EP3439971A1 - Verfahren und vorrichtung zum bilden von einseitig offenen packungskörpern aus beidseitig offenen packungsmänteln - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum bilden von einseitig offenen packungskörpern aus beidseitig offenen packungsmänteln

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EP3439971A1
EP3439971A1 EP17716150.2A EP17716150A EP3439971A1 EP 3439971 A1 EP3439971 A1 EP 3439971A1 EP 17716150 A EP17716150 A EP 17716150A EP 3439971 A1 EP3439971 A1 EP 3439971A1
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EP
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packing
jacket
package
mandrel
edges
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Thomas Vetten
Johannes Marx
Felix Breitmar
Matthias Dammers
Jürgen RICHTER
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SIG Technology AG
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Publication date
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    • B31B2100/0022Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs characterised by the shape of the blank from which they are formed made from tubular webs or blanks, including by tube or bottom forming operations
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    • B31B2105/0022Making boxes from tubular webs or blanks, e.g. with separate bottoms, including tube or bottom forming operations

Definitions

  • the invention relates to a method for forming unilaterally open
  • Packing bodies of double-sided open-ended packaging coats for the manufacture of filled packages in which the packaging coats are at least two in
  • the invention relates to an apparatus for forming unilaterally open packaging bodies from open-sided packaging coats for the production of filled packages, comprising a magazine comprising a pack stack formed from packing coats, wherein the packing coats of the package stack are folded flat around at least two folding edges extending in the longitudinal direction of the packaging coats ,
  • methods are used to produce filled packages, as well as methods and apparatus for filling packages with products in
  • Packing bodies in this context are containers such as
  • understood carton composite packaging at least partially from a packaging material in the form of a laminate comprising a cardboard layer and outer, in particular thermoplastic, plastic layers, such as polyethylene (PE), are formed.
  • the carton provides the packages with sufficient stability to allow the packages to be easily handled and stacked, for example.
  • the plastic layers protect the carton from moisture and the food from absorbing unwanted substances from the package.
  • further layers such as an aluminum layer may be provided, which is a
  • Corresponding packing bodies are typically filled with products in the form of foods, in particular beverages, with the products being predominantly flowable products.
  • the filling of the packaging body with food in a sterile or aseptic environment of a filling machine takes place, since the food should be long-lasting after filling the packages.
  • the filling machines for example, sterilization rooms or aseptic chambers, in which the packaging body sterilized and then filled under sterile conditions and sealed as possible. After filling the packing body they are typically closed in the filling machine. When using appropriate packaging materials, the closing of the package body is done by sealing the open end.
  • the packing bodies are preferably formed on the filling machine from packing coats, which in turn are produced from packaging material blanks, in particular by sealing the longitudinal edges of the packaging material blanks on each other.
  • the inner longitudinal edge can be folded outwards in order to prevent the penetration of moisture into the packaging material, in particular the cardboard.
  • packaging shells formed from a packaging material are produced, which are open at the opposite longitudinal ends.
  • the packing shells are prefolded along four fold lines extending longitudinally of the packing sheath, thereby providing fold edges which form the later edges of the pack, typically forming a square or rectangular cross-section.
  • Packing jacket can be folded against the front side of the mandrel and pressed there and sealed.
  • the corresponding longitudinal end of the package sheath is sealed and regularly forms the bottom of the later filled package.
  • the closed end of the packing jacket could also form the head of the later package, for example when it is filled by the open bottom.
  • the unilaterally open packing body are in a sterilization zone of
  • the transport device to be handed over.
  • the transport device then ensures that the packing bodies are transported at a defined speed at a defined distance from each other through the sterilization zone of the filling machine.
  • the packing bodies are preheated with hot sterile air and then sterilized, typically with hydrogen peroxide, and dried with sterile air.
  • the sterile packing bodies are transferred to the filling and sealing zone and filled there. Subsequently, the opening of the filled
  • Transport device transported from the filling and sealing zone and then removed from the corresponding cells of the transport device.
  • the packing bodies are transported by the transporting device in a straight line through the filling machine.
  • Filling machines are also called cross-country skiers.
  • the packing bodies describe a more or less arcuate movement, which may comprise one or more circular arc sections.
  • the present invention basically relates to both types of filling machines
  • the method and the device of the type described above have proven to be suitable for the production of packages having at least substantially rectangular or square cross sections.
  • the production of packages with significantly different cross-sections is limited or not possible.
  • the packing coats must be folded flat for space reasons and
  • the present invention has the object, the method and the device respectively of the type mentioned in such a design and
  • rectangular cross-section can be easily and reliably formed.
  • This object is achieved according to claim 1 by a method for forming unilaterally open packing bodies from open on both sides packing coats for the production of filled packages,
  • packing shells at least two in the longitudinal direction of
  • Unfolding the packing shells and a pushing device for pushing the unfolded in the forming station packing shells are provided on a mandrel.
  • Packing mantle such as with a picker-occupied gripper arm, grasped and pulled from the stack, folds the package mantle, the fold edges forming the edges of the unfolded package mantle. This is a proven method, but the folding edges determine the cross-sectional shape of the packing shell not insignificant.
  • the use of the forming station allows the use of packing coats with only two folding edges, if needed, which serve for the flat folding of the packaging coats for receiving in a stack.
  • the two folding edges need not determine the shape, in particular the cross-section, of the subsequent package.
  • the packing shells can be brought into the desired shape without the folding edges having to be arranged in corners of the pack or on edges of the sheath of the pack.
  • the fold edges may be disposed in planar portions of the jacket of the package around the edges of the jacket of the package, regardless of the location of the fold edges be able to provide or to avoid sharp edges partially or as needed completely.
  • the edge areas of the coats of the packs may be in the
  • Forming station can be formed so with a very large radius and also curved side walls of the shell of the pack can be easily formed, alternatively or additionally.
  • the packing jacket preferably has further fold lines or creasing lines which approximately correspond to the folding of the longitudinal ends of the packing jacket for the purpose of closing the package
  • a head and a bottom of the pack are preferably formed by folding along the other fold lines, which are sealed in particular.
  • the fold lines or score lines are preferably embossed into the packaging material, in particular by so-called grooves, which is why the fold lines thus produced can also be referred to as score lines.
  • the fold lines or creasing lines are created by a linear material displacement with tools that press against the packaging material, such as punching or pressing tools. In other words, the fold lines or score lines are line-like
  • folding edges of the packing jacket can be completely waived between the folding edges on corresponding fold lines extending in a straight line in the longitudinal direction, ie at least substantially parallel to the folding edges, over the entire Longitudinal extension of the packing jacket.
  • Further rectilinear folding lines and folding edges are not required because of the forming station for unfolding the packing shells after removal from the pack stack.
  • no further Prefolded fold lines of the packing jacket provided, in any case, no straight lines over the entire longitudinal extension of the packing jacket extending fold lines.
  • Folding back occurs in prior art processes prior to stacking the packaging sheaths to more easily unfold the packing shells after removal from the stack about the prefolded fold lines. This is not necessary in the present case because of the forming station and the unfolding of the packaging shells therein. Thus, if in the longitudinal direction of the package jacket continuous straight-line folding lines should be provided in addition to the folded edges, which is basically dispensable, these are preferably not prefolded.
  • creases and / or creases of the finished package can cause creases or kinks in the packaging material, reducing the number of creases and / or creases can provide wider areas of the package without undesirable creases or creases, which may be preferred.
  • the packages may be uniformly domed, rounded and / or curved in these areas without this shape being affected by kinks or wrinkles.
  • the at least two fold lines or score lines which serve for the flat folding of the package jacket and therefore the at least two
  • Apparent fold lines are therefore only for the formation of the package shell, but not in the case of the packaging produced therefrom, which can form the package together with the filling.
  • These pseudo-folds should - as well as conventional fold lines - facilitate the folding of the package mantle.
  • These fold lines are referred to as "dummy fold lines", since they are only used for flat folding of the package jacket, but when unfolding to produce the package body or to be filled Packing be folded back at least approximately straight. They can be generated by material weakening, wherein to obtain the liquid-tight state of the composite no perforations, but so-called
  • Composite material be embossed or rolled.
  • the two pseudo-folds are straight and parallel to each other.
  • the packing jacket is folded along the at least two dummy fold lines, which thus form the fold edges.
  • it can also be provided more fold lines. In particular, these are, however, those that are not or only part of the
  • Extending the longitudinal extension of the packing jacket in a straight line can form correspondingly shaped edges, which facilitate, for example, the holding and gripping of the subsequent package. This also provides increased flexibility in the choice of the shape of the package, without having to be retained on the known four prefolded fold lines for unfolding the package jacket.
  • Patent applications described blanks and packaging materials is presently preferred.
  • the transfer device may for example be designed as a gripping arm or comprise a gripping arm. Alternatively or additionally, the transfer device may comprise at least one finger which can engage a packing jacket and thus move the packing casing. Other known transfer devices However, they are also conceivable.
  • the Aufschiebe adopted can also at least one finger for gripping the packaging box and pushing the
  • Packing jacket on the spine include.
  • the packing jacket can, however, also be transferred directly from a mold for unfolding the packing jacket to the mandrel, so that the pushing-on device can be designed for correspondingly moving the mold over the mandrel.
  • other known pushers are also conceivable.
  • the packing shells are folded flat by exactly two folding edges. This allows that
  • the packaging coats then only have to be folded by two folding edges.
  • the two fold lines for forming the fold edges are preferably "dummy fold lines" of the type described, which therefore do not later form an edge of the pack or pack or pack ..
  • Packing jacket has been previously folded flat, moved towards each other, wherein the free cross-section of the package shell increases accordingly. It can be achieved so easily at least partial unfolding of the package shell, without the need for more than two fold edges or more than two prefolded fold lines, as in the known packaging coats.
  • prior art wrappers there are four prefolded fold lines that facilitate unfolding of the wrapper after removal from the stack of wrappers. These four prefolded folds form the fold edges of the wrapper.
  • Forming station makes such packing coats unnecessary. For the sake of simplicity, it is advisable for the mold station to be pressed or pressed against the at least two folded edges from the outside. The fold edges can so under
  • the packing jacket can be positioned in the forming station between at least two mold halves of a mold.
  • the packing jacket is unfolded.
  • the shape can basically also formed from several parts as the two mold halves be, or it is the mold halves, if necessary, formed of several parts. It makes sense, however, if two parts together, especially far,
  • the front of the front of the stack of packing shells may be provided
  • suction cups can be used which can be mounted on a movable arm.
  • the front of the wrapper can be moved forward with the arm.
  • the packing jacket is pulled forward, whereby the packing jacket can be at least partially unfolded.
  • This allows a simple and compact handling of the packaging coats.
  • a particularly simple and accurate handling of the packaging coats is possible if the packing coats moved in a straight line from the stack, and are not performed along a curve or the like.
  • the at least partial unfolding or pre-folding of the packing jacket can also be done subsequently, if necessary in a separate process step.
  • the folding edges can then slide along the, formed approximately in the form of sliding surfaces, limitations. In the transport direction of the
  • Packing jacket which is preferably moved straightforwardly through the channel for the sake of simplicity, the channel tapers, so that in the transverse direction of the packing jacket pressure is exerted on the folded edges of the packing jacket in the direction of the center of the channel.
  • the corresponding transverse extent of the packing jacket consequently decreases as it passes through the channel, as a result of which the packing jacket is at least partially unfolded or prefolded, in order subsequently to be unfolded, in particular completely.
  • Packing jacket achieved when lateral boundaries of the channel, which can provide sliding surfaces for the packing jacket, when pulling the
  • the channel thus enables a simple and at the same time defined, at least partial unfolding of the packing jacket.
  • grooves may be provided on opposite sides of the channel into which, in particular, the fold lines of the package sheath pass.
  • the grooves extend at least substantially perpendicular to
  • the channel is preferably somewhat wider than immediately before and, if necessary, immediately afterward.
  • the packing sheath folds together somewhat in the area of the grooves, however, so becomes a defined
  • the packing jacket preferably in a targeted manner, can be moved out in the longitudinal direction of the grooves.
  • the packing jacket can also be transported further along the grooves without the packing jacket leaving the grooves in order to be guided through the grooves in this way.
  • the packing jacket can also be transported further with the grooves.
  • the grooves that is, for example, the groove-forming areas of the channel or the boundaries of the channel, in the longitudinal direction of the grooves and move the
  • the grooves may also extend from the channel of the pre-folding device into the shape of the unfolding device. So that the closing of the form is easily possible, the grooves between the
  • the described manner of packing jacket can be transferred to the forming station in a simple, reliable and defined manner from the prefolding device to the unfolding device. So that the packing casing can be moved simply, expediently and without large space requirement by the forming station, it makes sense if the packing casing is moved in a first transport direction by the prefolding device and in a second transport direction to the unfolding device, in particular into the unfolding device, wherein the first Transport direction and the second transport direction are aligned at least substantially perpendicular to each other. A further simplification and specification of the movement is achieved if at least the first transport direction or at least the second transport direction is aligned in a straight line. A complicated and inaccurate guide around curves or
  • Transport direction particularly preferred when the pre-folding a channel and the packing jacket can then be moved in a straight line and therefore very precisely through the channel.
  • an edge or several edges of the mandrel may be provided, along which a folding edge of the package jacket is positioned. However, this preferably does not apply to all edges of the mandrel.
  • the mandrel is in each case at least one tenth, preferably at least one fifth, in particular at least one third of the distance between the edges of the mandrel adjacent to both sides of the folded edge.
  • the distance between the at least one folding edge of the packing jacket and the corner of the head of the mandrel adjacent to the mandrel in a direction transverse to the mandrel is the same as the distance of the at least one folding edge from that in the opposite direction
  • At least one tenth, preferably at least one fifth, in particular at least one third of the distance between the adjacent to both sides of the fold edge of the edge of the mandrel Dorns amounts.
  • the fold edges are so far away from an edge region or corner region of the mandrel to form, for example, packing with bulges or curves which are intended to extend over a wide area of the jacket of the package.
  • the aforementioned distances are preferably but not mandatory for each folding edge.
  • the folded edges of the packing shells can then be readily arranged, for example, on sides of the mandrel, in particular of the sheath of the mandrel.
  • the sides of the mandrel can be curved in particular flat and / or outward.
  • the folded edges are folded back accordingly, to the folding edges
  • adjacent portions of the packing jacket are arranged in a plane or form a continuous curvature, for example, a bow with a constant radius. So that a suitable bottom of the package body can be formed on the mandrel and the mandrel does not limit the shape of the package too much, the
  • Packing jacket are pushed onto a mandrel located in a starting position.
  • the mandrel can also be brought back into the starting position before the package body is removed from the mandrel to the
  • the pressing surface points from the mandrel upwards, so it is provided at the top of the head of the mandrel.
  • the corresponding pressing of the bottom of the packing body is preferably carried out with a heated bottom, so that the floor when pressed liquid-tight welded or sealed, so closed, is. Bonding of the longitudinal end of the packing jacket would also be conceivable in principle, and in principle as in all compounds preferably produced by sealing.
  • the formation of the pressing surface may be such that the width of the free end of the mandrel increases to close the packing jacket at a longitudinal end at least in a direction transverse to the packing jacket and reduced for pushing and / or removing the packing jacket in that direction.
  • a drive may be provided, which is driven, for example, in dependence on the position of the mandrel or a mandrel wheel carrying the mandrel.
  • corresponding mandrel elements can be adjusted in addition to at least one direction transverse to the mandrel in the longitudinal direction of the mandrel as needed. This can simplify the adjustment as needed and / or have a favorable effect on the available pressing surface.
  • the method described above can also be used as part of a method for producing a filled packing.
  • the remaining after the filling of the package body opening can be closed at the corresponding longitudinal end of the package body, which is done in particular by sealing the corresponding folded longitudinal ends.
  • only the upper edge of the package jacket is folded onto each other and connected to each other.
  • an upper seam, in particular a sealing seam which runs transversely to the pack, initially arises.
  • the ends of the seam then protrude outwards relative to the jacket of the package and, together with the adjacent sections of the packaging material, form what are known as packing ears Provide externally to the jacket of the package.
  • the packing can ears for example, applied to the outside of the jacket of the pack and connected there with the jacket of the pack, in particular sealed, are.
  • a fold line provided there of the package is at least partially folded or prefolded.
  • Packing ears to the jacket of the pack otherwise be at risk.
  • the packing ears can then be folded over along the correspondingly pre-folded fold line to connect the pack ears to the jacket of the pack.
  • the pre-folding of the fold lines or the packing tubes can be effected in a gable pre-folding device, which can have two punches for compressing the packing under the packing ears not yet applied to the casing, preferably in opposite directions.
  • the package is thereby conceived with the jacket section in an at least two-part open form.
  • the mold is closed and the jacket of the package in the mold, if necessary, at least substantially circulating pressed.
  • the jacket of the package in the closed mold is at least partially compressed or squeezed from the outside.
  • the package is thereby brought into the desired shape. It is preferred in this case if the pack is folded or folded along pretreated lines. These lines are, for example, so-called fold lines, which are designed as creasing lines.
  • the fold lines typically have a smaller material thickness than adjacent regions of the packaging material, so that the folding of the packaging material along the fold lines is favored.
  • the shape that the package occupies when the mold is closed forms the package even after removal from the mold, preferably for a long period of time.
  • Forming station for forming the packing jacket before pushing the same provided on the mandrel.
  • the forming station preferably has at least two punches for simultaneous, if necessary partial, compression and
  • the packing casing can be brought into a form in which the packing casing can be pushed onto the mandrel without any problems, even if the packing casing has only two folding edges and no further, in particular prefolded, fold lines extending continuously in a straight line in the longitudinal direction of the packing casing.
  • the use of the stamp is also useful, especially in a Auffalt issued.
  • a pre-folding of the packing jacket can be carried out in a pre-folding device, in which the packing jacket is partially unfolded to partially unfolded to the
  • the at least two punches are designed as at least two mold halves in such a way that, by closing the mold, the packaging casing is unfolded, in particular at least substantially circumferentially, it comes into contact with the inside of the mold.
  • a shape of the packing jacket is formed, which need not have a rectangular or square cross-section but can still be easily and reliably pushed onto a mandrel, if necessary, directly from the mold when it is pushed at least partially over the mandrel with the packing jacket.
  • Packing jacket can alternatively be pushed out of the mold and on the mandrel.
  • the forming station or the device may comprise a pre-folding device comprising a channel which has already been described in principle in connection with the partial unfolding of the packing jacket before passing the packing jacket in the mold for unfolding the packing jacket.
  • the packing jacket for example, directly after removal from the stack of packing coats from the magazine of the device, passed through the channel, at least up to one
  • Transport direction of the packing coats to a dimension that is smaller than the width of the flat-folded packaging coats, in particular how they are accommodated in the magazine.
  • the channel width may initially be wider, if necessary, than the width of the flat-folded package shells. This can ensure that the
  • Packing coats can be inserted into the channel.
  • the channel presses against the packing shells, in particular against the folding edges of the packing shells or vice versa, so that the packing shells are partially unfolded.
  • the regions of the package sheath adjoining the folded edges can be unfolded up to an angle of greater than 10 °, in particular greater than 20 °. Since the pre-folding is followed by unfolding, it may be for the sake of simplicity alternatively or additionally preferred if the packing jacket is folded around the folding edges only to a maximum of 70 °, a maximum of 55 ° or a maximum of 45 °.
  • the width of the packing jacket in the pre-folding device can be reduced to a value of less than 95%, preferably of less than 90%, in particular of less than 85%, of the width of the flat-folded packing jacket.
  • the channel may thus have lateral boundaries which limit the transverse extent of the channel for the packing jacket.
  • Processing speed for example by means of a control device, can be specified.
  • the pre-folding device described here can basically also as
  • the channel basically tapers further than in the case that the channel only serves for pre-folding.
  • the cross section of the packing jacket can then, if necessary, at least substantially equal to the cross section of the jacket of the later package.
  • Packing mantle in particular unlike the prefolding and / or regardless of the type of unfolding, be folded up to an angle of at least 160 °, preferably at least 170 °.
  • the packing jacket is folded up to a maximum of 200 °, preferably a maximum of 190 °, around the folded edges during unfolding.
  • the unfolding can in this respect basically be independent of the extent of pre-folding of the pack jacket.
  • Packing coat can be reduced. However, in order to limit the folding, it may be provided that the width is not reduced further than to a value of less than 55%, preferably less than 55%, in particular less than 45%, of the width of the flat-folded packing jacket.
  • At one end of the channel may be provided opposite grooves for receiving the fold edges of the packaging coats.
  • the end of the channel is not necessarily determined by its physical dimension, but can also be understood as the active part of the physical channel. According to this understanding, the channel extends as far as the packing coats are transported in the transport direction through the channel. Through the groove, a defined position for the passing on and the final unfolding of the packing shells is provided, whereby the packing shells can be unfolded easily and reliably.
  • the feeder may comprise at least one movable and driven finger which pushes the packing sheath out of the grooves along the grooves and / or in the longitudinal direction of the grooves, for example into the crimping means, particularly into the crimping crimping form.
  • the grooves can also be moved along with the packing jacket held between the grooves. In this case, the packing jacket can be transferred to a Auffalt issued. The packing jacket can also be moved with the grooves in the Auffalt issued.
  • a shaping of the pack can take place, wherein the grooves can then move toward one another in a corresponding form when closing the mold and so unfold the packing jacket further. This is done in particular by the grooves pressing against the fold edges which are received in the grooves. The grooves approach each other, which therefore also applies to the folding edges.
  • a structurally simple transfer device which allows space-saving handling of the packing jacket, can initially move the packing jacket in a, for simplicity sake, straight, first transport direction through the prefolding device and then the packing jacket in a substantially perpendicular to the first transport direction, second
  • Transport direction in, preferably even by, move the Auffalt issued. It has proved to be preferred when the transfer device a
  • the gripping arm lends itself particularly to the transport of the packing jacket by the pre-folding device, while the, preferably at least one finger having, feeding device for the
  • the gripping arm can simply grasp one side of the package shell, especially if the gripper arm has suction cups. Via a finger or the like, can simply be pressed against an edge of the package jacket to push this example, for example.
  • a mandrel or in the case of a mandrel wheel a plurality of thorns can be used for the production of packages with a strongly deviating from a parallelepiped shape, which can be adjusted between a starting position and a pressing position / can.
  • a head of a mandrel ie the mandrel head, can be adjusted accordingly.
  • the pressing position of the mandrel forms a pressing surface for pressing the
  • the change in width can take place in only one direction transverse to the longitudinal extent of the mandrel or in two such directions, which can be aligned perpendicular to each other.
  • a gable pre-folding device can be provided in order for the packet ears of a gable of the package to be folded easily and reliably toward the jacket of the package in order to be connected there, in particular sealed, to the jacket.
  • the gable is the shape of the head of the pack.
  • Gable prefolding device thus serves to pre-fold the gable to form the gable of the package.
  • the Giebelvorfalt prepared includes two stamps for
  • Adjacent to the packing ears here means in particular directly under the packing ears.
  • Folding lines of the package are at least partially folded, along which the package ears are folded to form the jacket of the package.
  • the punches can thus compress the package preferably immediately below the corresponding fold lines.
  • a pliers or the like can be used instead of the stamp. Then, the stamp are formed according to the present understanding of the pliers or the like.
  • a mold device comprising an at least two-part mold, which also as
  • Pack squeeze may be referred to compression.
  • the mold is provided for pressing at least portions of the jacket of the package.
  • the at least two mold halves therefore preferably close or at least substantially transversely to the longitudinal extent of the packing, which extends from the bottom of the pack to the top of the pack. It has proved to be particularly effective
  • the head and the bottom of a pack are always located at the longitudinal ends of the pack, whereby ultimately the longitudinal direction of the pack of the pack body and the pack jacket is fixed.
  • At least two fold edges extending in the longitudinal direction of the package coats are folded flat without the step of successively removing the packaging coats from the stack and transferring the packaging coats to a forming station, without the
  • embodiments or inventions are described, without a magazine with a stack of pack packing shells, which are flat folded about at least two extending in the longitudinal direction of the packing sheath folding edges, without a transfer device for transferring the packing shells of the pack stack successively to a forming station for unfolding the packing shells and / or without a pushing device for pushing open the unfolded in the forming station packing jackets on a mandrel.
  • any of the assemblies described herein and / or any of the features described herein may also form the subject matter of another invention independently of other assemblies or features.
  • each of the described method steps can form the subject of a further invention.
  • a separate invention may include the pre-folding device
  • Gable pre-folding device the shaping device, the filling machine and / or others
  • FIG. 1A-B shows a blank of a packaging material and one of the blank
  • FIG. 4B-C in a perspective view, a device for producing the package according to FIG. 2 from a packing jacket according to FIG. 1B from the one shown in FIG
  • the prior art in a schematic representation, a blank of a packaging material and a formed from the blank packing jacket in plan view, a pack formed from the packing jacket of FIG. 4B-C pack in a perspective view, an apparatus for producing the package of FIG 4B-C in a schematic representation, the unfolding of the packing jacket in a forming station in a schematic side view, the prefolding of the packing jacket in a sectional view according to the sectional plane VIII-VIII from FIG. 7, FIG. 9A-B, the forming of the package shell in a sectional view according to the sectional plane IX-IX of Fig. 7,
  • a blank 1 of a packaging material 2 is described, as it is known from the prior art.
  • the packaging material 2 is formed as a laminate of a plurality of superimposed material layers. It is in particular a cardboard / plastic composite.
  • the illustrated packaging material 2 comprises two outer layers of a thermoplastic, preferably polyethylene (PE), which seal, i. a welding, the outer layers of the packaging material 2 allow. In between, a structural paperboard layer with a comparatively high bending stiffness for the packaging material 2 is provided.
  • at least one barrier layer may be provided, which is preferably formed from aluminum, polyamide and / or an ethylene-vinyl alcohol. Other layers are also conceivable.
  • the blank 1 is used to produce a packing jacket 3, which is formed by the outer and opposite longitudinal edges 4 of the
  • Blank 1 bent to each other and connected to each other, in particular sealed together, are.
  • the blank 1 has a series of fold lines 5, 6 to which the blank 1 can be folded to form the desired package 7.
  • Most of the fold lines 5, 6 are provided on the upper edge 8 and the lower edge 9 of the blank 1, which are folded later to form the bottom and the head or the gable of the package 7.
  • the blank 1 has four substantially parallel fold lines 6, on which the blank 1 is prefolded before forming the package jacket 3 or thereafter.
  • FIG. 1B the packing jacket 3 is shown after the sealing of the longitudinal edges 4 of the blank 1 on each other.
  • the corresponding sealing seam 10 is provided for optical reasons close to one of the fold lines 6 of the packing jacket 3.
  • the packing jacket 3 has folding edges 6 at its longitudinal edges, around which the packing jacket 3 has been folded flat, so that the front portion 11 and the rear portion 12 of the packing jacket 3 lie on top of each other.
  • the packing shells 3 can be easily stored in such a flat folded manner.
  • the subsequent unfolding around the four prefolded fold lines 6 is then still easily possible.
  • a packing jacket 3 having a rectangular cross section is then obtained.
  • the package 7 shown in FIG. 2 can be obtained by using the corresponding packing jacket 3.
  • the package 7 then form the four prefolded fold lines 6 in the region of the jacket 13 of the package 7, the edges of the pack 7 as the prefolded fold lines 6 previously the edges of
  • Packing mantle 3 have formed.
  • the longitudinal ends 14, 15 of the packing jacket 3 have been folded and sealed to form the bottom 16 of the package 7 and to form the head 17 of the package 7.
  • packing ears 18 are formed, which are folded down and applied to the jacket 13 of the package 7 and sealed there or glued.
  • the corresponding packing tubes are folded inwards and are therefore no longer recognizable as such after forming the bottom 16.
  • 3 is a device 20 for filling packing bodies 21,
  • the apparatus 20 shown in the preferred embodiment has a number of parallel processing lines, of which only one processing line 23 is shown in FIG. Each processing line 23 is a magazine 22 with a stack 24 bez. a bundle of two folds folded around two of the fold lines 6
  • Packungsmänteln 3 assigned.
  • the packing shells 3 are formed as previously described from blanks 1 of a packaging material 2, the longitudinal edges of the fourth
  • Packing coats 3 unfolded.
  • the unfolding of the packing shells 3 takes place by pulling away a later side surface of the corresponding packing sheath 3 from the stack 24 without further action by the prefolded folding lines 6, which form the edges of the packing sheath 3 and the later package 7. If necessary, an application device could still be used for applying not shown
  • Spouts may be provided to the packing shells 3.
  • the device 26 for forming the package 7 has a mandrel wheel 27, which in the illustrated and so far preferred case comprises six mandrels 28 and rotates cyclically, ie stepwise, counterclockwise.
  • a packing jacket 3 is pushed onto the mandrel 28.
  • the mandrel wheel 27 is further rotated in the next mandrel wheel position II, in which the opposite of the mandrel 28 projecting longitudinal end 15 of the packing jacket 3 is heated by a heating unit 29 with hot air.
  • the heated longitudinal end 15 of the packing jacket 3 is prefolded by a press 30 and in the subsequent mandrel wheel position IV in the folded position by a
  • a spout can be connected to the packaging material. Then, the longitudinal end of the packing jacket closed on the mandrel wheel is preferably the head of the subsequent packing. If he
  • Packing body is filled by the later head or by the subsequent soil, in the present case plays only a minor role.
  • the packing body 21 taken from the mandrel wheel is transported through the filling machine 34 with the open longitudinal end pointing upwards in the associated cell 32, in particular a cell string. In this case, the package body enters a
  • Aseptic chamber 35 which includes a sterilization zone 36 and a filling and sealing zone 37 through which the packing body 21 are transported in the transport direction symbolized by the arrows from left to right.
  • the transport of the packing body 21 does not have to be rectilinear, but can also take place in at least one arc or even in a circle.
  • the aseptic chamber 35 is supplied with sterile air via corresponding sterile air connections 38.
  • the packing bodies 21 are preheated successively by preheating means 39 by blowing hot sterile air. Subsequently, the packing bodies 21 are sterilized by means of a sterilizer 40, preferably by means of hydrogen peroxide, whereupon the packing bodies 21 pass through
  • Treatment with sterile air is dried by means of a drying device 41 and, after the transition from the sterilization zone 36 into the filling and sealing zone 37, brought into a filling position 42 below a filling outlet 43. There, the packing body 2 are successively filled with food 44. The filled Packing bodies 21 are then closed with a closing device 45 by folding the upper portion of the packing body 21 and sealing. The filled and sealed packages 7 are then removed from the cells 32 of the
  • Transport device 33 taken.
  • the now empty cells 32 are moved further with the transport device 33 in the direction of the mandrel wheel 27 in order to receive further packing bodies 21 there.
  • FIG. 4A A further blank 50 of a packaging material 51 is shown in FIG. 4A, which in principle is similar to the blank 50 according to FIG. 1A with respect to the packaging material 51, the blank 50 and the fold lines 52, 53, 54.
  • only two fold lines 52 are provided, which are rectilinear in the longitudinal direction and over the entire longitudinal extent of the
  • Blank 50 extend.
  • Two further fold lines 53 are divided in sections in the longitudinal direction of the blank 50 and surround there a portion of the
  • the folding lines 53 run parallel to one another, but this is not mandatory.
  • the upper edge 55 and the lower edge 56 of the blank 50 is provided with fold lines 54.
  • the fold lines 54 of the lower edge 56 serve to form a bottom 57, while the fold lines 54 of the upper edge 55 serve to form a head 58 of a package 59.
  • the blank 50 is sealed along the longitudinal edges 60 to form a sealed seam 61 to form a packing jacket 63, the front 64 and back 64 'of which are shown in Figs. 4B-C.
  • the packing jacket 62 is folded at the two fold lines 52 extending in a straight line in the longitudinal direction of the packing jacket 62 to form the folding edges 65, so that the front side 64 and the back side 64 'of the packing jacket 62 abut one another.
  • the package 59 shown in FIG. 5 can be formed.
  • the package 59 has a flat bottom 57, which is aligned perpendicular to the longitudinal extent of the package 59.
  • the head 58 of the package 59 is aligned obliquely to the longitudinal extent of the package 59 and thus forms a packing gable 66.
  • the packing gable 66 has a larger front gable surface 67, which is larger than the arranged on the other side of the sealing seam 68, smaller rear gable surface 71st
  • the sealed seam 68 and adjacent portions of the head 58 form opposite sides of the package 59 package ears 69 that are folded down and sealed to the jacket 70 of the package 59.
  • a larger opening portion, a greater weakening and / or a large spout may be provided on the larger gable surface 67.
  • Opening section still shown a weakening or pouring.
  • the package 59 is that no continuous fold lines 52 or folded edges 65 are provided at the front longitudinal edges of the package 59. Furthermore, it is particularly important for the package 59 that the folding edges 65 are provided for flat folding of the package jacket 63 at no longitudinal edge of the package 59. The fold edges 65 are rather in the areas between the longitudinal edges or longitudinal edges of the pack
  • FIG. 6 shows the device 80 for filling such packages 59.
  • the device 80 largely corresponds to the device 20 shown in FIG. 3, so that essentially the differences between the device 80 shown in FIG. 6 and the device 20 shown in FIG. 3 are described below to avoid unnecessary repetitions. For this reason, the same components in Figs. 3 and 6 are identified by the same reference numerals.
  • 4B-C are provided in the magazine 22 of the device 80 in the form of the stack 81, which thus prefolds on two fold lines 52 extending in a straight line over the entire longitudinal extension of the package sheath and wherein these fold lines 52 form the fold edges 65 of the packing jackets 63 around which the packing jackets 63 are folded flat.
  • a pre-folding device 82 for prefolding the packing shells 63 after removing the packing shells 63 from the stack 81 of the packing shells 63 and one
  • Pre-folding device 82 and the unfolding device 83 are combined in the illustrated preferred device 80 to a forming station 84 for forming the unfolded to the mandrel wheel 85 unfolded packing jacket 63. But it could also be provided only the pre-folding device 82 or only the Auffalt issued 83. Only after passing through the forming station 84 are the
  • the mandrels 86 are also deviating from the thorns 28 shown in FIG. 3.
  • the mandrels 86 can namely spread, so be adjusted from a narrower starting position to a wider press position, wherein in the pressing position of the mandrel 86, a pressing surface is provided against which the corresponding longitudinal end 87 of the packing jacket 63 can be folded and pressed to the longitudinal end 87th to seal, in particular to seal liquid-tight. So in the end
  • FIG. 7 schematically shows the forming station 84 of FIG. 6
  • the forming station 84 uses the packing shells 63, which are held together by two fold lines 52 and folded edges 65 in a stack 81 of packing shells 63 in a magazine 22.
  • Forming station 84 comprises a gripping arm 93 with suction cups 94, which grips the front side of the front flat folded packing jacket 63 of the stack 81 and pulls the packing jacket 63 into and through a channel 95 of the prefolding device 82.
  • the pre-folding device 82 is in particular in the sectional view of
  • the gripping arm 93 is shown in dashed lines as it grips a packing jacket 63 of the stack 81.
  • the gripping arm 93 then moves together with the packing jacket 63 in a straight line to the rear and pulls the packing jacket 63 in a straight line into a transverse direction to the packing jacket 63
  • Packing jacket 63 remains in the channel 95, held in the grooves 97. Above the thus positioned packing jacket 63, as shown in particular in FIG. 7, two fingers 98 are arranged. These fingers 98 now move down and push the packing jacket 63 down into a mold 99 of the
  • FIGS. 9A-B the mold 9 is shown by way of example with two mold halves 100, 101 in an open position.
  • the prefolded packing jacket 63 is taken over by the mold 99 in this position, for which purpose slots 99 are also provided in the illustrated preferred form 99, into which the folding edges 65 of FIG
  • Packing jacket 63 intervene. Subsequently, the mold 99 is closed and enters the closed position exemplified in FIG. 9B.
  • the packing jacket 63 is unfolded and at least essentially abuts the inner contour 103 of the mold 99.
  • the packing jacket 63 can be brought at least approximately into the later form of the package 59.
  • contours of a different shape may also be required, depending on the form in which the packages are to be produced. In Fig.
  • FIGS. 10A-B A top view of the mandrel 86 of the mandrel wheel 85 is shown schematically in FIGS. 10A-B.
  • 10A is the mandrel 86 in a starting position in the packing shells 63 simply pushed onto the mandrel 86 and can be removed again.
  • the mandrel 86 does not have a rectangular or square cross-section in sections.
  • one side of the shell 104 is curved outwards.
  • Movable mandrel elements 106 and a static mandrel element 107 provided therebetween are provided on the head 105 of the mandrel 86 which is shown to be preferred.
  • the fog. 10A is the mandrel 86 in a starting position in the packing shells 63 simply pushed onto the mandrel 86 and can be removed again.
  • the mandrel 86 does not have a rectangular or square cross-section in sections.
  • one side of the shell 104 is curved outwards.
  • the mandrel 86 is therefore narrower in a direction R than in the pressing position of the mandrel 86 shown in FIG. 10B, in which the movable mandrel elements 106 are displaced outwards.
  • the mandrel 86 is spread in this position, wider and can be used for pressing a longitudinal end 87 of the packing jacket 63 against the mandrel 86.
  • the top of the head 105 of the mandrel 86 forms a pressing surface 108 for pressing the folded longitudinal end 87 of the packing jacket 63.
  • FIG. 11 is a schematic gable Vorfalt prepared 90 for prefolding the
  • the package 59 is partially folded at opposite fold lines 111 below the package ears 69.
  • the packing tubes 69 can be bent down in a defined manner around the correspondingly folded fold lines 111 and fixed there to the casing 70 of the packing 59.
  • FIGS. 12A-B A forming device 92 for forming the filled and closed package 59 is shown in FIGS. 12A-B, in which preferably the package tubes 69 are already fixed to the jacket 70 of the package 59.
  • the package 59 is introduced into the opened mold 112 of a package squeezer comprising at least two mold halves 114, 115. Subsequently, the mold 112 is closed and the package 59 is pressed or squeezed from the outside.
  • the mold 112 may preferably receive the package 59 over its entire longitudinal extent and / or overlap above and below, so as to be in the closed state of the mold 112, for example Pack 59 not only over the entire circumference of the pack 59, but also circumferentially in the longitudinal extension of the pack 59 to keep, in particular to press.
  • the inner contour 116 of the mold 112 corresponds to the desired shape of the package 59 but not the shape of the package 59 supplied.
  • the contour 116 is not set to the shape shown in FIGS. 12A-B. Different shaped contours may be provided to produce differently shaped packages.
  • the mold 112 has chamfered edges 113, which should also have the packing 59. When closing the mold 112, the package 59 is pressed at least substantially circumferentially against the inner contour 116 of the mold 112 and thereby folded or folded in the region of the chamfered edges 113 by already provided folding lines 53 of the pack.
  • the area of the package 59 between the dividing fold lines 53 is thus brought into an oblique orientation to the sides and back of the package 59 to emboss the desired edge shape.
  • the embossed edge shape is retained even after the package 59 has been removed from the mold 112, since the edge shape has already been applied in the package 59 as a result of the fold lines 53. Only the packaging material 51 had not yet been kinked or folded along the fold lines 53.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern (88) aus beidseitig offenen Packungsmänteln (63) für die Herstellung von gefüllten Packungen (59). Um Packungen mit einem weder quadratischen noch rechteckigen Querschnitt einfacher und zuverlässiger bilden zu können werden die Packungsmäntel (63) um wenigstens zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel (63) verlaufende Faltkanten (65) flach gefaltet in einem Stapel (81) zur weiteren Bearbeitung bereitgehalten, werden die flach gefalteten Packungsmäntel (63) nacheinander vom Stapel (81) an eine Formstation (84) übergeben, werden die Packungsmäntel (63) in einer Formstation (84) aufgefaltet und werden die aufgefalteten Packungsmäntel (63) von der Formstation (84) zum Verschließen, insbesondere Siegeln, eines Längsendes (87) des Packungsmantels (63) auf einen Dorn (86) aufgeschoben.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern aus beidseitig offenen Packungsmänteln
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden von einseitig offenen
Packungskörpern aus beidseitig offenen Packungsmänteln für die Herstellung von gefüllten Packungen, bei dem die Packungsmäntel um wenigstens zwei in
Längsrichtung der Packungsmäntel verlaufende Faltkanten flach gefaltet in einem Packungsstapel zur weiteren Bearbeitung bereitgehalten werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern aus beidseitig offenen Packungsmänteln für die Herstellung von gefüllten Packungen, mit einem Magazin umfassend einen aus Packungsmänteln gebildeten Packungsstapel, wobei die Packungsmäntel des Packungsstapels um wenigstens zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel verlaufende Faltkanten flach gefaltet sind.
Verfahren und Vorrichtungen zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern aus beidseitig offenen Packungsmänteln sind bereits seit geraumer Zeit bekannt. Die
Verfahren dienen insbesondere dem Herstellen von gefüllten Packungen, wobei auch Verfahren und Vorrichtungen zum Füllen von Packungen mit Produkten in
unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt sind. Unter Packungskörpern werden in diesem Zusammenhang Behälter wie
beispielsweise Kartonverbundverpackungen verstanden, die wenigstens teilweise aus einem Packstoff in Form eines Laminat umfassend eine Kartonschicht und äußeren, insbesondere thermoplastischen, Kunststoffschichten, etwa aus Polyethylen (PE), gebildet sind. Der Karton verleiht den Packungen eine ausreichende Stabilität, damit die Packungen einfach gehandhabt und beispielsweise gestapelt werden können. Die Kunststoffschichten schützen den Karton vor Feuchtigkeit und die Lebensmittel vor der Aufnahme von unerwünschten Stoffen aus der Packung. Zusätzlich können noch weitere Schichten, wie etwa eine Aluminiumschicht vorgesehen sein, die eine
Diffusion von Sauerstoff und anderen Gasen durch die Packstoff verhindert.
Entsprechende Packungskörper werden typischerweise mit Produkten in Form von Lebensmitteln, insbesondere Getränken, gefüllt, wobei als Produkte überwiegend fließfähige Produkte in Frage kommen. Dabei erfolgt insbesondere das Befüllen der Packungskörper mit Lebensmitteln in einer sterilen oder aseptischen Umgebung einer Füllmaschine, da die Lebensmittel nach dem Füllen der Packungen lange haltbar sein sollen. Hierzu weisen die Füllmaschinen beispielsweise Sterilisationsräume bzw. Aseptikkammern auf, in denen die Packungskörper sterilisiert und anschließend unter möglichst sterilen Bedingungen gefüllt sowie verschlossen werden. Nach dem Befüllen der Packungskörper werden diese typischerweise in der Füllmaschine verschlossen. Bei Verwendung entsprechender Packstoffe, erfolgt das Verschließen des Packungskörpers durch Siegeln des offenen Endes.
Die Packungskörper werden vorzugsweise auf der Füllmaschine aus Packungsmänteln gebildet, die wiederum aus Packstoffzuschnitten hergestellt werden, und zwar insbesondere durch Siegeln der Längskanten der Packstoffzuschnitte aufeinander. Die innere Längskante kann dabei nach außen umgelegt werden, um ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Packstoff, insbesondere den Karton, zu vermeiden So werden aus einem Packstoff gebildete Packungsmäntel hergestellt, die an den gegenüberliegenden Längsenden offen sind. Die Packungsmäntel werden entlang von vier längs zum Packungsmantel verlaufenden Faltlinien vorgefaltet, wodurch Faltkanten geschaffen werden, welche die späteren Kanten der typischerweise einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt bildenden Packung bilden. Zunächst werden die
Packungsmäntel jedoch um zwei gegenüberliegende Faltkanten flach gefaltet. Zwei der vorgefalteten Faltlinien werden dabei wieder zurückgefaltet. Der Packungsmantel bildet dann im Wesentlichen zwei parallel zueinander verlaufende und aufeinander liegende Abschnitte. Die flachgefalteten Packungsmäntel werden als Stapel an ein Magazin der Füllmaschine übergeben. Der vordere Abschnitt des Packungsmantels am vorderen Ende des Stapels wird von Saugnäpfen ergriffen und vom Stapel weg gezogen, wobei sich der Packungsmantel auffaltet, typischerweise bis ein wenigstens im Wesentlichen quadratischer oder rechteckiger Querschnitt gebildet ist. Das Auffalten erfolgt entlang der vorgefalteten Faltlinien, von denen zwei die Faltkanten des zusammengefalteten Packungsmantels gebildet haben, da der Packstoff entlang der, insbesondere vorgefalteten, Faltlinien leicht geknickt bzw. gefaltet werden kann. Der entsprechend aufgefaltete Packungsmantel wird sodann auf einen Dorn eines sogenannten Dornrades aufgezogen, wobei der Querschnitt des Dorns dem
Querschnitt des Packungsmantels entspricht. Der Packungsmantel steht dabei zunächst über den Dorn nach außen vor, so dass der vorstehende Teil des
Packungsmantels gegen die Stirnseite des Dorns gefaltet und dort verpresst und gesiegelt werden kann. Das entsprechende Längsende des Packungsmantels wird so verschlossen und bildet regelmäßig den Boden der späteren gefüllten Packung. Das verschlossene Ende des Packungsmantels könnte alternativ aber auch den Kopf der späteren Packung bilden, wenn diese beispielsweise durch den offenen Boden gefüllt wird.
Die einseitig offenen Packungskörper werden in eine Sterilisationszone der
Füllmaschine eingeschleust. Dies erfolgt meist, indem die Packungskörper
nacheinander an die Packungskörper aufnehmenden Zellen einer
Transporteinrichtung übergeben werden. Die Transporteinrichtung sorgt dann dafür, dass die Packungskörper mit definierter Geschwindigkeit in definiertem Abstand zueinander durch die Sterilisationszone der Füllmaschine transportiert werden. In der Sterilisationszone werden die Packungskörper mit heißer Sterilluft vorgewärmt und sodann, typischerweise mit Wasserstoffperoxid, sterilisiert und mit Sterilluft getrocknet. Die sterilen Packungskörper werden in die Füll- und Siegelzone übergeben und dort befüllt. Anschließend wird die Öffnung der gefüllten
Packungskörper verschlossen, bevor die verschlossene Packung über die
Transporteinrichtung aus der Füll- und Siegelzone transportiert und anschließend aus den entsprechenden Zellen der Transporteinrichtung entnommen wird. In einigen Füllmaschinen werden die Packungskörper von der Transporteinrichtung in einer geraden Linie durch die Füllmaschine transportiert. Entsprechende
Füllmaschinen werden auch als Langläufer bezeichnet. In anderen Fülleinrichtungen, den sogenannten Rundläufern, beschreiben die Packungskörper eine mehr oder weniger bogenförmige Bewegung, die ein oder mehr Kreisbogenabschnitte umfassen kann. Die vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich beide Arten von Füllmaschinen
Das Verfahren und die Vorrichtung jeweils der zuvor beschriebenen Art haben sich für die Fertigung von Packungen mit wenigstens im Wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Querschnitten bewährt. Die Fertigung von Packungen mit hiervon deutlich abweichenden Querschnitten ist jedoch nur bedingt oder gar nicht möglich. Die Packungsmäntel müssen aus Platzgründen flach zusammengefaltet und
anschließend mittels des Dornrads einfach und zuverlässig geformt werden. Zudem muss es die Form der Packungen erlauben, dass die Packungsmäntel leicht auf das Dornrad gelangen und die Packungskörper zuverlässig wieder vom Dornrad entfernt werden können.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung jeweils der eingangs genannten Art derart auszugestalten und
weiterzubilden, dass auch Packungen mit einem weder quadratischen noch
rechteckigen Querschnitt einfach und zuverlässig gebildet werden können.
Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 durch ein Verfahren zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern aus beidseitig offenen Packungsmänteln für die Herstellung von gefüllten Packungen gelöst,
bei dem die Packungsmäntel um wenigstens zwei in Längsrichtung der
Packungsmäntel verlaufende Faltkanten flach gefaltet in einem Packungsstapel zur weiteren Bearbeitung bereitgehalten werden,
bei dem die flach gefalteten Packungsmäntel nacheinander vom Packungsstapel an eine Formstation übergeben werden und
bei dem die Packungsmäntel in einer Formstation aufgefaltet werden, bei dem die aufgefalteten Packungsmäntel von der Formstation zum
Verschließen, insbesondere Siegeln, eines Längsendes des Packungsmantels auf einen Dorn aufgeschoben werden. Die genannte Aufgabe wird zudem bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12 dadurch gelöst, dass eine Übergabeeinrichtung zur Übergabe der Packungsmäntel des Packungsstapels nacheinander an eine Formstation zum
Auffalten der Packungsmäntel und eine Aufschiebeeinrichtung zum Aufschieben der in der Formstation aufgefalteten Packungsmäntel auf einen Dorn vorgesehen sind.
Es ist also erkannt worden, dass es zweckmäßig sein kann, die Packungsmäntel nicht beim Entnehmen vom Packungsstapel aufzufalten und direkt an die Dorne eines Dornrads zu übergeben, sondern für das Auffalten der Packungsmäntel eine separate Formstation zu verwenden. Um die Packungsmäntel mit dem Entnehmen vom Stapel ohne Weiteres auffalten zu können, bedarf es vier vorgefalteter Faltlinien. Wird die vordere Seite des am vorderen Ende des Packungsstapels vorgesehenen
Packungsmantels, etwa mit einem mit Saugnäpfen besetzten Greifarm, ergriffen und vom Stapel gezogen, faltet der Packungsmantel auf, wobei die Faltkanten die Kanten des aufgefalteten Packungsmantels bilden. Dies ist ein bewährtes Verfahren, jedoch bestimmen die Faltkanten die Querschnittsform des Packungsmantels nicht unwesentlich mit.
Die Verwendung der Formstation erlaubt dagegen den Einsatz von Packungsmänteln mit bedarfsweise lediglich zwei Faltkanten, die dem Flachfalten der Packungsmäntel zur Aufnahme in einem Stapel dienen. Darüber hinaus müssen die beiden Faltkanten aber nicht über die Form, insbesondere den Querschnitt, der späteren Packung bestimmen. In der Formstation können die Packungsmäntel in die gewünschte Form gebracht werden, ohne dass dabei die Faltkanten in Ecken der Packung oder an Kanten des Mantels der Packung angeordnet sein müssen. Die Faltkanten können beispielsweise in ebenen Abschnitten des Mantels der Packung angeordnet sein, um die Kanten des Mantels der Packung unabhängig von der Lage der Faltkanten bereitstellen zu können oder um scharfe Kanten teilweise oder bedarfsweise gänzlich zu vermeiden. Die Kantenbereiche der Mäntel der Packungen können in der
Formstation so mit einem sehr großen Radius gebildet werden und auch gewölbte Seitenwände des Mantels der Packung können einfacher gebildet werden, und zwar alternativ oder zusätzlich.
Damit das Falten der Packungsmäntel entlang der wenigstens zwei Faltkanten zu einem flachen Packungsmantel einfach und zuverlässig erfolgt, werden entlang der Faltkanten zunächst sogenannte Faltlinien vorgesehen. Der Packungsmantel weist dabei bevorzugt weitere Faltlinien oder Rilllinien auf, die etwa dem Falten der Längsenden des Packungsmantels zum Zwecke des Verschließens des
Packungsmantels dienen. Dabei werden bevorzugt durch Falten entlang der weiteren Faltlinien ein Kopf und ein Boden der Packung gebildet, die insbesondere gesiegelt werden. Die Faltlinien oder Rilllinien sind dabei vorzugsweise in den Packstoff eingeprägt, und zwar insbesondere durch sogenanntes Rillen, weshalb die so hergestellten Faltlinien auch als Rilllinien bezeichnet werden können. Die Faltlinien oder Rilllinien werden durch eine linienförmige Stoffverdrängung mit Werkzeugen geschaffen, die gegen den Packstoff drücken, etwa mit Stanz- oder Drückwerkzeugen. Mit anderen Worten bilden die Faltlinien oder Rilllinien linienartige
Materialschwächungen des Packstoffs. Entlang der so hergestellten Faltlinien ist die Biegefähigkeit des Packstoffs erhöht.
Unabhängig von der Anzahl der Faltkanten des Packungsmantels, wobei jedoch ebenfalls genau zwei Faltkanten bevorzugt sind, kann zwischen den Faltkanten vollständig auf entsprechende Faltlinien verzichtet werden, die sich geradlinig in Längsrichtung, also wenigstens im Wesentlichen parallel zu den Faltkanten erstrecken, und zwar über die gesamte Längserstreckung des Packungsmantels. So ergibt sich eine höhere Flexibilität bei der Wahl der Form der Packung. Weitere geradlinig verlaufende Faltlinien und Faltkanten sind wegen der Formstation für das Auffalten der Packungsmäntel nach dem Entnehmen vom Packungsstapel nicht erforderlich. Vorzugsweise sind zusätzlich zu den Faltkanten keine weiteren vorgefalteten Faltlinien des Packungsmantels vorgesehen, jedenfalls keine geradlinig über die gesamte Längserstreckung des Packungsmantels verlaufende Faltlinien. Das Vorfalten entsprechender Faltlinien, also insbesondere das Falten des Packstoffs um die Faltlinien vor dem eigentlichen Falten der Faltlinien mit anschließendem
Zurückfalten, erfolgt bei bekannten Verfahren vor dem Stapeln der Packungsmäntel damit die Packungsmäntel nach dem Entnehmen vom Stapel um die vorgefalteten Faltlinien leichter auffalten. Das ist vorliegend wegen der Formstation und dem Auffalten der Packungsmäntel darin nicht erforderlich. Wenn also in Längsrichtung des Packungsmantels durchgehend geradlinig geführte Faltlinien zusätzlich zu den Faltkanten vorgesehen sein sollten, was grundsätzlich entbehrlich ist, sind diese bevorzugt nicht vorgefaltet.
Grundsätzlich bedarf es jedoch keiner weiteren Faltlinien zur Herstellung
entsprechender Faltungen des Packungsmantels. Da es an Faltlinien und/oder Faltkanten der fertigen Packung zu Falten oder Knicken im Packstoff kommen kann, können durch die Verringerung der Anzahl an Faltlinien und/oder Faltkanten breitere Bereiche der Packung ohne unerwünschte Knicke oder Faltungen geschaffen werden, was unter Umständen bevorzugt ist. Die Packungen können in diesen Bereichen beispielsweise gleichförmig gewölbt, gerundet und/oder gekrümmt sein, ohne dass diese Form durch Knicke oder Falten beeinträchtigt wird.
Bevorzugt handelt es sich bei den wenigstens zwei Faltlinien oder Rilllinien, die dem Flachfalten des Packungsmantels dienen und demnach die wenigstens zwei
Faltkanten des Packungsmantels bilden, um sogenannte„Scheinfaltlinien", die später keine Kante der Verpackung bzw. Packung bilden. Eine Faltung entlang der
Scheinfaltlinien erfolgt daher nur zur Bildung des Packungsmantels, nicht jedoch bei der daraus hergestellten Verpackung, die zusammen mit der Füllung die Packung bilden kann. Diese Scheinfaltlinien sollen - wie auch herkömmliche Faltlinien - das Falten des Packungsmantels erleichtern. Diese Faltlinien werden als„Scheinfaltlinien" bezeichnet, da diese nur beim Flachfalten des Packungsmantels genutzt werden, jedoch beim Auffalten zur Herstellung des Packungskörpers bzw. der zu befüllenden Verpackung wieder wenigstens in etwa gerade gefaltet werden. Sie können durch Materialschwächungen erzeugt werden, wobei zum Erhalt des flüssigkeitsdichten Zustandes des Verbundmaterials keine Perforationen, sondern sogenannte
„Rillungen" verwendet werden können. Rillungen sind linienförmige
Materialverdrängungen, die mit Stanz- oder Drückwerkzeugen in das
Verbundmaterial eingeprägt oder eingerollt werden. Die beiden Scheinfaltlinien sind gerade und verlaufen parallel zueinander. Der Packungsmantel ist entlang der wenigstens zwei Scheinfaltlinien gefaltet, die somit die Faltkanten bilden. Es können jedoch auch weitere Faltlinien vorgesehen sein. Insbesondere handelt es sich dabei aber um solche, die sich nicht oder nur über einen Teil der
Längserstreckung des Packungsmantels geradlinig erstrecken. Diese können entsprechend geformte Kanten bilden, die beispielsweise das Halten und Ergreifen der späteren Packung erleichtern. Auch dadurch wird eine erhöhte Flexibilität bei der Wahl der Form der Packung erreicht, ohne dass trotzdem an den bekannten vier vorgeformten Faltlinien zum Auffalten des Packungsmantels festgehalten werden müsste.
Insbesondere wird die Verwendung eines Packungsmantels gemäß den von der Anmelderin heute unter den Aktenzeichen der Anmelderin 152605DE, 160476DE und 160669DE parallel eingereichten Patentanmeldungen bevorzugt, die hiermit durch Bezugnahme zum Gegenstand auch der vorliegenden Patentanmeldung gemacht werden. Dabei werden beispielsweise auch die in den Patentanmeldungen näher beschriebenen Packungen gebildet. Auch die Verwendung der in den
Patentanmeldungen beschriebenen Zuschnitte und Packstoffe ist vorliegend bevorzugt.
Die Übergabeeinrichtung kann beispielsweise als Greifarm ausgebildet sein oder einen Greifarm umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Übergabeeinrichtung wenigstens einen Finger umfassen der an einem Packungsmantel angreifen und den Packungsmantel somit verschieben kann. Andere bekannte Übergabeeinrichtungen sind jedoch ebenfalls denkbar. Die Aufschiebeeinrichtung kann ebenfalls wenigstens einen Finger zum Ergreifen des Packungskantens und Aufschieben des
Packungsmantels auf den Dorn umfassen. Der Packungsmantel kann aber auch direkt von einer Form zum Auffalten des Packungsmantels an den Dorn übergeben werden, so dass die Aufschiebeeinrichtung zum entsprechenden Bewegen der Form über den Dorn ausgebildet sein kann. Andere bekannte Aufschiebeeinrichtungen sind jedoch ebenfalls denkbar.
Nachfolgend werden der besseren Verständlichkeit halber und zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen das Verfahren und die Vorrichtung zusammen
beschrieben, ohne jeweils im Einzelnen zwischen dem Verfahren und der Vorrichtung zu unterscheiden. Dem Fachmann wird jedoch anhand des Kontextes ersichtlich, welche Merkmale für das Verfahren und die Vorrichtung jeweils bevorzugt sind. Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die Packungsmäntel um genau zwei Faltkanten flach gefaltet. Dies erlaubt das
platzsparende Bevorraten der Packungsmäntel in einem Stapel. Außerdem müssen die Packungsmäntel dann nur um zwei Faltkanten gefaltet werden. Bevorzugt handelt es sich bei den beiden Faltlinien zur Bildung der Faltkanten um„Scheinfaltlinien" der beschriebenen Art, die also später keine Kante der Verpackung bzw. Packung bilden. Eine Faltung entlang der Scheinfaltlinien erfolgt daher nur beim Packungsmantel, nicht jedoch bei der daraus hergestellten Verpackung bzw. Packung..
Es können jedoch auch in diesem Fall weitere Faltlinien vorgesehen sein.
Insbesondere handelt es sich dabei aber wiederum um solche, die sich nicht oder nur über einen Teil der Längserstreckung des Packungsmantels geradlinig erstrecken. Diese können entsprechend geformte Kanten bilden, die beispielweise das Halten und Ergreifen der späteren Packung erleichtern. Auch dadurch wird eine erhöhte
Flexibilität bei der Wahl der Form der Packung erreicht, ohne dass trotzdem an den bekannten vier vorgeformten Faltlinien zum Auffalten des Packungsmantels festgehalten werden müsste. Alternativ oder zusätzlich werden in der Formstation die wenigstens zwei Faltkanten, insbesondere die genau zwei Faltkanten, des Packungsmantels, um die der
Packungsmantel zuvor flach gefaltet worden ist, aufeinander zubewegt, wobei sich der freie Querschnitt des Packungsmantels entsprechend vergrößert. Es kann so einfach ein wenigstens teilweises Auffalten des Packungsmantels erreicht werden, ohne dass es dafür mehr als zwei Faltkanten bzw. mehr als zwei vorgefaltete Faltlinien, wie bei den bekannten Packungsmänteln bedarf. Bei bekannten Packungsmänteln sind vier vorgefaltete Faltlinien vorhanden, die das Auffalten des Packungsmantels nach dem Entnehmen vom Stapel der Packungsmäntel vereinfachen, Diese vier vorgefalteten Faltlinien bilden dabei die Faltkanten des Packungsmantels. Die vorliegende
Formstation macht derartige Packungsmäntel entbehrlich. Dabei bietet es sich der Einfachheit halber an, dass in der Formstation von außen gegen die wenigstens zwei Faltkanten gedrückt oder gepresst wird. Die Faltkanten können so unter
Vergrößerung des freien Querschnitts der Packung aufeinander zubewegt bzw.
bezogen auf den zugehörigen Packungsmantel nach innen gedrückt werden. So kann beispielsweise von gegenüberliegenden Seiten des Packungsmantels gegen die wenigstens zwei Faltkanten gedrückt werden, so dass sich diese annähern, aber vorzugsweise nicht in Anlage aneinander kommen, da dies typischerweise wieder mit einer Verringerung des freien Querschnitts des Packungsmantels einhergehen würde.
Für ein gezieltes und definiertes Auffalten eines Packungsmantels in der Formstation, kann der Packungsmantel in der Formstation zwischen wenigstens zwei Formhälften einer Form positioniert werden. Beim Schließen der durch die wenigstens zwei Formhälften gebildeten Form oder wenigstens beim Bewegen der wenigstens zwei Formhälften aufeinander zu wird der Packungsmantel aufgefaltet. Durch das
Schließen der Formhälften drücken diese gegen die Faltkanten des Packungsmantels und bedingen so das Auffalten des Packungsmantels. Dabei legt sich der
Packungsmantel vorzugsweise wenigstens im Wesentlichen umlaufend an die
Innenseite der Form an, so dass der Packungsmantel eine definierte Form erhält. Die Form kann grundsätzlich auch aus mehren Teilen als den beiden Formhälften gebildet werden, oder es werden die Formhälften bedarfsweise aus mehreren Teilen gebildet. Es bietet sich aber an, wenn zwei Teile zusammen den, insbesondere weit,
überwiegenden Teil der Form bilden. Um die zunächst flach gefalteten Packungsmäntel aufzufalten, kann die Vorderseite des an der Vorderseite des Stapels aus Packungsmänteln vorgesehen
Packungsmantels ergriffen und nach vorne vom Stapel weg bewegt werden. Vorne wird in diesem Zusammenhang die in Richtung der Transportrichtung weisende Seite des Stapels bzw. des Packungsmantels verstanden. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass die Packungsmäntel im Stapel typischerweise aufrecht stehen. Denkbar wäre aber beispielsweise auch, dass die flach gefalteten Packungsmäntel aufeinander liegen. Dann wäre die Oberseite des Stapels nach vorliegendem Verständnis als die Vorderseite des Stapels anzusehen. Dementsprechend würde zudem die nach oben weisende Seite des oberen Packungsmantels die nach vorne weisende Seite des vorderen Packungsmantels bilden. Auf die Ausrichtung des Stapels kommt es also nicht wesentlich an.
Um die Vorderseite des vorderen flach gefalteten Packungsmantels einfach und zuverlässig ergreifen zu können, können dazu Saugnäpfe verwendet werden, die an einem beweglichen Arm montiert sein können. Beispielsweise auf diese Art, aber nicht ausschließlich, kann die Vorderseite des Packungsmantels mit dem Arm nach vorne bewegt werden. Auf die beschriebene Weise wird der Packungsmantel nach vorne gezogen, wodurch der Packungsmantel wenigstens teilweise aufgefaltet werden kann. Dies erlaubt eine einfache und kompakte Handhabung der Packungsmäntel. Dabei ist eine besonders einfache und genaue Handhabung der Packungsmäntel möglich, wenn die Packungsmäntel geradlinig vom Stapel bewegt, und nicht etwa entlang einer Kurve oder dergleichen geführt werden. Das wenigstens teilweise Auffalten bzw. Vorfalten des Packungsmantels kann aber auch nachträglich, bedarfsweise in einem separaten Verfahrensschritt erfolgen. Der Packungsmantel wird unabhängig davon in bevorzugter Weise durch einen Kanal gezogen oder bewegt, der in Querrichtung zum Packungsmantel durch Begrenzungen, etwa in Form von Gleitflächen zum Entlanggleiten des Packungsmantels, begrenzt ist, und zwar derart, dass die
Faltkanten, um die der Packungsmantel zuvor flach gefaltet worden ist, in Anlage an den Kanal, insbesondere an zur Kanalmitte weisende Begrenzungen des Kanals, gelangen. Die Faltkanten können dann an den, etwa in Form von Gleitflächen ausgebildeten, Begrenzungen entlanggleiten. In der Transportrichtung des
Packungsmantels, der der Einfachheit halber bevorzugt geradlinig durch den Kanal bewegt wird, verjüngt sich der Kanal, so dass in Querrichtung des Packungsmantels Druck auf die Faltkanten des Packungsmantels in Richtung der Mitte des Kanals ausgeübt wird. Die entsprechende Quererstreckung des Packungsmantels verringert sich folglich beim Passieren des Kanals, wodurch der Packungsmantel wenigstens teilweise aufgefaltet bzw. vorgefaltet wird, um anschließend, insbesondere ganz, aufgefaltet zu werden.
Hinsichtlich des Durchführens des Packungsmantels durch den Kanal wird ein einfaches und zugleich zuverlässiges, wenigstens teilweises, Auffalten des
Packungsmantels erreicht, wenn seitliche Begrenzungen des Kanals, die Gleitflächen für den Packungsmantel bereitstellen können, beim Hindurchziehen des
Packungsmantels derart gegen die wenigstens zwei Faltkanten des Packungsmantels drücken, dass sich die Faltkanten des Packungsmantels aufeinander zubewegen. Der Kanal ermöglicht so ein einfaches und zugleich definiertes, wenigstens teilweises Auffalten des Packungsmantels.
Ergänzend oder zusätzlich können am Ende des Kanals, jedenfalls bezogen auf den Transport der Packungsmäntel durch den Kanal, an gegenüberliegenden Seiten des Kanals Nuten vorgesehen sein, in die insbesondere die Faltlinien des Packungsmantels gelangen. Die Nuten verlaufen wenigstens im Wesentlichen senkrecht zur
Transportrichtung der Packungsmäntel durch den Kanal. Im Bereich der Nuten ist demnach vorzugsweise der Kanal etwas breiter als unmittelbar vorher und, bedarfsweise, unmittelbar nachher. Dadurch faltet sich der Packungsmantel zwar im Bereich der Nuten wieder etwas zusammen, allerdings wird so eine definierte
Übergabeposition und Stellung für die Packungsmäntel geschaffen. Aus den Nuten kann der Packungsmantel, vorzugsweise gezielt, in Längsrichtung der Nuten herausbewegt werden. Der Packungsmantel kann aber auch entlang der Nuten weitertransportiert werden, ohne dass der Packungsmantel die Nuten verlässt, um auf diese Weise durch die Nuten geführt zu werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Packungsmantel auch mit den Nuten weitertransportiert werden. Es können sich also auch die Nuten, also beispielsweise die die Nuten bildenden Bereiche des Kanals bzw. der Begrenzungen des Kanals, in Längsrichtung der Nuten bewegen und den
Packungsmantel bei dieser Bewegung mitnehmen bzw. weitertransportieren. Dies erfolgt insbesondere in Richtung der Auffalteinrichtung, insbesondere bis in die Auffalteinrichtung hinein. Bedarfsweise bilden die Nuten des Kanals bzw. die die
Nuten bildenden Bereiche des Kanals nach dem Verschieben derselben Teile der Form der Auffalteinrichtung. Alternativ können sich die Nuten aber auch vom Kanal der Vorfalteinrichtung bis in die Form der Auffalteinrichtung erstrecken. Damit das Schließen der Form problemlos möglich ist, sollten die Nuten zwischen der
Vorfalteinrichtung und der Auffalteinrichtung, insbesondere zwischen dem Kanal und der Form unterbrochen sein. Grundsätzlich kann auch die beschriebene Weise der Packungsmantel einfach, zuverlässig und definiert von der Vorfalteinrichtung an die Auffalteinrichtung jeweils der Formstation übergeben werden. Damit der Packungsmantel einfach, zweckmäßig und ohne großen Platzbedarf durch die Formstation bewegt werden kann, bietet es sich an, wenn der Packungsmantel in einer ersten Transportrichtung durch die Vorfalteinrichtung und in einer zweiten Transportrichtung zur Auffalteinrichtung, insbesondere in die Auffalteinrichtung bewegt wird, wobei die erste Transportrichtung und die zweite Transportrichtung wenigstens im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Eine weitere Vereinfachung und Präzisierung der Bewegung wird erreicht, wenn wenigstens die erste Transportrichtung oder wenigstens die zweite Transportrichtung geradlinig ausgerichtet ist. Eine komplizierte und ungenaue Führung um Kurven oder
dergleichen kann so vermieden werden. Insbesondere ist die geradlinige erste
Transportrichtung besonders bevorzugt, wenn die Vorfalteinrichtung einen Kanal aufweist und der Packungsmantel dann geradlinig und damit sehr präzise durch den Kanal bewegt werden kann.
Ganz grundsätzlich bietet es ein hohes Maß an Flexibilität für die Formgebung der Packung, wenn die Faltkanten des Packungsmantels, um die der Packungsmantel zuvor flach gefaltet worden ist, beabstandet von wenigstens einer Kante des Mantels eines Dorns und/oder wenigstens einer Ecke des Kopfs des Dorns auf den Dorn aufgeschoben werden. Es kann also bevorzugt vorgesehen sein, dass an keiner der Kanten des Dorns, die sich vorzugsweise in Längsrichtung des Dorns erstecken, eine vorherige Faltkante vorgesehen ist. Die Faltkanten sind dann vielmehr dazwischen vorgesehen. So können Kanten der Packungsmäntel mit größeren Radien
bereitgestellt werden und es kann problemlos erreicht werden, dass ganze Seiten der Packungsmäntel gewölbt werden und so auch auf dem Dorn geformt werden.
Bedarfsweise kann aber auch eine Kante oder können mehrere Kanten des Dorns vorgesehen sein, entlang der eine Faltkante des Packungsmantels positioniert wird. Vorzugsweise gilt dies aber nicht für alle Kanten des Dorns.
Zweckmäßig für die Formgebung der Packung ist es, wenn der Abstand der wenigstens einen Faltkante des Packungsmantels zu der in einer Richtung
angrenzenden Kante des Dorns ebenso wie der Abstand der wenigstens einen
Faltkante zu der in der entgegengesetzten Richtung angrenzenden Kante,
insbesondere des Mantels, des Dorns jeweils wenigstens ein Zehntel, vorzugsweise wenigstens ein Fünftel, insbesondere wenigstens ein Drittel des Abstands zwischen den zu beiden Seiten der Faltkante angrenzenden Kanten des Dorns beträgt.
Alternativ oder zusätzlich kann es für die Formgebung der Packung günstig sein, wenn der Abstand der wenigstens einen Faltkante des Packungsmantels zu der in einer Richtung quer zum Dorn angrenzenden Ecke des Kopfs des Dorns ebenso wie der Abstand der wenigstens einen Faltkante zu der in entgegengesetzter Richtung angrenzenden Ecke des Kopfs des Dorns quer zum Dorn jeweils wenigstens ein Zehntel, vorzugsweise wenigstens ein Fünftel, insbesondere wenigstens ein Drittel des Abstands zwischen den zu beiden Seiten der Faltkante angrenzenden Kanten des Dorns beträgt. Die Faltkanten sind so weit genug weg von einem Kantenbereich oder Eckbereich des Dorns, um beispielweise Packungen mit Wölbungen oder Rundungen zu bilden, die sich über einen breiten Bereich des Mantels der Packung erstrecken sollen. Die vorgenannten Abstände gelten vorzugsweise aber nicht zwingend für jede Faltkante.
Die Faltkanten der Packungsmäntel können dann ohne weiteres beispielweise an Seiten des Dorns, insbesondere des Mantels des Dorns, angeordnet werden. Die Seiten des Dorns können dabei insbesondere eben und/oder nach außen gewölbt sein. Die Faltkanten werden entsprechend zurückgefaltet, bis die an die Faltkanten
angrenzenden Abschnitte des Packungsmantels beispielsweise in einer Ebene angeordnet sind oder eine stetige Krümmung, beispielsweise einen Bogen mit konstantem Radius, bilden. Damit auf dem Dorn ein geeigneter Boden des Packungskörpers gebildet werden kann und der Dorn die Form der Packung nicht zu sehr beschränkt, kann der
Packungsmantel auf einen sich in einer Ausgangsstellung befindenden Dorn geschoben werden. Der Dorn kann zudem erneut in die Ausgangsstellung gebracht werden, bevor der Packungskörper vom Dorn genommen wird, um den
Packungskörper einfach entfernen zu können, ohne dass der Dorn den
Packungskörper dabei zu sehr verformt. In diesem Zusammenhang ist zu
berücksichtigen, dass sich insbesondere quadratische oder rechteckige Böden bewährt haben. Diese sind standfest und können zuverlässig durch Falten eines Längsendes des Packungsmantels gegen den Dorn leicht geformt werden. Eine rechteckige oder quadratische Form des Dorns kann aber unzweckmäßig sein, wenn die Packung wenigstens abschnittsweise keinen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen soll. Zum Bilden des Bodens kann der Dorn dann aus der Ausgangsstellung in eine Pressstellung verstellt werden, die beispielsweise die Bildung eines quadratischen oder rechteckigen Bodens erlaubt. Anders ausgedrückt kann die Pressfläche des Dorns erst bei aufgeschobenem Packungsmantel und vor dem Verschließen eines Längsendes des Packungsmantels gebildet werden. Zum Verschließen des entsprechenden Längsendes des Packungsmantels wird dieses zusammengefaltet und gegen die Pressfläche des Dorn gepresst. Die Pressfläche weist dabei vom Dorn nach oben, ist also oben am Kopf des Dorns vorgesehen. Das entsprechende Verpressen des Bodens des Packungskörpers erfolgt vorzugsweise mit einem erwärmten Boden, so dass der Boden beim Pressen flüssigkeitsdicht verschweißt bzw. gesiegelt, also verschlossen, wird. Ein Verkleben des Längsendes des Packungsmantels wäre grundsätzlich auch denkbar, und zwar wie grundsätzlich bei allen bevorzugt durch Siegeln hergestellten Verbindungen. Die Bildung der Pressfläche kann derart erfolgen, dass die Breite des freien Endes des Dorns sich zum Verschließen des Packungsmantels an einem Längsende wenigstens in einer Richtung quer zum Packungsmantel vergrößert und zum Aufschieben und/oder zum Entfernen des Packungsmantels in dieser Richtung verringert. Dazu können bedarfsweise in wenigstens einer Richtung quer zum Dorn verstellbare Dornelemente vorgesehen sein. Hierfür kann ein Antrieb vorgesehen sein, der beispielsweise in Anhängigkeit der Stellung des Dorns bzw. eines den Dorn tragenden Dornrads angesteuert wird, Grundsätzlich können entsprechende Dornelemente bedarfsweise zusätzlich zu wenigstens einer Richtung quer zum Dorn auch in Längsrichtung des Dorns verstellt werden. Dies kann die Verstellung bedarfsweise vereinfachen und/oder sich günstig auf die zur Verfügung zu stellende Pressfläche auswirken.
Das zuvor beschriebene Verfahren kann auch als Teil eines Verfahrens zum Herstellen einer gefüllten Packung verwendet werden. In diesem Fall kann die nach dem Füllen des Packungskörpers verbleibende Öffnung an dem entsprechenden Längsende des Packungskörpers verschlossen werden, was insbesondere durch ein Siegeln der entsprechend zusammengefalteten Längsenden erfolgt. Dabei wird insbesondere nur der obere Rand des Packungsmantels aufeinander gefaltet und miteinander verbunden. So oder anders entstehen beim Verschließen der Packung zunächst eine obere Naht, insbesondere Siegelnaht, die quer zur Packung verläuft. Die Enden der Naht stehen dann nach außen gegenüber dem Mantel der Packung vor und bilden mit den angrenzenden Abschnitten des Packstoffs sogenannte Packungsohren, die nach außen gegenüber dem Mantel der Packung vorsehen. Anschließend können die Packungsohren beispielsweise außen an den Mantel der Packung angelegt und dort mit dem Mantel der Packung verbunden, insbesondere gesiegelt, werden. Um die Packungsohren gezielt und reproduzierbar in Richtung des Mantels der Packung falten zu können, bietet es sich an, den Mantel der Packung angrenzend zu den Packungsohren, insbesondere unmittelbar unter den Packungsohren, zum Anlegen der Packungsohren an den Mantel der Packung nach innen zu drücken. Weiter bevorzugt wird dabei eine dort vorgesehene Faltlinie der Packung wenigstens teilweise gefaltet bzw. vorgefaltet. Bei nicht quaderförmigen Packungsformen kann das zuverlässige falten der Ohren und damit beispielsweise das Siegeln der
Packungsohren an den Mantel der Packung ansonsten gefährdet sein. Unmittelbar oder mittelbar können anschließend die Packungsohren entlang der entsprechend vorgefalteten Faltlinie umgefaltet werden, um die Packungsohren mit dem Mantel der Packung zu verbinden. Das Vorfalten der Faltlinien bzw. der Packungsohren kann in einer Giebelvorfalteinrichtung erfolgen, die zwei Stempel zum Zusammendrücken der Packung unter den noch nicht den Mantel angelegten Packungsohren, vorzugsweise in entgegengesetzte Richtungen, aufweisen kann.
Alternativ oder zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Verfahrensschritten kann auch vorgesehen sein, die gefüllte und verschlossene Packung in einer Formeinrichtung, etwa in Form einer sogenannten Packungsquetsche, in die gewünschte Form zu bringen. Die Packung wird dabei mit dem Mantelabschnitt in eine wenigstens zweiteilige geöffnete Form eingebacht. Anschließend wird die Form geschlossen und der Mantel der Packung in der Form bedarfsweise wenigstens im Wesentlichen umlaufend gepresst. Mit anderen Worten wird der Mantel der Packung in der geschlossenen Form wenigstens bereichsweise von außen zusammengepresst bzw. gequetscht. Entsprechend der inneren Kontur der Form wird die Packung dabei in die gewünschte Form gebracht. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Packung dabei entlang von vorbehandelten Linien gefaltet oder geknickt wird. Bei diesen Linien handelt es sich beispielsweise um sogenannte Faltlinien, die als Rilllinien ausgebildet sein.
Entlang der Linien wird der Packstoff gepresst, etwa indem die Linien mit einem dünnen, gegen den Packstoff pressendes Rädchen abgefahren werden. Die Faltlinien weisen typischerweise eine geringere Materialstärke als angrenzende Bereiche des Packstoffs auf, so dass das Falten des Packstoffs entlang der Faltlinien begünstigt wird. Die Gestalt, die die Packung bei geschlossener Form der Formeinrichtung einnimmt, behält die Packung auch nach dem Entnehmen aus der Form, vorzugsweise für einen langen Zeitraum, bei.
Bei einer besonders bevorzugten Vorrichtung ist, wie zuvor beschrieben, eine
Formstation zum Formen des Packungsmantels vor dem Aufschieben desselben auf den Dorn vorgesehen. Die Formstation weist dabei vorzugsweise wenigstens zwei Stempel zum gleichzeitigen, bedarfsweise teilweisen, Zusammenpressen und
Auffalten der Packungsmäntel auf. Dadurch kann der Packungsmantel in eine Form gebracht werden, in der der Packungsmantel problemlos auf den Dorn geschoben werden kann, auch wenn der Packungsmantel nur zwei Faltkanten und keine weiteren, insbesondere vorgefalteten, sich durchgängig geradlinig in Längsrichtung des Packungsmantels erstreckenden Faltlinien aufweist. Die Verwendung der Stempel ist zudem besonders in einer Auffalteinrichtung zweckmäßig. Vorgeschaltet kann ein Vorfalten des Packungsmantels in einer Vorfalteinrichtung erfolgen, in der der Packungsmantel teilweise aufgefaltet wird, um teilweise aufgefaltet an die
Auffalteinrichtung übergeben zu werden, damit das anschließende Auffalten zuverlässig erfolgen kann. Vorzugsweise sind die wenigstens zwei Stempel als wenigstens zwei Formhälften derart ausgebildet, dass durch Schließen der Form der Packungsmantel aufgefaltet wird, insbesondere wenigstens im Wesentlichen umlaufend in Anlage an die Innenseite der Form gelangt. Dadurch wird eine Form des Packungsmantels gebildet, die keinen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt haben muss aber dennoch einfach und zuverlässig auf einen Dorn aufgeschoben werden kann, und zwar bedarfsweise direkt aus der Form, wenn diese mit dem Packungsmantel wenigstens teilweise über den Dorn geschoben wird. Der
Packungsmantel kann alternativ aber auch aus der Form heraus und auf den Dorn aufgeschoben werden. Insbesondere zusätzlich zu einer zuvor beschriebenen Auffalteinrichtung kann die Formstation bzw. die Vorrichtung eine Vorfalteinrichtung umfassend einen Kanal aufweisen, der prinzipiell bereits im Zusammenhang mit dem teilweisen Auffalten des Packungsmantels vor dem Übergeben des Packungsmantels in die Form zum Auffalten des Packungsmantels beschrieben worden ist. Dazu wird der Packungsmantel, beispielsweise direkt nach dem Entnehmen vom Stapel der Packungsmäntel aus dem Magazin der Vorrichtung, durch den Kanal geführt, wenigstens bis zu einer
bestimmten Stelle des Kanals. Die Breite des Kanals verjüngt sich dabei in der
Transportrichtung der Packungsmäntel auf ein Maß, das geringer als die Breite der flachgefalteten Packungsmäntel ist, insbesondere wie sie im Magazin aufgenommen sind. Die Kanalbreite kann anfänglich bedarfsweise breiter sein als die Breite der flachgefalteten Packungsmäntel. So kann sichergestellt werden, dass die
Packungsmäntel zuverlässig und reproduzierbar in Transportrichtung der
Packungsmäntel in den Kanal eingeführt werden können. In den Bereichen, in denen der Kanal schmäler ist als die flach gefalteten Packungsmäntel, drückt der Kanal gegen die Packungsmäntel, insbesondere gegen die Faltkanten der Packungsmäntel bzw. umgekehrt, so dass die Packungsmäntel teilweise aufgefaltet werden. Bei dem teilweisen Auffalten bzw. Vorfalten der Packungsmäntel können die an die Faltkanten angrenzenden Bereiche des Packungsmantels bis zu einem Winkel von größer 10°, insbesondere größer 20° aufgefaltet werden. Da sich dem Vorfalten noch ein Auffalten anschließt, kann es der Einfachheit halber alternativ oder zusätzlich bevorzugt sein, wenn der Packungsmantel um die Faltkanten lediglich bis maximal 70°, maximal 55° oder maximal 45° aufgefaltet wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Breite des Packungsmantels in der Vorfalteinrichtung auf einen Wert von kleiner 95%, vorzugsweise von kleiner 90%, insbesondere von kleiner 85%, der Breite des flachgefalteten Packungsmantels verringert werden.
Der Kanal kann also seitliche Begrenzungen aufweisen, welche die Quererstreckung des Kanals für den Packungsmantel begrenzen. Beim Hindurchbewegen des
Packungsmantels durch den Kanal gelangen die seitlichen Begrenzungen in Anlage an die Faltkanten des Packungsmantels. Die Begrenzungen, welche Gleitflächen zum Entlanggleiten des Packungsmantels bilden können, drücken infolge der Verjüngung des Kanals gegen die Faltkanten. Dies bewirkt, dass sich die Faltkanten beim
Transport durch den Kanal zunehmend aufeinander zubewegen und den
Packungsmantel dementsprechend wenigstens teilweise auffalten.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Begrenzungen des Kanals, jedenfalls beim
Hindurchbewegen des Packungsmantels, ortsfest sind. So wird die Anzahl beweglicher Teile verringert, was die Zuverlässigkeit des Vorfaltens verbessert und den
apparativen Aufwand verringert. Dadurch kann auch bedenkenlos eine hohe
Verarbeitungsgeschwindigkeit, beispielsweise mittels einer Steuereinrichtung, vorgegeben werden.
Die hier beschriebene Vorfalteinrichtung kann grundsätzlich auch als
Auffalteinrichtung ausgebildet sein, durch die die Packungsmäntel vollständig oder jedenfalls soweit aufgefaltet werden, so dass die Packungsmäntel direkt auf den Dorn aufgeschoben werden können. In diesem Falle verjüngt sich der Kanal grundsätzlich weiter als für den Fall, dass der Kanal lediglich dem Vorfalten dient. Der Querschnitt des Packungsmantels kann dann bedarfsweise wenigstens im Wesentlichen dem Querschnitt des Mantels der Späteren Packung gleichen. Beim Auffalten der
Packungsmäntel können die an die Faltkanten angrenzenden Bereiche des
Packungsmantels, insbesondere anders als beim Vorfalten und/oder unabhängig von der Art des Auffaltens, bis zu einem Winkel von wenigstens 160°, vorzugsweise wenigstens 170° aufgefaltet werden. Der Einfachheit halber und zur Erlangung geeigneter Formen der Packung kann es alternativ oder zusätzlich bevorzugt sein, wenn der Packungsmantel beim Auffalten um die Faltkanten bis maximal 200°, vorzugsweise maximal 190° aufgefaltet wird. Dabei kann das Auffalten insoweit grundsätzlich unabhängig vom Umfang des Vorfaltens des Packungsmantels erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Breite des Packungsmantels in der
Auffalteinrichtung auf einen Wert von kleiner als 75%, vorzugsweise von kleiner als 70%, insbesondere von kleiner als 65%, der Breite des flachgefalteten
Packungsmantels verringert werden. Um das Falten jedoch zu begrenzen, kann vorgesehen sein, dass die Breite nicht weiter verringert wird, als auf einen Wert von kleiner 55%, vorzugsweise kleiner 55%, insbesondere kleiner 45%, der Breite des flachgefalteten Packungsmantels.
An einem Ende des Kanals können gegenüberliegende Nuten zur Aufnahme der Faltkanten der Packungsmäntel vorgesehen sein. Dabei ist das Ende des Kanals nicht zwingend durch dessen körperliche Dimension festgelegt, sondern kann ebenfalls als der aktive Teil des körperlichen Kanals verstanden werden. Nach diesem Verständnis erstreckt sich der Kanal soweit, wie die Packungsmäntel in Transportrichtung durch den Kanal transportiert werden. Durch die Nut wird eine definierte Position für das Weitergeben und das abschließende Auffalten der Packungsmäntel bereitgestellt, wodurch die Packungsmäntel einfach und zuverlässig ganz aufgefaltet werden können.
Im Übrigen ist es bevorzugt, eine Zuführeinrichtung zum Zuführen der
Packungsmäntel von der Vorfalteinrichtung zur Auffalteinrichtung jeweils der
Formstation in Längserstreckung der Nuten vorzusehen. Die Zuführeinrichtung kann beispielsweise wenigstens einen beweglichen und angetriebenen Finger aufweisen, der die Packungsmäntel entlang der Nuten und/oder in Längsrichtung der Nuten aus den Nuten heraus drückt, und zwar beispielsweise in die Auffalteinrichtung, insbesondere in die Form zum Auffalten der Packungsmäntel. Um auszunutzen, dass der Packungsmantel in den Nuten zuverlässig gehalten ist und um das Übergeben des Packungsmantels zu verbessern, können auch die Nuten zusammen mit dem zwischen den Nuten gehaltenen Packungsmantel weiterbewegt werden. Dabei kann der Packungsmantel an eine Auffalteinrichtung übergeben werden. Der Packungsmantel kann auch mit den Nuten in die Auffalteinrichtung bewegt werden. Dort kann beispielweise ein Formen der Packung erfolgen, wobei sich die Nuten dann in einer entsprechenden Form, beim Schließen der Form aufeinander zubewegen können und den Packungsmantel so weiter auffalten. Dies erfolgt insbesondere dadurch, dass die Nuten gegen die Faltkanten drücken, die in den Nuten aufgenommen sind. Die Nuten nähern sich dabei einander an, was folglich auch für die Faltkanten gilt. Eine konstruktiv einfache Übergabeeinrichtung, die eine platzsparende Handhabung des Packungsmantels ermöglicht, kann den Packungsmantel zunächst in einer, der Einfachheit halber insbesondere geradlinigen, ersten Transportrichtung durch die Vorfalteinrichtung bewegen und den Packungsmantel anschließend in einer im Wesentlichen senkrecht zur ersten Transportrichtung ausgerichteten, zweiten
Transportrichtung in, vorzugsweise sogar durch, die Auffalteinrichtung bewegen. Dabei hat es sich als bevorzugt erwiesen, wenn die Übergabeeinrichtung einen
Greifarm und eine Zuführeinrichtung aufweist. Der Greifarm bietet sich besonders für den Transport des Packungsmantels durch die Vorfalteinrichtung an, während die, vorzugsweise wenigstens einen Finger aufweisende, Zuführeinrichtung für den
Transport von der Vorfalteinrichtung in die Auffalteinrichtung zweckmäßig ist. Der Greifarm kann einfach eine Seite des Packungsmantels greifen, insbesondere wenn der Greifarm Saugnäpfe aufweist. Über einen Finger oder dergleichen, kann einfach gegen eine Kante des Packungsmantels gedrückt werden, um diesen beispielweise weiterzuschieben.
Alternativ oder zusätzlich kann zur Herstellung von Packungen mit einer stark von einer quaderförmigen Gestalt abweichenden Form ein Dorn bzw. im Falle eines Dornrads eine Mehrzahl von Dornen verwendet werden, der/die zwischen einer Ausgangsstellung und einer Pressstellung verstellt werden kann/können. Dabei kann insbesondere ein Kopf eines Dorns, also der Dornkopf, entsprechend verstellt werden. In der Pressstellung bildet der Dorn eine Pressfläche zum Verpressen des
entsprechenden Längsendes des Packungsmantels gegen den Dorn, um beispielweise den Boden der Packungskörpers zu siegeln und damit flüssigkeitsdicht zu
verschließen. Es bietet sich dabei insbesondere die Verstellung des Dorns zwischen einer schmaleren Ausgangsstellung zum Aufschieben eines Packungsmantels und, bedarfsweise, zum Abnehmen des Packungskörpers sowie einer breiteren
Pressstellung an. Die Breitenänderung kann dabei in lediglich einer Richtung quer zur Längserstreckung des Dorns erfolgen oder in zwei solcher Richtungen, die zueinander senkrecht ausgerichtet sein können. Damit die Packungsohren eines Giebels der Packung einfach und zuverlässig zum Mantel der Packung hin gefaltet werden können, um dort mit dem Mantel verbunden, insbesondere gesiegelt, zu werden, kann eine Giebelvorfalteinrichtung vorgesehen sein. Als Giebel wird dabei die Form des Kopfes der Packung bezeichnet. Die
Giebelvorfalteinrichtung dient also dem Vorfalten des Giebels zum Bilden des Giebels der Packung. Die Giebelvorfalteinrichtung umfasst dabei zwei Stempel zum
Zusammendrücken einer gefüllten und verschlossenen Packung angrenzend zu den Packungsohren des Packungsgiebels. Angrenzend zu den Packungsohren meint hier insbesondere unmittelbar unter den Packungsohren. Dabei werden Faltlinien der Packung wenigstens teilweise gefaltet, entlang derer die Packungsohren zum Mantel der Packung gefaltet werden. Die Stempel können die Packung also vorzugsweise unmittelbar unterhalb der entsprechenden Faltlinien zusammendrücken. Alternativ oder zusätzlich ist es besonders bevorzugt, wenn die Stempel von entgegengesetzten Seiten der Packung gegen den Mantel der Packung drücken. Anstelle der Stempel kann natürlich auch eine Zange oder dergleichen verwendet werden. Dann werden die Stempel nach vorliegendem Verständnis von der Zange oder dergleichen gebildet.
Unabhängig von der Ausgestaltung des Dorns bietet es sich zur abschließenden Formgebung der bereits gefüllten und verschlossenen Packung an, diese in einer Formeinrichtung umfassend eine wenigstens zweiteilige Form, die auch als
Packungsquetsche bezeichnet sein kann, zu Verpressen. Die Form ist dabei zum Verpressen wenigstens von Teilbereichen des Mantels der Packung vorgesehen. Die wenigstens zwei Formhälften schließen sich daher vorzugsweise oder wenigstens im Wesentlichen quer zur Längserstreckung der Packung, die vom Boden der Packung bis zum Kopf der Packung verläuft. Dabei hat es sich als besonders effektiv
herausgestellt, wenn der Mantel der Packung wenigstens im Wesentlichen umlaufend verpresst wird.
Wenn vorliegend von einer Längsrichtung hinsichtlich des Packungsmantels, des Packungskörpers oder der Packung gesprochen wird, wird eine Richtung verstanden, die wenigstens im Wesentlichen parallel zum Packungsmantel, zur Siegelnaht des Packungsmantels und/oder zum Mantel des Packungskörpers bzw. der Packung ist. In dieser Richtung ist die entsprechende Erstreckung des Packungsmantels, des
Packungskörpers und der Packung typischerweise größer als in einer Richtung quer zu dieser Richtung. In Ausnahmefällen, etwa bei der Bildung von sehr niedrigen und gleichzeitig sehr breiten Packungen, muss dies jedoch nicht der Fall sein. Der einfacheren Verständlichkeit halber und um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird jedoch auch in diesem Fall die Längsrichtung als die zuvor beschriebene
Richtung verstanden, auch wenn dies für den Einzelfall unzutreffend erscheinen mag. Vorliegend befinden sich also der Kopf und der Boden einer Packung immer an den Längsenden der Packung, wodurch letztlich die Längsrichtung der Packung des Packungskörpers und des Packungsmantels festgelegt ist.
Die zuvor beschriebenen Baugruppen der Vorrichtung sowie die mittels der entsprechenden Baugruppen durchgeführten Verfahrensschritte können
bedarfsweise jeweils unabhängig voneinander und unabhängig von den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen als Erfindung angesehen werden, und zwar jeweils separat oder zusammen mit weiteren Baugruppen oder weiteren Verfahrensschritten. Dies bedeutet beispielsweise, dass die vorliegende Beschreibung sich auf eine Reihe unterschiedlicher Erfindungen bezieht, von denen vorliegend lediglich eine Erfindung beansprucht worden ist. Die übrigen Erfindungen sind dabei teilweise aber nicht ausschließlich in den Unteransprüchen angegeben. Die Merkmale der Unteransprüche und/oder Merkmale der Beschreibung können also bedarfsweise weitere Erfindungen beschreiben, ohne dass diese zugleich auch von den
unabhängigen oder anderen Unteransprüchen beschrieben werden.
Es sind folglich auch Ausführungsbeispiele bzw. Erfindungen beschrieben, die ohne den Schritt des Bereithaltens von Packungsmänteln in einem Stapel, die um
wenigstens zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel verlaufende Faltkanten flach gefaltet sind, ohne den Schritt des nacheinander Entnehmens der Packungsmäntel vom Stapel und der Übergabe der Packungsmäntel an eine Formstation, ohne den
Schritt des Auffaltens in der Formstation und/oder ohne den Schritt des Aufschiebens der in der Formstation aufgefalteten Packungsmäntel auf einen Dorn auskommen. Analog sind auch Ausführungsformen bzw. Erfindungen beschrieben, die ohne ein einem Magazin mit einem Packungsstapel Packungsmänteln, die um wenigstens zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel verlaufende Faltkanten flach gefaltet sind, ohne eine Übergabeeinrichtung zur Übergabe der Packungsmäntel des Packungsstapel nacheinander an eine Formstation zum Auffalten der Packungsmäntel und/oder ohne eine Aufschiebeeinrichtung zum Aufschieben der in der Formstation aufgefalteten Packungsmäntel auf einen Dorn auskommen. Insbesondere jede der hier beschriebenen Baugruppen und / oder jedes der hier beschriebenen Merkmale können auch unabhängig von anderen Baugruppen oder Merkmalen den Gegenstand einer weiteren Erfindung bilden. Analog kann jeder der beschriebenen Verfahrensschritte für sich den Gegenstand einer weiteren Erfindung bilden. Beides schließt aber nicht aus, dass die entsprechenden Erfindungen bedarfsweise mit weiteren konstruktiven und/oder Verfahrensmerkmalen kombiniert werden können, insbesondere um jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele zu beschreiben.
Mithin können anstelle oder zusätzlich zu wenigstens einzelnen von den
beanspruchten Verfahrensschritten und Vorrichtungsmerkmalen auch andere
Verfahrensmerkmale oder Vorrichtungsmerkmale kombiniert werden, um eine weitere, hier beschriebene Erfindung zu definieren bzw. zu beschreiben.
Beispielsweise kann eine separate Erfindung die Vorfalteinrichtung, die
Auffalteinrichtung, die Formstation, der Dorn, das Dornrad, die
Giebelvorfalteinrichtung, die Formeinrichtung die Füllmaschine und/oder andere
Baugruppen betreffen. Zudem kann die separate Erfindung Verfahrensschritte zum
Betrieb der entsprechenden, vorgenannten Baugruppen jeweils einzeln oder in
Kombination betreffen. Nachfolgend werden die vorliegend offenbarten Erfindungen anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1A-B einen Zuschnitt eines Packstoffs und einen aus dem Zuschnitt
gebildeten Packungsmantel aus dem Stand der Technik jeweils in Draufsicht, eine aus dem Packungsmantel gemäß Fig. 1B gebildete Packung aus dem Stand der Technik in einer perspektivischen Darstellung, eine Vorrichtung zur Herstellung der Packung gemäß Fig. 2 aus einem Packungsmantel gemäß Fig. 1B aus dem Stand der Technik in einer schematischen Darstellung, einen Zuschnitt eines Packstoffs und einen aus dem Zuschnitt gebildeten Packungsmantel in Draufsicht, eine aus dem Packungsmantel gemäß Fig. 4B-C gebildete Packung in einer perspektivischen Darstellung, eine Vorrichtung zur Herstellung der Packung gemäß Fig. 5 aus einem Packungsmantel gemäß Fig. 4B-C in einer schematischen Darstellung, das Auffalten des Packungsmantels in einer Formstation in einer schematischen Seitenansicht, das Vorfalten des Packungsmantels in einer Schnittansicht gemäß der Schnittebene VIII-VIII aus Fig. 7, Fig. 9A-B das Formen des Packungsmantels in einer Schnittansicht gemäß der Schnittebene IX-IX aus Fig. 7,
Fig. 10A-B den Dorn zum Aufschieben des geformten Packungsmantels in einer schematischen Draufsicht,
Fig. 11 das Vorformen des Packungsgiebels der gefüllten und verschlossenen
Packung in einer schematische Darstellung und Fig. 12A-B das Formen der gefüllten und verschlossenen Packung in einer
schematische Darstellung.
In der Fig. 1A ist ein Zuschnitt 1 eines Packstoffs 2 beschrieben, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der Packstoff 2 ist als Laminat aus mehreren übereinander angeordneten Materialschichten ausgebildet. Es handelt sich dabei insbesondere um einen Karton/Kunststoff- Verbund. Der dargestellte Packstoff 2 weist zwei äußere Schichten aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyethylen (PE), auf, die ein Siegeln, d.h. ein Verschweißen, der äußeren Schichten des Packstoffs 2 ermöglichen. Dazwischen ist eine strukturgebende Kartonschicht mit einer für den Packstoff 2 vergleichsweise hohen Biegesteifigkeit vorgesehen. Zudem kann noch wenigstens eine Barriereschicht vorgesehen sein, die bevorzugt aus Aluminium, Polyamid und/oder einem Ethylen-Vinylalkohol gebildet wird. Weitere Schichten sind ebenfalls denkbar.
Der Zuschnitt 1 dient der Herstellung eines Packungsmantels 3, der dadurch gebildet wird, dass die äußeren und einander gegenüberliegenden Längsränder 4 des
Zuschnitts 1 zueinander umgebogen und mit einander verbunden, insbesondere aufeinander gesiegelt, werden. Der Zuschnitt 1 weist eine Reihe von Faltlinien 5,6 auf, an den der Zuschnitt 1 gefaltet werden kann, um die gewünschte Packung 7 zu bilden. Die Faltlinien 5,6, bedarfsweise Rilllinien, vereinfachen dabei das Falten und stellen zudem eine zuverlässige Faltung sicher. Die meisten Faltlinien 5,6 sind dabei an dem oberen Rand 8 und dem unteren Rand 9 des Zuschnitts 1 vorgesehen, die später zur Bildung des Bodens und des Kopfes bzw. des Giebels der Packung 7 gefaltet werden. Zudem weist der Zuschnitt 1 vier im Wesentlichen parallele Faltlinien 6 auf, an denen der Zuschnitt 1 vor dem Bilden des Packungsmantels 3 oder danach vorgefaltet wird. Ist der Packstoff 2 an den Faltlinien 5,6 einmal umgebogen worden, wird einem weiteren Falten des Packstoffs 2 an derselben Stelle nur noch ein geringer Widerstand entgegengesetzt, der jedenfalls deutlich geringer ist als entlang von zuvor noch nicht gefalteten Faltlinien 5,6.
In der Fig. 1B ist der Packungsmantel 3 nach dem Siegeln der Längsränder 4 des Zuschnitts 1 aufeinander dargestellt. Die entsprechende Siegelnaht 10 ist dabei aus optischen Gründen nahe einer der Faltlinien 6 des Packungsmantels 3 vorgesehen. Der Packungsmantel 3 weist an seinen Längskanten Faltkanten 6 auf, um die der Packungsmantel 3 flach gefaltet worden ist, so dass der vordere Abschnitt 11 und der hintere Abschnitt 12 des Packungsmantels 3 aufeinanderliegen. Die Packungsmäntel 3 können derart flach gefaltet leicht bevorratet werden. Das anschließende Auffalten um die vier vorgefalteten Faltlinien 6 ist dann dennoch einfach möglich. Es wird dann ein Packungsmantel 3 mit einem rechteckigen Querschnitt erhalten.
Im Folgenden kann unter Verwendung des entsprechenden Packungsmantels 3 die in der Fig. 2 dargestellte Packung 7 erhalten werden. Bei der Packung 7 bilden dann die vier vorgefalteten Faltlinien 6 im Bereich des Mantels 13 der Packung 7 die Kanten der Packung 7 wie die vorgefalteten Faltlinien 6 zuvor die Kanten des
Packungsmantels 3 gebildet haben. Die Längsenden 14,15 des Packungsmantels 3 sind zur Bildung des Bodens 16 der Packung 7 und zur Bildung des Kopfs 17 der Packung 7 gefaltet und gesiegelt worden. Am Kopf 17 der Packung werden dabei sogenannte Packungsohren 18 gebildet, die nach unten gefaltet und an den Mantel 13 der Packung 7 angelegt und dort angesiegelt oder angeklebt werden. Beim Boden 16 werden die entsprechenden Packungsohren nach innen gefaltet und sind daher nach dem Bilden des Bodens 16 als solche nicht mehr zu erkennen. In der Fig. 3 ist eine Vorrichtung 20 zum Füllen von Packungskörpern 21,
insbesondere mit fließfähigen Lebensmitteln, zur Bildung von Packungen 7, also eine sogenannte Füllmaschine, umfassend ein Magazin 22 zum Bereithalten von
Packungsmänteln 3 und eine Vorrichtung zum Formen von Packungskörpern 21 aus den Packungsmänteln 3, die einseitig verschlossen sind und somit durch die verbleibende Öffnung beispielsweise ein fleißfähiges Lebensmittel aufnehmen können, dargestellt. Die dargestellte und insoweit bevorzugte Vorrichtung 20 weist eine Reihe von parallelen Bearbeitungslinien auf, von denen in der Fig. 3 lediglich eine Bearbeitungslinie 23 dargestellt ist. Jeder Bearbeitungslinie 23 ist ein Magazin 22 mit einem Stapel 24 bez. ein Bündel von um zwei der Faltlinien 6 flachgefaltete
Packungsmänteln 3 zugeordnet. Die Packungsmäntel 3 sind wie zuvor beschrieben aus Zuschnitten 1 eines Packstoffs 2 gebildet worden, deren Längsränder 4
aneinander gesiegelt sind. Durch eine Zuführeinrichtung 25 werden die
Packungsmäntel 3 aufgefaltet. Das Auffalten der Packungsmäntel 3 erfolgt dabei durch Wegziehen einer späteren Seitenfläche des entsprechenden Packungsmantels 3 vom Stapel 24 ohne weiteres Zutun um die vorgefalteten Faltlinien 6, welche die Kanten des Packungsmantels 3 sowie der späteren Packung 7 bilden. Bedarfsweise könnte noch eine Applikationseinrichtung, zum Applizieren von nicht dargestellten
Ausgießern an die Packungsmäntel 3 vorgesehen sein.
Die Vorrichtung 26 zum Formen der Packung 7 weist ein Dornrad 27 auf, das im dargestellten und insoweit bevorzugten Fall sechs Dorne 28 umfasst und sich zyklisch, also schrittweise, gegen den Uhrzeigersinn dreht. In der ersten Dornradstellung I wird ein Packungsmantel 3 auf den Dorn 28 geschoben. Anschließend wird das Dornrad 27 in der nächsten Dornradstellung II weitergedreht, in das der gegenüber dem Dorn 28 vorstehende Längsende 15 des Packungsmantels 3 über eine Heizeinheit 29 mit Heißluft erwärmt wird. In der nächsten Dornradstellung III wird das erwärmte Längsende 15 des Packungsmantels 3 durch eine Presse 30 vorgefaltet und in der nachfolgenden Dornradstellung IV in der gefalteten Position durch eine
Siegeleinrichtung 31 dicht verschlossen, insbesondere zu einem Boden 16, gesiegelt. Es wird auf diese Weise ein einseitig verschlossener Packungskörper 21 erhalten, der in der nachfolgenden Dornradstellung V vom Dorn 28 entnommen und an eine Zelle 32 einer im Kreis geführten endlosen Transporteinrichtung 33 übergeben wird. In der nächsten Dornradstellung VI ist dem Dorn 28 kein Arbeitsschritt zugeordnet. Die Anzahl von Dornradstellungen bzw. Dornen 28 und die dort vorgesehenen
Bearbeitungsschritte können bedarfsweise von der Darstellung gemäß Fig. 1 und der zugehörigen Beschreibung abweichen. Zudem kann noch in wenigstens einer bedarfsweise weiteren Dornradstellung ein Ausgießer mit dem Packstoff verbunden werden. Dann handelt es sich bei dem auf dem Dornrad verschlossenen Längsende des Packungsmantels vorzugsweise um den Kopf der späteren Packung. Ob der
Packungskörper durch den späteren Kopf oder durch den späteren Boden gefüllt wird, spielt vorliegend nur eine untergeordnete Rolle.
Der vom Dornrad genommene Packungskörper 21 wird mit dem offenen Längsende nach oben weisend in der zugehörigen Zelle 32, insbesondere einer Zellenkette, durch eine Füllmaschine 34 transportiert. Dabei gelangt der Packungskörper in eine
Aseptikkammer 35, die eine Sterilisationszone 36 und eine Füll- und Siegelzone 37 umfasst, durch die die Packungskörper 21 in der durch die Pfeile symbolisierten Transportrichtung von links nach rechts transportiert werden. Der Transport der Packungskörper 21 muss nicht geradlinig erfolgen, sondern kann auch in wenigstens einem Bogen oder gar im Kreis erfolgen.
Der Aseptikkammer 35 wird Sterilluft über entsprechende Sterilluftanschlüsse 38 zugeführt. Die Packungskörper 21 werden durch eine Vorwärmeinrichtung 39 nacheinander durch Anblasen mit heißer Sterilluft vorgewärmt. Anschließend werden die Packungskörper 21 mittels einer Sterilisiereinrichtung 40, vorzugsweise mittels Wasserstoffperoxid, sterilisiert, woraufhin die Packungskörper 21 durch
Beaufschlagen mit Sterilluft über eine Trocknungseinrichtung 41 getrocknet und nach dem Übergang von der Sterilisationszone 36 in die Füll- und Siegelzone 37 in eine Füllposition 42 unterhalb eines Füllauslaufs 43 gebracht werden. Dort werden die Packungskörper 2 nacheinander mit Lebensmitteln 44 gefüllt. Die gefüllten Packungskörper 21 werden sodann mit einer Verschließeinrichtung 45 durch Falten des oberen Bereichs des Packungskörpers 21 und Siegeln verschlossen. Die gefüllten und verschlossenen Packungen 7 werden anschließend aus den Zellen 32 der
Transporteinrichtung 33 entnommen. Die nun leeren Zellen 32 werden mit der Transporteinrichtung 33 weiter in Richtung des Dornrads 27 bewegt, um dort weitere Packungskörper 21 aufzunehmen.
In der Fig. 4A ist ein weiterer Zuschnitt 50 eines Packstoffs 51 dargestellt, der grundsätzlich hinsichtlich des Packstoffs 51, des Zuschnitts 50 und der Faltlinien 52,53,54 dem Zuschnitt 50 gemäß Fig. 1A ähnelt. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass die Faltlinien 52,53,54, insbesondere Rilllinien, anders angeordnet und ausgebildet sind. So sind insbesondere lediglich zwei Faltlinien 52 vorgesehen, die sich geradlinig in Längsrichtung und über die gesamte Längserstreckung des
Zuschnitts 50 erstrecken. Zwei weitere Faltlinien 53 teilen sich in Längsrichtung des Zuschnitts 50 abschnittsweise auf und umschließen dort einen Abschnitt des
Zuschnitts. In dem entsprechenden Bereich verlaufen die Faltlinien 53 parallel zueinander, was jedoch nicht zwingend ist. Zudem ist der obere Rand 55 und der untere Rand 56 des Zuschnitts 50 mit Faltlinien 54 versehen. Die Faltlinien 54 des unteren Rands 56 dienen dem Bilden eines Bodens 57, während die Faltlinien 54 des oberen Rands 55 dem Bilden eines Kopfes 58 einer Packung 59 dienen.
Der Zuschnitt 50 wird entlang der Längskanten 60 unter Bildung einer Siegelnaht 61 gesiegelt, um einen Packungsmantel 63 zu formen, dessen Vorderseite 64 und Rückseite 64' in den Fig. 4B-C dargestellt sind. Der Packungsmantel 62 ist an den beiden geradlinig in Längsrichtung des Packungsmantels 62 verlaufenden Faltlinien 52 unter Ausbildung der Faltkanten 65 gefaltet, so dass die Vorderseite 64 und die Rückseite 64' des Packungsmantels 62 aneinander anliegen.
Unter Verwendung des entsprechenden Packungsmantels 63 kann die in der Fig. 5 dargestellte Packung 59 gebildet werden. Die Packung 59 weist einen ebenen Boden 57 auf, der senkrecht zur Längserstreckung der Packung 59 ausgerichtet ist. Der Kopf 58 der Packung 59 ist dagegen schräg zur Längserstreckung der Packung 59 ausgerichtet und bildet so einen Packungsgiebel 66. Der Packungsgiebel 66 weist dabei eine größere vordere Giebelfläche 67 auf, die größer ist als die auf der anderen Seite der Siegelnaht 68 angeordnete hintere, kleinere Giebelfläche 71. Die Siegelnaht 68 und angrenzenden Abschnitte des Kopfs 58 bilden zu gegenüberliegenden Seiten der Packung 59 Packungsohren 69, die nach unten gefaltet und an den Mantel 70 der Packung 59 angelegt bzw. angesiegelt sind. An der größeren Giebelfläche 67 kann bedarfsweise ein größer Öffnungsabschnitt, eine größere Schwächung und/oder ein großer Ausgießer vorgesehen sein. Der Einfachheit halber ist weder ein
Öffnungsabschnitt noch eine Schwächung oder ein Ausgießer dargestellt. Beachtlich bei der Packung 59 ist, dass an den vorderen Längsrändern der Packung 59 keine durchgehenden Faltlinien 52 oder Faltkanten 65 vorgesehen sind. Ferner ist an der Packung 59 besonders, dass die Faltkanten 65 zum Flachfalten des Packungsmantels 63 an keinem Längsrand der Packung 59 vorgesehen sind. Die Faltkanten 65 sind vielmehr in den Flächen zwischen den Längsrändern bzw. Längskanten der Packung
59 aufgenommen. Die Faltkanten 65 des Packungsmantels 63 sind mit anderen Worten wieder zurückgefaltet und bilden damit keine Faltkanten der Packung 59 mehr. Zudem sind an den hinteren Kanten des Mantels 70 der Packung 59 keine sich geradlinig in Längsrichtung der Packung erstreckende Faltlinien 52,53,54 vorgesehen. Durch das Aufteilen der Faltlinien 53 verlaufen diese nicht über die gesamte
Längserstreckung des Mantels 70 der Packung 59 geradlinig und auch wenigstens abschnittsweise nicht entlang der Kanten des Mantels 70 der Packung 59, sondern in Bereichen daneben. In der Fig. 6 ist die Vorrichtung 80 zum Füllen von derartigen Packungen 59 dargestellt. Die Vorrichtung 80 entspricht dabei in weiten Teilen der in der Fig. 3 dargestellten Vorrichtung 20, so dass nachfolgend im Wesentlichen die Unterschiede der in der Fig. 6 dargestellten Vorrichtung 80 im Vergleich zu der in der Fig. 3 dargestellten Vorrichtung 20 beschrieben werden, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden. Aus diesem Grunde sind gleiche Bauteile in den Fig. 3 und 6 mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Ein Unterschied besteht beispielweise darin, dass die in der Fig. 4B-C dargestellten Packungsmäntel 63 in dem Magazin 22 der Vorrichtung 80 in Form des Stapels 81 bereitgestellt werden, die also lediglich an zwei sich geradlinig über die gesamte Längserstreckung des Packungsmantels erstreckenden Faltlinien 52 vorgefaltet sind und wobei diese Faltlinien 52 die Faltkanten 65 der Packungsmäntel 63 bilden, um die die Packungsmäntel 63 flach gefaltet sind. Ferner ist bei der in der Fig. 6 dargestellten Vorrichtung 80 ergänzend zu der in der Fig. 3 dargestellten Vorrichtung 20 noch eine Vorfalteinrichtung 82 zum Vorfalten der Packungsmäntel 63 nach dem Entnehmen der Packungsmäntel 63 vom Stapel 81 der Packungsmäntel 63 und eine
Auffalteinrichtung 83 zum Auffalten der Packungsmäntel 63 vorgesehen, die vom Stapel 81 von Packungsmänteln 63 des Magazins 22 entnommen werden. Die
Vorfalteinrichtung 82 und die Auffalteinrichtung 83 sind bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung 80 zu einer Formstation 84 zum Formen des an das Dornrad 85 zu übergebenden aufgefalteten Packungsmantels 63 zusammengefasst. Es könnte aber auch nur die Vorfalteinrichtung 82 oder nur die Auffalteinrichtung 83 vorgesehen sein. Erst nach dem Durchlaufen der Formstation 84 werden die
Packungsmäntel 63 auf die Dorne 86 geschoben. Die Dorne 86 sind dabei ebenfalls abweichend zu den in der Fig. 3 dargestellten Dornen 28 ausgebildet. Die Dorne 86 können nämlich gespreizt, also von einer schmaleren Ausgangsstellung in eine breitere Pressstellung verstellt werden, wobei in der Pressstellung vom Dorn 86 eine Pressfläche bereitgestellt wird, gegen die das entsprechende Längsende 87 des Packungsmantels 63 gefaltet und gepresst werden kann, um das Längsende 87 zu verschließen, insbesondere flüssigkeitsdicht zu siegeln. So werden letztlich
Packungskörper 88 gebildet, die an die Zellen 32 der Transporteinrichtung 33, hier in Form einer Zellenkette, abgegeben werden.
Im Übrigen ist bei der in der Fig. 6 dargestellten Vorrichtung 80 gegenüber der in der Fig. 3 dargestellten Vorrichtung 20 nach einer Siegeleinrichtung 89 zum Siegeln der Siegelnaht 68 des Packungsgiebels 66 eine Giebelvorfalteinrichtung 90 zum Vorfalten des Packungsgiebels 66 und eine Ansiegeleinrichtung 91 zum Ansiegeln der Packungsohren 69 an den Mantel 70 der Packung 59 vorgesehen. Zudem ist bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung 80 eine Formeinrichtung 92 zum abschließenden Formen der gefüllten und verschlossenen Packung 59 vorgesehen. In dieser Formeinrichtung 92 erhält die Packung 59 ihre endgültige Form. Der besseren Verständlichkeit halber ist die Formeinrichtung 92 so dargestellt, dass die Packung 59 oben und unten gegenüber der Formeinrichtung 92 übersteht. Bevorzugt wird die Packung 59 jedoch über ihre gesamte Längserstreckung in der Formeinrichtung 92 aufgenommen. In der Fig. 7 ist schematisch die Formstation 84 der in der Fig. 6 dargestellten
Vorrichtung 80 dargestellt. Die Formstation 84 bedient sich der Packungsmäntel 63, die um zwei Faltlinien 52 bzw. Faltkanten 65 zusammengefaltet in einem Stapel 81 aus Packungsmänteln 63 in einem Magazin 22 bereitgehalten werden. Die
Formstation 84 umfasst dabei einen Greifarm 93 mit Saugnäpfen 94, die die vordere Seite des vorderen flach gefalteten Packungsmantels 63 des Stapels 81 ergreift und den Packungsmantel 63 in sowie durch einen Kanal 95 der Vorfalteinrichtung 82 zieht. Die Vorfalteinrichtung 82 ist insbesondere in der Schnittansicht der
Formstation 84 gemäß Fig. 8 dargestellt. Gestrichelt ist der Greifarm 93 dargestellt, wie er einen Packungsmantel 63 des Stapels 81 ergreift. Der Greifarm 93 bewegt sich dann zusammen mit dem Packungsmantel 63 geradlinig nach hinten und zieht den Packungsmantel 63 geradlinig in einen sich quer zum Packungsmantel 63
verjüngenden Kanal 95 hinein. In dem Kanal 95 gelangen die Faltkanten 65, um die der Packungsmantel 63 flach gefaltet worden ist, in Anlage an die Begrenzungen 96 des Kanals 95. Die Faltkanten 65 drücken letztlich von innen gegen den Kanal 95 der den Packungsmantel 63 im Gegenzug etwas auffaltet, und zwar je mehr, je weiter der Packungsmantel 63 durch den Kanal 95 gezogen bzw. transportiert wird. Am hinteren Ende des Kanals 95 sind in Längsrichtung der Faltkanten 65 ausgerichtete Nuten 97 zu beiden Seiten des Kanals 95 vorgesehen, in die der Packungsmantel 63 in der entsprechenden Stellung mit den Faltkanten 65 eingreift. Sodann lösen sich die Saugnäpfe 94 und damit der Greifarm 93 vom Packungsmantel 63. Der
Packungsmantel 63 verharrt im Kanal 95, gehalten in den Nuten 97. Oberhalb des so positionierten Packungsmantels 63 sind, wie insbesondere in der Fig. 7 dargestellt ist, zwei Finger 98 angeordnet. Diese Finger 98 fahren nun nach unten und drücken den Packungsmantel 63 nach unten in eine Form 99 der
Auffalteinrichtung 83 zum Auffalten des Packungsmantels 63. Die Form 99 der
Auffalteinrichtung 83 ist insbesondere in den Fig. 9A-B im Schnitt dargestellt. In der Fig. 9A ist die Form 9 beispielhalft mit zwei Formhälften 100,101 in einer geöffneten Stellung dargestellt. Der vorgefaltete Packungsmantel 63 wird in dieser Stellung von der Form 99 übernommen, wozu bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Form 99 ebenfalls Nuten 102 vorgesehen sind, in die die Faltkanten 65 des
Packungsmantels 63 eingreifen. Anschließend wird die Form 99 geschlossen und gelangt in die in der Fig. 9B beispielhaft dargestellte geschlossene Stellung. Der Packungsmantel 63 wird aufgefaltet und legt sich wenigstens im Wesentlichen an die Innenkontur 103 der Form 99 an. So kann der Packungsmantel 63 wenigstens annähernd in die spätere Form der Packung 59 gebracht werden. Anstelle der dargestellten Form der Kontur können bedarfsweise auch Konturen anderer Form vorgesehen sein, je nachdem in welcher Form die Packungen hergestellt werden sollen. In der Fig. 7 ist durch den Doppelpfeil und den unter der Form 9 vorgesehenen Dorn 86 eines Dornrads 85 angedeutet, dass die Form 99 nach dem Schließen nach unten über den Dorn 86 fährt und den aufgefalteten Packungsmantel 63 an den Dorn 86 übergibt bzw. auf den Dorn 86 aufschiebt.
In der Fig. 10A-B ist schematisch eine Draufsicht auf den Dorn 86 des Dornrads 85 dargestellt. In der Fog. 10A befindet sich der Dorn 86 in einer Ausgangsstellung in der Packungsmäntel 63 einfach auf den Dorn 86 geschoben und wieder entfernt werden können. Der Dorn 86 weist abschnittsweise keinen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf. Beim dargestellten und insoweit bevorzugten Dorn 86 ist eine Seite des Mantels 104 nach außen gewölbt ausgebildet. Am Kopf 105 des dargestellten und insoweit bevorzugten Doms 86 sind bewegliche Dornelemente 106 und ein dazwischen vorgesehenes statisches Dornelement 107 vorgesehen. In der
Ausgangsstellung nehmen die beweglichen Dornelemente 106 eine innere Position ein. Der Dorn 86 ist daher in einer Richtung R schmäler als in der in der Fig. 10B dargestellten Pressstellung des Dorns 86, in der die beweglichen Dornelemente 106 nach außen verstellt sind. Der Dorn 86 ist in dieser Stellung gespreizt, breiter und kann zum Verpressen eines Längsendes 87 des Packungsmantels 63 gegen den Dorn 86 genutzt werden. In der Pressstellung bildet die Oberseite des Kopfs 105 des Dorns 86 eine Pressfläche 108 zum Anpressen des zusammengefalteten Längsendes 87 des Packungsmantels 63. Dabei kann das entsprechende Längsende 87 des
Packungsmantels 63, bedarfsweise durch Siegeln, verschlossen werden. In der Fig. 11 ist schematische eine Giebelvorfalteinrichtung 90 zum Vorfalten des
Packungsgiebels 66 dargestellt, wobei eine gefüllte und entlang der Siegelnaht 68 des Packungsgiebels 66 geschlossene Packung 59 mit gegenüber dem Mantel 70 der Packung nach außen abstehenden Packungsohren 69 in der Giebelvorfalteinrichtung 90 positioniert wird. Anschließend werden zwei Stempel 110 von
gegenüberliegenden Seiten der Packung 59 gegen den Mantel 70 der Packung 59 gedrückt, so dass der Mantel 70 der Packung 59 an der entsprechenden Stelle eingedrückt wird. Die Stempel 110 greifen dabei unterhalb der abstehenden
Packungsohren 69 an. Dabei wird die Packung 59 an gegenüberliegenden Faltlinien 111 unterhalb der Packungsohren 69 teilweise gefaltet. Nach dem die Stempel 110 wieder von der Packung 59 wegbewegt sind, können die Packungsohren 69 um die entsprechend vorgefalteten Faltlinien 111 definiert nach unten gebogen und dort am Mantel 70 der Packung 59 festgelegt werden.
In der Fig. 12A-B ist eine Formeinrichtung 92 zum Formen der gefüllten und geschlossenen Packung 59 dargestellt, bei der vorzugsweise die Packungsohren 69 bereits am Mantel 70 der Packung 59 festgelegt sind. Die Packung 59 wird in die geöffnete Form 112 einer Packungsquetsche umfassend wenigstens zwei Formhälften 114,115 eingebracht. Anschließend wird die Form 112 geschlossen und die Packung 59 dabei von außen verpresst bzw. gequetscht. Die Form 112 kann vorzugsweise die Packung 59 über deren gesamte Längserstreckung aufnehmen und/oder oben und unten übergreifen, um so beispielsweise in geschlossenen Zustand der Form 112 die Packung 59 nicht nur über den gesamten Umfang der Packung 59, sondern auch umlaufend in Längserstreckung der Packung 59 zu halten, insbesondere zu pressen.
Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Form 112 entspricht die innere Kontur 116 der Form 112 der gewünschten Form der Packung 59 aber nicht der Form der zugeführten Packung 59. Die Kontur 116 ist nicht auf die in der Fig. 12A-B dargestellte Form festgelegt. Es können unterschiedlich geformte Konturen vorgesehen werden, um unterschiedlich geformte Packungen herzustellen. Vorliegend weist die Form 112 abgeschrägte Kanten 113 auf, die auch die Packung 59 aufweisen soll. Beim Schließen der Form 112 wird die Packung 59 wenigstens im Wesentlichen umlaufend gegen die innere Kontur 116 der Form 112 gepresst und dabei im Bereich der abgeschrägten Kanten 113 um bereits vorgesehene Faltlinien 53 der Packung gefaltet oder geknickt. Der Bereich der Packung 59 zwischen den sich aufteilenden Faltlinien 53 wird so in eine schräge Ausrichtung zu den Seiten und zur Rückseite der Packung 59 gebracht, um die gewünschte Kantenform zu prägen. Die geprägte Kantenform wird auch nach dem Entnehmen der Packung 59 aus der Form 112 beibehalten, da die Kantenform bereits infolge der Faltlinien 53 in der Packung 59 angelegt gewesen ist. Lediglich war der Packstoff 51 noch nicht entlang der Faltlinien 53 geknickt oder gefaltet worden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Verfahren zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern (88) aus beidseitig offenen Packungsmänteln (63) für die Herstellung von gefüllten Packungen (59), bei dem die Packungsmäntel (63) um wenigstens zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel (63) verlaufende Faltkanten (65) flach gefaltet in einem Stapel (81) zur weiteren Bearbeitung bereitgehalten werden,
bei dem die flach gefalteten Packungsmäntel (63) nacheinander vom Stapel (81) an eine Formstation (84) übergeben werden,
bei dem die Packungsmäntel (63) in einer Formstation (84) aufgefaltet werden und
bei dem die aufgefalteten Packungsmäntel (63) von der Formstation (84) zum Verschließen, insbesondere Siegeln, eines Längsendes (87) des Packungsmantels (63) auf einen Dorn (86) aufgeschoben werden.
Verfahren nach Anspruch 1,
bei dem die Packungsmäntel (63) um genau zwei Faltkanten (65) flach gefaltet werden und/oder
bei dem zwischen den Faltkanten (65) keine geradlinig über die gesamte
Längserstreckung des Packungsmantels (63) verlaufende Faltlinie (52) zum Falten des Packstoffs (51) vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem in der Formstation (84) zur Vergrößerung des freien Querschnitts des Packungsmantels (63) von gegenüberliegenden Seiten des Packungsmantels (63) derart gegen die wenigstens zwei Faltkanten (65) gedrückt wird, dass die wenigstens zwei Faltkanten (65) des Packungsmantels (63) aufeinander zubewegt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem der Packungsmantel (63) in der Formstation (84) zwischen wenigstens zwei Formhälften (100,101) einer Form (99) positioniert wird und
bei dem der Packungsmantel (63) durch Schließen der Form (99), vorzugsweise durch wenigstens im Wesentlichen umlaufendes Anlegen des Packungsmantels (63) an die Innenseite der Form (99), aufgefaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
bei dem die die Vorderseite des Stapels (81) bildende Seite des gefalteten
Packungsmantels (63), vorzugsweise mittels Saugnäpfen (94), ergriffen und, vorzugsweise nach vorne, insbesondere geradlinig, vom Stapel (81) gezogen wird und/oder
bei dem der Packungsmantel (63), vorzugsweise in der Vorfalteinrichtung (82) zum teilweisen Auffalten des Packungsmantels (63), insbesondere geradlinig, durch einen mit den zwei gegenüberliegenden Faltkanten (65) des
Packungsmantels (63) in Anlage kommenden und sich quer zum Packungsmantel verjüngenden Kanal (95) gezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 5,
bei dem seitliche Begrenzungen (96) des Kanals (95) beim Hindurchziehen des Packungsmantels (63) derart gegen die wenigstens zwei Faltkanten (65) des Packungsmantels (63) drücken, dass die Faltkanten (65) des Packungsmantels (63) aufeinander zubewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
bei dem der Packungsmantel (63), vorzugsweise mit den wenigstens zwei Faltkanten (65), am Ende des Kanals (95) in gegenüberliegenden Seiten des Kanals (95) zugeordneten Nuten (97) eingreift und bei dem, vorzugsweise, der Packungsmantel (63) in Längsrichtung der Nuten (97), insbesondere in den Nuten (97) und/oder mit den Nuten (97), weitertransportiert wird, insbesondere in eine Auffalteinrichtung (83).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
- bei dem der Packungsmantel (63) in einer Richtung, vorzugsweise geradlinig, durch die Vorfalteinrichtung (82) bewegt wird und
- bei dem, vorzugsweise, der Packungsmantel (63) wenigstens im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung in der Vorfalteinrichtung (82) zu der, insbesondere in die, Auffalteinrichtung (83) bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
- bei dem der Packungsmantel (63) mit den Faltkanten (65) beabstandet von wenigstens einer Kante eines Mantels (104) eines Dorns (86) und/oder wenigstens einer Ecke des Kopfs (105) des Dorns (86) auf den Dorn (86) aufgeschoben wird und
- bei dem, vorzugsweise, der Abstand der wenigstens einen Faltkante (65) zu den angrenzenden Kanten und/oder Ecken des Dorns (86) wenigstens ein Zehntel, vorzugsweise wenigstens ein Fünftel, insbesondere wenigstens ein Drittel des Abstands zwischen den angrenzenden Kanten und/oder Ecken beträgt.
Verfahren nach Anspruch 9,
bei dem die Faltkanten (65) an ebenen und/oder nach außen gewölbten Seiten des Mantels (104) des Dorns (105) angeordnet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
bei dem zum Verschließen des Packungsmantels (63) ein Längsende des Packungsmantels (63) gegen eine erst nach dem Aufschieben des
Packungsmantels (63) auf den Dorn (86) gebildete Pressfläche (108) des Dorns (86) gepresst wird und bei dem, vorzugsweise, nach dem Verschließen des Packungsmantels (63) und vor dem Entfernen des Packungsmantels (63) vom Dorn (86) der Dorn (86) in die Ausgangsstellung vor dem Aufschieben eines Packungsmantels (63) zurück verstellt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
bei dem die Breite des freien Endes des Dorns (86) zum Verschließen in wenigstens einer Richtung (R) quer zum Packungsmantel (63) vergrößert und zum Aufschieben und/oder zum Entfernen des Packungsmantels (63) verringert wird.
Verfahren zur Herstellung einer gefüllten Packung (59) umfassend die Bildung von einseitig offenen Packungskörpern (88) aus beidseitig offenen
Packungsmänteln (63) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
bei dem die Öffnung an einem Längsende des Packungskörpers (88) nach dem Füllen, insbesondere durch Siegeln, unter Bildung von gegenüber dem Mantel (70) der Packung (59) nach außen vorstehenden Packungsohren (69) geschlossen wird und
bei dem der Mantel (70) der Packung (59) angrenzend zu den Packungsohren (69) unter wenigstens teilweisem Falten einer Faltlinie (54) zum Anlegen der Packungsohren (69) an den Mantel (70) der Packung (59) nach innen gedrückt wird.
Verfahren zur Herstellung gefüllter Packungen (59) umfassend die Bildung von einseitig offenen Packungskörpern (88) aus beidseitig offenen Packungsmänteln (63) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere nach Anspruch 13, bei dem wenigstens der Mantel (70) der gefüllten und verschlossenen Packung (59) in einer wenigstens zweiteiligen Form (112), insbesondere umlaufend gepresst, wird.
15. Vorrichtung zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern (88) aus beidseitig offenen Packungsmänteln (63) für die Herstellung von gefüllten Packungen (59), insbesondere zum Herstellen von gefüllten Packungen (59), vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit einem Magazin (22) umfassend einen aus Packungsmänteln (63) gebildeten Stapel (81), wobei die
Packungsmäntel (63) des Stapels (81) um wenigstens zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel (63) verlaufende Faltkanten (65) flach gefaltet sind,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
eine Übergabeeinrichtung zur Übergabe der Packungsmäntel (63) des Stapels (81) nacheinander an eine Formstation (84) zum Auffalten der Packungsmäntel
(63) und eine Aufschiebeeinrichtung zum Aufschieben der in der Formstation (84) aufgefalteten Packungsmäntel (63) auf einen Dorn (86) vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
die Formstation (84), vorzugsweise eine Auffalteinrichtung (83), wenigstens zwei Stempel zum gleichzeitigen Zusammenpressen und Auffalten der
Packungsmäntel (63) aufweist und, vorzugsweise, dass die wenigstens zwei Stempel als wenigstens zwei Formhälften (100,101) derart ausgebildet sind, dass durch Schließen der Form (99) der Packungsmantel (63) aufgefaltet wird, insbesondere wenigstens im Wesentlichen umlaufend in Anlage an die Innenseite der Form (99) gelangt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
die Formstation (84), vorzugsweise eine Vorfalteinrichtung (82), ein Kanal (95) zum teilweisen Auffalten der, insbesondere geradlinig, durch den Kanal (95) bewegten Packungsmäntel (63) aufweist und, vorzugsweise, dass die Breite des Kanals (95) sich in Transportrichtung der Packungsmäntel (63) auf ein Maß verjüngt, das geringer als die Breite der, insbesondere im Magazin (22) aufgenommenen, flachgefalteten Packungsmäntel (63) ist, so dass seitliche Begrenzungen (96) des Kanals (95) beim Hindurchbewegen des
Packungsmantels (63) gegen die wenigstens zwei Faltkanten (65) des
Packungsmantels (63) drücken und die Faltkanten (65) des Packungsmantels (63) aufeinander zubewegen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
seitliche Begrenzungen (96) des Kanals (95) wenigstens beim Hindurchbewegen des Packungsmantels (63) ortsfest angeordnet sind und/oder dass am Ende des Kanals (95) gegenüberliegende Nuten (97) zur Aufnahme der Faltkanten (65) der Packungsmäntel (63) vorgesehen sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
eine Zuführeinrichtung (98) zum Zuführen der Packungsmäntel (63) zur
Auffalteinrichtung (83) in Längserstreckung der Nuten (97), insbesondere in den Nuten (97) und/oder mit den Nuten (97), vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
eine Übergabeeinrichtung, insbesondere umfassend einen Greifarm (93) und eine Zuführeinrichtung (98), zum Bewegen des Packungsmantels (63) in einer ersten Transportrichtung durch eine Vorfalteinrichtung (82) und in einer im
Wesentlichen senkrecht zur ersten Transportrichtung ausgerichteten, zweiten Transportrichtung in, vorzugsweise durch, die Auffalteinrichtung (83)
vorgesehen ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
der Dorn (86), insbesondere der Kopf (105) des Doms (86), zum Verstellen zwischen einer, vorzugsweise breiteren, Pressstellung und einer, insbesondere schmaleren, Ausgangsstellung zum Aufschieben und Entfernen von
Packungsmänteln (63) ausgebildet ist und dass der Dorn (86), insbesondere der Kopf (105) des Dorns (86), in der Pressstellung die Pressfläche (108) für das Verpressen eines Längsendes (87) des Packungsmantels (63) gegen den Dorn (83) bereitstellt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
eine Giebelvorfalteinrichtung (90) umfassend zwei Stempel (110) zum
Zusammendrücken einer gefüllten und verschlossenen Packung (59) angrenzend zu den Packungsohren (69) des Packungsgiebels (66) unter wenigstens teilweisem Falten einer Faltlinie (54) der Packung (59) zum Anlegen der Packungsohren (69) an den Mantel (70) der Packung (59).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
eine wenigstens zweiteilige Form (112) zum , insbesondere umlaufenden,
Verpressen des Mantels (70) der gefüllten und verschlossenen Packung (59) vorgesehen ist.
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