EP2714526A1 - Verfahren zum vereinzeln eines produktstapel enthaltenden folienschlauchs, verpackungsanlage zur durchführung des verfahrens und perforierte schlauchfolie - Google Patents

Verfahren zum vereinzeln eines produktstapel enthaltenden folienschlauchs, verpackungsanlage zur durchführung des verfahrens und perforierte schlauchfolie

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EP2714526A1
EP2714526A1 EP12730148.9A EP12730148A EP2714526A1 EP 2714526 A1 EP2714526 A1 EP 2714526A1 EP 12730148 A EP12730148 A EP 12730148A EP 2714526 A1 EP2714526 A1 EP 2714526A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
packaging
film tube
separation
film
conveyor system
Prior art date
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Granted
Application number
EP12730148.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2714526B1 (de
Inventor
Reiner Seger
Rolf Majewski
Andreas Rinke
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.)
Winkler and Duennebier GmbH
Original Assignee
Winkler and Duennebier GmbH
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Filing date
Publication date
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Priority to PL12730148T priority patent/PL2714526T3/pl
Publication of EP2714526A1 publication Critical patent/EP2714526A1/de
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Publication of EP2714526B1 publication Critical patent/EP2714526B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B61/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • 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
    • B65B61/12—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 tearing along perforations or lines of weakness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B65B9/06—Enclosing successive articles, or quantities of material, in a longitudinally-folded web, or in a web folded into a tube about the articles or quantities of material placed upon it
    • B65B9/067—Enclosing successive articles, or quantities of material, in a longitudinally-folded web, or in a web folded into a tube about the articles or quantities of material placed upon it the web advancing continuously

Definitions

  • the invention relates to a method for separating a packaging bag segments containing a plurality of product stacks, in particular of hygiene products, comprising film bag segments which are in each case containing one or two product stacks. It further relates to a packaging installation for packaging products in packaging bags, in particular for carrying out the method, and to a perforated tubular film for use in such a method.
  • Hygiene products such as paper handkerchiefs, panty liners, sanitary napkins, diapers or the like are usually packaged individually or in predetermined batches, for example in the form of five or ten packs, in film and offered in this packaged form ready for consumption or ready for use.
  • the film surrounding the hygiene product or the stack of hygiene products forms a so-called packaging bag, which i.a.
  • packaging bag which i.a.
  • it can be equipped with a perforation for easier opening and / or with adhesive tabs or the like for resealing.
  • other products or product batches such as cigarette packs or the like, can be provided with such a packaging bag in the manner of an overpack.
  • the product in particular the hygiene product or the stack of hygiene products
  • it may be provided, for example, that suitably cut film pieces intended to form the packaging bag are provided in which the product is inserted, the film subsequently being wrapped around it and welded at the edges.
  • Such a concept for packaging hygiene products in a packaging bag for example, from
  • a so-called film tube packer can be used, as it is known for example from DE 10 2008 020 800 A1.
  • the sanitary products or packages of hygiene products to be packaged are positioned in a so-called tubular bag machine in a film tube, which is then welded together and separated between the products.
  • the packaging systems are usually designed in the manner of continuous systems.
  • the products to be packaged are conveyed consecutively, individually or in stacks along a transport direction and surrounded with the packaging bag during the passage through various system components arranged along the transport direction.
  • the aforementioned film hose systems are fundamentally well suited for high processing speeds and throughput rates, since welding of the lateral longitudinal seam from the side, that is to say in a continuous process and without system standstill, is possible, for example, when wrapping the products or product stacks into the tubular film to form the film tube ,
  • welding of the lateral longitudinal seam from the side that is to say in a continuous process and without system standstill, is possible, for example, when wrapping the products or product stacks into the tubular film to form the film tube
  • a film tube packer is known, are packed with the paper rolls in a film tube.
  • lines of weakness are formed transversely to the continuously moving path.
  • the paper rolls are introduced and wrapped with the film.
  • the continued moving at a continuous predetermined speed on a conveyor belt packages are transferred to another conveyor at a higher speed.
  • the film tube is partially severed at its line of weakness by primary crusher, so as to ensure that the tension under tension film tube is not falsely also tearing at other locations.
  • primary crusher which strikes the tensioned film in a predetermined cycle, there is a risk, particularly for packages with opening perforations for easier opening of the packaging, that it tears at undesired locations.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for separating a film tube containing a plurality of product stacks into packaging bag segments each containing one or two product stacks, with which particularly high throughput and production rates can be achieved. Furthermore, a packaging system which is particularly suitable for carrying out the method and a perforated tubular film which is particularly suitable for use in the method should be specified.
  • this object is achieved according to the invention by providing the tubular film intended for forming the film tube at the intended separation points with a perforation, the product stacks are then wrapped in the tubular film, the film containing the product stack film under frictional lateral access in a conveyor system, with a constant first transport speed, is conveyed to a separation unit, in which the front seen in the conveying direction of the packaging bag is passed to another conveyor system with respect to the first conveyor system at least temporarily increased transport speed and thereby the formed film tube is torn apart at the respectively provided separation point, wherein the Transport speed of the other conveyor system upon arrival of the front seen in the conveying direction of the packaging bag is impulsively and temporarily increased.
  • the invention is based on the consideration that in order to achieve particularly high throughput and production rates a continuous and uninterrupted passage of the products or product stack through the packaging system should be sought. In order to prevent system downtimes or even short-term interruptions in the further transport of the products or product stacks as far as possible, all processing steps during the introduction of the products or product stacks into the respective packaging bags should be designed consistently for a continuous operation.
  • the use of cutting means requires that positioning of the cutting means relative to the film tube initially be carried out to perform the cut, so that the separation also takes place at the desired separation point.
  • This positioning including the subsequent actual cutting process usually requires - for accuracy reasons alone - a disadvantageous for the desired high processing speed temporary system downtime.
  • separation should therefore be based on a different concept in principle.
  • the separation of the packaging bag segments should be carried out by tearing the film tube at predetermined separation points.
  • the pre-processing for perforation of the tubular film takes place with the aid of a perforation device provided for this purpose.
  • the pulled down from a supply roll tubular film is thereby perforated, from one side edge of the tubular film to the other side edge, across the entire film web with a continuous perforation. It can be adjusted by a control of the distance between the individual perforations to each other, so that depending on the packaged hygiene product different packaging lengths.
  • the film tube thus always envelops the products to be packaged with a necessary film projection.
  • the supply of the provided with the product stacks film tube is provided in a separation unit.
  • the longitudinal direction of the film tube suitably selected longitudinal forces are applied, which cause a rupture of the film tube to the separation points defined by the perforation.
  • a mechanical, frictional access to the film tube is provided in an advantageous embodiment.
  • This can be done, for example, by conveying the product stack containing film tube in a conveyor system, attack in the conveyor belts with suitably selected, for example, rubberized surface laterally on the film tube.
  • the film tube is guided between a pair of such conveyor belts, so that they support each other and the film tube is guided clamped therebetween.
  • the film tube is expediently transported to a separation unit in which the seen in the conveying direction front packaging bag segment is passed to another conveyor system with compared to the first conveyor system at least temporarily increased transport speed.
  • the film tube Due to the excess speed of the receiving conveyor system, the film tube is thereby stretched in its longitudinal direction until it tears at the weak point, namely the separation point provided by the perforation between two product stacks.
  • a particularly high level of reliability in the separation can be achieved by constructing the longitudinal forces required for the separation in the film tube in a particularly advantageous development, particularly in accordance with demand and preferably also synchronized with the working cycle of the corresponding packaging machine provided in any case.
  • the conveying system which takes over the respective packaging bag segment to be cut off or picked up is advantageously not operated with a constant transport speed but with a variably controlled transport speed.
  • the transport speed of the further conveyor system is particularly advantageous when the arrival in the conveying direction front packaging bag segment pulse-like and temporarily, preferably by about 20% - 35%, particularly preferably increased by about 25% - 30%.
  • the rupture at the separation point defined by the corresponding perforation can be promoted to a particularly large extent.
  • the stated object is achieved with a transport system, via which a plurality of product stacks containing film tube of a second welding station can be fed from a first welding station, and seen in the transport direction of the products between the first and The second welding station arranged, for separating the Foli- enschlauchs in each one or two product stack-containing packaging bag segments provided separation unit which is designed to tear the film tube at designated separation points.
  • the separation unit is advantageously designed as a transfer station for the incoming, under frictional lateral access in a conveyor system supplied film tube to another conveyor system compared to the first conveyor system at least temporarily increased transport speed.
  • the separation unit also comprises a control unit for adjusting the transport speed in the further conveyor system.
  • the control unit is expediently designed so that it needs, ie in synchronization with the system clock, the transport speed in the receiving conveyor system briefly and temporarily suitably increased upon arrival of each demolished packaging bag segment, so that jerky a corresponding longitudinal force is introduced into the film tube, the then leads to rupture at the predetermined by the perforation separation point.
  • the conveyor systems are in each case designed as belt conveyors with conveyor belts acting on the side of the film tube or the packaging bag segments. leads, wherein the conveyor belts are guided in the region of the transfer station via pulleys.
  • the pulleys are in a particularly advantageous embodiment in their dimensions and / or with respect to the distance of their axes of rotation from each other, especially in the transport direction of the products, adapted to a perforation pattern in the film tube.
  • the design goal of a reliable rupture of the film tube to the designated, provided by the appropriate separation perforation separation points is thereby taken into account that on the one hand the resulting by the deflection of the conveyor belts in the transfer station gap between the access areas of the conveyor systems is sufficiently large, so that the separation perforation at the moment of rupture, so the pulse-like increase in the transport speed in the second conveyor system seen in the transport direction, safely between the access areas of the conveyor systems.
  • the gap between the access areas which is variable in particular by the combination of the diameter of the deflection rollers and the distance from their axes of rotation, should be sufficiently large.
  • this gap should also be sufficiently small, so that even at the moment of rupture sufficient access of the respective conveyor systems on the parts to be separated of the film tube, so both sides of the separation point a sufficiently long contact area of conveyor belt and film tube is given.
  • the last-mentioned aspect can be particularly significant if, in addition to the aforementioned separation perforation in the film tube, a so-called opening perforation is also provided.
  • a so-called opening perforation is also provided.
  • Such an opening perforation is used, in particular, when in the finished packaged product a facilitated opening of the packaging bag for access to the products contained therein is to be provided for the end user.
  • This opening perforation should keep the packaging bag closed until it is opened by the end user; In particular, it should remain undamaged and unopened during the manufacturing and packaging process of the products. It thus represents a particular weak point in packaging, which is preferably taken into account accordingly in the packaging system.
  • the perforation comprises a number of opening perforations and each opening perforation assigned in each case as arcuate contour respectively comprising a substantially rectilinear separation perforation which in its central region has a continuous relief cut in a length corresponding to the width of the respective opening perforation having.
  • the advantages achieved by the invention are in particular that by the design of the separating or separating system for the film tube on a tearing at intended, in particular by corresponding separating perforations predetermined separation points reliable separation under lateral access and thus in continuous operation and without system systemst / LIstand is possible. Thus, particularly high throughput rates in the packaging system can be achieved.
  • FIG. 1 a packaging installation for packaging hygiene products
  • FIG. 2 the packaging system according to FIG. 1 in the cutout with a separation unit
  • FIG. 3 shows the separation unit of FIG. 2 in the cut-out enlarged
  • FIG. 4 a perforation pattern of a perforated tubular film.
  • the packaging system 1 according to FIG. 1 is intended for packaging hygiene products in packaging bags.
  • tissue handkerchiefs are to be introduced in batches, ie as a stack of individual handkerchiefs, with a batch size of ten each into a packaging bag as hygiene products.
  • the packaging system 1 is designed as a so-called film tube packer, in which the paper tissues to be packaged or batch are first taken in a film tube 4.
  • the packaging installation 1 comprises a feed unit 6, via which the paper handkerchiefs in the form of product stacks 8, in each case comprising ten tissue papers lying one on top of the other, are fed to a transport system 10.
  • the feed unit 6 is designed in the exemplary embodiment two lanes, d. H. in the manner of a parallel arrangement of two feed rails 12, the product stacks 8 are fed parallel to each other to the transport system 10.
  • This two-lane arrangement makes it possible, in particular, to bring together a plurality of transport strands for a joint further processing of the product stacks 8. This means that doubled throughput rates in packaging and in the further processing of the product stacks 8 can be achieved compared to the delivery rate of the product stacks 8 during their production.
  • the transport system 10 is u.a. assigned a wrapping station 14, in which in a suitable film storage, for example in the form of rolls or the like, which is provided to form the packaging bag tubular film 16 is provided.
  • a suitably shaped form shoe 18 is provided, via which the tubular film 6 is placed around the product stack 8 transported in the transport system 10, the paper handkerchief being wrapped in the film.
  • the form shoe 18 is designed such that the supplied tubular film completely surrounds the continuous product stacks 8, wherein an overlap of the corresponding edge regions of the film is set on the longitudinal edge of the resulting film tube 4.
  • the impact station 14 is provided with suitable means for local synchronization of the product stack 8 with the tubular film 16.
  • This can be ensured, for example, that a formed by a perforation in the tubular film 16 access opening in the packaging bag is also suitably positioned relative to the embraced in the packaging bag product stack 8.
  • the first welding station 20 has in a lateral arrangement a suitably designed, in particular designed as a welding mirror heater 22, via which the film tube 4 is heated to a sufficiently high temperature for welding. As a result of the heating, the overlapping edge regions of the film are welded together so that the actual film tube 4 is formed in the first welding station 20.
  • the film tube 4 thus forms a continuous wrapping of several successive product stacks 8 of tissue paper towels.
  • the transport direction of the product stack 8 of the paper tissues on the transport system 10 is indicated. Seen in this transport direction after the first welding station 20, a separating or separating unit 26 is provided, via which the packaging tube 28 containing the hygiene products is separated into packaging bags 28 containing one or two product stacks 8. This singling subsequently enables individualized further processing of individual product stacks 8 wrapped in the film.
  • the transport system 10 opens into a deflection unit 30, in which the packaging bags 28 provided with the hygiene products are rotated relative to the transport direction by a predetermined angle of rotation 32.
  • the angle of rotation 32 is chosen such that after the rotation, a lateral access to the not yet welded end faces 34 of the respective product stack 8-containing packaging bag 28 is possible. Accordingly, the angle of rotation 32 based on the base of the product stack 8 corresponds to the spanned from two sides of the product stack 8 angle.
  • the product stack 8 has a substantially rectangular base area, so that an angle of rotation 32 of 90 ° is selected.
  • the deflection unit 30 is designed such that in the region of the deflection unit 30 - as indicated by the arrow 36 - there is a change in the transport direction of the hygiene products on the transport system 10 by 90 °. This change of the transport direction is provided, without a change in the orientation of the product stack 8 takes place with the surrounding packaging bag 28, so that seen relative to the transport direction, the orientation of the product stack 8 in the deflection unit 30 changes by about 90 °.
  • the packaging bags 28 containing the product stacks 8 can be supplied via the transport system 10 to a downstream second welding station 38.
  • this second welding station 38 the welding of the end faces 34 of the packaging bag 28 takes place, wherein due to the orientation of the stack relative to the transport direction Here, too, the welding can be done from the side. This includes the second
  • Welding station 38 also laterally arranged heating means 40, which may be configured, for example, as arranged on both sides of the product flow heating mirror.
  • the transport system 10 opens into a second welding station 38 downstream cooling device in which a cooling of the freshly welded packaging bag 28 takes place.
  • this design goal is taken into account by the separation or separation of the film tube 4 in individual, one or two product stacks 8-containing packaging bag 28 is designed for rupture of the film tube 4 at designated separation points.
  • the film tube 4, as shown in the enlarged detail in FIG. 2 can be removed, provided at the intended separation points in each case with a separation perforation 48, at the initiation of suitable longitudinal forces in the film tube 4 this tears.
  • the separation unit 26 is designed as a transfer station for the incoming film tube 4 from a first, forming part of the transport system 10 conveyor system 50 to another, also forming part of the transport system 10 conveyor system 52.
  • the film tube 4 is guided under frictional lateral access.
  • the conveyor systems 50, 52 are actuated via an associated control unit 54, wherein in particular the transport speeds are independently adjustable.
  • the transport speed of the other conveyor system 52 is pulse-like and temporarily increased.
  • the further conveyor system 52 thus has a transport speed that is at least temporarily increased compared to the first conveyor system 50.
  • the transport speed of the further conveyor system 52 is preferably increased by about 20% to 35%, preferably by about 25% to 30%, when the packaging bag 28 arrives, compared to the otherwise usual transport speed.
  • the conveyor systems 50, 52 are each in the form of belt conveyors with laterally attached to the film tube 4 or the packaging bags 28.
  • cross conveyor belts 60 executed.
  • the conveyor belts are designed, inter alia, for good frictional engagement with the packaging bags and, in particular, adapted to the material of the tubular film, in particular with respect to their surface.
  • the friction surfaces of the conveyor belts 60 may also have a suitable coating.
  • the conveyor belts 60 are guided over deflection rollers 62.
  • the deflection rollers 62 can be designed as non-driven, follower rollers. In the exemplary embodiment, however, the deflection rollers 62 are designed as driven, controllable rollers via which the respective conveyor belt 60 is driven.
  • the deflection rollers 62 and their drive motors are signal input side connected to the control unit 54.
  • the deflection rollers 62 are adapted in particular in their dimensioning and with regard to the spacing of their axes of rotation 64 from one another to the perforation pattern in the film tube 4.
  • the positioning of the deflection rollers 62 is selected such that the gap 66 created by the deflection of the conveyor belts 60 in the area of the transfer station between the Access areas 68, so the areas in which the frictional contact between the conveyor belt 60 and tubular film 16 is given, the conveyor systems 50, 52 is sufficiently large, so that the separation perforation 48 at the moment of rupture, so the pulse-like increase in the transport speed in the second conveyor system 52nd , safely between the access areas 68 of the conveyor systems 50, 52 is located.
  • the gap 66 between the access areas 68 is dimensioned sufficiently large.
  • the gap 66 is dimensioned sufficiently small so that even at the moment of rupture there is sufficient and planar contact of the respective conveyor belts 60 with both parts of the film tube 4 to be separated from one another, ie on both sides of the separation point.
  • the tubular film 16 is suitably adapted in the manner of a specifically prepared semi-finished to the intended separation by tearing.
  • the tubular film 16 has a specific predetermined perforation pattern, as shown in FIG. 4 is shown.
  • the separation perforation 48 is applied, which specifies the separation points for the subsequent separation of the film tube 4 in the packaging bag 28.
  • the separation perfo- In this case, rations 48 are in particular also suitably positioned in relation to a printing of the tubular film, so that the desired optical and aesthetic impression is created in the finished packaging bag 28.
  • the perforation also has a number of opening perforations 70 each designed as a curved contour.
  • Such an opening perforation 70 is used, in particular, when the ready-packed product is intended to provide the end consumer with a facilitated opening of the packaging bag 28 for access to the products contained therein.
  • This opening perforation 70 is intended to keep the packaging bag 28 closed until it is opened by the end user; In particular, it should remain undamaged and unopened during the manufacturing and packaging process of the products. It thus represents a particular weak point in packaging.
  • the perforation of the tubular film 16 assigned to each opening perforation 70 in the adjacent separation perforation 48 has a continuous relief cut 74. This is positioned in the central region of the respective separation perforation 48 and dimensioned in a corresponding to the width of the respective opening perforation 70 length.

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Abstract

Es soll ein Verfahren zum Vereinzeln eines eine Mehrzahl von Produktstapeln (8), insbesondere von Hygieneprodukten, beinhaltenden Folienschlauchs (4) in jeweils einen oder zwei Produktstapel (8) beinhaltende Verpackungsbeutel (28) angegeben werden, mit dem besonders hohe Durchsatz- und Produktionsraten erreichbar sind. Dazu wird erfindungsgemäß die zur Bildung des Folienschlauchs (4) vorgesehene Schlauchfolie (16) an den vorgesehenen Trennstellen mit einer Perforation versehen, wobei die Produktstapel (8) anschließend in die Schlauchfolie (16) eingeschlagen werden und der dadurch gebildete Folienschlauch (4) an der jeweils vorgesehenen Trennstelle auseinandergerissen wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Vereinzeln eines Produktstapel enthaltenden Folienschlauchs, Verpackungsanlage zur Durchführung des Verfahrens und perforierte Schlauchfolie
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vereinzeln eines eine Mehrzahl von Produktstapeln, insbesondere von Hygieneprodukten, beinhaltenden Folienschlauchs in jeweils einen oder zwei Produktstapel beinhaltende Verpackungsbeutelsegmente. Sie bezieht sich weiter auf eine Verpackungsanlage zum Verpacken von Produkten in Verpackungsbeutel, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, und auf eine perforierte Schlauchfolie zur Verwendung in einem derartigen Verfahren.
Hygieneprodukte wie beispielsweise Papiertaschentücher, Slipeinlagen, Damenbinden, Windeln oder dergleichen werden üblicherweise einzeln oder in vorgegebenen Chargen, beispielsweise in der Art von Fünfer- oder Zehnerpacks, in Folie verpackt und in dieser verpackten Form Verbrauchs- oder gebrauchsfertig angeboten. Die das Hygieneprodukt bzw. den Stapel der Hygieneprodukte umgebende Folie bildet dabei einen so genannten Verpackungsbeutel, der u.a. beispielsweise mit einer Perforation zum erleichterten Öffnen und/oder mit Klebelaschen oder dergleichen zum Wiederverschließen ausgerüstet sein kann. Gleichermaßen können auch andere Produkte oder Produktchargen, wie beispielsweise Zigarettenpackungen oder dergleichen, mit einem derartigen Verpackungsbeutel in der Art einer Umverpackung versehen werden.
Zum Einbringen des Produkts, insbesondere des Hygieneprodukts oder des Stapels von Hygieneprodukten, in den Verpackungsbeutel kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass geeignet zugeschnittene, zur Bildung des Verpackungsbeutels vorgesehene Folienstücke bereitgestellt werden, in die das Produkt eingelegt wird, wobei die Folie anschließend um dieses herumgeschlagen und an den Rändern verschweißt wird. Ein derartiges Konzept zum Verpacken von Hygieneprodukten in einen Verpackungsbeutel ist beispielsweise aus der
DE 101 48 283 A1 bekannt, bei der ein so genanntes Zellenrad für den eigentlichen Verpackungsschritt vorgesehen ist. Dabei wird die zur Bildung des Verpackungsbeutels vorgesehene Folie zunächst in eine Kammer des Zellenrades eingelegt, wobei sodann ein Stapel von Hygieneprodukten ebenfalls in die Kammer des Zellenrades eingebracht wird. Anschließend werden die Seitenränder der Folie umlaufend um den Stapel von Hygieneprodukten herum in Überlappung gebracht und miteinander geeignet verschweißt.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Alternativ kann auch ein so genannter Folienschlauch-Verpacker zum Einsatz kommen, wie er beispielsweise aus der DE 10 2008 020 800 A1 bekannt ist. In einem derartigen System werden die zu verpackenden Hygieneprodukte bzw. Stapel von Hygieneprodukten in einer so genannten Schlauchbeutelmaschine in einen Folienschlauch positioniert, der dann zwischen den Produkten zusammengeschweißt und getrennt wird.
Gerade beim Verpacken von Hygieneprodukten, die in besonders großer Stückzahl hergestellt werden, wie beispielsweise Papiertaschentücher, Slipeinlagen, Damenbinden oder dergleichen, ist eine hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit und Durchsatzrate beim Verpacken der Produkte wünschenswert. Aus diesem Grund werden die Verpackungssysteme üblicherweise in der Art von Durchlaufsystemen ausgelegt. Bei diesen werden die zu verpackenden Produkte aufeinander folgend, einzeln oder stapelweise entlang einer Transportrichtung weiterbefördert und während des Durchlaufs durch verschiedene, entlang der Transportrichtung angeordnete Systemkomponenten mit dem Verpackungsbeutel umgeben. Insbesondere die genannten Folien- schlauchsysteme sind für hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten und Durchsatzraten grundsätzlich gut geeignet, da beispielsweise beim Einschlagen der Produkte oder Produktstapel in die Schlauchfolie zur Bildung des Folienschlauchs ein Verschweißen der seitlichen Längsnaht von der Seite her, also im Durchlauf und ohne Systemstillstand, möglich ist. Um diesen Vorteil gerade bei Folienschlauchsystemen auch im Gesamtprozess nutzbar zu machen, besteht das Bestreben, auch die nachfolgenden Bearbeitungsschritte für entsprechend hohe Durchsatzraten geeignet zu ertüchtigen. Dies betrifft insbesondere das gerade in Folienschlauchsystemen notwendige Vereinzeln der Verpackungsbeutel durch geeignetes Zertrennen des Folienschlauchs sowie den nachfolgenden weiteren Schweißschritt zum Verschweißen der Stirnseiten.
Aus der US 4 430 844 A ist ein Folienschlauch-Verpacker bekannt, mit dem Papierrollen in einen Folienschlauch verpackt werden. In den Folienschlauch werden quer zur kontinuierlich weiterbewegten Bahn Schwächungslinien gebildet. Zwischen die Schwächungslilnien werden die Papierrollen eingeführt und mit der Folie umhüllt. Die mit einer kontinuierlichen vorbestimmten Geschwindigkeit über ein Transportband weiterbewegten Verpackungen werden an ein weiteres Transportband mit einer höheren Geschwindigkeit übergeben. Vor dieser Übergabe wird der Folienschlauch an seiner Schwächungslinie durch Vorbrecher teilweise durchtrennt, damit gewährleistet ist, dass der unter Zugspannung stehende Folienschlauch nicht fälschlicherweise an anderen Stellen ebenfalls einreißt. Durch den Einsatz eines derartigen Vorbrechers, der in einem vorgegebenen Takt auf die unter Zugspannung stehende Folie schlägt, besteht, insbesondere für Verpackungen mit Öffnungsperforation zum leichteren öffnen der Verpackung, die Gefahr, dass diese an nicht gewünschten Stellen einreißt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Vereinzeln eines eine Mehrzahl von Produktstapeln beinhaltenden Folienschlauchs in jeweils einen oder zwei Produktstapel beinhaltende Verpackungsbeutelsegmente anzugeben, mit dem besonders hohe Durchsatz- und Produktionsraten erreichbar sind. Des Weiteren sollen eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Verpackungsanlage sowie eine zur Verwendung in dem Verfahren besonders geeignete perforierte Schlauchfolie angegeben werden.
Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem die zur Bildung des Folienschlauchs vorgesehene Schlauchfolie an den vorgesehenen Trennstellen mit einer Perforation versehen wird, die Produktstapel anschließend in die Schlauchfolie eingeschlagen werden, der die Produktstapel beinhaltende Folienschlauch unter reibschlüssigem seitlichem Zugriff in einem Fördersystem, mit einer konstanten ersten Transportgeschwindigkeit, zu einer Trenneinheit befördert wird, in der der in Förderrichtung gesehen vordere Verpackungsbeutel an ein weiteres Fördersystem mit im Vergleich zum ersten Fördersystem zumindest zeitweise erhöhter Transportgeschwindigkeit übergeben wird und dadurch der gebildete Folienschlauch an der jeweils vorgesehenen Trennstelle auseinandergerissen wird, wobei die Transportgeschwindigkeit des weiteren Fördersystems beim Eintreffen des in Förderrichtung gesehen vorderen Verpackungsbeutels impulsartig und vorübergehend erhöht wird.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass zur Erreichung besonders hoher Durchsatz- und Produktionsraten ein möglichst kontinuierlicher und unterbrechungsfreier Durchlauf der Produkte oder Produktstapel durch das Verpackungssystem angestrebt werden sollte. Um dabei Systemstillstände oder auch kurzfristige Unterbrechungen des Weitertransports der Produkte oder Produktstapel weitestgehend zu verhindern, sollten sämtliche Bearbeitungsschritte beim Einbringen der Produkte oder Produktstapel in die jeweiligen Verpackungsbeutel konsequent für einen Durchlaufbetrieb ausgelegt sein. Die herkömmlichen Methoden zur Vereinzelung der in den Folienschlauch eingeschlagenen Produktstapel, bei denen durch geeignete Schneidmittel wie beispielsweise Schneidmesser oder auch thermische Mittel wie beispielsweise Schweißeinheiten die Trennung benachbarter Verpackungsbeutelsegmente voneinander erfolgt, sind hierfür aber gerade nicht geeignet. Die Verwendung von Schneidmitteln bedingt nämlich in der Regel, dass zur Durchführung des Schnitts zunächst eine Positionierung des Schneidmittels relativ zum Folienschlauch vorgenommen werden muss, damit die Trennung auch an der gewünschten Trennstelle erfolgt. Diese Positionierung einschließlich des anschließend vorgenommenen eigentlichen Schneidvorgangs bedingt üblicherweise - allein schon aus Genauigkeitsgründen - einen für die gewünschte hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit nachteiligen vorübergehenden Systemstillstand. Um dem entgegenzuwirken, sollte die Vereinzelung daher vom Grundsatz her auf einem andersartigen Konzept aufgebaut sein. Dazu ist nunmehr vorgesehen, dass die Vereinzelung der Verpackungsbeutelsegmente durch Zerreißen des Folienschlauchs an zuvor festgelegten Trennstellen erfolgen soll. Dazu wird zunächst die zur Bildung des Folienschlauchs vorgesehene Schlauchfolie in der Art einer Vorverarbeitung mit einer geeigneten Perforation versehen, die beim Anlegen geeigneter Längskräfte das Zerreißen des Folienschlauchs an den gewünschten Trennstellen gewährleistet. Die Vorverarbeitung zur Perforation der Schlauchfolie erfolgt mit Hilfe einer dafür vorgesehenen Perforationsvorrichtung. Die von einer Vorratsrolle heruntergezogene Schlauchfolie wird dabei, von einem Seitenrand der Schlauchfolie zum anderen Seitenrand, quer über die gesamte Folienbahn mit einer durchgehenden Perforationslinie perforiert. Dabei kann durch eine Steuerung der Abstand der einzelnen Perforationen zueinander eingestellt werden, so dass je nach einzupackendem Hygieneprodukt unterschiedliche Verpackungslängen entstehen. Der Folienschlauch umhüllt somit die zu verpackenden Produkte immer mit einem nötigen Folienüberstand.
Nach dem anschließenden Einschlagen der Produktstapel in die solchermaßen vorbereitete Schlauchfolie und dem Verschweißen der seitlichen Längsnaht zur Bildung des Folienschlauchs ist die Zuführung des mit den Produktstapeln versehenen Folienschlauchs in eine Trenneinheit vorgesehen. In dieser werden in Längsrichtung des Folienschlauchs gesehen geeignet gewählte Längskräfte aufgebracht, die ein Zerreißen des Folienschlauchs an den durch die Perforation definierten Trennstellen bewirken.
Um die zur Trennung der einzelnen Verpackungsbeutelsegmente erforderlichen Längskräfte zuverlässig und verzögerungsfrei in den Folienschlauch einzubringen, ist in vorteilhafter Ausgestaltung ein mechanischer, reibschlüssiger Zugriff auf den Folienschlauch, bevorzugt von der Seite her, vorgesehen. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem der die Produktstapel beinhaltende Folienschlauch in einem Fördersystem gefördert wird, bei dem Transportbänder mit geeignet gewählter, beispielsweise gummierter Oberfläche seitlich an den Folienschlauch angreifen. Vorzugsweise wird der Folienschlauch dabei zwischen einem Paar derartiger Transportbänder geführt, so dass diese sich gegenseitig abstützen und der Folienschlauch dazwischenliegend geklemmt geführt wird. Zur Trennung durch Zerreißen wird der Folienschlauch dabei zweckmäßigerweise zu einer Trenneinheit befördert, in der das in Förderrichtung gesehen vordere Verpackungsbeutelsegment an ein weiteres Fördersystem mit im Vergleich zum ersten Fördersystem zumindest zeitweise erhöhter Transportgeschwindigkeit übergeben wird. Durch den Geschwindigkeitsüberschuss des übernehmenden Fördersystems wird der Folienschlauch dabei in seiner Längsrichtung gedehnt, bis er an der Schwachstelle, nämlich der durch die Perforation vorgesehenen Trennstelle zwischen zwei Produktstapeln, zerreißt. Eine besonders hohe Zuverlässigkeit bei der Trennung ist erreichbar, indem in besonders vorteilhafter Weiterbildung die für die Trennung im Folienschlauch benötigten Längskräfte besonders bedarfsgerecht und vorzugsweise auch synchronisiert mit dem ohnehin vorgesehenen Arbeitstakt der entsprechenden Verpackungsmaschine aufgebaut werden. Dazu wird vorteilhafterweise das das jeweils abzutrennende oder anzureißende Verpackungsbeutelsegment übernehmende Fördersystem nicht mit konstanter, sondern mit variabel angesteuerter Transportgeschwindigkeit betrieben. Besonders vorteilhaft wird dazu die Transportgeschwindigkeit des weiteren Fördersystems beim Eintreffen des in Förderrichtung gesehen vorderen Verpackungsbeutelsegments impulsartig und vorübergehend, bevorzugt um etwa 20% - 35%, besonders vorzugsweise um etwa 25% - 30%, erhöht. Durch eine derartige, vergleichsweise abrupte Geschwindigkeitserhöhung kann das Zerreißen an der durch die entsprechende Perforation definierten Trennstelle besonders weitgehend begünstigt werden.
Bezüglich der Verpackungsanlage zum Verpacken von Hygieneprodukten in Verpackungsbeutel wird die genannte Aufgabe gelöst mit einem Transportsystem, über das von einer ersten Schweißstation aus ein eine Mehrzahl von Produktstapeln beinhaltender Folienschlauch einer zweiten Schweißstation zuführbar ist, und mit einer in Transportrichtung der Produkte gesehen zwischen der ersten und der zweiten Schweißstation angeordneten, zur Vereinzelung des Foli- enschlauchs in jeweils einen oder zwei Produktstapel beinhaltende Verpackungsbeutelsegmente vorgesehenen Trenneinheit, die zum Zerreissen des Folienschlauchs an dafür vorgesehenen Trennstellen ausgelegt ist.
Um dabei die Vereinzelung durch Zerreißen auf besonders einfache Weise sicherzustellen, ist die Trenneinheit vorteilhafterweise als Übergabestation für den eintreffenden, unter reibschlüssigem seitlichem Zugriff in einem Fördersystem zugeführten Folienschlauch an ein weiteres Fördersystem mit im Vergleich zum ersten Fördersystem zumindest zeitweise erhöhter Transportgeschwindigkeit ausgeführt. In weiterer, besonders vorteilhafter Ausgestaltung umfasst die Trenneinheit zudem eine Steuereinheit zur Einstellung der Transportgeschwindigkeit im weiteren Fördersystem. Die Steuereinheit ist dabei zweckmäßigerweise derart ausgelegt, dass sie bedarfsgerecht, also in Synchronisation mit dem Systemtakt, beim Eintreffen des jeweils abzureißenden Verpackungsbeutelsegments, die Transportgeschwindigkeit im übernehmenden Fördersystem kurzzeitig und vorübergehend geeignet erhöht, so dass ruckartig eine entsprechende Längskraft in den Folienschlauch eingeleitet wird, die dann zum Zerreißen an der durch die Perforation vorgegebenen Trennstelle führt.
Vorteilhafterweise sind die Fördersysteme dabei jeweils als Bandförderer mit seitlich an den Folienschlauch bzw. die Verpackungsbeutelsegmente angreifenden Transportbändern ausge- führt, wobei die Transportbänder im Bereich der Übergabestation über Umlenkrollen geführt sind.
Um dabei einen besonders störungsfreien Verfahrensablauf zu ermöglichen, sind die Umlenkrollen in besonders vorteilhafter Ausgestaltung in ihrer Dimensionierung und/oder hinsichtlich des Abstandes ihrer Drehachsen voneinander, insbesondere in Transportrichtung der Produkte gesehen, an ein Perforationsmuster im Folienschlauch angepasst. Vorzugsweise ist dabei dem Auslegungsziel eines zuverlässigen Zerreißens des Folienschlauchs an den dafür vorgesehenen, durch die entsprechende Trennungsperforation vorgegebenen Trennstellen dadurch Rechnung getragen, dass einerseits die durch die Umlenkung der Transportbänder im Bereich der Übergabestation entstehende Lücke zwischen den Zugriffsbereichen der Fördersysteme ausreichend groß ist, so dass die Trennungsperforation im Moment des Zerreißens, also der impulsartigen Erhöhung der Transportgeschwindigkeit im in Transportrichtung gesehen zweiten Fördersystem, sicher zwischen den Zugriffsbereichen der Fördersysteme liegt. Dazu sollte die - insbesondere durch die Kombination von Durchmesser der Umlenkrollen und Abstand von deren Drehachsen zueinander variierbare - Lücke zwischen den Zugriffsbereichen ausreichend groß bemessen sein. Andererseits sollte diese Lücke aber auch ausreichend klein bemessen sein, so dass auch im Moment des Zerreißens ein ausreichender Zugriff der jeweiligen Fördersysteme auf die zu trennenden Teile des Folienschlauchs, also beidseitig der Trennstelle ein ausreichen langer Kontaktbereich von Transportband und Folienschlauch, gegeben ist.
Der letztgenannte Aspekt kann insbesondere bedeutsam sein, wenn zusätzlich zu der genannten Trennungsperforation im Folienschlauch auch noch eine so genannte Öffnungsperforation vorgesehen ist. Eine derartige Öffnungsperforation kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn im fertig verpackten Produkt für den Endverbraucher ein erleichtertes öffnen des Verpackungsbeutels zum Zugriff auf die darin enthaltenen Produkte bereitgestellt werden soll. Diese Öffnungsperforation soll den Verpackungsbeutel so lange verschlossen halten, bis das öffnen durch den Endverbraucher erfolgt; sie soll also insbesondere während des Herstellungs- und Verpackungsprozesses der Produkte unbeschädigt und ungeöffnet bleiben. Sie stellt somit eine besondere Schwachstelle beim Verpacken dar, die vorzugsweise in der Verpackungsanlage entsprechend berücksichtigt ist. Dem ist vorteilhafterweise bei der Dimensionierung und Positionierung der Umlenkrollen dadurch Rechnung getragen, dass im Moment des Zerreißens der beidseitige Zugriff der Transportbänder über die jeweilige Öffnungsperforation durchgängig hinausgeht und diese damit sichert, so dass beim Zerreißen durch den entsprechenden seitlichen Zugriff der Transportbänder die Einleitung von Längskräften in den Folienschlauch im Bereich der jeweiligen Öffnungsperforation vermieden ist. Bezüglich der perforierten Schlauchfolie wird die genannte Aufgabe gelöst, indem die Perforation eine Anzahl von jeweils als Bogenkontur ausgeführten Öffnungsperforationen und jeder Öffnungsperforation zugeordnet jeweils eine im Wesentlichen geradlinig ausgeführte Trennungsperforation umfasst, die in ihrem Zentralbereich in einer zur Breite der jeweiligen Öffnungsperforation korrespondierenden Länge einen durchgehenden Entlastungsschnitt aufweist. Durch diese Anordnung der jeweiligen Teilperforationen können die beim Zerreißen in den Folienschlauch eingeleiteten Längskräfte derart kontrolliert und geführt werden, dass die - aus den oben genannten Gründen vergleichsweise empfindliche - Öffnungsperforation beim Trennen weitegehend geschont werden kann. Durch den Entlastungsschnitt wird insbesondere vermieden, dass gerade im Mittenbereich der Folie zu hohe Zugspannungen in die Öffnungsperforation gelangen und diese belasten können. Damit können selbst unter Berücksichtigung der vergleichsweise empfindlichen Öffnungsperforation zuverlässige Trennergebnisse bei hohen Durchsatzraten erreicht werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Auslegung des Trenn- oder Vereinzelungssystems für den Folienschlauch auf ein Zerreißen an vorgesehenen, insbesondere durch entsprechende Trennperforationen vorgegebenen Trennstellen eine zuverlässige Vereinzelung unter seitlichem Zugriff und damit im Durchlaufbetrieb und ohne Sys- temst/llstände möglich ist. Damit sind besonders hohe Durchsatzraten in der Verpackungsanlage erreichbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
FIG. 1 eine Verpackungsanlage zum Verpacken von Hygieneprodukten,
FIG. 2 die Verpackungsanlage nach FIG. 1 im Ausschnitt mit einer Trenneinheit,
FIG.3 die Trenneinheit nach FIG. 2 im Ausschnitt vergrößert, und
FIG. 4 ein Perforationsmuster einer perforierten Schlauchfolie.
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Verpackungsanlage 1 gemäß FIG. 1 ist zum Verpacken von Hygieneprodukten in Verpackungsbeutel vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel sollen dabei als Hygieneprodukte Papiertaschentücher chargenweise, also als Stapel einzelner Taschentücher, mit einer Chargengröße von jeweils zehn Stück in jeweils einen Verpackungsbeutel eingebracht werden. Alternativ könnten selbstverständlich aber auch andere Chargengrößen, beispielsweise die Verpackung von drei oder fünf Papiertaschentüchern in einen Verpackungsbeutel, oder auch andere Hygieneprodukte wie beispielsweise Slipeinlagen, Damenbinden oder dergleichen, vorgesehen sein.
Die Verpackungsanlage 1 ist dabei als so genannter Folienschlauch-Verpacker ausgelegt, bei dem die zu verpackenden Papiertaschentücher Chargen- oder stapelweise zunächst in einen Folienschlauch 4 eingeschlagen werden. Dazu umfasst die Verpackungsanlage 1 eine Zuführeinheit 6, über die die Papiertaschentücher in Form von Produktstapeln 8, jeweils umfassend zehn übereinander liegende Papiertaschentücher, einem Transportsystem 10 zugeführt werden. Die Zuführeinheit 6 ist dabei im Ausführungsbeispiel zweibahnig ausgeführt, d. h. in der Art einer parallelen Anordnung zweier Zuführschienen 12 werden die Produktstapel 8 parallel zueinander dem Transportsystem 10 zugeführt. Diese zweibahnige Anordnung ermöglicht insbesondere die Zusammenführung mehrerer Transportstränge für eine gemeinsame Weiterverarbeitung der Produktstapel 8. Damit sind - im Vergleich zur Bereitstellungsrate der Produktstapel 8 bei deren Herstellung - verdoppelte Durchsatzraten beim Verpacken und bei der Weiterverarbeitung der Produktstapel 8 erreichbar.
Dem Transportsystem 10 ist u.a. eine Einschlagstation 14 zugeordnet, in der in einem geeigneten Folienspeicher, beispielsweise in Form von Rollen oder dergleichen, die zur Bildung der Verpackungsbeutel vorgesehene Schlauchfolie 16 vorgehalten ist. In der Einschlagstation 14 ist ein geeignet geformter Formschuh 18 vorgesehen, über den die Schlauchfolie 6 um die im Transportsystem 10 transportierten Produktstapel 8 gelegt wird, wobei die Papiertaschentücher in die Folie eingeschlagen werden. Der Formschuh 18 ist dabei derart ausgestaltet, dass die zugeführte Schlauchfolie die durchlaufenden Produktstapel 8 vollständig umgibt, wobei an der Längskante des dabei entstehenden Folienschlauchs 4 eine Überlappung der entsprechenden Kantenbereiche der Folie eingestellt wird.
Die Einschlagstation 14 ist dabei mit geeigneten Mitteln zur örtlichen Synchronisierung der Produktstapel 8 mit der Schlauchfolie 16 versehen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, die Produktstapel 8 relativ zur Schlauchfolie 16 korrekt zu positionieren, so dass die Lage der Produktstapel 8 relativ zu einer auf der Schlauchfolie 16 aufgebrachten Bedruckung und/oder relativ zu einer darin eingebrachten Perforation vorgegebene Randbedingungen erfüllt. Damit kann beispielsweise sichergestellt sein, dass eine durch eine Perforation in der Schlauchfolie 16 gebildete Zugriffsöffnung im Verpackungsbeutel auch geeignet relativ zum in den Verpackungsbeutel eingeschlagenen Produktstapel 8 positioniert ist.
Über das Transportsystem 10 sind die zu verpackenden Hygieneprodukte von der Einschlagstation 1 aus gemeinsam mit der sie umgebenden Schlauchfolie 16 einer nachgelager- ten ersten Schweißstation 20 zuführbar. Die erste Schweißstation 20 weist dabei in seitlicher Anordnung eine geeignet ausgelegte, insbesondere als Schweißspiegel ausgestaltete Heizeinrichtung 22 auf, über die der Folienschlauch 4 auf eine zum Schweißen ausreichend hohe Temperatur beheizbar ist. Infolge der Beheizung werden die überlappenden Randbereiche der Folie miteinander verschweißt, so dass in der ersten Schweißstation 20 der eigentliche Folienschlauch 4 entsteht. Der Folienschlauch 4 bildet somit eine durchgehende Umhüllung mehrerer aufeinander folgender Produktstapel 8 von Papiertaschentüchern.
Durch den Pfeil 24 ist die Transportrichtung der Produktstapel 8 der Papiertaschentücher auf dem Transportsystem 10 angedeutet. In dieser Transportrichtung gesehen nach der ersten Schweißstation 20 ist eine Vereinzelungs- oder Trenneinheit 26 vorgesehen, über die der mit den Hygieneprodukten versehene Folienschlauch 4 in jeweils einen oder zwei Produktstapel 8 beinhaltende Verpackungsbeutel 28 vereinzelt wird. Diese Vereinzelung ermöglicht nachfolgend eine individualisierte Weiterverarbeitung jeweils einzelner in die Folie eingeschlagener Produktstapel 8.
Nach der Vereinzelung der Produktstapel 8 mündet das Transportsystem 10 in eine Umlenkeinheit 30, in der die mit den Hygieneprodukten versehenen Verpackungsbeutel 28 relativ zur Transportrichtung um einen vorgegebenen Verdrehwinkel 32 gedreht werden. Der Verdrehwinkel 32 ist dabei derart gewählt, dass nach der Drehung ein seitlicher Zugriff auf die noch nicht verschweißten Stirnseiten 34 des den jeweiligen Produktstapel 8 beinhaltenden Verpackungsbeutels 28 möglich ist. Dementsprechend entspricht der Verdrehwinkel 32 basierend auf der Grundfläche des Produktstapels 8 dem von zwei Seiten des Produktstapels 8 aufgespannten Winkel. Im Ausführungsbereich weist der Produktstapel 8 eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche auf, so dass ein Verdrehwinkel 32 von 90° gewählt ist.
Im Ausführungsbeispiel ist die Umlenkeinheit 30 dabei derart ausgestaltet, dass im Bereich der Umlenkeinheit 30 - wie durch den Pfeil 36 angedeutet - eine Änderung der Transportrichtung der Hygieneprodukte auf dem Transportsystem 10 um 90° erfolgt. Diese Änderung der Transportrichtung ist dabei vorgesehen, ohne dass eine Änderung der Orientierung der Produktstapel 8 mit dem sie umgebenden Verpackungsbeutel 28 erfolgt, so dass sich relativ zur Transportrichtung gesehen die Orientierung der Produktstapel 8 in der Umlenkeinheit 30 um etwa 90° ändert.
Von der Umlenkeinheit 30 aus sind die die Produktstapel 8 enthaltenden Verpackungsbeutel 28 über das Transportsystem 10 einer nachgeschalteten zweiten Schweißstation 38 zuführbar. In dieser zweiten Schweißstation 38 erfolgt die Verschweißung der Stirnseiten 34 der Verpackungsbeutel 28, wobei auf Grund der Orientierung der Stapel relativ zur Transportrichtung auch hier die Verschweißung von der Seite her erfolgen kann. Dazu umfasst die zweite
Schweißstation 38 ebenfalls seitlich angeordnete Heizmittel 40, die beispielsweise als beidseitig zum Produktstrom angeordnete Heizspiegel ausgeführt sein können.
Anschließend mündet das Transportsystem 10 in eine der zweiten Schweißstation 38 nachgeschaltete Kühleinrichtung, in der eine Abkühlung der frisch verschweißten Verpackungsbeutel 28 erfolgt.
Die Verpackungsanlage 1 ist ebenso wie ihre Komponenten für eine besonders hohe Durchsatzrate beim Verpacken der Produktstapel 8 ausgelegt. Bezüglich der Trenneinheit 26 wird diesem Auslegungsziel Rechnung getragen, indem die Vereinzelung oder Trennung des Folienschlauchs 4 in einzelne, jeweils einen oder zwei Produktstapel 8 beinhaltende Verpackungsbeutel 28 zum Zerreißen des Folienschlauchs 4 an dafür vorgesehenen Trennstellen ausgelegt ist. Dazu ist der Folienschlauch 4, wie dies der ausschnittsweise vergrößerten Darstellung in FIG. 2 entnehmbar ist, an den vorgesehenen Trennstellen jeweils mit einer Trennungsperforation 48 versehen, an der bei der Einleitung geeigneter Längskräfte in den Folienschlauch 4 dieser zerreißt. Für das Zerreißen des Folienschlauchs 4 ist die Trenneinheit 26 als Übergabestation für den eintreffenden Folienschlauch 4 von einem ersten, einen Teil des Transportsystems 10 bildenden Fördersystem 50 an ein weiteres, ebenfalls einen Teil des Transportsystems 10 bildendes Fördersystem 52 ausgeführt. In den Fördersystemen 50, 52 wird der Folienschlauch 4 unter reibschlüssigem seitlichem Zugriff geführt. Die Fördersysteme 50, 52 sind dabei über eine zugeordnete Steuereinheit 54 ansteuerbar, wobei insbesondere die Transportgeschwindigkeiten unabhängig voneinander einstellbar sind. Für die vorgesehene Trennung oder Vereinzelung des Folienschlauchs 4 durch Zerreißen erfolgt dabei die Ansteuerung der Fördersysteme 50, 52 derart, dass bei der Übergabe des vom ersten Fördersystem 50 eintreffenden Folienschlauchs 4 an das nachfolgende Fördersystem 52 in einem geeigneten Moment, nämlich insbesondere wenn sich die vorgesehene durch die Trennperforation 48 gebildete Trennstelle gerade zwischen den beiden Fördersystemen 50, 52 befindet, die Transportgeschwindigkeit des weiteren Fördersystems 52 impulsartig und vorübergehend erhöht wird. In diesem vorübergehenden Moment weist das weitere Fördersystem 52 somit eine im Vergleich zum ersten Fördersystem 50 zumindest zeitweise erhöhte Transportgeschwindigkeit auf.
Die Transportgeschwindigkeit des weiteren Fördersystems 52 wird dabei vorzugsweise beim Eintreffen des Verpackungsbeutels 28 um etwa 20% - 35%, vorzugsweise um etwa 25% - 30%, gegenüber der ansonsten üblichen Transportgeschwindigkeit erhöht.
Wie der vergrößerten Darstellung in FIG. 3 entnehmbar ist, sind die Fördersysteme 50, 52 jeweils als Bandförderer mit seitlich an den Folienschlauch 4 bzw. die Verpackungsbeutel 28 an- greifenden Transportbändern 60 ausgeführt. Hinsichtlich Materialwahl sind die Transportbänder dabei unter anderem für einen guten Reibschluß mit den Verpackungsbeuteln ausgeführt und dabei insbesondere hinsichtlich ihrer Oberfläche geeignet an das Material der Schlauchfolie angepasst. Insbesondere können die Reib-Oberflächen der Transportbänder 60 auch eine geeignete Beschichtung aufweisen.
Im Bereich der als Übergabestation ausgeführten Trenneinheit 26 sind die Transportbänder 60 über Umlenkrollen 62 geführt. Die Umlenkrollen 62 können dabei als nicht angetriebene, mitlaufende Rollen ausgeführt sein. Im Ausführungsbeispiel sind die Umlenkrollen 62 aber als angetriebene, ansteuerbare Rollen ausgeführt, über die das jeweilige Transportband 60 angetrieben wird. Zur Ansteuerung und Einstellung des Geschwindigkeitsprofils, insbesondere für die kurzzeitige, vorübergehende Erhöhung der Transportgeschwindigkeit im zweiten Fördersystem 52 zum Zweck des Zerreißens, sind die Umlenkrollen 62 bzw. deren Antriebsmotoren signalein- gangsseitig mit der Steuereinheit 54 verbunden.
Die Umlenkrollen 62 sind insbesondere in ihrer Dimensionierung und hinsichtlich des Abstan- des ihrer Drehachsen 64 voneinander an das Perforationsmuster im Folienschlauch 4 angepasst. Für das Auslegungsziel eines zuverlässigen Zerreißens des Folienschlauchs 4 an den dafür vorgesehenen durch die Trennungsperforation 48 jeweils gebildeten Trennstellen ist dabei die Positionierung der Umlenkrollen 62 zueinander derart gewählt, dass die durch die Umlen- kung der Transportbänder 60 im Bereich der Übergabestation entstehende Lücke 66 zwischen den Zugriffsbereichen 68, also den Bereichen, in denen der reibschlüssige Kontakt zwischen Transportband 60 und Schlauchfolie 16 gegeben ist, der Fördersysteme 50, 52 ausreichend groß ist, so dass die Trennungsperforation 48 im Moment des Zerreißens, also der impulsartigen Erhöhung der Transportgeschwindigkeit im zweiten Fördersystem 52, sicher zwischen den Zugriffsbereichen 68 der Fördersysteme 50, 52 liegt.
Dazu ist die Lücke 66 zwischen den Zugriffsbereichen 68 ausreichend groß bemessen. Andererseits ist die Lücke 66 aber auch ausreichend klein bemessen, so dass auch im Moment des Zerreißens ein ausreichender und flächiger Kontakt der jeweiligen Transportbänder 60 mit beiden voneinander zu trennenden Teilen des Folienschlauchs 4, also beidseitig der Trennstelle, gegeben ist.
Auch die Schlauchfolie 16 ist in der Art eines spezifisch vorbereiteten Halbzeugs geeignet an die vorgesehene Vereinzelung durch Zerreißen angepasst. Dazu weist die Schlauchfolie 16 ein spezifisch vorgegebenes Perforationsmuster auf, wie es in FIG. 4 gezeigt ist. In regelmäßigen Abständen ist dabei die Trennungsperforation 48 aufgebracht, die die Trennstellen für die spätere Vereinzelung des Folienschlauchs 4 in Verpackungsbeutel 28 vorgibt. Die Trennungsperfo- rationen 48 sind dabei insbesondere auch geeignet in Relation zu einer Bedruckung der Schlauchfolie positioniert, so dass im fertigen Verpackungsbeutel 28 der gewünschte optische und ästhetische Eindruck entsteht.
Zusätzlich weist die Perforation auch noch eine Anzahl von jeweils als Bogenkontur ausgeführten Öffnungsperforationen 70 auf. Eine derartige Öffnungsperforation 70 kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn im fertig verpackten Produkt für den Endverbraucher ein erleichtertes öffnen des Verpackungsbeutels 28 zum Zugriff auf die darin enthaltenen Produkte bereitgestellt werden soll. Diese Öffnungsperforation 70 soll den Verpackungsbeutel 28 so lange verschlossen halten, bis das öffnen durch den Endverbraucher erfolgt; sie soll also insbesondere während des Herstellungs- und Verpackungsprozesses der Produkte unbeschädigt und ungeöffnet bleiben. Sie stellt somit eine besondere Schwachstelle beim Verpacken dar.
Um dem Rechnung zu tragen und die Öffnungsperforationen 70 beim Vereinzeln zu schützen, weist die Perforation der Schlauchfolie 16 jeder Öffnungsperforation 70 zugeordnet in der benachbarten Trennungsperforation 48 einen durchgehenden Entlastungsschnitt 74 auf. Dieser ist im Zentralbereich der jeweiligen Trennungsperforation 48 positioniert und in einer zur Breite der jeweiligen Öffnungsperforation 70 korrespondierenden Länge bemessen. Durch diese Anordnung der jeweiligen Teilperforationen können die beim Zerreißen in den Folienschlauch 4 eingeleiteten Längskräfte derart kontrolliert und geführt werden, dass die - aus den oben genannten Gründen vergleichsweise empfindliche - Öffnungsperforation 70 beim Trennen weitgehend geschont werden kann. Durch den Entlastungsschnitt 74 wird insbesondere vermieden, dass gerade im Mittenbereich der Folie zu hohe Zugspannungen in die Öffnungsperforation gelangen 70 und diese belasten können. Damit können selbst unter Berücksichtigung der vergleichsweise empfindlichen Öffnungsperforation 70 zuverlässige Trennergebnisse bei hohen Durchsatzraten erreicht werden.
Bezugszeichenliste
Verpackungsanlage
Folienschlauch
Zuführeinheit
Produktstapel
Transportsystem
Zuführschienen
Einschlagstation
Schlauchfolie
Formschuh
erste Schweißstation
Heizeinrichtung
Pfeil
Trenneinheit
Verpackungsbeutel
Umlenkeinheit
Verdrehwinkel
Stirnseite
Pfeil
zweite Schweißstation
Heizmittel
Trennungsperforation
Fördersystem
Steuereinheit
Transportband
Umlenkrolle
Drehachse
Lücke
Zugriffsbereich
Öffnungsperforation
Entlastungsschnitt

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Vereinzeln eines eine Mehrzahl von Produktstapeln (8), insbesondere von Hygieneprodukten, beinhaltenden Folienschlauchs (4) in jeweils einen oder zwei Produktstapel (8) beinhaltende Verpackungsbeutel (28),
- bei dem die zur Bildung des Folienschlauchs (4) vorgesehene Schlauchfolie (16) an vorgesehenen Trennstellen mit einer Perforation versehen wird,
- die Produktstapel (8) anschließend in die Schlauchfolie (16) eingeschlagen werden
- der die Produktstapel (8) beinhaltende Folienschlauch (4) unter reibschlüssigem seitlichem Zugriff in einem Fördersystem (50), mit einer konstanten ersten Transportgeschwindigkeit, zu einer Trenneinheit (26) befördert wird, in der der in Förderrichtung gesehen vordere Verpackungsbeutel (28) an ein weiteres Fördersystem (52) mit im Vergleich zum ersten Fördersystem (50) zumindest zeitweise erhöhter Transportgeschwindigkeit übergeben wird und
- dadurch der die Produktstapel (8) beinhaltende Folienschlauch (4) an der jeweils vorgesehenen Trennstelle auseinandergerissen wird,
wobei die Transportgeschwindigkeit des weiteren Fördersystems (52) beim Eintreffen des in Förderrichtung gesehen vorderen Verpackungsbeutels (28) impulsartig und vorübergehend erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die Transportgeschwindigkeit des weiteren Fördersystems (52) beim Eintreffen des Verpackungsbeutels (28) um etwa 20% - 35%, vorzugsweise um etwa 25% - 30%, erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die Verpackungsbeutel (28) im weiteren Fördersystem (52), nach dem Vereinzeln, mit der konstanten ersten Transportgeschwindigkeit zum nächsten Verarbeitungsschritt weiterbefördert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die Produktstapel (8) in vorgegebenen Abstandsintervallen, entsprechend der Verpackungslänge, der Schlauchfolie (16) zugeführt werden.
Verpackungsanlage (1) zum Verpacken von Produkten, insbesondere von Hygieneprodukten, in Verpackungsbeutel (28), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Transportsystem (10), über das von einer ersten Schweißstation (20) aus ein eine Mehrzahl von Produktstapeln (8) beinhaltender Folienschlauch (4) einer zweiten Schweißstation (38) zuführbar ist, die als eine in Trans- portrichtung der Produkte gesehen zwischen der ersten und der zweiten Schweißstation (20, 38) angeordnete, zur Vereinzelung des Folienschlauchs (4) in jeweils einen oder zwei Produktstapel (8) beinhaltende Verpackungsbeutel (28) vorgesehene Trenneinheit (26) zum Zerreißen des Folienschlauchs (4) an dafür vorgesehenen Trennstellen ausgelegt ist, wobei die Trenneinheit (26) als Übergabestation für den eintreffenden, unter reibschlüssigem seitlichem Zugriff in einem Fördersystem (50) zugeführten Folienschlauch (4) an ein weiteres Fördersystem (52) mit im Vergleich zum ersten Fördersystem (50) zumindest zeitweise erhöhter Transportgeschwindigkeit ausgeführt ist und wobei die Transportgeschwindigkeit des weiteren Fördersystems (52) beim Eintreffen des in Förderrichtung gesehen vorderen Verpackungsbeutels (28) impulsartig und vorübergehend erhöht ist.
6. Verpackungsanlage (1) nach Anspruch 5, deren Trenneinheit (26) eine Steuereinheit (54) zur Einstellung der Transportgeschwindigkeit im weiteren Fördersystem (52) umfasst.
7. Verpackungsanlage (1) nach Anspruch 5 oder 6, deren Fördersysteme (50, 52) jeweils als Bandförderer mit seitlich an den Folienschlauch (4) bzw. die Verpackungsbeutel (28) angreifenden Transportbändern (60) ausgeführt sind, wobei die Transportbänder (60) im Bereich der Übergabestation über Umlenkrollen (62) geführt sind.
8. Verpackungsanlage (1) nach Anspruch 7, bei der die Umlenkrollen (62) in ihrer Dimensionierung und/oder hinsichtlich des Abstandes ihrer Drehachsen (64) voneinander in Transportrichtung gesehen an ein Perforationsmuster im Folienschlauch (4) angepasst sind.
9. Perforierte Schlauchfolie (16), insbesondere zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren Perforation eine Anzahl von jeweils als Bogenkontur ausgeführten Öffnungsperforationen (70) und jeder Öffnungsperforation (70) zugeordnet jeweils eine im Wesentlichen geradlinig ausgeführte Trennungsperforation (48) umfasst, die in ihrem Zentralbereich in einer zur Breite der jeweiligen Öffnungsperforation (70) korrespondierenden Länge einen durchgehenden Entlastungsschnitt (74) aufweist.
EP12730148.9A 2011-05-30 2012-05-30 Verfahren zum vereinzeln eines produktstapel enthaltenden folienschlauchs, verpackungsanlage zur durchführung des verfahrens und perforierte schlauchfolie Active EP2714526B1 (de)

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RS20160284A RS54778B1 (sr) 2011-05-30 2012-05-30 Postupak za razdvajanje cevi od folije koja sadrži naslagu proizvoda, postrojenje za pakovanje namenjeno za izvođenje ovog postupka i perforirana folija za formiranje cevi
PL12730148T PL2714526T3 (pl) 2011-05-30 2012-05-30 Sposób rozdzielania rękawa foliowego zawierającego pakiety produktu, urządzenie pakujące do realizacji tego sposobu oraz perforowana folia rękawowa

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