EP2986516A1 - Forming shoulder of a tubular bag packaging machine - Google Patents

Forming shoulder of a tubular bag packaging machine

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Publication number
EP2986516A1
EP2986516A1 EP14714987.6A EP14714987A EP2986516A1 EP 2986516 A1 EP2986516 A1 EP 2986516A1 EP 14714987 A EP14714987 A EP 14714987A EP 2986516 A1 EP2986516 A1 EP 2986516A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shoulder
forming shoulder
forming
segments
individual segments
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.)
Ceased
Application number
EP14714987.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andre Philipp
Dirk Meissner
Bernd Wilke
Ellen Reichmann
Herbert Stotkiewitz
Ulrich Wieduwilt
Berend Oberdorfer
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 EP2986516A1 publication Critical patent/EP2986516A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • 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
    • B65B7/00—Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/02—Closing containers or receptacles deformed by, or taking-up shape, of, contents, e.g. bags, sacks
    • 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
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/04—Forming flat bags from webs
    • 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
    • B65B9/10—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs
    • B65B9/20—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the webs being formed into tubes in situ around the filling nozzles
    • B65B9/22—Forming shoulders; Tube formers

Definitions

  • the invention relates to a forming shoulder of a tubular bag forming, filling and sealing machine.
  • Such form shoulders are known from the prior art. They are usually made of plastic or structured sheet metal, wherein the surface properties of the forming shoulder and reshaping by the forming shoulder plastic material (packaging material) must be coordinated so that the packaging material slides on the forming shoulder to subsequently formed from a flat sheet to a film tube become. Due to the friction occurring between the packaging material and the forming shoulder, it is not possible without special measures to process sensitive, structured or adhering packaging materials. It proves to be particularly disadvantageous that the forming shoulder tends to wear, in particular in the region of the forming edge.
  • WO 2009/04998 A1 shows a forming shoulder for the production of very small tubular bags. In this case, it is provided to form bores on the forming shoulder to which a negative pressure is applied.
  • the film of the packaging material is applied to the Formschultergeometrie.
  • the DD 1 1 1 346 B shows a tubular bag form, fill and
  • Closing machine in which at one edge of the forming shoulder a perforated hose is arranged, which generates an air cushion. Disclosure of the invention
  • the entire forming shoulder and in particular the surface of the forming shoulder is made of a porous material and is divided into individual segments.
  • the forming shoulder can be produced by means of a sintering method or by means of a generative method, such as rapid prototyping.
  • the core of the invention is thus inter alia a sintered or generatively produced form shoulder with control and measurement tasks.
  • porosities can be deliberately introduced and used, for example, to produce an air cushion between the shoulder surface and the film.
  • one is in the division of the porous surfaces on the Formschulterober Assembly free in shape and
  • a control of the web behavior and thus the positional loyalty of the packaging material web on the forming shoulder is also to be seen as an advantage.
  • the friction conditions on the forming shoulder and thus the position of the film on the forming shoulder can be controlled by the porous surfaces and their air flow.
  • the invention can be used particularly advantageously in intermittently operating processing machines, since they can not build up a stationary air cushion between the forming shoulder and the film. This is due to the start-stop operation of these machines.
  • individual segments can be acted upon selectively with gas via a gas supply or the gas can be sucked off to selectively form an air cushion or negative pressure acting on the surface of the segment.
  • Segments also possible to hold the packaging material by means of negative pressure or vacuum on the forming shoulder. This is especially true in the inlet area
  • air cushions in the area of the forming shoulder the friction and thus the required pull-off force is reduced.
  • packaging materials for example, with high coefficients of friction against the mold shoulder material used. Both packaging material and forming shoulder are subjected to less mechanical stress. Thus, the processing of packaging materials with a sensitive surface or structure is possible according to the invention.
  • the service life of the forming shoulder is increased by reducing the mechanical stress.
  • the ability to hold the packaging material web directly to the forming shoulder prevents it from slipping back or sideways. This stabilizes the processing process and reduces start-up times. To be able to perform a control effectively and reliably, it is particularly advantageous if individual segments each with at least one pressure sensor for ram pressure measurement or for measuring the
  • Figure 1 is a simplified schematic representation of a first
  • Figure 2 is a representation, analogous to Figure 1, another
  • Embodiment with full-surface microporous surface in the inlet region and on the forming edge Embodiment with full-surface microporous surface in the inlet region and on the forming edge
  • Figure 7 is a schematic detail view in cross section through the
  • FIG. 8 shows a representation, analogous to FIG. 7, of an exemplary embodiment for illustrating the intake function.
  • Figures 1 and 2 each show a schematic representation of a forming shoulder according to the invention.
  • the form shoulder 2 shown in FIG. 1 is segmented and has on its surface 1 a total of six segments I to VI, which are essentially strip-shaped.
  • the segments 3 are each formed as measuring segments. This means that they are not strip-shaped but rectangular or suitable subdivided to be able to carry out measurements on the running movement of the packaging material, which can serve for control or regulation. It is thus according to the invention, as described above, to a
  • Form shoulder 2 which can be made in two ways. On the one hand by sintering and on the other by generative manufacturing processes, such as
  • the forming shoulder 2 can be given a porous structure.
  • This porous structure means that the Formschulter can take over measuring and positioning tasks.
  • the basic function of the porous structure is the reduction of friction on the forming shoulder 2 by a cushion of air or other gases.
  • the entire form shoulder body made of porous material.
  • the core of the invention is, as described, in particular in the measuring and positioning tasks, which can take over the forming shoulder 2.
  • a positioning task can be realized by segmenting the form shoulder body according to FIG. 1.
  • the mode of operation of the segments 3 can be explained by a reduction or increase in friction.
  • Segments 3 are applied in the direction of displacement with less air, so that the friction is increased and a transverse force that changes the web position arises.
  • this and the segment II are subjected to less air than the remaining segments 3. This results in a higher frictional force on the segments I and II, which is responsible for the path shift in the direction of segment I. leads.
  • FIG. 2 shows how the segments I to VI can be subdivided. Depending on the desired resolution, these segment sizes are customizable.
  • the measuring principle here is a measurement of the dynamic pressure. There are two
  • test 1 the measurement of the dynamic pressure by measuring the flow resistance without foil (test 1) and a comparison of the flow resistance with foil on segment 3 (test 2). This results in a pressure difference between test 1 and 2, which correlates with the web force.
  • test 2 the measurement of the dynamic pressure by measuring the flow resistance without foil (test 1) and a comparison of the flow resistance with foil on segment 3 (test 2).
  • a web tension distribution on the forming shoulder 2 can be determined. From the web tension distribution, a web tension distribution can subsequently be derived.
  • defined segment structures can be introduced, which relieve defined regions of the packaging material web on the forming shoulder 2.
  • FIGS 3 to 8 each show different embodiments of
  • Form shoulder 2 a microporous surface is provided, which can be acted upon either only with compressed air to form an air cushion, or in which it is possible, optionally compressed air or
  • the surface 1 of the forming shoulder is thus with a microporous
  • Coating provided. This is acted upon from below by underlying channels 4 with compressed air. This creates an air cushion on the surface 1 and the packaging material is guided contactlessly over the forming shoulder 2. As well the area of the Umformkante is provided with this surface 1, so that the mechanical stress is minimized.
  • FIG. 7 shows a cross section through the forming shoulder material
  • FIG. 8 shows a cross section with the function reversed. Here a vacuum is drawn through the microporous surface 1.
  • the execution of the microporous surface can be designed over the entire surface or partially.
  • the area of the air cushion generation or Vakuumansaugfunktion is either partial, full-surface or omit.
  • Figures 3 and 4 show an example of a partial coating with microporous material, Figure 3, as well as Figure 5, a view analogous to Figures 1 and 2, while Figures 4 and 6 are each a bottom view of the representations of Figures 3 and 5 show.
  • suction with vacuum is additionally possible.
  • the packaging material can be fixed on the forming shoulder.
  • the full-surface coating is shown with microporous material. Also in this case, the vacuum zone is located only in the outer edge region.
  • the forming shoulder according to the invention can be used both on vertical and on horizontal tubular bag machines and proves to be especially advantageous for difficult to process or structured packaging materials.
  • Tubular bag packaging machines in particular includes vertical form, fill and seal machines.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Buffer Packaging (AREA)

Abstract

The present invention relates to a forming shoulder of a tubular bag forming, filling and sealing machine, wherein the forming shoulder (2) is produced from a porous material and is divided into individual segments (3). (Figure 1)

Description

Beschreibung Titel  Description title
Formschulter einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine Stand der Technik  Form shoulder of a tubular bag packaging machine prior art
Die Erfindung bezieht sich auf eine Formschulter einer Schlauchbeutel-Form-, Füll- und Verschließmaschine. Derartige Formschultern sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden meist aus Kunststoff oder strukturiertem Blech hergestellt, wobei die Oberflächeneigenschaften der Formschulter und des durch die Formschulter umzuformenden Kunststoffmaterials (Packstoff) so aufeinander abgestimmt sein müssen, dass der Packstoff auf der Formschulter gleitet, um nachfolgend aus einer flachen Bahn zu einem Folienschlauch geformt zu werden. Bedingt durch die zwischen dem Packstoff und der Formschulter auftretende Reibung ist es ohne besondere Maßnahmen nicht möglich, empfindliche, strukturierte oder anhaftende Packstoffe zu verarbeiten. Es erweist sich insbesondere als nachteilig, dass die Formschulter insbesondere im Bereich der Umformkante zu Verschleiß neigt. The invention relates to a forming shoulder of a tubular bag forming, filling and sealing machine. Such form shoulders are known from the prior art. They are usually made of plastic or structured sheet metal, wherein the surface properties of the forming shoulder and reshaping by the forming shoulder plastic material (packaging material) must be coordinated so that the packaging material slides on the forming shoulder to subsequently formed from a flat sheet to a film tube become. Due to the friction occurring between the packaging material and the forming shoulder, it is not possible without special measures to process sensitive, structured or adhering packaging materials. It proves to be particularly disadvantageous that the forming shoulder tends to wear, in particular in the region of the forming edge.
Aus der EP 1 186 535 A1 ist eine Formschulter bekannt, bei welcher auf dem Einlaufabschnitt Bohrungen angebracht sind. Hierdurch wird Gas, vorzugsweise Luft ausgebracht, so dass zwischen der Formschulteroberfläche und dem Packstoff (Folie) ein Luftpolster entsteht. From EP 1 186 535 A1 a forming shoulder is known in which bores are provided on the inlet section. As a result, gas, preferably air is applied, so that between the Formschulteroberfläche and the packaging material (film) creates an air cushion.
Die WO 2009/04998 A1 zeigt eine Formschulter zur Herstellung von sehr kleinen Schlauchbeuteln. Dabei ist vorgesehen, an der Formschulter Bohrungen auszubilden, an welche ein Unterdruck angelegt wird. Hier wird die Folie des Packstoffs an die Formschultergeometrie angelegt. WO 2009/04998 A1 shows a forming shoulder for the production of very small tubular bags. In this case, it is provided to form bores on the forming shoulder to which a negative pressure is applied. Here, the film of the packaging material is applied to the Formschultergeometrie.
Die DD 1 1 1 346 B zeigt eine Schlauchbeutel-Form-, Füll- und The DD 1 1 1 346 B shows a tubular bag form, fill and
Verschließmaschine, bei welcher an einer Kante der Formschulter ein mit Perforationen versehener Schlauch angeordnet ist, der ein Luftpolster erzeugt. Offenbarung der Erfindung Closing machine, in which at one edge of the forming shoulder a perforated hose is arranged, which generates an air cushion. Disclosure of the invention
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die gesamte Formschulter und insbesondere die Oberfläche der Formschulter aus einem porösen Werkstoff gefertigt ist und in einzelne Segmente unterteilt ist. Durch die poröse According to the invention, it is provided that the entire forming shoulder and in particular the surface of the forming shoulder is made of a porous material and is divided into individual segments. Through the porous
Ausgestaltung, insbesondere der Oberfläche der Formschulter, und durch die Aufteilung in einzelne Segmente ist es möglich, gezielt durch Zuführung eines Gases, vorzugsweise Luft, lokale Luftpolster zu erzeugen, um einen direkten Kontakt zwischen dem Packstoff und der Formschulter zu verhindern. Hierdurch ergeben sich günstige Reibverhältnisse. Durch die Aufteilung der Formschulter bzw. der Formschulteroberfläche in einzelne Segmente können diese Segmente einzeln angesteuert werden, so dass sich die Möglichkeit gibt, die Design, in particular the surface of the forming shoulder, and by the division into individual segments, it is possible to selectively produce by supplying a gas, preferably air, local air cushion to prevent direct contact between the packaging material and the forming shoulder. This results in favorable friction conditions. By dividing the forming shoulder or the shoulder surface form into individual segments, these segments can be controlled individually, so that there is the possibility that
Packmittelbahn bei deren Verarbeitung und Verformung über die Formschulter gezielt zu beeinflussen. Hierbei ist es möglich, den Bahnlauf zu optimieren und zu regeln und die auftretenden Bahnbelastungen des Packstoffs zu messen. Im Unterschied zum Stand der Technik bei dem lediglich eine binäre Steuerung (Ausschalten oder Einschalten) vorgesehen ist, ist es somit erfindungsgemäß bei den einzelnen Segmenten möglich, gezielt die Reibungsverhältnisse zu beeinflussen, um eine Steuerung der Bewegung der Packstoffbahn zu ermöglichen und um insgesamt die Packstoffbahn gezielt über die Formschulter zu führen. To influence packaging material web during their processing and deformation on the forming shoulder targeted. It is possible to optimize and regulate the web run and to measure the occurring web loads of the packaging material. In contrast to the prior art in which only a binary control (switching off or switching on) is provided, it is thus possible according to the invention in the individual segments to selectively influence the friction conditions to allow control of the movement of the packaging material web and to the packaging material web to guide over the form shoulder.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. The dependent claims show preferred developments of the invention.
In besonders günstiger Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Formschulter mittels eines Sinterverfahrens oder mittels eines generativen Verfahrens, wie beispielsweise Rapid Prototyping herzustellen ist. Kern der Erfindung ist somit unter anderem eine gesinterte oder generativ hergestellte Formschulter mit Steuerungs- und Messaufgaben. Hierbei bieten sich folgende Vorteile: Bei einer gesinterten Formschulter können Porositäten gezielt eingebracht und zum Beispiel zur Erzeugung eines Luftpolsters zwischen Formschulteroberfläche und Folie genutzt werden. Hierbei ist man bei der Einteilung der porösen Flächen auf der Formschulteroberfläche frei in Form undIn a particularly favorable development of the invention, it is provided that the forming shoulder can be produced by means of a sintering method or by means of a generative method, such as rapid prototyping. The core of the invention is thus inter alia a sintered or generatively produced form shoulder with control and measurement tasks. Here are the following advantages: In a sintered forming shoulder, porosities can be deliberately introduced and used, for example, to produce an air cushion between the shoulder surface and the film. Here, one is in the division of the porous surfaces on the Formschulteroberfläche free in shape and
Gestaltung dieser. Zusätzlich können durch diese Porositäten im Gesamtmaterial direkt Zuleitungen erzeugt werden, die wiederum gasdurchlässig sind. Diese Variante der Nutzung ist auch mit einer generativ hergestellten Formschulter möglich, da diese zum Beispiel durch Rapid Prototyping herstellbar ist. Auch in dieser Variante sind diverse Kanäle zum Gastransport realisierbar. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch diese porösen Flächen Messaufgaben realisiert werden können. Erfindungsgemäß möglich sind hierbei Staudruckmessungen, welcheDesign of this. In addition, through these porosities in the total material directly leads can be generated, which in turn are gas permeable. These Variant of use is also possible with a generatively produced form shoulder, as this can be produced for example by rapid prototyping. Also in this variant, various channels for gas transport can be realized. Another advantage is that measuring tasks can be realized through these porous surfaces. In accordance with the invention, dynamic pressure measurements are possible here
Aussagen über die Bahnkraftverteilung und dementsprechend über die Statements about the web tension distribution and accordingly about the
Belastungen der Bahn zulassen. Eine Steuerung des Bahnverhaltens und somit der Positionstreue der Packmittelbahn auf der Formschulter ist ebenfalls als Vorteil zu sehen. Hierbei lassen sich durch die porösen Flächen und deren Luftdurchfluss die Reibverhältnisse auf der Formschulter und somit die Position der Folie auf der Formschulter steuern. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung bei intermittierend arbeitenden Verarbeitungsmaschinen einsetzbar, da diese kein stationäres Luftpolster zwischen Formschulter und Folie aufbauen können. Dies ist bedingt durch den Start-Stopp-Betrieb dieser Maschinen. Allow loads on the track. A control of the web behavior and thus the positional loyalty of the packaging material web on the forming shoulder is also to be seen as an advantage. In this case, the friction conditions on the forming shoulder and thus the position of the film on the forming shoulder can be controlled by the porous surfaces and their air flow. The invention can be used particularly advantageously in intermittently operating processing machines, since they can not build up a stationary air cushion between the forming shoulder and the film. This is due to the start-stop operation of these machines.
In günstiger Weiterbildung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass einzelne Segmente selektiv zur Bildung eines auf der Oberfläche des Segments wirksamen Luftpolsters oder Unterdrucks über eine Gasversorgung mit Gas beaufschlagbar sind oder das Gas absaugbar ist. Somit ist es zusätzlich zu der oben beschriebenen Erzeugung eines selektiven Luftpolsters in den einzelnenIn a favorable development of the invention, it is further provided that individual segments can be acted upon selectively with gas via a gas supply or the gas can be sucked off to selectively form an air cushion or negative pressure acting on the surface of the segment. Thus, in addition to the above-described generation of a selective air cushion in the individual
Segmenten auch möglich, den Packstoff mittels Unterdruck oder Vakuum an der Formschulter zu halten. Dies ist insbesondere im Einlaufbereich bei Segments also possible to hold the packaging material by means of negative pressure or vacuum on the forming shoulder. This is especially true in the inlet area
Maschinenstillstand oder bei getakteter Fahrweise besonders vorteilhaft. Bei Einsatz von Luftpolstern im Bereich der Formschulter wird die Reibung und dadurch die benötigte Abzugskraft reduziert. Somit können schwer zu Machine standstill or in clocked driving particularly advantageous. When using air cushions in the area of the forming shoulder, the friction and thus the required pull-off force is reduced. Thus, hard to
verarbeitende Packstoffe, zum Beispiel mit hohen Reibungskoeffizienten gegen den Formschulterwerkstoff, eingesetzt werden. Sowohl Packstoff als auch Formschulter werden weniger mechanisch belastet. Damit wird erfindungsgemäß die Verarbeitung von Packstoffen mit empfindlicher Oberfläche oder Struktur möglich. Außerdem wird durch die Reduktion der mechanischen Belastung die Standzeit der Formschulter erhöht. Die Möglichkeit, die Packstoffbahn direkt an der Formschulter festzuhalten, verhindert das Zurückrutschen oder seitliches Ausweichen. Dadurch wird der Verarbeitungsprozess stabilisiert und Anlaufzeiten reduziert. Um eine Regelung wirksam und zuverlässig durchführen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn einzelne Segmente jeweils mit zumindest einem Drucksensor zur Staudruckmessung oder zur Messung des processing packaging materials, for example, with high coefficients of friction against the mold shoulder material used. Both packaging material and forming shoulder are subjected to less mechanical stress. Thus, the processing of packaging materials with a sensitive surface or structure is possible according to the invention. In addition, the service life of the forming shoulder is increased by reducing the mechanical stress. The ability to hold the packaging material web directly to the forming shoulder prevents it from slipping back or sideways. This stabilizes the processing process and reduces start-up times. To be able to perform a control effectively and reliably, it is particularly advantageous if individual segments each with at least one pressure sensor for ram pressure measurement or for measuring the
Durchflusswiderstands versehen sind. Flow resistance are provided.
Erfindungsgemäß ist es möglich, entweder die gesamte Oberflächenschicht porös auszubilden oder das gesamte Material der Formschulter als poröses Material vorzusehen. Vorteilhaft kann es auch sein, die einzelnen Segmente unterschiedlich auszubilden, insbesondere auch hinsichtlich ihrer Porosität und ihrer Ausgestaltung. Diese Segmente können erfindungsgemäß According to the invention, it is possible to make either the entire surface layer porous or to provide the entire material of the forming shoulder as a porous material. It may also be advantageous to design the individual segments differently, in particular also with regard to their porosity and their design. These segments can according to the invention
bevorzugterweise linienförmig oder kreisförmig ausgebildet sein. preferably be formed linear or circular.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist: Brief Description of the Drawings Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:
Figur 1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines ersten Figure 1 is a simplified schematic representation of a first
Ausführungsbeispiels einer segmentierten erfindungsgemäßen Formschulter,  Embodiment of a segmented form shoulder according to the invention,
Figur 2 eine Darstellung, analog Figur 1 , eines weiteren Figure 2 is a representation, analogous to Figure 1, another
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Formschulter als Messformschulter,  Embodiment of a form shoulder according to the invention as a measuring shoulder,
Figuren 3 und 4 Ausführungsbeispiele mit partieller mikroporöser Oberfläche im Figures 3 and 4 embodiments with partial microporous surface in
Einlaufbereich sowie an der Umformkante,  Inlet area and at the forming edge,
Figuren 5 und 6 Darstellungen, analog den Figuren 3 und 4, eines weiteren Figures 5 and 6 representations, analogous to Figures 3 and 4, another
Ausführungsbeispiels mit vollflächiger mikroporöser Oberfläche im Einlaufbereich und an der Umformkante,  Embodiment with full-surface microporous surface in the inlet region and on the forming edge,
Figur 7 eine schematische Detailansicht im Querschnitt durch den Figure 7 is a schematic detail view in cross section through the
Materialaufbau zur Darstellung der Luftpolsterfunktion und  Material construction for the representation of the air cushion function and
Figur 8 eine Darstellung, analog Figur 7, eines Ausführungsbeispiels zur Darstellung der Ansaugfunktion. Ausführungsformen der Erfindung 8 shows a representation, analogous to FIG. 7, of an exemplary embodiment for illustrating the intake function. Embodiments of the invention
Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Formschulter. Die in Figur 1 dargestellte Formschulter 2 ist segmentiert ausgebildet und weist an ihrer Oberfläche 1 insgesamt sechs Segmente I bis VI auf, welche im Wesentlichen streifenförmig ausgebildet sind. Figures 1 and 2 each show a schematic representation of a forming shoulder according to the invention. The form shoulder 2 shown in FIG. 1 is segmented and has on its surface 1 a total of six segments I to VI, which are essentially strip-shaped.
Bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Segmente 3 jeweils als Messsegmente ausgebildet. Dies bedeutet, dass sie nicht streifenförmig sondern rechteckig oder geeignet unterteilt sind, um über die Laufbewegung der Packstoffbahn Messungen durchführen zu können, die zur Steuerung oder Regelung dienen können. Es handelt sich erfindungsgemäß somit, wie oben beschrieben, um eine In the embodiment shown in Figure 2, the segments 3 are each formed as measuring segments. This means that they are not strip-shaped but rectangular or suitable subdivided to be able to carry out measurements on the running movement of the packaging material, which can serve for control or regulation. It is thus according to the invention, as described above, to a
Formschulter 2, die auf zwei Arten hergestellt werden kann. Zum Einen durch Sintern und zum Anderen durch generative Fertigungsverfahren, wie zum  Form shoulder 2, which can be made in two ways. On the one hand by sintering and on the other by generative manufacturing processes, such as
Beispiel Rapid Prototyping. Durch diese Fertigungsverfahren kann die Formschulter 2 eine poröse Struktur erhalten. Diese poröse Struktur führt dazu, dass die Formschulter Mess- und Positionieraufgaben übernehmen kann. Die Grundfunktion der porösen Struktur ist die Verringerung der Reibung auf der Formschulter 2 durch ein Polster aus Luft oder anderen Gasen. Hierfür besteht der gesamte Formschulterkörper aus porösem Material. Der Kern der Erfindung liegt, wie beschrieben, insbesondere in den Mess- und Positionieraufgaben, welche die Formschulter 2 übernehmen kann. Realisierbar wird eine Positionieraufgabe durch eine Segmentierung des Formschulterkörpers gemäß Figur 1. Die Funktionsweise der Segmente 3 ist durch eine Reduktion oder Erhöhung der Reibung zu erklären. Zur Verschiebung der Folie in eine Richtung quer zur Transportrichtung der Packmittelbahn werdenExample rapid prototyping. By this manufacturing method, the forming shoulder 2 can be given a porous structure. This porous structure means that the Formschulter can take over measuring and positioning tasks. The basic function of the porous structure is the reduction of friction on the forming shoulder 2 by a cushion of air or other gases. For this purpose, the entire form shoulder body made of porous material. The core of the invention is, as described, in particular in the measuring and positioning tasks, which can take over the forming shoulder 2. A positioning task can be realized by segmenting the form shoulder body according to FIG. 1. The mode of operation of the segments 3 can be explained by a reduction or increase in friction. To shift the film in a direction transverse to the transport direction of the packaging material web
Segmente 3 in Verschieberichtung mit weniger Luft beaufschlagt, so dass die Reibung erhöht wird und eine Querkraft, die die Bahnposition verändert, entsteht. Als Beispiel kann aufgeführt werden, dass bei einer Verschiebung in Richtung Segment I, dieses und das Segment II mit weniger Luft beaufschlagt werden als die restlichen Segmente 3. Hierdurch entsteht auf den Segmenten I und II eine höhere Reibkraft, die zur Bahnverschiebung in Richtung Segment I führt. Segments 3 are applied in the direction of displacement with less air, so that the friction is increased and a transverse force that changes the web position arises. As an example, it can be stated that with a displacement in the direction of segment I, this and the segment II are subjected to less air than the remaining segments 3. This results in a higher frictional force on the segments I and II, which is responsible for the path shift in the direction of segment I. leads.
Voraussetzung für die Funktion ist, dass die Segmente 3 durch eine nicht gasdurchlässige Schicht getrennt sind. Diese Beschreibung zeigt die steuernde Wirkung der erfindungsgemäßen Formschulter 2, welche durch Condition for the function is that the segments 3 by a not gas permeable layer are separated. This description shows the controlling effect of the forming shoulder 2 according to the invention, which
Positionieraufgaben dargestellt wird. Positioning tasks is displayed.
Messaufgaben sind bei einer Formschultergestaltung gemäß Figur 2 möglich. Hierbei ist die Gestaltung der Formschultersegmente nicht festgelegt. Die Figur 2 zeigt hierbei, wie die Segmente I bis VI unterteilt werden können. Je nach Auflösungswunsch sind diese Segmentgrößen anpassbar. Das Messprinzip ist hierbei eine Messung des Staudrucks. Es gibt hierbei zwei Measuring tasks are possible with a form shoulder design according to FIG. Here, the design of the Formschultersegmente is not specified. FIG. 2 shows how the segments I to VI can be subdivided. Depending on the desired resolution, these segment sizes are customizable. The measuring principle here is a measurement of the dynamic pressure. There are two
Realisierungsmöglichkeiten. Zum Einen die Messung des Staudrucks durch Messung des Durchflusswiderstandes ohne Folie (Test 1 ) und einen Vergleich des Durchflusswiderstandes mit Folie auf dem Segment 3 (Test 2). Hierdurch ergibt sich eine Druckdifferenz zwischen Test 1 und 2, welche mit der Bahnkraft korreliert. Eine andere Möglichkeit ist die Trennung von Messung und Implementation options. On the one hand the measurement of the dynamic pressure by measuring the flow resistance without foil (test 1) and a comparison of the flow resistance with foil on segment 3 (test 2). This results in a pressure difference between test 1 and 2, which correlates with the web force. Another possibility is the separation of measurement and
Druckluftbeaufschlagung. Hierbei wird durch ein Segment 3 die Folie mit Luft beaufschlagt und durch umliegende Elemente, welche eventuell kleiner ausgeführt sind, die Bahnkraft gemessen. Aus der Bahnkraft je Segment 3 kann eine Bahnkraftverteilung auf der Formschulter 2 ermittelt werden. Aus der Bahnkraftverteilung kann im Anschluss eine Bahnspannungsverteilung abgeleitet werden. Alternativ können auch definierte Segmentstrukturen eingebracht werden, die definierte Bereiche der Packmittelbahn auf der Formschulter 2 entlasten. Erfindungsgemäß vorteilhaft sind Liniensegmente oder kreisförmige Segmente. Compressed air. In this case, the film is exposed to air through a segment 3 and measured by surrounding elements, which may be made smaller, the web force. From the web force per segment 3, a web tension distribution on the forming shoulder 2 can be determined. From the web tension distribution, a web tension distribution can subsequently be derived. Alternatively, defined segment structures can be introduced, which relieve defined regions of the packaging material web on the forming shoulder 2. Advantageously in accordance with the invention are line segments or circular segments.
Die Figuren 3 bis 8 zeigen jeweils unterschiedliche Ausgestaltungen der Figures 3 to 8 each show different embodiments of
Ausbildung und Anordnung von Segmenten 3 an der Oberfläche 1 der Training and arrangement of segments 3 on the surface 1 of
Formschulter 2. Dabei ist eine mikroporöse Oberfläche vorgesehen, welche entweder nur mit Druckluft beaufschlagt werden kann, um ein Luftpolster auszubilden, oder bei welcher es möglich ist, wahlweise Druckluft oder Form shoulder 2. Here, a microporous surface is provided, which can be acted upon either only with compressed air to form an air cushion, or in which it is possible, optionally compressed air or
Unterdruck anzulegen, um die Bewegung der Folie des Packstoffs gezielt zu steuern oder zu regeln. Apply negative pressure to specifically control or regulate the movement of the film of the packaging material.
Die Oberfläche 1 der Formschulter ist somit mit einer mikroporösen The surface 1 of the forming shoulder is thus with a microporous
Beschichtung versehen. Diese wird von unten durch darunterliegende Kanäle 4 mit Druckluft beaufschlagt. Hierdurch entsteht ein Luftpolster an der Oberfläche 1 und der Packstoff wird berührungslos über die Formschulter 2 geführt. Ebenso wird der Bereich der Umformkante mit dieser Oberfläche 1 versehen, so dass die mechanische Belastung minimiert wird. Coating provided. This is acted upon from below by underlying channels 4 with compressed air. This creates an air cushion on the surface 1 and the packaging material is guided contactlessly over the forming shoulder 2. As well the area of the Umformkante is provided with this surface 1, so that the mechanical stress is minimized.
Die Figur 7 zeigt einen Querschnitt durch das Formschultermaterial bei FIG. 7 shows a cross section through the forming shoulder material
Erzeugung eines Luftpolsters. Die Druckluft wird über Kanäle 4 unter das mikroporöse Material gebracht und verteilt sich durch dessen Struktur homogen. Bei Austritt an der Oberfläche 1 entsteht ein dünner Luftfilm. Die Figur 8 zeigt einen Querschnitt bei umgekehrter Funktion. Hier wird ein Vakuum durch die mikroporöse Oberfläche 1 gezogen. Generation of an air cushion. The compressed air is brought via channels 4 under the microporous material and distributed by the structure of homogeneous. When exiting the surface 1, a thin air film is formed. FIG. 8 shows a cross section with the function reversed. Here a vacuum is drawn through the microporous surface 1.
Die Ausführung der mikroporösen Oberfläche kann vollflächig oder partiell gestaltet sein. Ebenso ist jeweils der Bereich der Luftpolstererzeugung bzw. Vakuumansaugfunktion entweder partiell, vollflächig oder wegzulassen. The execution of the microporous surface can be designed over the entire surface or partially. Likewise, the area of the air cushion generation or Vakuumansaugfunktion is either partial, full-surface or omit.
Die Figuren 3 und 4 zeigen beispielhaft eine partielle Beschichtung mit mikroporösem Material, wobei die Figur 3, ebenso wie die Figur 5, eine Ansicht analog den Figuren 1 und 2 darstellt, während die Figuren 4 und 6 jeweils eine Unteransicht der Darstellungen der Figuren 3 und 5 zeigen. Im äußeren Bereich der der Einlaufzone ist zusätzlich ein Ansaugen mit Vakuum möglich. Dadurch kann der Packstoff auf der Formschulter fixiert werden. Figures 3 and 4 show an example of a partial coating with microporous material, Figure 3, as well as Figure 5, a view analogous to Figures 1 and 2, while Figures 4 and 6 are each a bottom view of the representations of Figures 3 and 5 show. In the outer region of the inlet zone, suction with vacuum is additionally possible. As a result, the packaging material can be fixed on the forming shoulder.
In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6 ist die vollflächige Beschichtung mit mikroporösem Material dargestellt. Auch in diesem Fall ist die Vakuumzone nur im äußeren Randbereich eingezeichnet. In the embodiment of Figures 5 and 6, the full-surface coating is shown with microporous material. Also in this case, the vacuum zone is located only in the outer edge region.
Die erfindungsgemäße Formschulter ist sowohl auf vertikalen als auch auf horizontalen Schlauchbeutelmaschinen einsetzbar und erweist sich dabei insbesondere bei schwer verarbeitbaren bzw. strukturierten Packstoffen als besonders vorteilhaft. Die genannte Verwendung bei The forming shoulder according to the invention can be used both on vertical and on horizontal tubular bag machines and proves to be especially advantageous for difficult to process or structured packaging materials. The use mentioned in
Schlauchbeutelverpackungsmaschinen umfasst insbesondere auch vertikale Form-, Füll- und Schließmaschinen. Tubular bag packaging machines in particular includes vertical form, fill and seal machines.

Claims

Ansprüche claims
1 . Formschulter einer Schlauchbeutel-Form-, Füll- und Verschließmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschulter (2) aus einem porösen Werkstoff gefertigt ist und in einzelne Segmente (3) unterteilt ist. 1 . Form shoulder of a tubular bag forming, filling and closing machine, characterized in that the forming shoulder (2) is made of a porous material and is divided into individual segments (3).
2. Formschulter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese 2. Form shoulder according to claim 1, characterized in that this
mittels eines Sinterverfahrens hergestellt ist.  made by a sintering process.
3. Formschulter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese mittels eines generativen Verfahrens hergestellt ist. 3. Form shoulder according to claim 1 or 2, characterized in that it is produced by means of a generative process.
4. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Segmente (3) selektiv zur Bildung eines auf der Oberfläche des Segments (3) wirksamen Luftpolsters oder Unterdrucks über eine Gasversorgung mit Gas beaufschlagbar sind oder dass Gas absaugbar ist. 4. Forming shoulder according to one of claims 1 to 3, characterized in that individual segments (3) selectively to form an effective on the surface of the segment (3) air cushion or negative pressure via a gas supply can be acted upon with gas or that gas is sucked.
5. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Segmente (3) jeweils mit zumindest einem Drucksensor zur Staudruckmessung oder zur Messung des Durchflusswiderstands versehen sind. 5. Form shoulder according to one of claims 1 to 4, characterized in that individual segments (3) are each provided with at least one pressure sensor for dynamic pressure measurement or for measuring the flow resistance.
6. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine poröse Oberflächenschicht aufweist. 6. Forming shoulder according to one of claims 1 to 5, characterized in that it has a porous surface layer.
7. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Material der Formschulter (2) porös ausgebildet ist. 7. Forming shoulder according to one of claims 1 to 5, characterized in that the entire material of the forming shoulder (2) is formed porous.
8. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einzelne der Segmente (3) linienförmig oder kreisförmig ausgebildet sind. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Mess- und Regeleinheit, welche mit Sensoren, welche den einzelnen Segmenten (3) zugeordnet sind, betriebsverbunden ist. 8. Form shoulder according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least some of the segments (3) are formed linear or circular. Forming shoulder according to one of claims 1 to 8, characterized by a measuring and control unit, which is operationally connected to sensors which are assigned to the individual segments (3).
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