EP3988459A1 - Tubular-bag forming device - Google Patents

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EP3988459A1
EP3988459A1 EP21207448.8A EP21207448A EP3988459A1 EP 3988459 A1 EP3988459 A1 EP 3988459A1 EP 21207448 A EP21207448 A EP 21207448A EP 3988459 A1 EP3988459 A1 EP 3988459A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
forming
partial
shaping
elements
web
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21207448.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Tobias Nitsche
Henry Drut
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Formerfab GmbH
Original Assignee
Formerfab GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102018123322.1A external-priority patent/DE102018123322A1/en
Priority claimed from DE102018123303.5A external-priority patent/DE102018123303A1/en
Application filed by Formerfab GmbH filed Critical Formerfab GmbH
Publication of EP3988459A1 publication Critical patent/EP3988459A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/06—Enclosing successive articles, or quantities of material, in a longitudinally-folded web, or in a web folded into a tube about the articles or quantities of material placed upon it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B59/00—Arrangements to enable machines to handle articles of different sizes, to produce packages of different sizes, to vary the contents of packages, to handle different types of packaging material, or to give access for cleaning or maintenance purposes
    • B65B59/003—Arrangements to enable adjustments related to the packaging material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/06—Enclosing successive articles, or quantities of material, in a longitudinally-folded web, or in a web folded into a tube about the articles or quantities of material placed upon it
    • B65B2009/063—Forming shoulders

Definitions

  • the invention relates to a tubular bag forming device for forming a tube from a web of material, for forming, filling and sealing machines.
  • the invention relates to such shaping devices with a steplessly adjustable outlet cross section and/or with a communication interface.
  • Vertical flow wrap machines are preferably used for packaging bulk goods in flow bags, whereas horizontal flow wrap machines are used in particular for packaging piece goods.
  • the forming of the material web from flat to tubular takes place inside the tubular bag machine on a forming device.
  • Some forming devices have a shoulder portion where the planar cross-section of the web of material is first curved and a prism portion where the curved cross-section is formed into a closed tubular cross-section. This type of forming equipment is called a forming shoulder.
  • crease-free forming i.e. guiding the web of material in such a way that creases and tears in the material are prevented
  • a main problem with such forming shoulders has turned out to be that a separate forming shoulder is required for each hose cross-section to be produced.
  • DE 10 2005 016 703 A1 describes a forming shoulder, which is particularly suitable for vertical tubular bagging machines, for forming a flat film web into a film tube with a first forming area formed from at least one shoulder part for forming a curved film web from a flat film web and a second forming area formed from at least one prism part for forming a film tube from a curved one Film web, wherein the first deformed area and the second deformed area border one another along a spatial deforming edge, in which at least one deformed edge section of the spatial deformed edge is formed by at least two deflection elements, with at least one deflection element relative to one other deflection element and is arranged to be displaceable along the forming edge section formed by the deflection elements.
  • the deflection elements are wedge-shaped in cross section and the flanks of adjacent deflection elements have complementary guide elements, so that the deflection elements can be pulled apart telescopically to lengthen the deformed edge section and pushed together to shorten the deformed edge section.
  • adjustable shaping device for forming a tube from a material web for a horizontal tubular bagging machine
  • the forming device comprises a horizontal base plate on which two forming elements are arranged.
  • the shaping elements each have a curved shaping edge section in a corner region of the tube cross section to be formed.
  • Straight, ie not curved, forming edge sections are only virtually, ie not physically, but only in effect, as imaginary, straight connections between the curved forming edge sections, since the packaging material web that runs through the forming device is straighter in areas Forming edge sections no physical support is required if a suitable web tension is selected.
  • the shaping elements are slidably arranged in oblong holes on the base plate and can be fixed at any position. The elongated holes each run at an acute angle to the transport direction of the packages, which are inserted in an insertion direction into the tubular cross-section that has just been formed.
  • This V-shaped arrangement of the two elongated holes changes the horizontal distance between the two shaping elements when they are moved along the elongated holes, as can be seen from the two illustrations.
  • This horizontal change in the distance between the shaping elements changes the width (measured horizontally) of the hose cross-section produced, while its height (or depth) (measured vertically) remains the same.
  • the disadvantage of this shaping device is that it can be used to change the width of the tube produced, but not its depth, ie its dimension perpendicular to the width.
  • the seam former can, for example, comprise two parallel guide elements which extend away from the base frame, or can be integrated into the plate of the base frame as a so-called knee point. In the latter case, no separate part is required for the seam former.
  • the object of the present invention is to further develop a known shaping device for forming a tube from a web of material with shaping elements arranged next to one another in such a way that it enables tube cross-sections of different widths and depths to be produced in a simple and cost-effective manner.
  • the second partial element can be locked in any desired position in the entire range from the minimum position to the maximum position. This results in the possibility of continuously adjusting the tube cross-section in the second spatial direction as well.
  • a bridging element is arranged on the two partial elements of the shaping element in such a way that it bridges the distance between the first partial element and the second partial element and closes the gap in the forming edge.
  • the bridging element comprises a flexible, for example semi-rigid, prismatic rod.
  • the bridging element can advantageously consist of stainless steel or a plastic, for example.
  • the bridging element thus forms a flexible continuation of the otherwise interrupted forming edge in the area of the gap between the two partial elements.
  • the flexible material of the bridging element can be arranged firmly on a first sub-element and slidably on the second sub-element, so that it disappears into the second sub-element when it is not needed and moves up continuously when the sub-elements are moved apart, so that the gap in the forming edge is always filled remains closed.
  • the bridging element can then be locked on the second partial element.
  • the shaping device can also have a drive device for adjusting the first partial elements and/or for adjusting the second partial elements.
  • the drive device acts on only one of the first partial elements and/or the second partial elements and the shaping device also has a synchronization device for synchronizing the movements of the first partial elements and/or for synchronizing the second partial elements.
  • the one adjustment acting on a first or second partial element is transferred to the other first or second partial element, so that both first partial elements or both second partial elements are adjusted uniformly.
  • FIG. 2A and 2 B different views of a shaping device according to an embodiment in a setting for packaged goods of small width and small height
  • Figure 3A and 3B different views of a shaping device according to an embodiment in a setting for packaged goods of small width and large height
  • Figure 4A and 4B different views of a shaping device according to an embodiment in a setting for packaged goods of great width and great height.
  • a plate-shaped base frame 2 forms the basis of the device on which packages 4 are moved in a transport direction, while a material web 1 is converted by shaping elements 3 from a flat state into a tubular state that encloses the packages 4 .
  • the base frame 2 has slits 21 which serve to bring the lateral edges of the material web under the base frame 2 as the forming process progresses, where these lateral edges are placed one on top of the other by a seam former 22 arranged on the underside of the base frame 2, so that a Fin seam forms, which then (by a not shown here Welding device) can be welded, which completes the formation of a packaging tube.
  • the shaping elements are designed symmetrically to one another in a manner similar to that of known devices and by means of an adjustment guide element 33 each, which can be displaced in a slot-shaped adjustment path (not shown here) of the base frame 2 at an angle to the transport direction of the packages 4 and the material web 1 and can be locked in any position is, the adjustment tracks run in a V-shape and the seam former 22 is arranged at the apex of the V-shaped arrangement of the adjustment tracks.
  • the two forming elements 3 each carry a forming edge segment, i.e. the forming edge 12 is not formed in one piece. Due to the further subdivision of the shaping elements 3 into a first partial element 31 and a second partial element 32, which is carried by the first partial element 31, as proposed here, the forming edge segments 12 are also divided again, i.e. each of the two shaping elements 3 contains two partial segments of the forming edge 12 .
  • the V-shaped adjustability of the two shaping elements 3 relative to the base frame 2 makes it possible, as in known devices, to vary the width of the web outlet cross section 13.
  • the proposed device makes it possible to vary the height of the web outlet cross section 13.
  • the second partial element 32 is held on the first partial element 31 by a telescopic rod 34, which enables continuous adjustment of the second partial element, namely between a minimum position in which the second partial element 32 touches the first partial element 31, so that the two partial segments of the forming edge 12 abut one another, and a maximum position in which there is a gap between the two sub-segments of the forming edge 12 .
  • the bridging element 35 which in the exemplary embodiment is a flexible stainless steel wire that is attached to the second sub-element 32 and is pulled as the second sub-element 32 moves away from the first sub-element 31 from a guide that the first sub-element 31 has for the bridging element 35 and in which the bridging element can be placed at any point be fixed by means of a locking element 36, which is realized in the embodiment by a screw.
  • the device is shown in a setting in which the two shaping elements 3 are set in such a way that they have the smallest possible distance from one another.
  • the web outlet cross section 13 has the smallest possible width.
  • the second partial elements 32 are in their respective minimum position, ie they touch the respective first partial element 31, as a result of which the web outlet cross section 13 has the smallest possible height.
  • the device is shown in a medium setting, in which the two shaping elements 3 are set in such a way that they have a medium distance from one another.
  • the web outlet cross section 13 has an average width.
  • the second partial elements 32 are in their respective maximum position, as a result of which the web outlet cross section 13 has the greatest possible height.
  • the device is shown in a setting in which the two shaping elements 3 are set in such a way that they have the greatest possible distance from one another.
  • the web outlet cross section 13 has the greatest possible width.
  • the second partial elements 32 are located as in Figure 3A and 3B in their respective maximum position, whereby the web outlet cross section 13 has the greatest possible height.
  • Forming devices for example forming shoulders designed for a specific tube cross section, are selected by the operator of a packaging machine depending on the desired tube cross section and installed in a tubular bagging machine.
  • the location of the film entry into the forming device is determined by an entry roller, which is part of the packaging machine, can be adjusted in this relative to the forming device and is either specified by the forming device or is found empirically during setup.
  • the time required essentially depends on the foil material and the experience of the fitter.
  • the only known use of electronic components related to forming shoulders consists in the use of RFID chips for identification.
  • the invention is based on adjustable tubular bag forming devices in which the tubular bag cross section that can be produced can be changed in at least one dimension.
  • a further object of the invention is to improve the installation, set-up and operation of a tubular bag forming device through appropriate human-machine interaction.
  • this object is achieved in that, in a shaping device for forming a hose from a material web, it has a first shaping region, in which the material web is guided from a straight path to a shaping edge and is thereby shaped from a flat to a curved state, and a downstream the second forming area following the first forming area, in which the material web is guided from the forming edge to a web outlet cross section and is thereby formed from a curved into a tubular state, a data processing device with a data memory, a processor and a communication interface is provided.
  • the shaping device has its own data processing device, which, via a communication interface, enables data to be exchanged with other devices, such as a drive device that also belongs to the shaping device and/or external devices such as an operating or control device of a packaging machine, into which the Forming device is installed, makes it possible for the first time to adjust and coordinate the forming device itself and/or the peripheral machine elements required for optimal operation of the forming device, which may belong to the packaging machine, in complex contexts such that optimal work results are achieved, ie that a crease - and crack-free packaging is produced.
  • the shaping device further comprises shaping elements, each of which has at least one section of the shaping edge and which can be adjusted to change a cross section of the tube, and a drive device acting on the shaping elements for adjusting the shaping elements, with the data processing device having the drive device is connected.
  • information for the optimal operation of the shaping device is stored in the data memory of the data processing device.
  • Such information can include, for example, minimum values and maximum values of the positions of the shaping elements that apply to the specific shaping device and that define the minimum and maximum possible dimensions of the tube cross section that can be produced.
  • Such information can alternatively or additionally include minimum and maximum permissible web tensions, infeed and take-off speeds of the material web, feed angles of the material web to the forming device, etc. for certain materials that can be used as packaging means.
  • the setting of parameters such as web tension, feed or take-off speed or feed angle are not determined by the shaping device itself, but rather by peripheral machine elements that are usually components of the packaging machine and are set by them. Therefore, the shaping device can be advantageously designed so that the data processing device with an operating or Control device of a packaging machine is connected.
  • the operating or control device to forward this data via the communication interface to the data processing device of the shaping device and the data processing device on the one hand by controlling the drive device belonging to the shaping device, causes the necessary adjustment of the shaping elements and, on the other hand, returns values for the parameters, which are influenced by machine elements of the packaging machine, to the operating or control device of the packaging machine via the communication interface, so that the operating or control device can correspondingly adjust these machine elements can adjust.
  • a method for operating a shaping device in a packaging machine in which the data processing device is sent a command via the communication interface, the processor reads information from the data memory and processes the information, and the processor triggers an action.
  • An action in this sense should be understood, for example, as the output of feedback data to the communication interface, but also the output of a signal to the drive device of the shaping device to adjust the shaping elements.
  • the feedback data can be displayed to the operator, for example, on a screen of the operating or control device of the packaging machine.
  • Such feedback data can, for example, be positive (command executed) or negative (command unknown, command not executable).
  • the action triggered by the processor of the data processing device can also be the output of an internal configuration parameter of the shaping device and/or an external setting parameter for a machine element of the packaging machine to the communication interface.
  • the action triggered by the processor can consist of returning the current width and depth of the tube cross-section to the operating or control device of the packaging machine via the communication interface , which displays this information to the operator.
  • the action triggered by the processor can consist of controlling the drive device in such a way that the forming elements are moved into the necessary positions and then a success message (command executed) to the Return communication interface via the communication interface to the operating or control device of the packaging machine, which displays this information to the operator.
  • the action triggered by the processor can consist of setting values for the parameters that are influenced by machine elements of the packaging machine via the Return communication interface to the operating or control device of the packaging machine, so that the operating or control device can adjust these machine elements accordingly.
  • the operating or control device of the packaging machine can display this information to the operator.
  • the proposed method can advantageously be further developed for optimization of the packaging process based on real data and for machine learning.
  • the method can be designed, for example, in such a way that an internal configuration parameter of the shaping device and/or an external setting parameter for a machine element of the packaging machine is iteratively optimized by bidirectional data exchange between the data processing device of the shaping device and an operating or control device of the packaging machine.
  • the operator of the packaging machine can indicate on the operating or control device that the The packaging process is not running optimally, for example because the tubular bag that is formed creases or tears or the material web slips sideways.
  • the data processing device of the forming device can then send the operating or control device of the packaging machine via the communication interface a suggestion for varying certain external setting parameters for a machine element of the packaging machine in order to change parameters such as web tension, feed or take-off speed or feed angle.
  • the operating or control device of the packaging machine can then, on the one hand, make the appropriate changes to the external setting parameters and, on the other hand, can return positive (success) or negative (failure) feedback information via the communication interface of the data processing device, triggered by the operator who is continuously monitoring the packaging process .
  • the data processing device can submit a new suggestion to the shaping device, and the operating or control device can in turn return feedback information.
  • the data processing device can end the iterative process and the processor can write an optimized parameter to the data memory, which is then available for later retrieval in the same or similar situations.
  • figure 5 an exemplary shaping device in which the tube cross-section can be adjusted in two dimensions
  • FIG 5 a simultaneously patent-pending shaping device is shown, in which the tubular cross-section can be adjusted in two dimensions, so that both the width and the depth of the tubular bag cross-section can be varied.
  • a plate-shaped base frame 2 forms the basis of the device on which packages 4 are moved in a transport direction, while a material web 1 is converted by shaping elements 3 from a flat state into a tubular state that encloses the packages 4 .
  • the base frame 2 has slits 21 which serve to bring the lateral edges of the material web under the base frame 2 as the forming process progresses, where these lateral edges are placed one on top of the other by a seam former 22 arranged on the underside of the base frame 2, so that a Fin seam forms, which can then be welded (by a welding device not shown here), whereby the formation of a packaging tube is completed.
  • the shaping elements are designed symmetrically to one another in a manner similar to that of known devices and by means of an adjustment guide element 33 each, which can be displaced in a slot-shaped adjustment path (not shown here) of the base frame 2 at an angle to the transport direction of the packages 4 and the material web 1 and can be locked in any position is, the adjustment tracks run in a V-shape and the seam former 22 is arranged at the apex of the V-shaped arrangement of the adjustment tracks.
  • the two forming elements 3 each carry a forming edge segment, i.e. the forming edge 12 is not formed in one piece. Due to the further subdivision of the shaping elements 3 into a first partial element 31 and a second partial element 32, which is carried by the first partial element 31, as proposed here, the forming edge segments 12 are also divided again, i.e. each of the two shaping elements 3 contains two partial segments of the forming edge 12 .
  • the V-shaped adjustability of the two shaping elements 3 relative to the base frame 2 makes it possible, as in known devices, to vary the width of the web outlet cross section 13.
  • the proposed device makes it possible to vary the height of the web outlet cross section 13.
  • the second partial element 32 is held on the first partial element 31 by a telescopic rod 34. which enables stepless adjustment of the second partial element, specifically between a minimum position, in which the second partial element 32 touches the first partial element 31, so that the two partial segments of the forming edge 12 abut, and a maximum position in which the forming edge 12 lies between the two partial segments is a gap.
  • the bridging element 35 which in the exemplary embodiment is a flexible stainless steel wire that is attached to the second sub-element 32 and is pulled as the second sub-element 32 moves away from the first sub-element 31 from a guide that the first sub-element 31 has for the bridging element 35 and in which the bridging element can be placed at any point be fixed by means of a locking element 36, which is realized in the embodiment by a screw.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of the method described for operating the shaping device described.
  • a communication device for example an operating or control device of a packaging machine, is connected to the data processing device of a shaping device via its communication interface.
  • the communication device has a data processing device with an input device, an output device and a communication interface, which is connected in a data-conducting manner to the communication interface of the data processing device of the shaping device.
  • FIG. 8 shows the start of the process where the communication interface is monitored. If information arrives, it is broken down into a command with parameters. Depending on the command received, various actions can then be triggered.
  • the curve on the left is intended to indicate a bidirectional data exchange in which one or more parameters of the forming process are iteratively optimized and the values determined in this way are then stored, whereby the forming device learns, so to speak, and can retrieve what it has learned later.
  • the curve on the right indicates a routine in which the operator of the packaging machine makes specific specifications for the tubular bag cross section and/or the material of the material web, for example.
  • the data processing device uses the data stored in the data memory to determine suitable values for external setting parameters for machine elements of the packaging machine, for example the position of the infeed roller that determines the infeed angle of the material web into the forming device, or the like. These values are returned to the operating or control device of the packaging machine via the communication interface.
  • the left curve shows how a simple status query leads to that the current settings of the shaping device are returned as feedback to the operating or control device of the packaging machine.
  • the curve on the right shows how a hose cross-section specified by the operating or control device of the packaging machine is set on the shaping device by the shaping device itself by checking whether the required values are possible and, if so, sending a corresponding signal to the Driving device of the forming device is given, so that the forming elements are moved to the desired positions, and then feedback is returned to the operating or control device of the packaging machine.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Formungseinrichtung zur Bildung eines Schlauchs aus einer Materialbahn, umfassend ein Grundgestell, zwei auf dem Grundgestell nebeneinander angeordnete, schräg zur Transportrichtung der Materialbahn beweglich gelagerte Formungselemente (3) mit je einem Umformkantensegment (12), und einem im Bereich des Bahnauslaufquerschnitts angeordneten Nahtformer (22) zur Bildung einer Längsnaht, wobei die Formungselemente jeweils ein erstes Teilelement (31) und ein zweites Teilelement (32) umfassen, das zweite Teilelement in einer Minimalstellung an das erste Teilelement stößt und das zweite Teilelement in der Richtung des Umformkantensegments unter Bildung einer mit zunehmendem Abstand von dem ersten Teilelement wachsenden Lücke in der Umformkante bis zu einer Maximalstellung verstellbar ist.The invention relates to a shaping device for forming a tube from a material web, comprising a base frame, two shaping elements (3) arranged next to one another on the base frame and movably mounted at an angle to the transport direction of the material web, each with a forming edge segment (12) and one arranged in the area of the web outlet cross-section Seam former (22) for forming a longitudinal seam, the forming elements each comprising a first sub-element (31) and a second sub-element (32), the second sub-element abutting the first sub-element in a minimum position and the second sub-element in the direction of the forming edge segment while forming a gap in the forming edge that grows with increasing distance from the first partial element can be adjusted up to a maximum position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchbeutelformungseinrichtung zur Bildung eines Schlauchs aus einer Materialbahn, für Formungs-, Füll- und Siegelmaschinen. Insbesondere betrifft die Erfindung derartige Formungseinrichtungen mit stufenlos verstellbarem Austrittsquerschnitt oder/und mit einer Kommunikationsschnittstelle.The invention relates to a tubular bag forming device for forming a tube from a web of material, for forming, filling and sealing machines. In particular, the invention relates to such shaping devices with a steplessly adjustable outlet cross section and/or with a communication interface.

Gattungsgemäße Formungseinrichtungen zur Bildung eines Schlauchs aus einer Materialbahn sind in großer Vielfalt bekannt. Diese Formungseinrichtungen werden in Verpackungsmaschinen, die auch als Schlauchbeutelmaschinen oder Formungs-, Füll- und Siegelmaschinen bezeichnet werden, zur Umformung einer ebenen, flexiblen Materialbahn zu einem Schlauch verwendet. Je nach der Laufrichtung der Materialbahn bei der Umformung unterscheidet man vertikale und horizontale Schlauchbeutelmaschinen.Generic shaping devices for forming a tube from a web of material are known in great variety. These forming devices are used in packaging machines, which are also referred to as tubular bag machines or forming, filling and sealing machines, to form a flat, flexible web of material into a tube. Depending on the running direction of the material web during forming, a distinction is made between vertical and horizontal tubular bagging machines.

Vertikale Schlauchbeutelmaschinen werden bevorzugt zur Verpackung von Schüttgut in Schlauchbeuteln eingesetzt, wogegen horizontale Schlauchbeutelmaschinen insbesondere bei der Verpackung von Stückgut Anwendung finden. Die Umformung der Materialbahn vom ebenen in den schlauchförmigen Zustand vollzieht sich innerhalb der Schlauchbeutelmaschine an einer Formungseinrichtung. Einige Formungseinrichtungen weisen ein Schulterteil auf, an dem der ebene Querschnitt der Materialbahn zunächst gekrümmt wird, und einen Prismateil, an dem der gekrümmte Querschnitt zu einem geschlossenen Schlauchquerschnitt umgeformt wird. Dieser Typ von Formungseinrichtungen wird Formschulter genannt.Vertical flow wrap machines are preferably used for packaging bulk goods in flow bags, whereas horizontal flow wrap machines are used in particular for packaging piece goods. The forming of the material web from flat to tubular takes place inside the tubular bag machine on a forming device. Some forming devices have a shoulder portion where the planar cross-section of the web of material is first curved and a prism portion where the curved cross-section is formed into a closed tubular cross-section. This type of forming equipment is called a forming shoulder.

Neben der knitterfreien Umformung, d.h. der Führung der Materialbahn so, dass Falten und Risse im Material verhindert werden, hat sich als ein Hauptproblem derartiger Formschultern herausgestellt, dass für jeden herzustellenden Schlauchquerschnitt eine eigene Formschulter benötigt wird.In addition to crease-free forming, i.e. guiding the web of material in such a way that creases and tears in the material are prevented, a main problem with such forming shoulders has turned out to be that a separate forming shoulder is required for each hose cross-section to be produced.

Neben den hohen Kosten, die mit dem Vorhalten mehrerer Formschultern für ein und dieselbe Schlauchbeutelmaschine verbunden ist, ist an dieser Lösung nachteilig, dass bei einem Formatwechsel längere Stillstandszeiten unumgänglich sind, um die Formschulter auszutauschen, Umlenkwalzen für die Materialbahn neu auszurichten usw.In addition to the high costs associated with having several forming shoulders for one and the same tubular bagging machine, the disadvantage of this solution is that a format change requires longer downtimes to replace the forming shoulder, realign the deflection rollers for the material web, etc.

Daher ist bereits versucht worden, Formungseinrichtungen für Schlauchbeutelmaschinen anzugeben, die in einer Art und Weise verstellbar sind, dass auf relativ einfache Weise eine Anpassung an wechselnde Schlauchquerschnitte vorgenommen werden kann, ohne die Formungseinrichtung im Ganzen austauschen zu müssen.Attempts have therefore already been made to specify shaping devices for tubular bagging machines that can be adjusted in such a way that an adjustment to changing tube cross-sections can be carried out in a relatively simple manner without having to replace the shaping device as a whole.

DE 10 2005 016 703 A1 beschreibt eine insbesondere für vertikale Schlauchbeutelmaschinen geeignete Formschulter zur Umformung einer ebenen Folienbahn zu einem Folienschlauch mit einem aus mindestens einem Schulterteil gebildeten ersten Umformbereich zur Bildung einer gewölbten Folienbahn aus einer ebenen Folienbahn und einem aus mindestens einem Prismateil gebildeten zweiten Umformbereich zur Bildung eines Folienschlauchs aus einer gewölbten Folienbahn, wobei der erste Umformbereich und der zweite Umformbereich entlang einer räumlichen Umformkante aneinander grenzen, bei der wenigstens ein Umformkantenabschnitt der räumlichen Umformkante durch mindestens zwei Umlenkelemente gebildet ist, wobei mindestens ein Umlenkelement relativ zu einem anderen Umlenkelement und entlang des durch die Umlenkelemente gebildeten Umformkantenabschnitts verschiebbar angeordnet ist. Die Umlenkelemente sind im Querschnitt keilförmig ausgebildet und die Flanken benachbarter Umlenkelemente weisen komplementär ausgebildete Führungselemente auf, so dass die Umlenkelemente teleskopartig zur Verlängerung des Umformkantenabschnitts auseinandergezogen und zur Verkürzung des Umformkantenabschnitts zusammengeschoben werden können. DE 10 2005 016 703 A1 describes a forming shoulder, which is particularly suitable for vertical tubular bagging machines, for forming a flat film web into a film tube with a first forming area formed from at least one shoulder part for forming a curved film web from a flat film web and a second forming area formed from at least one prism part for forming a film tube from a curved one Film web, wherein the first deformed area and the second deformed area border one another along a spatial deforming edge, in which at least one deformed edge section of the spatial deformed edge is formed by at least two deflection elements, with at least one deflection element relative to one other deflection element and is arranged to be displaceable along the forming edge section formed by the deflection elements. The deflection elements are wedge-shaped in cross section and the flanks of adjacent deflection elements have complementary guide elements, so that the deflection elements can be pulled apart telescopically to lengthen the deformed edge section and pushed together to shorten the deformed edge section.

In DE 10 2006 013 858 A1 wurde die in Fig. 1 dargestellte, verstellbare Formungseinrichtung zur Bildung eines Schlauchs aus einer Materialbahn für eine horizontale Schlauchbeutelmaschine vorgeschlagen, die einen Schulterteil mit einer Bahneinlaufgeraden zur Umformung der Materialbahn vom ebenen in einen gewölbten Zustand und einen sich stromabwärts an den Schulterteil anschließenden Prismateil mit einem Bahnauslaufquerschnitt zur Umformung der Materialbahn vom gewölbten in einen schlauchförmigen Zustand aufweist, wobei Schulterteil und Prismateil an einer Umformkante zusammenstoßen, sowie einen im Bereich des Bahnauslaufquerschnitts angeordneten Nahtformer zur Bildung einer Längsnaht. Die Formungseinrichtung umfasst eine horizontale Grundplatte, auf der zwei Formungselemente angeordnet sind. Die Formungselemente weisen jeweils in einem Eckbereich des auszubildenden Schlauchquerschnitts einen gekrümmten Umformkantenabschnitt auf. Gerade, d.h. nicht gekrümmte Umformkantenabschnitte sind nur virtuell, d.h. nicht physisch, sondern nur der Wirkung nach, als gedachte, gerade Verbindungen zwischen den gekrümmten Umformkantenabschnitten vorhanden, da die Packstoffbahn, die die Formungseinrichtung durchläuft, in Bereichen gerader Umformkantenabschnitte bei Wahl einer geeigneten Bahnspannung keine physische Abstützung benötigt. Die Formungselemente sind an der Grundplatte in Langlöchern verschiebbar angeordnet und an beliebigen Positionen festlegbar. Die Langlöcher verlaufen jeweils unter einem spitzen Winkel zur Transportrichtung der Packstücke, die in einer Einschubrichtung in den gerade gebildeten Schlauchquerschnitt eingeschoben werden. Durch diese V-förmige Anordnung der beiden Langlöcher ändert sich der horizontale Abstand der beiden Formungselemente zueinander, wenn sie entlang der Langlöcher verschoben werden, wie aus den beiden Darstellungen ersichtlich ist. Durch diese horizontale Abstandsänderung der Formungselemente ändert sich die (horizontal gemessene) Breite des hergestellten Schlauchquerschnitts, während dessen (vertikal gemessene) Höhe (oder Tiefe) gleich bleibt. Der Nachteil dieser Formungseinrichtung besteht darin, dass damit zwar die Breite des erzeugten Schlauches, nicht aber dessen Tiefe, d.h. seine Abmessung senkrecht zur Breite, verändert werden kann.In DE 10 2006 013 858 A1 became the in 1 shown, adjustable shaping device for forming a tube from a material web for a horizontal tubular bagging machine is proposed, which has a shoulder part with a web inlet straight line for shaping the material web from a flat into a curved state and a prismatic part adjoining the shoulder part downstream with a web outlet cross-section for shaping the material web from arched into a tubular state, with the shoulder part and prism part colliding at a forming edge, as well as a seam former arranged in the area of the web outlet cross section for forming a longitudinal seam. The forming device comprises a horizontal base plate on which two forming elements are arranged. The shaping elements each have a curved shaping edge section in a corner region of the tube cross section to be formed. Straight, ie not curved, forming edge sections are only virtually, ie not physically, but only in effect, as imaginary, straight connections between the curved forming edge sections, since the packaging material web that runs through the forming device is straighter in areas Forming edge sections no physical support is required if a suitable web tension is selected. The shaping elements are slidably arranged in oblong holes on the base plate and can be fixed at any position. The elongated holes each run at an acute angle to the transport direction of the packages, which are inserted in an insertion direction into the tubular cross-section that has just been formed. This V-shaped arrangement of the two elongated holes changes the horizontal distance between the two shaping elements when they are moved along the elongated holes, as can be seen from the two illustrations. This horizontal change in the distance between the shaping elements changes the width (measured horizontally) of the hose cross-section produced, while its height (or depth) (measured vertically) remains the same. The disadvantage of this shaping device is that it can be used to change the width of the tube produced, but not its depth, ie its dimension perpendicular to the width.

Die Erfindung geht von einer horizontalen Schlauchbeutelformungseinrichtung aus, wie sie in DE 10 2006 013 858 A1 beschrieben wurde und hier in Fig. 1 in verschiedenen Ansichten dargestellt ist, nämlich einer Formungseinrichtung zur Bildung eines Schlauchs aus einer Materialbahn,

  • mit einem ersten Umformbereich, in welchem die Materialbahn von einer Bahneinlaufgeraden bis zu einer Umformkante geführt und dabei vom ebenen in einen gewölbten Zustand umgeformt wird,
  • einem sich stromabwärts an den ersten Umformbereich anschließenden zweiten Umformbereich, in welchem die Materialbahn von der Umformkante bis zu einem Bahnauslaufquerschnitt geführt und dabei vom gewölbten in einen schlauchförmigen Zustand umgeformt wird,
die Folgendes umfasst:
  • ein Grundgestell,
  • zwei auf dem Grundgestell nebeneinander angeordnete, schräg zur Transportrichtung der Materialbahn beweglich gelagerte Formungselemente mit je einem Umformkantensegment, und
  • einem im Bereich des Bahnauslaufquerschnitts angeordneten Nahtformer zur Bildung einer Längsnaht.
The invention is based on a horizontal tubular bag forming device, as in DE 10 2006 013 858 A1 was described and here in 1 is shown in different views, namely a shaping device for forming a tube from a web of material,
  • with a first forming area, in which the material web is guided from a straight web inlet to a forming edge and is thereby formed from a flat to a curved state,
  • a second forming area downstream of the first forming area, in which the material web is guided from the forming edge to a web outlet cross-section and is thereby formed from a curved into a tubular state,
which includes:
  • a base frame,
  • two forming elements arranged next to one another on the base frame and movably mounted at an angle to the transport direction of the material web, each with a forming edge segment, and
  • a seam former arranged in the area of the web exit cross-section to form a longitudinal seam.

Der Nahtformer kann beispielsweise zwei parallele Führungselemente umfassen, die sich von dem Grundgestellt weg erstrecken, oder in die Platte des Grundgestells als sogenannter Kniepunkt integriert sein. Im letzteren Fall wird für den Nahtformer kein eigenständiges Teil benötigt.The seam former can, for example, comprise two parallel guide elements which extend away from the base frame, or can be integrated into the plate of the base frame as a so-called knee point. In the latter case, no separate part is required for the seam former.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine bekannte Formungseinrichtung zur Bildung eines Schlauchs aus einer Materialbahn mit nebeneinander angeordneten Formungselementen so weiterzuentwickeln, dass sie die Herstellung unterschiedlich breiter und unterschiedlich tiefer Schlauchquerschnitte auf einfache und kostengünstige Art ermöglicht.Based on this prior art, the object of the present invention is to further develop a known shaping device for forming a tube from a web of material with shaping elements arranged next to one another in such a way that it enables tube cross-sections of different widths and depths to be produced in a simple and cost-effective manner.

Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Formungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These objects are solved by a shaping device with the features of patent claim 1. Advantageous refinements and developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Vorgeschlagen wird bei einer Formungseinrichtung zur Bildung eines Schlauchs aus einer Materialbahn des in Fig. 1 dargestellten Typs, dass

  • die Formungselemente jeweils ein erstes Teilelement und ein zweites Teilelement umfassen, wobei
  • das zweite Teilelement in einer Minimalstellung an das erste Teilelement stößt und
  • das zweite Teilelement in der Richtung des Umformkantensegments unter Bildung einer mit zunehmendem Abstand von dem ersten Teilelement wachsenden Lücke in der Umformkante bis zu einer Maximalstellung verstellbar ist.
It is proposed in a shaping device for forming a tube from a web of material in 1 shown type that
  • the forming elements each comprise a first sub-element and a second sub-element, wherein
  • the second sub-element abuts the first sub-element in a minimum position and
  • the second partial element can be adjusted up to a maximum position in the direction of the forming edge segment, forming a gap in the forming edge that grows as the distance from the first partial element increases.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorgeschlagenen Formungseinrichtung ist vorgesehen, dass das zweite Teilelement im gesamten Bereich von der Minimalstellung bis zur Maximalstellung an jeder beliebigen Position arretierbar ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, den Schlauchquerschnitt auch in der zweiten Raumrichtung stufenlos zu verstellen.According to one embodiment of the proposed shaping device, it is provided that the second partial element can be locked in any desired position in the entire range from the minimum position to the maximum position. This results in the possibility of continuously adjusting the tube cross-section in the second spatial direction as well.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorgeschlagenen Formungseinrichtung ist vorgesehen, dass an den beiden Teilelementen des Formungselements ein Überbrückungselement so angeordnet ist, dass es den Abstand zwischen dem ersten Teilelement und dem zweiten Teilelement überbrückt und die Lücke in der Umformkante schließt.According to a further embodiment of the proposed shaping device, a bridging element is arranged on the two partial elements of the shaping element in such a way that it bridges the distance between the first partial element and the second partial element and closes the gap in the forming edge.

Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass das Überbrückungselement einen flexiblen, beispielsweise halbsteifen prismatischen Stab umfasst. Das Überbrückungselement kann vorteilhaft beispielsweise aus Edelstahl oder aus einem Kunststoff bestehen.It can further be provided that the bridging element comprises a flexible, for example semi-rigid, prismatic rod. The bridging element can advantageously consist of stainless steel or a plastic, for example.

Das Überbrückungselement bildet somit im Bereich der Lücke zwischen den beiden Teilelementen eine flexible Fortsetzung der ansonsten unterbrochenen Umformkante. Das flexible Material des Überbrückungselements kann an einem ersten Teilelement fest und an dem zweiten Teilelement gleitend angeordnet sein, so dass es in dem zweiten Teilelement verschwindet, wenn es nicht benötigt wird, und beim Auseinanderbewegen der Teilelemente kontinuierlich nachrückt, so dass die Lücke der Umformkante stets geschlossen bleibt. Anschließend kann das Überbrückungselement an dem zweiten Teilelement arretiert werden.The bridging element thus forms a flexible continuation of the otherwise interrupted forming edge in the area of the gap between the two partial elements. The flexible material of the bridging element can be arranged firmly on a first sub-element and slidably on the second sub-element, so that it disappears into the second sub-element when it is not needed and moves up continuously when the sub-elements are moved apart, so that the gap in the forming edge is always filled remains closed. The bridging element can then be locked on the second partial element.

Um einen teil- oder vollautomatischen Betrieb der Formungseinrichtung und insbesondere eine reproduzierbar exakte Einstellung auf ein Packgut anderer Größe zu ermöglichen kann die Formungseinrichtung außerdem eine Antriebseinrichtung zum Verstellen der ersten Teilelemente oder/und zum Verstellen der zweiten Teilelemente aufweisen.In order to enable partially or fully automatic operation of the shaping device and in particular a reproducible, exact adjustment to a packaged item of a different size, the shaping device can also have a drive device for adjusting the first partial elements and/or for adjusting the second partial elements.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann außerdem vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung jeweils nur auf eines der ersten Teilelemente oder/und der zweiten Teilelemente wirkt und die Formungseinrichtung darüber hinaus eine Synchronisierungseinrichtung zur Synchronisation der Bewegungen der ersten Teilelemente oder/und zur Synchronisation der zweiten Teilelemente aufweist, die eine auf ein erstes oder zweites Teilelement wirkende Verstellung auf das andere erste bzw. zweite Teilelement überträgt, so dass beide erste Teilelemente bzw. beide zweite Teilelemente gleichmäßig verstellt werden.According to a further embodiment, it can also be provided that the drive device acts on only one of the first partial elements and/or the second partial elements and the shaping device also has a synchronization device for synchronizing the movements of the first partial elements and/or for synchronizing the second partial elements. the one adjustment acting on a first or second partial element is transferred to the other first or second partial element, so that both first partial elements or both second partial elements are adjusted uniformly.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungsfiguren näher erläutert. Darin zeigen
Fig. 2A und 2B verschiedene Ansichten einer Formungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Einstellung für Packgut geringer Breite und geringer Höhe,
Fig. 3A und 3B verschiedene Ansichten einer Formungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Einstellung für Packgut geringer Breite und großer Höhe,
Fig. 4A und 4B verschiedene Ansichten einer Formungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Einstellung für Packgut großer Breite und großer Höhe.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and associated drawing figures. show in it
Figure 2A and 2 B different views of a shaping device according to an embodiment in a setting for packaged goods of small width and small height,
Figure 3A and 3B different views of a shaping device according to an embodiment in a setting for packaged goods of small width and large height,
Figure 4A and 4B different views of a shaping device according to an embodiment in a setting for packaged goods of great width and great height.

Ein plattenförmiges Grundgestell 2 bildet die Basis der Vorrichtung, auf der Packstücke 4 in einer Transportrichtung bewegt werden, während eine Materialbahn 1 durch Formungselemente 3 aus einem ebenen Zustand in einen schlauchförmigen Zustand überführt wird, der die Packstücke 4 umschließt. Das Grundgestell 2 weist Schlitze 21 auf, die dazu dienen, die seitlichen Ränder der Materialbahn mit fortschreitender Umformung unter das Grundgestell 2 zu bringen, wo diese seitlichen Ränder durch einen an der Unterseite des Grundgestells 2 angeordneten Nahtformer 22 übereinander gelegt werden, so dass sich eine Flossennaht ausbildet, die sodann (durch eine hier nicht gezeigte Schweißeinrichtung) verschweißt werden kann, womit die Bildung eines Verpackungsschlauchs abgeschlossen ist.A plate-shaped base frame 2 forms the basis of the device on which packages 4 are moved in a transport direction, while a material web 1 is converted by shaping elements 3 from a flat state into a tubular state that encloses the packages 4 . The base frame 2 has slits 21 which serve to bring the lateral edges of the material web under the base frame 2 as the forming process progresses, where these lateral edges are placed one on top of the other by a seam former 22 arranged on the underside of the base frame 2, so that a Fin seam forms, which then (by a not shown here Welding device) can be welded, which completes the formation of a packaging tube.

Die Formungselemente sind in ähnlicher Weise wie bei bekannten Vorrichtungen symmetrisch zueinander ausgebildet und mittels je eines Verstellführungselements 33, das in einer (hier nicht dargestellten) schlitzförmigen Verstellbahn des Grundgestells 2 schräg zur Transportrichtung der Packstücke 4 und der Materialbahn 1 verschiebbar und an jeder beliebigen Position arretierbar ist, wobei die Verstellbahnen V-förmig verlaufen und der Nahtformer 22 im Scheitelpunkt der V-förmigen Anordnung der Verstellbahnen angeordnet ist.The shaping elements are designed symmetrically to one another in a manner similar to that of known devices and by means of an adjustment guide element 33 each, which can be displaced in a slot-shaped adjustment path (not shown here) of the base frame 2 at an angle to the transport direction of the packages 4 and the material web 1 and can be locked in any position is, the adjustment tracks run in a V-shape and the seam former 22 is arranged at the apex of the V-shaped arrangement of the adjustment tracks.

Die beiden Formungselemente 3 tragen jeweils ein Umformkantensegment, d.h. die Umformkante 12 ist nicht einstückig ausgebildet. Durch die hier vorgeschlagene nochmalige Unterteilung der Formungselemente 3 in je ein erstes Teilelement 31 und ein zweites Teilelement 32, das von dem ersten Teilelement 31 getragen wird, sind auch die Umformkantensegmente 12 nochmals geteilt, d.h. jedes der beiden Formungselemente 3 enthält zwei Teilsegmente der Umformkante 12.The two forming elements 3 each carry a forming edge segment, i.e. the forming edge 12 is not formed in one piece. Due to the further subdivision of the shaping elements 3 into a first partial element 31 and a second partial element 32, which is carried by the first partial element 31, as proposed here, the forming edge segments 12 are also divided again, i.e. each of the two shaping elements 3 contains two partial segments of the forming edge 12 .

Die V-förmige Verstellbarkeit der beiden Formungselemente 3 relativ zum Grundgestell 2 ermöglicht es, wie bei bekannten Vorrichtungen, die Breite des Bahnauslaufquerschnitts 13 zu variieren.The V-shaped adjustability of the two shaping elements 3 relative to the base frame 2 makes it possible, as in known devices, to vary the width of the web outlet cross section 13.

Darüber hinaus ermöglicht es die vorgeschlagene Vorrichtung aufgrund der weiteren Unterteilung der Formungselemente 3 in ein erstes Teilelement 31 und ein zweites Teilelement 32, die Höhe des Bahnauslaufquerschnitts 13 zu variieren.In addition, due to the further subdivision of the shaping elements 3 into a first partial element 31 and a second partial element 32, the proposed device makes it possible to vary the height of the web outlet cross section 13.

Das zweite Teilelement 32 ist im Ausführungsbeispiel an dem ersten Teilelement 31 durch einen Teleskopstab 34 gehalten, der eine stufenlose Verstellung des zweiten Teilelements ermöglicht, und zwar zwischen einer Minimalstellung, in der das zweite Teilelement 32 das erste Teilelement 31 berührt, so dass die beiden Teilsegmente der Umformkante 12 aneinanderstoßen, und einer Maximalstellung, in der zwischen den beiden Teilsegmenten der Umformkante 12 eine Lücke ist.In the exemplary embodiment, the second partial element 32 is held on the first partial element 31 by a telescopic rod 34, which enables continuous adjustment of the second partial element, namely between a minimum position in which the second partial element 32 touches the first partial element 31, so that the two partial segments of the forming edge 12 abut one another, and a maximum position in which there is a gap between the two sub-segments of the forming edge 12 .

Wird das zweite Teilelement 32 aus der Minimalstellung wegbewegt, so entsteht eine größer werdende Lücke zwischen dem ersten Teilelement 31 und dem zweiten Teilelement 32 und damit auch zwischen den beiden Teilsegmenten der Umformkante 12. Diese Lücke wird jedoch geschlossen durch das Überbrückungselement 35, das im Ausführungsbeispiel ein flexibler Edelstahldraht ist, der am zweiten Teilelement 32 befestigt ist und mit der Bewegung des zweiten Teilelements 32 weg vom ersten Teilelement 31 aus einer Führung gezogen wird, die das erste Teilelement 31 für das Überbrückungselement 35 aufweist und in der das Überbrückungselement an jeder beliebigen Stelle mittels eines Arretierungselements 36, das im Ausführungsbeispiel durch eine Schraube realisiert ist, festgelegt werden.If the second sub-element 32 is moved away from the minimum position, an increasing gap is created between the first sub-element 31 and the second sub-element 32 and thus also between the two sub-segments of the forming edge 12. However, this gap is closed by the bridging element 35, which in the exemplary embodiment is a flexible stainless steel wire that is attached to the second sub-element 32 and is pulled as the second sub-element 32 moves away from the first sub-element 31 from a guide that the first sub-element 31 has for the bridging element 35 and in which the bridging element can be placed at any point be fixed by means of a locking element 36, which is realized in the embodiment by a screw.

In den Figuren 2A und 2B ist die Vorrichtung gezeigt in einer Einstellung, bei der die beiden Formungselemente 3 so eingestellt sind, dass sie zueinander den kleinstmöglichen Abstand haben. Dadurch hat der Bahnauslaufquerschnitt 13 die kleinstmögliche Breite. Außerdem befinden sich die zweiten Teilelemente 32 in ihrer jeweiligen Minimalstellung, d.h. sie berühren das jeweilige erste Teilelement 31, wodurch der Bahnauslaufquerschnitt 13 die kleinstmögliche Höhe hat.In the Figures 2A and 2 B the device is shown in a setting in which the two shaping elements 3 are set in such a way that they have the smallest possible distance from one another. As a result, the web outlet cross section 13 has the smallest possible width. In addition, the second partial elements 32 are in their respective minimum position, ie they touch the respective first partial element 31, as a result of which the web outlet cross section 13 has the smallest possible height.

In den Figuren 3A und 3B ist die Vorrichtung gezeigt in einer mittleren Einstellung, bei der die beiden Formungselemente 3 so eingestellt sind, dass sie zueinander einen mittleren Abstand haben. Dadurch hat der Bahnauslaufquerschnitt 13 eine mittlere Breite. Außerdem befinden sich die zweiten Teilelemente 32 in ihrer jeweiligen Maximalstellung, wodurch der Bahnauslaufquerschnitt 13 die größtmögliche Höhe hat.In the Figures 3A and 3B the device is shown in a medium setting, in which the two shaping elements 3 are set in such a way that they have a medium distance from one another. As a result, the web outlet cross section 13 has an average width. In addition, the second partial elements 32 are in their respective maximum position, as a result of which the web outlet cross section 13 has the greatest possible height.

In den Figuren 4A und 4B ist die Vorrichtung gezeigt in einer Einstellung, bei der die beiden Formungselemente 3 so eingestellt sind, dass sie zueinander den größtmöglichen Abstand haben. Dadurch hat der Bahnauslaufquerschnitt 13 die größtmögliche Breite. Die zweiten Teilelemente 32 befinden sich wie in Fig. 3A und 3B in ihrer jeweiligen Maximalstellung, wodurch der Bahnauslaufquerschnitt 13 die größtmögliche Höhe hat.In the Figures 4A and 4B the device is shown in a setting in which the two shaping elements 3 are set in such a way that they have the greatest possible distance from one another. As a result, the web outlet cross section 13 has the greatest possible width. The second partial elements 32 are located as in Figure 3A and 3B in their respective maximum position, whereby the web outlet cross section 13 has the greatest possible height.

Formungseinrichtungen, beispielsweise für einen bestimmten Schlauchquerschnitt ausgelegte Formschultern, werden vom Bediener einer Verpackungsmaschine abhängig vom gewünschten Schlauchquerschnitt ausgewählt und in einer Schlauchbeutelmaschine installiert. Der Ort des Folieneinlaufs in die Formungseinrichtung wird durch eine Einlaufrolle bestimmt, die Bestandteil der Verpackungsmaschine ist, in dieser relativ zur Formungseinrichtung verstellbar ist und entweder durch die Formungseinrichtung vorgegeben ist oder empirisch während des Einrichtens gefunden wird. Der Zeitbedarf hängt im Wesentlichen vom Folienmaterial und der Erfahrung des Einrichters ab. Die einzige bekannte Verwendung elektronischer Komponenten im Zusammenhang mit Formschultern besteht in der Nutzung von RFID-Chips zur Kennzeichnung.Forming devices, for example forming shoulders designed for a specific tube cross section, are selected by the operator of a packaging machine depending on the desired tube cross section and installed in a tubular bagging machine. The location of the film entry into the forming device is determined by an entry roller, which is part of the packaging machine, can be adjusted in this relative to the forming device and is either specified by the forming device or is found empirically during setup. The time required essentially depends on the foil material and the experience of the fitter. The only known use of electronic components related to forming shoulders consists in the use of RFID chips for identification.

Die Erfindung geht von verstellbaren Schlauchbeutelformungseinrichtungen aus, bei denen der herstellbare Schlauchbeutelquerschnitt in mindestens einer Dimension veränderbar ist.The invention is based on adjustable tubular bag forming devices in which the tubular bag cross section that can be produced can be changed in at least one dimension.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Installation, Einrichtung und Bedienung einer Schlauchbeutelformungseinrichtung durch eine geeignete Interaktion zwischen Mensch und Maschine zu verbessern. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Formungseinrichtung zur Bildung eines Schlauchs aus einer Materialbahn mit einem ersten Umformbereich, in welchem die Materialbahn von einer Bahneinlaufgeraden bis zu einer Umformkante geführt und dabei vom ebenen in einen gewölbten Zustand umgeformt wird, und einem sich stromabwärts an den ersten Umformbereich anschließenden zweiten Umformbereich, in welchem die Materialbahn von der Umformkante bis zu einem Bahnauslaufquerschnitt geführt und dabei vom gewölbten in einen schlauchförmigen Zustand umgeformt wird, eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einem Datenspeicher, einem Prozessor und einer Kommunikationsschnittstelle vorgesehen wird.A further object of the invention is to improve the installation, set-up and operation of a tubular bag forming device through appropriate human-machine interaction. According to the invention, this object is achieved in that, in a shaping device for forming a hose from a material web, it has a first shaping region, in which the material web is guided from a straight path to a shaping edge and is thereby shaped from a flat to a curved state, and a downstream the second forming area following the first forming area, in which the material web is guided from the forming edge to a web outlet cross section and is thereby formed from a curved into a tubular state, a data processing device with a data memory, a processor and a communication interface is provided.

Der Umstand, dass die Formungseinrichtung über eine eigene Datenverarbeitungseinrichtung verfügt, die über eine Kommunikationsschnittstelle einen Datenaustausch mit anderen Geräten, wie beispielsweise einer ebenfalls zu der Formungseinrichtung gehörenden Antriebseinrichtung oder/und externen Geräten wie beispielsweise einer Bedien- oder Steuereinrichtung einer Verpackungsmaschine, in die die Formungseinrichtung eingebaut ist, ermöglicht es erstmals, die Formungseinrichtung selbst oder/und die für den optimalen Betrieb der Formungseinrichtung benötigten peripheren Maschinenelemente, die zur Verpackungsmaschine gehören können, in komplexen Zusammenhängen so einzustellen und aufeinander abzustimmen, dass optimale Arbeitsergebnisse erzielt werden, d.h. dass eine knitter- und rissfreie Verpackung hergestellt wird. Damit entfällt der bisher notwendige, sehr arbeitsaufwändige und stark vom Wissen und der Erfahrung des Bedieners der Verpackungsmaschine abhängige Anpassungsaufwand, um die Formungseinrichtung auf den gewünschten Schlauchbeutelquerschnitt einzustellen oder/und abhängig vom verwendeten Verpackungsmaterial die Materialbahn der Formungseinrichtung mit der richtigen Bahnspannung , der richtigen Geschwindigkeit und im richtigen Winkel zuzuführen.The fact that the shaping device has its own data processing device, which, via a communication interface, enables data to be exchanged with other devices, such as a drive device that also belongs to the shaping device and/or external devices such as an operating or control device of a packaging machine, into which the Forming device is installed, makes it possible for the first time to adjust and coordinate the forming device itself and/or the peripheral machine elements required for optimal operation of the forming device, which may belong to the packaging machine, in complex contexts such that optimal work results are achieved, ie that a crease - and crack-free packaging is produced. This eliminates the previously necessary, very labor-intensive adjustment effort, which was heavily dependent on the knowledge and experience of the operator of the packaging machine, in order to set the forming device to the desired tubular bag cross-section and/or the material web of the forming device with the correct web tension, the correct speed and, depending on the packaging material used at the right angle.

In einer Ausgestaltung ist daher vorgesehen, dass die Formungseinrichtung weiterhin Formungselemente umfasst, die jeweils zumindest einen Abschnitt der Umformkante aufweisen und die zur Änderung eines Querschnitts des Schlauchs verstellbar sind, und eine auf die Formungselemente einwirkende Antriebseinrichtung zur Verstellung der Formungselemente umfasst, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung mit der Antriebseinrichtung verbunden ist.In one embodiment, it is therefore provided that the shaping device further comprises shaping elements, each of which has at least one section of the shaping edge and which can be adjusted to change a cross section of the tube, and a drive device acting on the shaping elements for adjusting the shaping elements, with the data processing device having the drive device is connected.

Damit ist es möglich, den herzustellenden Schlauchbeutelquerschnitt vollautomatisch einzustellen, indem ein Bediener der Verpackungsmaschine an einer Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine beispielsweise die gewünschte Breite und Tiefe des herzustellenden Schlauchs eingibt, die Bedien- oder Steuereinrichtung einen entsprechenden Befehl über die Kommunikationsschnittstelle an die Datenverarbeitungseinrichtung der Formungseinrichtung übergibt, der Prozessor ein Signal an die Antriebseinrichtung der Formungseinrichtung ausgibt und die Antriebseinrichtung die Formungselemente in die für den gewünschten Schlauchquerschnitt benötigten Positionen bewegt.This makes it possible to set the tubular bag cross-section to be produced fully automatically, in that an operator of the packaging machine can, for example, set the desired width and depth of the hose to be produced, the operating or control device transmits a corresponding command via the communication interface to the data processing device of the shaping device, the processor outputs a signal to the drive device of the shaping device and the drive device moves the shaping elements into the positions required for the desired tube cross-section.

Dazu kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass im Datenspeicher der Datenverarbeitungseinrichtung Informationen für den optimalen Betrieb der Formungseinrichtung abgelegt sind. Solche Informationen können beispielsweise Minimalwerte und Maximalwerte der Positionen der Formungselemente umfassen, die für die konkrete Formungseinrichtung gelten und die die minimal und maximal möglichen Abmessungen des herstellbaren Schlauchquerschnitts definieren. Solche Informationen können alternativ oder zusätzlich für bestimmte Materialien, die als Verpackungsmittel genutzt werden können, minimal und maximal zulässige Bahnspannungen, Zuführungs- bzw. Abzugsgeschwindigkeiten der Materialbahn, Zuführungswinkel der Materialbahn zur Formungseinrichtung usw. umfassen.For this purpose, it can advantageously be provided that information for the optimal operation of the shaping device is stored in the data memory of the data processing device. Such information can include, for example, minimum values and maximum values of the positions of the shaping elements that apply to the specific shaping device and that define the minimum and maximum possible dimensions of the tube cross section that can be produced. Such information can alternatively or additionally include minimum and maximum permissible web tensions, infeed and take-off speeds of the material web, feed angles of the material web to the forming device, etc. for certain materials that can be used as packaging means.

Die Einstellung von solchen Parametern wie Bahnspannung, Zuführungs- bzw. Abzugsgeschwindigkeit oder Zuführungswinkel werden nicht durch die Formungseinrichtung selbst, sondern durch periphere Maschinenelemente, die üblicherweise Bestandteile der Verpackungsmaschine sind, bestimmt und über diese eingestellt. Daher kann die Formungseinrichtung vorteilhaft so ausgestaltet sein, dass die Datenverarbeitungseinrichtung mit einer Bedien- oder Steuereinrichtung einer Verpackungsmaschine verbunden ist.The setting of parameters such as web tension, feed or take-off speed or feed angle are not determined by the shaping device itself, but rather by peripheral machine elements that are usually components of the packaging machine and are set by them. Therefore, the shaping device can be advantageously designed so that the data processing device with an operating or Control device of a packaging machine is connected.

Dadurch ist es möglich, dass der Bediener der Verpackungsmaschine an deren Bedien- oder Steuereinrichtung eingibt, welcher Schlauchquerschnitt benötigt wird und aus welchem Material die Materialbahn besteht, die Bedien- oder Steuereinrichtung diese Daten über die Kommunikationsschnittstelle an die Datenverarbeitungseinrichtung der Formungseinrichtung weitergibt und die Datenverarbeitungseinrichtung einerseits durch Ansteuerung der zur Formungseinrichtung gehörenden Antriebseinrichtung die notwendige Einstellung der Formungselemente bewirkt und andererseits über die Kommunikationsschnittstelle an die Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine Werte für die Parameter zurückgibt, die durch Maschinenelemente der Verpackungsmaschine beeinflusst sind, so dass die Bedien- oder Steuereinrichtung diese Maschinenelemente entsprechend einstellen kann.This makes it possible for the operator of the packaging machine to use its operating or control device to enter which tube cross-section is required and what material the material web is made of, the operating or control device to forward this data via the communication interface to the data processing device of the shaping device and the data processing device on the one hand by controlling the drive device belonging to the shaping device, causes the necessary adjustment of the shaping elements and, on the other hand, returns values for the parameters, which are influenced by machine elements of the packaging machine, to the operating or control device of the packaging machine via the communication interface, so that the operating or control device can correspondingly adjust these machine elements can adjust.

Weiterhin wird daher ein Verfahren zum Betrieb einer Formungseinrichtung in einer Verpackungsmaschine vorgeschlagen, bei dem der Datenverarbeitungseinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle ein Befehl zugeleitet wird, der Prozessor aus dem Datenspeicher Informationen ausliest und die Informationen verarbeitet, und der Prozessor eine Aktion auslöst.Furthermore, a method for operating a shaping device in a packaging machine is therefore proposed, in which the data processing device is sent a command via the communication interface, the processor reads information from the data memory and processes the information, and the processor triggers an action.

Unter einer Aktion in diesem Sinne soll beispielsweise die Ausgabe von Feedback-Daten an die Kommunikationsschnittstelle verstanden werden, aber auch die Ausgabe eines Signals an die Antriebseinrichtung der Formungseinrichtung zur Verstellung der Formungselemente.An action in this sense should be understood, for example, as the output of feedback data to the communication interface, but also the output of a signal to the drive device of the shaping device to adjust the shaping elements.

Ist die Datenverarbeitungseinrichtung der Formungseinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle mit der Bedien- oder Steuereinrichtung einer Verpackungsmaschine verbunden, so können die Feedback-Daten dem Bediener beispielsweise auf einem Bildschirm der Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine angezeigt werden. Solche Feedback-Daten können beispielsweise positiv (Befehl ausgeführt) oder negativ (Befehl unbekannt, Befehl nicht ausführbar) sein.If the data processing device of the shaping device is connected to the operating or control device of a packaging machine via the communication interface, the feedback data can be displayed to the operator, for example, on a screen of the operating or control device of the packaging machine. Such feedback data can, for example, be positive (command executed) or negative (command unknown, command not executable).

Die vom Prozessor der Datenverarbeitungseinrichtung ausgelöste Aktion kann aber auch die Ausgabe eines internen Konfigurationsparameters der Formungseinrichtung oder/und eines externen Einstellparameters für ein Maschinenelement der Verpackungsmaschine an die Kommunikationsschnittstelle sein.However, the action triggered by the processor of the data processing device can also be the output of an internal configuration parameter of the shaping device and/or an external setting parameter for a machine element of the packaging machine to the communication interface.

Fordert der Bediener an der Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine beispielsweise Informationen über die aktuelle Einstellung der Formungseinrichtung an, so kann die vom Prozessor ausgelöste Aktion darin bestehen, die aktuelle Breite und Tiefe des Schlauchquerschnitts über die Kommunikationsschnittstelle an die Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine zurückzugeben, die diese Informationen dem Bediener anzeigt.If the operator requests information from the operating or control device of the packaging machine, for example, about the current setting of the shaping device, the action triggered by the processor can consist of returning the current width and depth of the tube cross-section to the operating or control device of the packaging machine via the communication interface , which displays this information to the operator.

Fordert der Bediener an der Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine beispielsweise einen bestimmten Schlauchquerschnitt an, so kann die vom Prozessor ausgelöste Aktion darin bestehen, die Antriebseinrichtung so anzusteuern, dass die Formungselemente in die dafür nötigen Positionen bewegt werden und anschließend eine Erfolgsmeldung (Befehl ausgeführt) an die Kommunikationsschnittstelle über die Kommunikationsschnittstelle an die Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine zurückzugeben, die diese Informationen dem Bediener anzeigt.For example, if the operator requests a certain tube cross-section from the operating or control device of the packaging machine, the action triggered by the processor can consist of controlling the drive device in such a way that the forming elements are moved into the necessary positions and then a success message (command executed) to the Return communication interface via the communication interface to the operating or control device of the packaging machine, which displays this information to the operator.

Gibt der Bediener an der Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine beispielsweise ein, dass ein bestimmtes Material für die Materialbahn verwendet werden soll, so kann die vom Prozessor ausgelöste Aktion darin bestehen, Werte für die Parameter, die durch Maschinenelemente der Verpackungsmaschine beeinflusst sind, über die Kommunikationsschnittstelle an die Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine zurückzugeben, so dass die Bedien- oder Steuereinrichtung diese Maschinenelemente entsprechend einstellen kann. Auch in diesem Fall kann Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine diese Informationen dem Bediener anzeigen.For example, if the operator enters on the operating or control device of the packaging machine that a specific material is to be used for the material web, the action triggered by the processor can consist of setting values for the parameters that are influenced by machine elements of the packaging machine via the Return communication interface to the operating or control device of the packaging machine, so that the operating or control device can adjust these machine elements accordingly. In this case, too, the operating or control device of the packaging machine can display this information to the operator.

Das vorgeschlagene Verfahren kann vorteilhaft weiterentwickelt sein zur realdatenbasierten Optimierung des Verpackungsvorgangs sowie zum maschinellen Lernen. Dazu kann das Verfahren beispielsweise so gestaltet sein, dass durch bidirektionalen Datenaustausch zwischen der Datenverarbeitungseinrichtung der Formungseinrichtung und einer Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine ein interner Konfigurationsparameter der Formungseinrichtung oder/und ein externer Einstellparameters für ein Maschinenelement der Verpackungsmaschine iterativ optimiert wird.The proposed method can advantageously be further developed for optimization of the packaging process based on real data and for machine learning. For this purpose, the method can be designed, for example, in such a way that an internal configuration parameter of the shaping device and/or an external setting parameter for a machine element of the packaging machine is iteratively optimized by bidirectional data exchange between the data processing device of the shaping device and an operating or control device of the packaging machine.

Beispielsweise kann der Bediener der Verpackungsmaschine an der Bedien- oder Steuereinrichtung angeben, dass der Verpackungsprozess nicht optimal läuft, beispielsweise dadurch, dass der gebildete Schlauchbeutel knittert oder reißt oder die Materialbahn seitlich weggleitet. Die Datenverarbeitungseinrichtung der Formungseinrichtung kann daraufhin der Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine über die Kommunikationsschnittstelle einen Vorschlag zur Variation bestimmter externer Einstellparameter für ein Maschinenelement der Verpackungsmaschine übermitteln, um solche Parameter wie Bahnspannung, Zuführungs- bzw. Abzugsgeschwindigkeit oder Zuführungswinkel zu verändern. Die Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine kann daraufhin einerseits die entsprechenden Änderungen der externen Einstellparameter vornehmen und andererseits, ausgelöst durch den Bediener, der den Verpackungsprozess fortlaufend beobachtet, über die Kommunikationsschnittstelle der Datenverarbeitungseinrichtung eine positive (Erfolg) oder negative (Misserfolg) Feedback-Information zurückgeben.For example, the operator of the packaging machine can indicate on the operating or control device that the The packaging process is not running optimally, for example because the tubular bag that is formed creases or tears or the material web slips sideways. The data processing device of the forming device can then send the operating or control device of the packaging machine via the communication interface a suggestion for varying certain external setting parameters for a machine element of the packaging machine in order to change parameters such as web tension, feed or take-off speed or feed angle. The operating or control device of the packaging machine can then, on the one hand, make the appropriate changes to the external setting parameters and, on the other hand, can return positive (success) or negative (failure) feedback information via the communication interface of the data processing device, triggered by the operator who is continuously monitoring the packaging process .

Wird ein Misserfolg zurückgemeldet, so kann die Datenverarbeitungseinrichtung der Formungseinrichtung einen neuen Vorschlag unterbreiten, und die Bedien- oder Steuereinrichtung wiederum eine Feedback-Information zurückgeben.If a failure is reported back, the data processing device can submit a new suggestion to the shaping device, and the operating or control device can in turn return feedback information.

Wird ein Erfolg zurückgemeldet, so kann die Datenverarbeitungseinrichtung den iterativen Prozess beenden und der Prozessor einen optimierten Parameter in den Datenspeicher schreiben, der sodann für späteren Abruf in gleichen oder ähnlichen Situationen zur Verfügung steht.If success is reported back, the data processing device can end the iterative process and the processor can write an optimized parameter to the data memory, which is then available for later retrieval in the same or similar situations.

Die erfindungsgemäße Formungseinrichtung trägt durch die Datenverarbeitungseinrichtung in sich Informationen (z.B. in Form von Dateien), die über ein Gerät, beispielsweise eine Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine, ausgelesen und geändert werden können. Die Kommunikation kann kontaktlos (z.B. über NFC, Infrarot, Bluetooth, WLAN usw.) oder kontaktbehaftet (z.B. über Steckverbindung) stattfinden. Informationen können sein:

  • Verwendungsgrenzen der Formungseinrichtung (z.B. minimal und maximal einstellbarer Schlauchbeutelquerschnitt, getestete Materialien der Materialbahn),
  • Günstige Werte für den Ort und den Winkel des Einlaufs der Materialbahn in die Formungseinrichtung,
  • Günstiger Wert für die Bahnspannung der Materialbahn, bei der die Umformung in Tests sicher funktionierte,
  • Folientyp, für den die Formungseinrichtung ausgelegt wurde (z.B. allgemein: Kunststofffolie, Papierverbundfolie, Aluminiumverbund; oder konkret: PP32pm, Folie A und B aus Lieferung Nr. ABC vom DD.MM.YYYY)
  • Installationsskizzen mit angenommenen Umweltbedingungen, Schnittstellenangaben und Schnittstellenmaßen.
The shaping device according to the invention carries information through the data processing device (e.g. in Form of files) that can be read out and changed via a device, for example an operating or control device of the packaging machine. Communication can be contactless (e.g. via NFC, infrared, Bluetooth, WLAN, etc.) or contact-based (e.g. via plug connection). Information can be:
  • Limits of use of the forming device (e.g. minimum and maximum adjustable tubular bag cross-section, tested materials of the material web),
  • Favorable values for the location and angle of entry of the material web into the forming device,
  • Favorable value for the web tension of the material web at which the forming functioned reliably in tests,
  • Foil type for which the forming device was designed (e.g. in general: plastic foil, paper composite foil, aluminum composite; or specifically: PP32pm, foil A and B from delivery no. ABC from DD.MM.YYYY)
  • Installation sketches with assumed environmental conditions, interface information and interface dimensions.

Die vorgeschlagene Formungseinrichtung enthält eine Datenverarbeitungseinrichtung, d.h. Hardware und Software, die eine Kommunikation mit Menschen (z.B. über einen Computer) oder Maschinen (z.B. eine Bedien- oder Steuereinrichtung einer Verpackungsmaschine) möglich macht. Durch diese Kommunikation kann

  • eine von der Formungseinrichtung selbst ausgeführte Änderung an der Formungseinrichtung hervorgerufen werden (z.B. selbsttätiges Einstellen des herzustellenden Schlauchbeutelquerschnitts),
  • die Formungseinrichtung in ihrer Aktivität gestoppt werden,
  • der aktuelle Zustand und mögliche Grenzwerte der Formungseinrichtung dargestellt werden,
  • geprüft werden, ob ein geforderter Zustand erreicht werden kann, z.B. Abfragen eines bestimmten Schlauchbeutelquerschnitt, Abfragen einer bestimmten Folienbreite,
  • die Anforderung an einzustellende Peripherie (periphere Maschinenelemente der Verpackungsmaschine) ermittelt werden, z.B. notwendige Koordinaten des Ablösepunktes der Materialbahn von der ersten Einlaufrolle (die Einlaufrolle ist nicht Bestandteil der Formungseinrichtung sondern der Verpackungsmaschine und muss für das Funktionieren der Formungseinrichtung relativ zu dieser eingerichtet werden),
  • die Informationen in der Formungseinrichtung geändert werden.
The proposed shaping device contains a data processing device, ie hardware and software, which makes communication with people (eg via a computer) or machines (eg an operating or control device of a packaging machine) possible. Through this communication
  • a change to the shaping device carried out by the shaping device itself can be caused (e.g. automatic adjustment of the tubular bag cross-section to be produced),
  • the forming device is stopped in its activity,
  • the current condition and possible limit values of the forming device are shown,
  • be checked whether a required state can be achieved, e.g. querying a specific tubular bag cross-section, querying a specific film width,
  • the requirements for the periphery (peripheral machine elements of the packaging machine) to be set are determined, e.g. necessary coordinates of the detachment point of the material web from the first infeed roller (the infeed roller is not part of the forming device but of the packaging machine and must be set up relative to the forming device for the functioning of the forming device),
  • the information is changed in the former.

Die Energieversorgung der Formungseinrichtung kann beispielsweise erfolgen

  • drahtlos (z.B. über Induktion) oder
  • kontaktbehaftet (z.B. über Steckverbindung, Federkontakte, usw.)
The shaping device can be supplied with energy, for example
  • wireless (e.g. via induction) or
  • contact-based (e.g. via plug-in connection, spring contacts, etc.)

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigenThe invention is explained in more detail below using exemplary embodiments and the associated drawings explained. show it

Fig. 5 eine beispielhafte Formungseinrichtung, bei der der Schlauchquerschnitt in zwei Dimensionen einstellbar ist, figure 5 an exemplary shaping device in which the tube cross-section can be adjusted in two dimensions,

Fig. 6 eine beispielhafte Ausgestaltung eines Programmablaufplans zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens zum Betrieb der beschriebenen Formungseinrichtung, und 6 an exemplary configuration of a program flow chart for carrying out the proposed method for operating the described shaping device, and

Fig. 7 bis 11 jeweils in vergrößerter Darstellung einen Teilbereich des Verfahrens aus Fig. 2. Figures 7 to 11 in each case an enlarged representation of a part of the process 2 .

In Fig. 5 ist eine zeitgleich zum Patent angemeldete Formungseinrichtung dargestellt, bei der der Schlauchquerschnitt in zwei Dimensionen einstellbar ist, so dass sowohl die Breite als auch die Tiefe des Schlauchbeutelquerschnitts variiert werden kann.In figure 5 a simultaneously patent-pending shaping device is shown, in which the tubular cross-section can be adjusted in two dimensions, so that both the width and the depth of the tubular bag cross-section can be varied.

Ein plattenförmiges Grundgestell 2 bildet die Basis der Vorrichtung, auf der Packstücke 4 in einer Transportrichtung bewegt werden, während eine Materialbahn 1 durch Formungselemente 3 aus einem ebenen Zustand in einen schlauchförmigen Zustand überführt wird, der die Packstücke 4 umschließt. Das Grundgestell 2 weist Schlitze 21 auf, die dazu dienen, die seitlichen Ränder der Materialbahn mit fortschreitender Umformung unter das Grundgestell 2 zu bringen, wo diese seitlichen Ränder durch einen an der Unterseite des Grundgestells 2 angeordneten Nahtformer 22 übereinander gelegt werden, so dass sich eine Flossennaht ausbildet, die sodann (durch eine hier nicht gezeigte Schweißeinrichtung) verschweißt werden kann, womit die Bildung eines Verpackungsschlauchs abgeschlossen ist.A plate-shaped base frame 2 forms the basis of the device on which packages 4 are moved in a transport direction, while a material web 1 is converted by shaping elements 3 from a flat state into a tubular state that encloses the packages 4 . The base frame 2 has slits 21 which serve to bring the lateral edges of the material web under the base frame 2 as the forming process progresses, where these lateral edges are placed one on top of the other by a seam former 22 arranged on the underside of the base frame 2, so that a Fin seam forms, which can then be welded (by a welding device not shown here), whereby the formation of a packaging tube is completed.

Die Formungselemente sind in ähnlicher Weise wie bei bekannten Vorrichtungen symmetrisch zueinander ausgebildet und mittels je eines Verstellführungselements 33, das in einer (hier nicht dargestellten) schlitzförmigen Verstellbahn des Grundgestells 2 schräg zur Transportrichtung der Packstücke 4 und der Materialbahn 1 verschiebbar und an jeder beliebigen Position arretierbar ist, wobei die Verstellbahnen V-förmig verlaufen und der Nahtformer 22 im Scheitelpunkt der V-förmigen Anordnung der Verstellbahnen angeordnet ist.The shaping elements are designed symmetrically to one another in a manner similar to that of known devices and by means of an adjustment guide element 33 each, which can be displaced in a slot-shaped adjustment path (not shown here) of the base frame 2 at an angle to the transport direction of the packages 4 and the material web 1 and can be locked in any position is, the adjustment tracks run in a V-shape and the seam former 22 is arranged at the apex of the V-shaped arrangement of the adjustment tracks.

Die beiden Formungselemente 3 tragen jeweils ein Umformkantensegment, d.h. die Umformkante 12 ist nicht einstückig ausgebildet. Durch die hier vorgeschlagene nochmalige Unterteilung der Formungselemente 3 in je ein erstes Teilelement 31 und ein zweites Teilelement 32, das von dem ersten Teilelement 31 getragen wird, sind auch die Umformkantensegmente 12 nochmals geteilt, d.h. jedes der beiden Formungselemente 3 enthält zwei Teilsegmente der Umformkante 12.The two forming elements 3 each carry a forming edge segment, i.e. the forming edge 12 is not formed in one piece. Due to the further subdivision of the shaping elements 3 into a first partial element 31 and a second partial element 32, which is carried by the first partial element 31, as proposed here, the forming edge segments 12 are also divided again, i.e. each of the two shaping elements 3 contains two partial segments of the forming edge 12 .

Die V-förmige Verstellbarkeit der beiden Formungselemente 3 relativ zum Grundgestell 2 ermöglicht es, wie bei bekannten Vorrichtungen, die Breite des Bahnauslaufquerschnitts 13 zu variieren.The V-shaped adjustability of the two shaping elements 3 relative to the base frame 2 makes it possible, as in known devices, to vary the width of the web outlet cross section 13.

Darüber hinaus ermöglicht es die vorgeschlagene Vorrichtung aufgrund der weiteren Unterteilung der Formungselemente 3 in ein erstes Teilelement 31 und ein zweites Teilelement 32, die Höhe des Bahnauslaufquerschnitts 13 zu variieren.In addition, due to the further subdivision of the shaping elements 3 into a first partial element 31 and a second partial element 32, the proposed device makes it possible to vary the height of the web outlet cross section 13.

Das zweite Teilelement 32 ist im Ausführungsbeispiel an dem ersten Teilelement 31 durch einen Teleskopstab 34 gehalten, der eine stufenlose Verstellung des zweiten Teilelements ermöglicht, und zwar zwischen einer Minimalstellung, in der das zweite Teilelement 32 das erste Teilelement 31 berührt, so dass die beiden Teilsegmente der Umformkante 12 aneinanderstoßen, und einer Maximalstellung, in der zwischen den beiden Teilsegmenten der Umformkante 12 eine Lücke ist.In the exemplary embodiment, the second partial element 32 is held on the first partial element 31 by a telescopic rod 34. which enables stepless adjustment of the second partial element, specifically between a minimum position, in which the second partial element 32 touches the first partial element 31, so that the two partial segments of the forming edge 12 abut, and a maximum position in which the forming edge 12 lies between the two partial segments is a gap.

Wird das zweite Teilelement 32 aus der Minimalstellung wegbewegt, so entsteht eine größer werdende Lücke zwischen dem ersten Teilelement 31 und dem zweiten Teilelement 32 und damit auch zwischen den beiden Teilsegmenten der Umformkante 12. Diese Lücke wird jedoch geschlossen durch das Überbrückungselement 35, das im Ausführungsbeispiel ein flexibler Edelstahldraht ist, der am zweiten Teilelement 32 befestigt ist und mit der Bewegung des zweiten Teilelements 32 weg vom ersten Teilelement 31 aus einer Führung gezogen wird, die das erste Teilelement 31 für das Überbrückungselement 35 aufweist und in der das Überbrückungselement an jeder beliebigen Stelle mittels eines Arretierungselements 36, das im Ausführungsbeispiel durch eine Schraube realisiert ist, festgelegt werden.If the second sub-element 32 is moved away from the minimum position, an increasing gap is created between the first sub-element 31 and the second sub-element 32 and thus also between the two sub-segments of the forming edge 12. However, this gap is closed by the bridging element 35, which in the exemplary embodiment is a flexible stainless steel wire that is attached to the second sub-element 32 and is pulled as the second sub-element 32 moves away from the first sub-element 31 from a guide that the first sub-element 31 has for the bridging element 35 and in which the bridging element can be placed at any point be fixed by means of a locking element 36, which is realized in the embodiment by a screw.

Fig. 6 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung des beschriebenen Verfahrens zum Betrieb der beschriebenen Formungseinrichtung. 6 shows an exemplary embodiment of the method described for operating the shaping device described.

Ein Kommunikationsgerät, beispielsweise eine Bedien- oder Steuereinrichtung einer Verpackungsmaschine, ist mit der Datenverarbeitungseinrichtung einer Formungseinrichtung über deren Kommunikationsschnittstelle verbunden. Wie in Fig. 7 dargestellt, verfügt das Kommunikationsgerät über eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einem Eingabegerät, einem Ausgabegerät und einer Kommunikationsschnittstelle, die mit der Kommunikationsschnittstelle der Datenverarbeitungseinrichtung der Formungseinrichtung datenleitend verbunden ist.A communication device, for example an operating or control device of a packaging machine, is connected to the data processing device of a shaping device via its communication interface. As in 7 shown, the communication device has a data processing device with an input device, an output device and a communication interface, which is connected in a data-conducting manner to the communication interface of the data processing device of the shaping device.

Fig. 8 zeigt den Beginn des Verfahrens, an dem die Kommunikationsschnittstelle überwacht wird. Trifft eine Information ein, so wird diese in einen Befehl mit Parametern zerlegt. Danach können, abhängig vom entgegengenommenen Befehl, verschiedene Aktionen ausgelöst werden. 8 shows the start of the process where the communication interface is monitored. If information arrives, it is broken down into a command with parameters. Depending on the command received, various actions can then be triggered.

Fig. 9 zeigt zwei mögliche Aktionen. Der linke Verlauf soll einen bidirektionalen Datenaustausch andeuten, bei dem ein oder mehrere Parameter des Umformvorgangs iterativ optimiert werden und die so ermittelten Werte anschließend abgespeichert werden, wodurch die Formungseinrichtung sozusagen lernt und das Gelernte später wieder abrufen kann. 9 shows two possible actions. The curve on the left is intended to indicate a bidirectional data exchange in which one or more parameters of the forming process are iteratively optimized and the values determined in this way are then stored, whereby the forming device learns, so to speak, and can retrieve what it has learned later.

Der rechte Verlauf deutet eine Routine an, bei der der Bediener der Verpackungsmaschine beispielsweise bestimmte Vorgaben zum Schlauchbeutelquerschnitt oder/und zum Material der Materialbahn macht. Daraufhin ermittelt die Datenverarbeitungseinrichtung anhand der im Datenspeicher gespeicherten Daten passende Werte für externe Einstellparameter für Maschinenelemente der Verpackungsmaschine, beispielsweise die Position der Einlaufrolle, die den Einlaufwinkel der Materialbahn in die Formungseinrichtung bestimmt, oder dergleichen. Diese Werte werden über die Kommunikationsschnittstelle an die Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine zurückgegeben.The curve on the right indicates a routine in which the operator of the packaging machine makes specific specifications for the tubular bag cross section and/or the material of the material web, for example. The data processing device then uses the data stored in the data memory to determine suitable values for external setting parameters for machine elements of the packaging machine, for example the position of the infeed roller that determines the infeed angle of the material web into the forming device, or the like. These values are returned to the operating or control device of the packaging machine via the communication interface.

Fig. 10 zeigt zwei weitere mögliche Aktionen. Der linke Verlauf zeigt, wie eine einfache Statusabfrage dazu führt, dass die aktuellen Einstellungen der Formungseinrichtung als Rückmeldung an die Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine zurückgegeben werden. Der rechte Verlauf zeigt, wie ein von der die Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine vorgegebener Schlauchquerschnitt an der Formungseinrichtung durch die Formungseinrichtung selbst eingestellt wird, indem geprüft wird, ob die geforderten Werte möglich sind, und wenn dem so ist, ein entsprechendes Signal an die Antriebseinrichtung der Formungseinrichtung gegeben wird, so dass die Formungselemente in die gewünschten Positionen bewegt werden, und anschließend eine Rückmeldung an die Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine zurückgegeben wird. 10 shows two other possible actions. The left curve shows how a simple status query leads to that the current settings of the shaping device are returned as feedback to the operating or control device of the packaging machine. The curve on the right shows how a hose cross-section specified by the operating or control device of the packaging machine is set on the shaping device by the shaping device itself by checking whether the required values are possible and, if so, sending a corresponding signal to the Driving device of the forming device is given, so that the forming elements are moved to the desired positions, and then feedback is returned to the operating or control device of the packaging machine.

Fig. 11 schließlich zeigt das Ende des Verfahrens, nachdem eine positive oder negative Rückmeldung über die Kommunikationsschnittstelle an die Bedien- oder Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine gesandt wurde. 11 finally shows the end of the method after positive or negative feedback has been sent via the communication interface to the operating or control device of the packaging machine.

Schlauchbeutelformungseinrichtungtubular bag forming device Bezugszeichenlistereference list

11
Materialbahnweb of material
1111
BahneinlaufgeradeWeb entry straight
1212
Umformkanteforming edge
1313
Bahnauslaufquerschnittexit cross-section
22
Grundgestellbase frame
2121
Schlitzslot
2222
NahtformerSeam Shaper
2323
Seitenführunglateral guidance
33
Formungselementshaping element
3131
erstes Teilelementfirst sub-element
3232
zweites Teilelementsecond sub-element
3333
Verstellführungselementadjustment guide element
3434
Teleskopstabtelescopic rod
3535
Überbrückungselementbridging element
3636
Arretierungselementlocking element
44
Packstückpackage

Claims (7)

Formungseinrichtung zur Bildung eines Schlauchs aus einer Materialbahn (1), - mit einem ersten Umformbereich, in welchem die Materialbahn (1) von einer Bahneinlaufgeraden (11) bis zu einer Umformkante (12) geführt und dabei vom ebenen in einen gewölbten Zustand umgeformt wird, - einem sich stromabwärts an den ersten Umformbereich anschließenden zweiten Umformbereich, in welchem die Materialbahn (1) von der Umformkante (12) bis zu einem Bahnauslaufquerschnitt (13) geführt und dabei vom gewölbten in einen schlauchförmigen Zustand umgeformt wird, die Folgendes umfasst: - ein Grundgestell (2), - zwei auf dem Grundgestell (2) nebeneinander angeordnete, schräg zur Transportrichtung der Materialbahn (1) beweglich gelagerte Formungselemente (3) mit je einem Segment der Umformkante (12), und - einem im Bereich des Bahnauslaufquerschnitts (13) angeordneten Nahtformer (22) zur Bildung einer Längsnaht in der Materialbahn (1), dadurch gekennzeichnet, dass - die Formungselemente (3) jeweils ein erstes Teilelement (31) und ein zweites Teilelement (32) umfassen, wobei - das zweite Teilelement (32) in einer Minimalstellung an das erste Teilelement (31) stößt und - das zweite Teilelement (32) unter Bildung einer mit zunehmendem Abstand von dem ersten Teilelement (31) wachsenden Lücke in der Umformkante (12) bis zu einer Maximalstellung verstellbar ist. Forming device for forming a tube from a material web (1), - with a first forming area, in which the material web (1) is guided from a straight path (11) to a forming edge (12) and is thereby formed from a flat into a curved state, - a second forming area downstream of the first forming area, in which the material web (1) is guided from the forming edge (12) to a web outlet cross section (13) and is thereby formed from a curved into a tubular state, which includes: - a base frame (2), - Two forming elements (3) arranged side by side on the base frame (2) and movably mounted obliquely to the transport direction of the material web (1), each having a segment of the forming edge (12), and - a seam former (22) arranged in the area of the web outlet cross section (13) for forming a longitudinal seam in the material web (1), characterized in that - The shaping elements (3) each comprise a first partial element (31) and a second partial element (32), wherein - the second partial element (32) abuts the first partial element (31) in a minimum position and - the second partial element (32) can be adjusted up to a maximum position, forming a gap in the forming edge (12) that grows as the distance from the first partial element (31) increases. Formungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der das zweite Teilelement (32) im gesamten Bereich von der Minimalstellung bis zur Maximalstellung an jeder beliebigen Position arretierbar ist.Forming device according to Claim 1, in which the second partial element (32) can be locked in any desired position in the entire range from the minimum position to the maximum position. Formungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der an den beiden Teilelementen (31, 32) des Formungselements (3) ein Überbrückungselement (35) so angeordnet ist, dass es den Abstand zwischen dem ersten Teilelement (31) und dem zweiten Teilelement (32) überbrückt und die Lücke in der Umformkante (12) schließt.Shaping device according to Claim 1 or 2, in which a bridging element (35) is arranged on the two partial elements (31, 32) of the shaping element (3) in such a way that the distance between the first partial element (31) and the second partial element (32) bridged and the gap in the forming edge (12) closes. Formungseinrichtung nach Anspruch 3, bei der das Überbrückungselement (35) einen flexiblen prismatischen Stab umfasst.A shaping device according to claim 3, wherein the bridging element (35) comprises a flexible prismatic rod. Formungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der das Überbrückungselement (35) aus Edelstahl oder aus einem Kunststoff besteht.A molding device according to claim 3 or 4, wherein the bridging member (35) is made of stainless steel or a plastic. Formungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend eine Antriebseinrichtung zum Verstellen der ersten Teilelemente (31) oder/und zum Verstellen der zweiten Teilelemente (32).Shaping device according to one of Claims 1 to 5, comprising a drive device for adjusting the first partial elements (31) and/or for adjusting the second partial elements (32). Formungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend eine Synchronisierungseinrichtung zur Synchronisation der Bewegungen der ersten Teilelemente (31) oder/und zur Synchronisation der zweiten Teilelemente (32).Forming device according to one of claims 1 to 6, comprising a synchronization device for Synchronization of the movements of the first partial elements (31) and/or for synchronizing the second partial elements (32).
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