartigen Teilen der Ausgießeinrichtung in perspektivischer Ansicht,
Fig. 6 die Materialbahn mit dem ersten Teil der Ausgießeinrichtung im Bereich der Applikationseinrichtung gemäß der Fig. 5 in perspektivischer Ansicht,
Fig. 7 einen Teil der Applikationseinrichtung gemäß der Fig. 5 zur Erläuterung der Funktionsweise in perspektivischer Ansicht und
Fig. 8 eine zweite Applikationseinrichtung zum Anbringen von Mundstücken der Ausgießeinrichtung in perspektivischer Ansicht.
Gleiche Teile bzw. Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung 10 zum Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine Ausgießeinrichtung 1 aufweisenden Beuteln 5 dargestellt. Die Vorrichtung 10 um- fasst eine Bevorratungseinrichtung 1 1 , in der eine aus heißsiegelfähigem Kunststoffmaterial bestehende, flexible Materialbahn 12 in Form einer Rolle 13 gespeichert ist. Als Material für die Materialbahn 12 kommen hierbei alle Materialien in Frage, welche aus dem Stand der Technik zum Fertigen von so genannten„Schlauchbeuteln" geeignet sind. In der mit dem Pfeil 14 gekennzeichneten Förderrichtung der Materialbahn 12 betrachtet schließt sich an die Bevorratungseinrichtung 1 1 eine erste Applikationseinrichtung 15 für die Ausgießeinrichtung 1 an. Hierbei weist die erste Applikationseinrichtung 15 insbesondere einen Stempel 16 auf, der ein in der Fig. 6 dargestelltes Loch 131 in die Materialbahn 12 stanzt, wobei der ausgetrennte, insbesondere runde Stanzabfall mittels eines Sammelbehälters 18, der sich auf der dem Stempel 16 gegenüberliegenden Seite der Materialbahn 12 befindet, gesammelt wird.
An den Stempel 16 schließt sich ein im Einzelnen nicht dargestellter Applikator 19 an, der erste, innere Teile 2 der Ausgießeinrichtungen 1 auf der die spätere Innenseite der Beutel 5 bildenden Seite 3 der Materialbahn 12 aufbringt und mit dieser verbindet. Die ersten Teile 2 bestehen hierbei aus einem rechteckigen bzw. quadratischen Zuschnitt einer Kunststofffolie, die die erforderliche Dichtheit sowie die gewünschten Barriereei- genschaften im Bereich des Loches 131 wieder herstellt. Als Verbindungstechnik zwischen dem ersten Teil 2 der Ausgießeinrichtung 1 und der Materialbahn 12 ist z.B. eine Ultraschallreibschweißverbindung oder eine Heißsiegelung vorgesehen. Anschließend gelangt die mit den in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordneten ersten Teilen 2 der Ausgießeinrichtungen 1 versehene Materialbahn 12 in den Bereich einer Sterilisiereinrichtung 20. Die Sterilisiereinrichtung 20 wird anhand der Fig. 2 und 3 im Nachfolgenden noch näher erläutert. Zur Bildung der Beutel 5 aus der Materialbahn 12 ist eine Formeinrichtung 23 vorgesehen, welche eine Formschulter 24 auf- weist, über welche die Materialbahn 12 in bekannter Art und Weise gezogen bzw. geformt wird, um daraus einen Schlauch 25 zu bilden. Hierbei ist die Formschulter 24 in ebenfalls bekannter Art und Weise von einem Füllrohr 27 einer Fülleinrichtung 28 durchsetzt, durch das ein oder mehrere, insbesondere flüssige Füllgüter über den gesamten Öffnungsquerschnitt bzw. die gesamte Querschnittsfläche des Schlauchs 25 in den Schlauch 25 abgegeben werden können. Hierbei umfasst die Fülleinrichtung 28 einen in der Fig. 1 mit der Bezugsziffer 29 bezeichneten Füller bzw. Dosierer. Unterhalb der Formschulter 24, aber noch in Höhe bzw. im Bereich des Füllrohres 27 ist eine zweite Applikationseinrichtung 30 für einen zweiten, äußeren Teil 4 der Ausgießeinrichtungen 1 angeordnet. Hierbei ist der zweite Teil 4 der Ausgießeinrichtung 1 als Mund- stück ausgebildet, welches bevorzugt mit einem Aufschraubdeckel versehen ist, wobei der zweite Teil 4 von der Außenseite 6 des Schlauchs 25 mit dem ersten Teil 2 der Ausgießeinrichtung 1 in Verbindung gebracht wird. Hierbei erfolgt das Verbinden der beiden Teile 2 und 4 der Ausgießeinrichtung 1 bevorzugt mittels Ultraschallreibschweißen. Das zweite Teil 2 enthält (nicht dargestellte Schneiden o.ä., die beim Öffnen des zweiten Teils 4 das erste Teil 2 aufschlitzen bzw. perforieren, um einen Durchgang für das Füllgut auszubilden.
Unterhalb der zweiten Einrichtung 30 schließt sich eine Quernahtschweißeinrichtung 33 an, welche zwei gegeneinander bewegbare Quernahtsiegelbacken 34, 35 mit ins- besondere integral angeordneten Trenneinrichtungen sowie Falteinrichtungen aufweist, um zum einen jeweils die Bodenbereiche 7 bzw. die Kopfbereiche 8 der Beutel 5 auszubilden, sowie zum anderen jeweils einen Beutel 5 von dem Schlauch 25 abzutrennen. Wie man anhand der Fig. 1 ferner erkennt, ist die Anordnung der Ausgießeinrichtungen 1 an den Beuteln 5 in jeweils einer schräg verlaufenden Kopfwand 9 des Beu- tels 5. Ferner erkennt man noch eine Längsnahtsiegeleinrichtung 36 im Bereich des Füllrohres 27, welche wenigstens eine Längsnahtsiegelbacke 37 aufweist, um die beiden übereinander angelegten Randbereiche der Materialbahn 12 zur Bildung des Schlauchs 25 miteinander zu verschweißen.
Wie man nur anhand der Figur 3 erkennt, schließen sich unterhalb der Längsnahtsiegelbacke 37 weitere Längsnahtsiegelbacken 58 an, um vier Längsnähte am Schlauch 25 auszubilden, die in den jeweiligen Eckbereichen der Beutel 5 angeordnet sind, um einen im Querschnitt insgesamt rechteckförmigen bzw. quaderförmigen Beutel 5 zu bilden. Hierbei sind die nicht die beiden seitlichen Endbereiche der Materialbahn 12 verbindenden Längsnähte als so genannte Blindnähte ausgebildet.
Weiterhin erkennt man anhand der Fig. 1 , dass sich die Sterilisiereinrichtung 20 an die erste Applikationseinrichtung 15 für die Ausgießeinrichtungen 1 anschließt und ein Gehäuse 38 aufweist, welches den Bereich der Formeinrichtung 23, insbesondere der Formschulter 24, umschließt und knapp oberhalb der zweiten Applikationseinrichtung 30 für die Ausgießeinrichtungen 1 endet.
In der Fig. 2 ist die Vorrichtung 10 teilweise etwas detaillierter dargestellt, wobei nunmehr weitere Einzelheiten beschrieben werden, die anhand der Fig. 1 nicht erkennbar sind. So erkennt man zwischen der Bevorratungseinrichtung 1 1 und der ersten Applikationseinrichtung 15 einerseits und der ersten Applikationseinrichtung 15 und der Sterilisiereinrichtung 20 andererseits jeweils Tänzerrollen 40 bzw. 41 , die einen Ausgleich zwischen der innerhalb der Sterilisiereinrichtung 20 kontinuierlich geförderten Materialbahn 12 und der im Bereich der ersten Applikationseinrichtung 15 schrittweise geförderten Materialbahn 12 ermöglichen. Ferner ist die je nach Anwendungsfall erforderliche Sterilisiereinrichtung 20 näher dargestellt. Diese enthält ein Peroxidbad 42, durch das die Materialbahn 12 über mehrere Umlenkrollen 43 geführt ist, um eine Sterilisation der Materialbahn 12 auf ihren beiden Seiten 3 und 6 zu bewirken. An das Peroxidbad 42 schließt sich innerhalb des Gehäuses 38 eine Trocknungseinrichtung 44 an, die in bekannter Art und Weise z.B. mittels auf den gegenüberliegenden Seiten 3 und 6 der Materialbahn 12 angeordneten Rakeldüsen 39 den Peroxidfilm von der Materialbahn 12 abräkelt. An die Rakeldüsen 39 schließen sich Heiz- bzw. Trocknungseinrichtungen 45, 46 an, die sich ebenfalls auf beiden Seiten 3 und 6 der Materialbahn 12 befinden und die die Materialbahn 12 abtrocknen. Die Sterilisiereinrichtung 20 umfasst ferner in üblicher Art und Weise Ventilationseinrichtungen 47 und katalysatorische Umwandler 48.
An die Trocknungseinrichtung 44 schließt sich eine Transporteinrichtung 50 an, die mit- tels Rollen die Materialbahn 12 durch Reibschluss kontinuierlich fördern. An die Transporteinrichtung 50 schließen sich weitere Tänzerrollen 51 zur Zwischenspeicherung eines Bahnabschnittes der Materialbahn 12 an. In der Fig. 2 erkennt man weiterhin zwei vakuumunterstützte Abzugsbänder 53, 54, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Füllrohres 27 angeordnet sind, um die Materialbahn 12 bzw. den geformten Schlauch 25 taktweise über die Formschulter 24 abzuziehen.
In der Fig. 3 ist eine Fertigungseinrichtung 100 dargestellt, welche zwei parallel zueinander angeordnete erfindungsgemäße Vorrichtungen 10 umfasst. Das bedeutet, dass die Fertigungseinrichtung 100 im Wesentlichen sämtliche im Rahmen der obigen Be- Schreibung erläuterten Bestandteile der Vorrichtung 10 in doppelter Ausführung enthält. Der Einfachheit und der besseren Übersichtlichkeit halber sind in der Figur 3 jedoch nicht alle im Rahmen der Figuren 1 und 2 bereits beschriebenen Elemente dargestellt. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass sich die Vorrichtungen 10 bestimmte Einrichtungen auch teilen können. So ist es insbesondere denkbar, dass die Vorrich- tungen 10 eine gemeinsame Sterilisiereinrichtung 25 sowie ggf. eine gemeinsame
Steuereinrichtung aufweisen. Dadurch lässt sich bei im Vergleich zu einer einzigen Vorrichtung 10 doppelter Ausbringung bzw. Leistung der vorrichtungstechnische Aufwand verringern. Ferner erkennt man in der Fig. 3 noch eine Fördereinrichtung 55, auf der die gefertigten Beutel 5, z.B. um diese mit einer weiteren Umverpackung zu verse- hen, weitertransportiert werden. Man erkennt weiterhin, dass die Quernahtsiegeleinrichtung 33 bewegbare Plattenelemente 56, 57 aufweist, mittels deren Hilfe die Bodenbereiche 7 bzw. Kopfbereiche 8 der Beutel 5 geformt werden. Auch sind zusätzliche Längsnahtsiegelbacken 58 oberhalb der Abzugsbänder 53, 54 dargestellt, mit denen die in den Eckbereichen der Beutel 5 angeordneten Längsnähte gebildet werden.
In der Fig. 4 ist die Bevorratungseinrichtung 1 1 dargestellt, wie sie bei der Fertigungseinrichtung 100 eingesetzt ist, das heißt, dass sie zur Speicherung von zwei nebeneinander angeordneten Rollen 13 dient. Die Bevorratungseinrichtung 1 1 weist ein Gestell 1 10 mit zwei zueinander beabstandeten, senkrecht angeordneten Tragsäulen 1 12, 1 13 auf. Dabei ist an jeder Tragsäule 1 12, 1 13 ein Schwenkmechanismus 1 14, 1 15 befes- tigt, der mit einer Rolle 13 zusammenwirkt, indem die Rolle 13 auf einer horizontalen Achse gelagert ist, die wiederum mit dem Schwenkmechanismus 1 14, 1 15 verbunden ist. Dadurch kann jede der Rollen 13 zum Austausch oder zu sonstigen Zwecken mittels seines Schwenkmechanismus 1 14, 1 15 separat aus seiner in der Fig. 4 dargestell- ten Betriebsstellung horizontal verschwenkt werden. Hierbei werden die Rollen 13 beim
Wechseln und während des Betriebs durch die Bevorratungseinrichtung 1 1 1 automatisch zentriert.
In der Fig. 5 sind Teile der ersten Applikationseinrichtung 15 näher dargestellt. Diese weist ein Gestell 120 auf, auf dem für jede Materialbahn 12 eine Bevorratungsrolle 121 ,
122 mit ersten Teilen 2 in Achsen 123, 124 drehbar gelagert sind. Hierbei sind die Bevorratungsrollen 121 , 122 auf separaten Schlitten 125, 126 angeordnet, welche horizontal jeweils entsprechend der Doppelpfeile 127, 128 beweglich sind. Hierbei lässt sich die Position der Teile 2 auf der Materialbahn 12 erfassen. Die ersten Teile 2 wer- den zum Aufbringen auf die Materialbahn 12 erhitzt, damit sie mit der Materialbahn 12 eine gute Verbindung durch Heißsiegelung eingehen.
In der Figur 6 ist eine Materialbahn 12 dargestellt, in der mittels des in der Fig. 1 dargestellten Stempels 16 ein Loch 131 ausgebildet wurde. Man erkennt ferner ein erstes Teil 2, das von der inneren Seite 3 der Materialbahn 12 mit der Materialbahn 12 mittels der ersten Applikationseinrichtung 15 verbunden wurde.
In der Fig. 7 erkennt man eine Trenneinrichtung 132 als Teil der ersten Applikationseinrichtung 15, die jeweils ein erstes Teil 2 von der Bevorratungsrolle 121 abtrennt. Man erkennt ferner den Stempel 16 mit seinem Gegenhalter 133, eine Heißsiegelbacke 134 zum Befestigen des ersten Teils auf der Materialbahn 12 und ein Gegenstück 135 zum Aufbringen des erforderlichen Siegeldrucks in Verbindung mit der Heißsiegelbacke 134. Die Förderrichtung der Materialbahn 12 ist in der Fig. 7 durch den Pfeil 136 gekennzeichnet, wobei diese rechtwinklig zur Förderrichtung der Materialbahn 12 ver- läuft.
In der Fig. 8 sind Teile der zweiten Applikationseinrichtung 30 näher dargestellt. Man erkennt das gleichzeitig als Formrohr dienende Füllrohr 27 sowie ein am Schlauch 25 befestigtes erstes Teil 2. Die zweite Applikationseinrichtung 30 weist eine Ultraschall- siegeleinrichtung 141 auf, die jeweils ein zweites Teil 4 mit dem ersten Teil 2 verbindet. Ferner erkennt man einen Zuführschacht 142 als Teil eines Bevorratungsmagazins für die zweiten Teile 4 sowie einen Förderarm 143, der zwischen einer Aufnahmeposition zur Aufnahme eines zweiten Teils 4 und einer Siegelposition zur Wirkverbindung mit der Ultraschallsiegeleinrichtung 141 schwenkbar angeordnet ist.

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung (10) vom Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine Ausgießeinrichtung (1 ) aufweisenden Beuteln (5), mit einer Einrichtung (23) zum Formen eines Schlauchs (25) aus wenigstens einer Materialbahn (12), einer Fülleinrichtung (28) zum Befüllen des Schlauchs (25) bzw. der Beutel (5) und einer Quernahtsiegel- und Trenneinrichtung (33) zum Abtrennen jeweils eines Beutels (5) von dem Schlauch (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (23) zum Formen des Schlauchs (25) eine Umformeinrichtung (24) aufweist, die den Schlauch (25) aus einer einzigen Materialbahn (12) formt, dass die Fülleinrichtung (28) den Schlauch (25) über den gesamten Querschnitt des Schlauchs (25) mit einem Füllgut befüllt und, dass ein äußerer Teil (4) der Ausgießeinrichtung (1 ) nach dem Formen des Schlauchs (25) mit der Materialbahn (12) verbunden wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine erste Applikationseinrichtung (15) zum Ausbilden eines Loches in einer flexiblen Materialbahn (12) und zum Anbringen zumindest eines Teils (2) der Ausgießeinrichtung (1 ) auf die Materialbahn (12) vorgesehen ist und, dass die erste Applikationseinrichtung (15) vor der Umformeinrichtung (24) angeordnet ist, wobei mittels der ersten Applikationseinrichtung (15) ein innerer Teil (2) der Ausgießeinrichtung (1 ) auf der die Innenseite der Beutel (5) bildenden Seite (3) der Materialbahn (12) befestigt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umformeinrichtung als Formschulter (24) ausgebildet ist und, dass in der Formschulter (24) ein Füllrohr (27) der Fülleinrichtung (28) angeordnet ist, durch das der Schlauch (25) vor dem Bilden eines Kopfverschlusses (8) an dem Beutel (5) befüllt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine zweite Applikationseinrichtung (30) zum Befestigen des äußeren Teils (4) der Ausgießeinrichtung (1 ) vorgesehen ist, die vor der Quernahtsiegel- und Trenneinrichtung (33) im Bereich des Füllrohres (27) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich an die Einrichtung (23) zum Formen des Schlauchs (25) wenigstens eine Längsnahtsiegeleinrichtung (36) mit Längsnahtsiegelbacken (37, 58) zur Bildung von Längsnähten in den Eckbereichen des Schlauchs (25) anschließt.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der innere Teil (2) der Ausgießeinrichtung (1 ) ein folienartiges Element umfasst, das das Loch in der Materialbahn (12) vollständig überdeckt und, dass der zweite Teil (4) ein Mundstück mit einem Deckelelement umfasst, das mit dem ersten Teil (2) verbunden wird, insbesondere durch Ultraschallreibschweißen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgießeinrichtung (1 ) im Kopfbereich (8) des Beutels (5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Materialbahn (12) mittels einer Sterilisiereinrichtung (20) sterilisiert wird und, dass die Sterilisiereinrichtung (20) den Bereich der Umformeinrichtung (23) umschließt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sterilisiereinrichtung (20) nach der ersten Applikationseinrichtung (15) angeordnet ist.
10. Fertigungseinrichtung (100), bestehend aus wenigstens zwei parallel zueinander angeordnete Vorrichtungen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
1 1 . Fertigungseinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass für die Vorrichtungen (10) eine gemeinsame Sterilisiereinrichtung (20) bzw. eine gemeinsame Steuereinrichtung vorgesehen ist.
12. Verfahren vom Formen, Füllen und Verschließen von jeweils eine Ausgießeinrichtung (1 ) aufweisenden Beuteln (5), bei dem mittels Einrichtung (23) zum Formen eines Schlauchs (25) aus wenigstens einer Materialbahn (12) ein Schlauch (25) geformt wird, wobei der Schlauch (25) bzw. der Beutel (5) mittels einer Fülleinrichtung (28) befüllt wird sowie mittels einer Quernahtsiegel- und Trenneinrichtung (33) jeweils ein Beutel (5) vom Schlauch (5) abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (23) zum Formen des Schlauchs (25) den Schlauch (25) aus einer einzigen Materialbahn (12) mittels einer Umformeinrichtung (24) formt, dass der Schlauch (25) über seinen gesamten Öffnungsquerschnitt mit einem Füllgut befüllt wird und, dass ein äußerer Teil (4) der Ausgießeinrichtung (1 ) nach dem Formen des Schlauchs (25) an der Außenseite des Schlauchs (25) befestigt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels einer ersten Applikationseinrichtung (15) Löcher (131 ) in die flexible Materialbahn (12) ausgebildet und ein innerer Teil (2) der Ausgießeinrichtung (1 ) vor dem Formen des Schlauchs (25) auf die Materialbahn (12) im Bereich der Löcher (131 ) aufgebracht werden.
14. Beutel (5) mit einer Ausgießeinrichtung (1 ) hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 12 oder 13.
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