WO2006111139A1 - Verfahren und system zur behandlung flexibler beutel - Google Patents
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- WO2006111139A1 WO2006111139A1 PCT/DE2006/000672 DE2006000672W WO2006111139A1 WO 2006111139 A1 WO2006111139 A1 WO 2006111139A1 DE 2006000672 W DE2006000672 W DE 2006000672W WO 2006111139 A1 WO2006111139 A1 WO 2006111139A1
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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
- B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
- B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
- B65B43/46—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation using grippers
- B65B43/465—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation using grippers for bags
Definitions
- the present invention relates to a method for treating flexible bags, in particular for transporting, opening, filling and closing, in successive processing stations, in which the bags are transported in holding devices from one processing station to the next in a multi-lane manner.
- the invention further relates to a system for handling flexible bags, which is particularly suitable for carrying out the method.
- EP 1 164 081 A1 shows a transfer device which passes on individual, clocked incoming bags in succession with the aid of suction cups to a filling and packaging device.
- EP 1 043 233 A1 describes a filling and packaging system in which bags accommodated in holders are guided past processing stations on a circulating transport device. The bags are taken from a feeder, which moves synchronously with the transport device.
- a method and a device for the treatment of flexible bags are also described in EP 0 908 386 B1, where the foil bags are subjected to different treatments in different work cycles.
- several bags pass in a direction perpendicular to the direction of the row processing stations simultaneously and synchronously, so that the bags are treated simultaneously and synchronously in such a series of stationary processing stations.
- the bags hang in the holding devices of a receiving element with at least two holding devices per bag, wherein the respective first holding device and the associated second holding device are movable relative to each other.
- the device described in DE 103 22 556 Al for treating containers is used in particular for filling and closing of bottles, jars or cans, ie in dimensionally stable containers, which are passed by a continuously to be operated conveyor at different treatment stations.
- the containers are correspondingly transported continuously by a feeding device not described in detail to grippers, which put the containers in receiving elements of the conveyor.
- the bags are transported in holding devices from one processing station to the next, whereby, unlike in the prior art, the bags are transported in a continuous movement, so that mass acceleration of the contents of the bag practically does not take place .
- the respective processing station is carried along from its initial position in synchrony with the movement of the bags and, after the treatment, returned to its starting position in order to start the treatment for the next, newly arrived bags.
- the speed of the retraction workstation is greater than or equal to the speed in the treatment period.
- the bags can be transported while hanging, being held transversely or longitudinally to the transport direction in mechanical holding devices. It can also be provided to transport the bags in nests, which has, for example, simplifications in handling in connection with a storage and storage unit, which will be described below.
- the bags - usually those with a round base - would then be carried in the suspended nests, rather than being grasped by the mechanical holding device holders themselves.
- the suspended transport has the advantage that the volume of the bag is irrelevant to the workflow.
- the bags are in at least one of the tracks on the type, size, filling and the like different from bags of other webs. This means that in one and the same system not only different bags driven but also different products can be filled. The number of passes in which the bags are transported through the system determines the maximum number of different bags and products.
- the production of the bags is expediently carried out by first forming at least one film web from at least one tube.
- the tube or tubes are then clocked sealed and cut to produce unilaterally open bags.
- the bags are then gripped and in turn transported in a transfer position, where they are released and taken over in a timely manner in a continuous movement.
- the bags are preferably transported hanging and may not change between takeover and handover their relative hanging position.
- the flexible bag handling system of the present invention has at least one processing station in which bags are opened, filled or closed, with mechanical holding devices for the bags and with a drive device for the mechanical holding devices, said drive device continuously moving the mechanical holding devices through the system and a further drive means is provided for the processing stations, which leads the processing station during the treatment in synchronism with the movement of the bag to be treated and, after the treatment, returns the processing station to its respective starting position.
- this further drive device for each processing station has one or more independent has pendulum-working drive units, wherein the interaction of all drive units is ensured by a higher-level control device. So it is possible, for example, not only make the required reciprocating motion in a processing station, but also, if necessary, an up and down movement.
- system according to the invention is advantageous to provide a plurality of transport elements, wherein a plurality of mechanical holding devices are integrated into a transport element and each corresponding holding devices each define a transport element a treatment path.
- a concatenation of the transport elements without an additional linking element would be necessary, a self-contained gripper chain, with multiple flexible bags are transported in a row several lanes.
- the number of fixtures in a transport element is variable and determines the number of passes for the system.
- a control device for the mechanical holding devices controls the opening or closing movement of the bags centrally, preferably by a relative movement along or transversely to the direction of movement of the transport elements.
- the mechanical holding devices are at least partially by a relative movement transversely to the transport direction to one or more predetermined bag widths automatically or manually adjustable.
- an apparatus for producing flexible bags from a film web which includes means for forming the film webs a hose, and a sealing and scliding device which cuts unilaterally open bags from the hose.
- the bags are thus made in one lane, in other words in one line, intermittently or continuously. It can also be provided to cut off the bags from the endless bag line in multiple lanes.
- a transfer device which arranges the bags in multiple tracks according to the specifications of the system for handling flexible bags and transfers them to the system.
- the device for producing flexible bags operates in a clocked manner while the transfer device runs continuously.
- the transfer device now connects the clocked bag singulation to the continuous processing stations for the flexible bags according to the present invention.
- the transfer device is designed so that the relative movement of transferring transport elements to be accepted transport elements over a predetermined transfer path is equal to zero, wherein the bags do not change their relative hanging position.
- the bags are held in the conveyor in gripper bars and already spread to the later required track spacing.
- the transfer device also has a gripper system for the bags, with gripping strips that are guided according to the incoming bags in a continuous movement to the transfer position. The simultaneous opening and closing of the gripper systems in the conveyor and in the transfer device makes the precise transfer possible.
- the bags are then transported further in a continuous motion.
- the transport system and the transfer device are both characterized by the fact that facilities for the relative movement of the holding devices which hold the bags are provided, which are controlled by the continuous transport movement of the bag, so have no own drive.
- Figure 1 is a perspective view of a flexible bag handling system operated by the method of the present invention
- Figure 2 is a view illustrating details of the transport system
- Figure 3 is a detail view of Figure 2;
- Figure 4 is an enlarged view of the system of Figure 1 from the front;
- Figure 5 is an illustration of the device which engages the flexible bag, with this also a central format change is possible;
- Figure 6 is a perspective view of the entire system of apparatus for producing the bag and the system of Figure 1;
- Figure 7 is a perspective view of the transfer device connecting the apparatus for making the bags to the transport system of Figure 3;
- FIG. 8 shows a storage unit with devices for storing and separating bags which are kept ready for the system according to the invention.
- FIG. 9 shows the device of FIG. 5 placed before the system of FIG.
- FIG. 1 is a perspective view of a flexible bag handling system according to an embodiment of the present invention, in which a processing station 10 which receives and opens the bags and optionally checks to see if an opened bag is properly attached to each holder 14; a filling station 20 and a closing station 30 are provided.
- a processing station 10 which receives and opens the bags and optionally checks to see if an opened bag is properly attached to each holder 14; a filling station 20 and a closing station 30 are provided.
- bags in a plurality of webs here held in eight webs by a transport element 12, run into the processing station 10 into the processing station 10.
- a transport element 12 opposing holding device 14 which can be adjusted by a relative movement transversely to the transport direction A to different bag widths, the adjustment is done centrally.
- the relative movement can be initiated manually or automatically or controlled.
- the filled bags are thermally or ultrasonically sealed or otherwise sealed and optionally cooled to obtain improved sealing of the sealed seam.
- Figure 2 shows details of the transport system which guides the bags through the respective processing stations 10, 20, 30 ( Figure 1).
- Gripper rails 330 to which the retainers 14 are attached are moved through the system by powered chains 310, 312.
- the relative movement of the holding devices 14, which are shown more clearly in FIG. 3 with bags 300 suspended therein, takes place during the continuous transport without separate drive by means of a superimposed movement which is derived from the transport movement.
- mechanically acting devices 320, 322, 324, 326 are provided in pairs on each side of the transport system, which ensure that attached to gripper bars 330 Holding devices 14 perform the required relative to the respective treatment relative movement.
- FIG. 4 shows an enlarged view from FIG. 1, in which the transfer point of the processing station 10 can be seen more clearly.
- Each holding device 14 consists of relatively movable holding elements (bag gripper pairs), which can be moved by means of a drive 200 perpendicular to the transport direction A.
- the transport elements 12, attached to a carrier 16, drive the held bags to transfer grippers 18, from where they are forwarded for further processing, that is, initially for opening the bags.
- FIG. 5 shows more clearly how the relative movement of the holding devices 14a, 14b in the direction of the double arrow B, that is to say perpendicular to the transport direction A, can be adjusted to different bag sizes by means of a central format adjustment 30. ever after the mutual distance of the elements 14a and 14b different bag widths can be served.
- Shown in phantom is a bag nest 22, which is provided as an alternative to the holding device 14 or the holding elements 14a and 14b.
- the relative movement of the holding devices 14a, 14b also causes, controlled by the transport movement, as already mentioned in connection with Figure 2 and Figure 3, the opening or closing of the bag.
- FIG. 6 shows a perspective view in which the system 100 for treating flexible bags from FIG. 1 is centrally arranged.
- the system 100 On both sides of the system 100, mirror-symmetrical to the plane C are devices which are to provide the bags to be treated in the system.
- web-shaped sheet material is provided, which is processed into a tube in a station 40 or 40 ', then guided to a sealing machine 50 or 50'. Behind the sealing machine is a cooling station 60 or 60 '.
- the web-shaped material is then fed to a printer 70 or 70 'for the coding and then punched into punches 80 and 80', respectively, before cutting into individual bags arranged in a row in a knife station 90 or 90 '.
- the separated bags are input by means of a transfer device in multiple lanes according to the specifications of the system 100 and the transport elements 12 in the system.
- the two bag-making devices are arranged symmetrically so that they each serve half of the webs.
- FIG. 7 shows the transfer device connecting the bag singulation to the bag transport system shown in FIG.
- the transfer device is seated on the arrangement described in connection with FIG. 2 such that transfer grippers 710, which are shown more clearly at position 720, pick up the bags at the correct location from the bag separation.
- a transfer gripper 720 in this case has retaining strips 722 which press on the bag and fix it. If the simple measure by retaining strips 722 is not sufficient, a suction pressure can be generated via a vacuum port 714, 724, which holds the bag in addition.
- the bags are transferred by means of a transfer gripper system in multiple lanes at the transfer position of the bag separation and held in the transfer grippers 710, 710.
- the storage unit 500 is configured according to the number of webs of the system, here again with eight webs, and is preferably movable, so that it can be easily decoupled from the storage 510 and replaced by a further storage unit.
- the storage 510 protected by a hood 512, bags are housed, which are led to the separation 520.
- This has a sensor for a minimum amount of bags, so that, for example, can be communicated that even for a certain operating time material is present, but then no transfer can take place.
- the stocker 510 ensures that the singulation 520 contains sufficient bag material. If the stocking 510 is empty, it will be replenished accordingly by a storage unit 500. The bags can thus be automatically forwarded to the transfer device without an additional operator would be necessary.
- FIG. 9 shows how the device according to FIG. 8 is placed in front of the system of FIG. 1, so that the separated bags can be transferred to the system of FIG.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung flexibler Beutel, insbesondere zum Transportieren, Öffnen, Füllen und Verschließen, in aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen (10, 20, 30), bei dem a) die Beutel in Haltevorrichtungen (14) mehrbahnig von einer Bearbeitungsstation zur nächsten transportiert werden,- dadurch gekennzeichnet, daß b) die Beutel in einer kontinuierlichen Bewegung transportiert werden,- c) die jeweilige Bearbeitungsstation (10, 20, 30) während der Behandlung aus ihrer Ausgangsposition synchron mit der Bewegung der Beutel mitgeführt wird; und d) nach der Behandlung die jeweilige Bearbeitungsstation in ihre Ausgangsposition zurückgefahren wird.
Description
Verfahren und System zur Behandlung flexibler Beutel
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung flexibler Beutel, insbesondere zum Transportieren, Öffnen, Füllen und Verschließen, in aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen, bei dem die Beutel in Haltevorrichtungen mehrbahnig von einer Bearbeitungsstation zur nächsten transportiert werden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein System zur Behandlung flexibler Beutel, das insbesondere zum Durchführen des Verfahrens geeignet ist.
Verfahren und Systeme zur Behandlung flexibler Beutel sind seit langem bekannt, beispielsweise vermarktet die Anmelderin seit vielen Jahren eine Anlage, bei der Beutel hängend in Haltevorrichtungen angeordnet sind, welche an einem Rundläufer angebracht an verschiedenen Bearbeitungsstationen vorbeigeführt werden, in denen die Beutel geöffnet, mit festem oder flüssigem Material befüllt und anschließend verschlossen werden. Ein getaktet arbeitender Rundläufer ist beispielsweise in der US 2004/0011008 Al beschrieben, dem über einen Speicher mittels einer Übergabevorrichtung Beutel zugeführt werden.
Die EP 1 164 081 Al zeigt eine Übergabeeinrichtung, welche vereinzelte, getaktet nacheinander ankommende Beutel mit Hilfe von Saugnäpfen an eine Füll- und Verpackungseinrichtung weitergibt.
Die EP 1 043 233 Al beschreibt ein Füll- und Verpackungssystem, bei dem in Haltern untergebrachte Beutel auf einer umlaufenden Transportvorrichtung an Bearbeitungsstationen vorbeigeführt werden. Die Beutel werden aus einer Zuführeinrichtung übernommen, welche sich synchron mit der Transporteinrichtung bewegt.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung flexibler Beutel sind auch in der EP 0 908 386 Bl beschrieben, wobei dort die Folienbeutel in verschiedenen Arbeitstakten verschiedenen Behandlungen unterzogen werden. Hier passieren mehrere Beutel in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung ausgerichteten Reihe die Bearbeitungsstationen gleichzeitig und synchron, so daß die Beutel in einer derartigen Reihe stationärer Bearbeitungsstationen gleichzeitig und synchron behandelt werden. Die Beutel hängen dabei in den Haltevorrichtungen eines Aufnahmeelementes mit mindestens zwei Haltevorrichtungen je Beutel, wobei
die jeweils erste Haltevorrichtung und die dazugehörige zweite Haltevorrichtung relativ zueinander bewegbar sind.
Die in der DE 103 22 556 Al beschriebene Vorrichtung zum Behandeln von Behältnissen dient insbesondere zum Füllen und Verschließen von Flaschen, Tiegeln oder Dosen, also in sich formstabilen Behältnissen, die durch eine auch kontinuierlich zu betreibende Fördereinrichtung an verschiedenen Behandlungsstationen vorbeigeführt werden. Dabei werden die Behältnisse entsprechend kontinuierlich von einer nicht näher beschriebenen Zufuhreinrichtung zu Greifern transportiert, welche die Behältnisse in Aufnahmeelemente der Fördereinrichtung setzen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zur Behandlung flexibler Beutel anzugeben, bei dem eine schnellere Behandlung der Beutel ermöglicht wird, wobei weiterhin das Verschütten von Material aus Beuteln weitgehend vermieden werden soll.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und ein System nach Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine Vorrichtung zum Herstellen flexibler Beutel, die insbesondere bei einem erfindungsgemäßen System eingesetzt werden können, ist Gegenstand der Ansprüche 13 und 14.
Erfindungsgemäß ist bei einem Verfahren zur Behandlung flexibler Beutel vorgesehen, daß die Beutel in Haltevorrichtungen mehrbahnig von einer Bearbeitungsstation zur nächsten transportiert werden, wobei anders als im Stand der Technik die Beutel in einer kontinuierlichen Bewegung transportiert werden, so daß eine Massebeschleunigung des Beutelinhaltes praktisch nicht stattfindet. Dabei wird die jeweilige Bearbeitungsstation während der Behandlung aus ihrer Ausgangsposition synchron mit der Bewegung der Beutel mitgeführt und nach der Behandlung in ihre Ausgangsposition zurückgefahren, um die Behandlung für die nächsten, neu angekommenen Beutel zu beginnen.
Vorteilhaft ist die Geschwindigkeit der Bearbeitungsstation für das Zurückfahren größer oder gleich der Geschwindigkeit im Behandlungszeitraum.
Die Beutel können dabei hängend transportiert werden, wobei sie quer oder längs zur Transportrichtung in mechanischen Haltevorrichtungen gehalten werden. Es kann auch vorgesehen sein, die Beutel in Nestern stehend zu transportieren, was beispielsweise Vereinfachungen bei der Handhabung im Zusammenhang mit einer Speicher- und Bevorratungseinheit hat, die weiter unten noch beschrieben wird. Es würden die Beutel - in der Regel solche mit runder Standfläche - dann in den aufgehängten Nestern befördert, anstatt selbst von den mechanischen Haltevorrichtuiigen gegriffen zu werden.
Der hängende Transport hat den Vorteil, daß das Volumen des Beutels für den Arbeitsablauf unerheblich ist. So kann nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Beutel in mindestens einer der Bahnen nach Art, Größe, Befüllung und dergleichen unterschiedlichen von Beuteln der weiteren Bahnen sind. Dies bedeutet, daß in ein und demselben System gleichzeitig nicht nur verschiedene Beutel gefahren sondern auch verschiedene Produkte abgefüllt werden können. Die Anzahl der Bahnen, in denen die Beutel durch das System transportiert werden, bestimmt die maximale Anzahl der unterschiedlichen Beutel und Produkte.
Die Herstellung der Beutel erfolgt zweckmäßigerweise, indem zunächst aus mindestens einer Folienbahn zumindest ein Schlauch geformt wird. Anschließend wird der Schlauch oder werden die Schläuche getaktet versiegelt und geschnitten, um einseitig offene Beutel zu erzeugen. Die Beutel werden dann gegriffen und wiederum getaktet in eine Übergabeposition transportiert, wo sie freigegeben und zeitgenau in eine kontinuierliche Bewegung übernommen werden. Die Beutel werden bevorzugt hängend transportiert und dürfen zwischen Übernahme und Übergabe ihre relative hängende Lage nicht verändern.
Das erfindungsgemäße System zur Behandlung flexibler Beutel weist mindestens eine Bearbeitungsstation auf, in der Beutel geöffnet, befüllt oder geschlossen werden, mit mechanischen Haltevorrichtungen für die Beutel und mit einer Antriebseinrichtung für die mechanischen Haltevorrichtungen, wobei diese Antriebseinrichtung die mechanischen Haltevorrichtungen kontinuierlich durch das System bewegt und eine weitere Antriebseinrichtung für die Bearbeitungsstationen vorgesehen ist, welche die Bearbeitungsstation während der Behandlung synchron mit der Bewegung der zu behandelnden Beutel führt und nach der Behandlung die Bearbeitungsstation in ihre jeweilige Ausgangsposition zurückführt. Es ist zweckmäßig, wenn diese weitere Antriebseinrichtung für jede Bearbeitungsstation ein oder mehrere unab-
hängig arbeitende Antriebsaggregate aufweist, wobei das Zusammenwirken aller Antriebsaggregate durch eine übergeordnete Steuereinrichtung gewährleistet wird. So wird es beispielsweise möglich, in einer Bearbeitungsstation nicht nur die geforderte Hin- und Herbewegung vorzunehmen, sondern erforderlichenfalls auch eine Auf- und Abbewegung.
Bei dem erfindungsgemäßen System ist vorteilhaft, eine Vielzahl von Transportelementen vorzusehen, wobei mehrere mechanische Haltevorrichtungen in ein Transportelement integriert sind und einander entsprechende Haltevorrichtungen jeweils eines Transportelementes eine Behandlungsbahn definieren. Durch eine solche Verkettung der Transportelemente entsteht, ohne daß ein zusätzliches Verkettungselement nötig wäre, eine in sich geschlossene Greiferkette, mit der mehrere flexible Beutel in einer Reihe mehrbahnig transportiert werden. Die Anzahl der Haltevorrichtungen in einem Transportelement ist variabel und bestimmt die Anzahl der Bahnen für das System.
Eine Steuereinrichtung für die mechanischen Haltevorrichtungen steuert die Öffnungs- oder Schließbewegung der Beutel zentral, bevorzugt durch eine Relativbewegung längs oder quer zur Bewegungsrichtung der Transportelemente.
Es kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, daß die mechanischen Halteeinrichtungen zumindest teilweise durch eine Relativbewegung quer zur Transportrichtung auf eine oder mehrere vorbestimmte Beutelbreiten automatisch oder manuell einstellbar sind.
In der Vorbereitung der Behandlung in dem erfindungsgemäßen System ist eine Vorrichtung zum Herstellen flexibler Beutel aus einer Folienbahn vorgesehen, welche eine Einrichtung zum Umformen der Folienbahnen einen Schlauch, und eine Siegel- und Sclineideinrichtung, welche vom Schlauch einseitig offene Beutel schneidet, beinhaltet. Die Beutel werden somit einbahnig, mit anderen Worten in einer Linie, intermittierend oder kontinuierlich hergestellt. Es kann auch vorgesehen sein, die Beutel vom endlosen Beutelstrang mehrbahnig abzuschneiden. Wenn die Folie geschnitten wird, entstehen einzelne Beutel, die in einer Reihe angeordnet sind und dann erfindungsgemäß zu einer Übergabeeinrichtung transportiert werden, welche die Beutel entsprechend den Vorgaben des Systems zur Behandlung flexibler Beutel mehrbahnig anordnet und an das System übergibt. Die Vorrichtung zum Herstellen flexibler Beutel arbeitet getaktet, während die Übergabeeinrichtung kontinuierlich läuft.
Die Übergabeeinrichtung verbindet nun die getaktete Beutelvereinzelung mit den kontinuierlich arbeitenden Bearbeitungsstationen für die flexiblen Beutel gemäß der vorliegenden Erfindung. Dabei ist die Übergabeeinrichtung so ausgestaltet, daß die Relativbewegung von übergebenden Transportelementen zu übernehmenden Transportelementen über eine vorbestimmte Übergabestrecke gleich Null ist, wobei die Beutel ihre relative hängende Lage nicht verändern. Bevorzugt werden die Beutel in der Fördereinrichtung in Greiferleisten gehalten und bereits auf den später erforderlichen Bahnabstand verspreizt. Die Übergabeeinrichtung weist ebenfalls ein Greifersystem für die Beutel auf, mit Greifleisten, die entsprechend den ankommenden Beuteln in einer kontinuierlichen Bewegung zur Übergabeposition geführt werden. Das zeitgleiche Öffnen und Schließen der Greifersysteme in der Fördereinrichtung und in der Übergabeeinrichtung macht die punktgenaue Übergabe möglich. Die Beutel werden anschließend in einer kontinuierlichen Bewegung weiter transportiert.
Oftmals ist es sinnvoll, Beutel zu bevorraten, um sie anschließend an eine Vereinzelung dann mehrbahnig mittels einer Übergabeeinrichtung in das System gemäß der vorliegenden Erfindung einzutragen. Daher ist besonders bevorzugt vorgesehen, daß mindestens ein Speicher räumlich und zeitlich unabhängig von der restlichen Beutelbehandlung aufgefüllt wird. Anschließend werden die Beutel bei Bedarf automatisch einer Bevorratungseinheit zugeführt, welche für eine Vereinzelung mit Mindestfüllmenge an Beuteln sorgt. Der Vorteil bei dieser Vorgehensweise liegt darin, daß der Prozeß des nachfolgenden Systems kontinuierlich ohne Unterbrechung weiterlaufen kann, ohne eine zusätzliche Bedienperson an der Anlage zu binden.
Das Transportsystem und die Übergabeeinrichtung zeichnen sich beide dadurch aus, daß Einrichtungen für die Relativbewegung der Haltevorrichtungen, welche die Beutel halten, vorgesehen sind, die durch die kontinuierliche Transportbewegung der Beutel gesteuert werden, also keinen eigenen Antrieb haben.
Im folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Systems zur Behandlung flexibler Beutel, das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung betrieben wird;
Figur 2 eine Ansicht, die Einzelheiten des Transportsystems veranschaulicht;
Figur 3 eine Detailansicht aus Figur 2;
Figur 4 eine vergrößerte Ansicht des Systems aus Figur 1 von vorn;
Figur 5 eine Darstellung der Vorrichtung, welche die flexiblen Beutel greift, wobei mit dieser auch eine zentrale Formatumstellung möglich ist;
Figur 6 eine perspektivische Ansicht auf die Gesamtanlage aus Vorrichtung zur Herstellung der Beutel und dem System nach Figur 1;
Figur 7 eine perspektivische Ansicht der Übergabeeinrichtung, welche die Vorrichtung zur Herstellung der Beutel mit dem Transportsystem aus Figur 3 verbindet;
Figur 8 eine Speichereinheit mit Einrichtungen zum Bevorraten und Vereinzeln von Beuteln, die für das erfindungsgemäße System bereitgehalten werden; und
Figur 9 die vor das System der Figur 1 gebrachte Vorrichtung der Figur 5.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein System zur Behandlung flexibler Beutel gemäß einer Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung, bei dem aufeinanderfolgend eine Bearbeitungsstation 10, welche die Beutel übernimmt und öffnet und gegebenenfalls eine Kontrolle durchfuhrt, ob ordnungsgemäß an jeder Haltevorrichtung 14 ein geöffneter Beutel hängt, eine Füllstation 20 und eine Verschließstation 30 vorgesehen sind. In die Bearbeitungsstation 10 laufen, wie deutlicher in der Ansicht der Figur 2 zu sehen ist, Beutel in mehreren Bahnen, hier in acht Bahnen von einem Transportelement 12 gehalten, in die Bearbeitungsstation 10 ein. Dabei weist ein Transportelement 12 einander gegenüberstehende Haltevorrichtung 14 auf, die durch eine Relativbewegung quer zur Transportrichtung A auf unterschiedliche Beutelbreiten eingestellt werden kann, wobei die Einstellung zentral erfolgt. Die Relativbewegung kann manuell oder automatisch bzw. gesteuert eingeleitet werden. Die hängenden Beutel werden, von den Haltevorrichtung 14 gehalten, kontinuierlich, also nicht getaktet wie im Stand der Technik, durch das System 100 nach Figur 1 geführt und dort behandelt, wobei die jeweiligen Bearbeitungsstationen 10, 20, 30 während der Behandlung kontinuierlich mit
den Beuteln auf dem jeweiligen Transportelement mitgeführt werden und nach der Behandlung in ihre Ausgangsposition zurückkehren. Entsprechende Antriebsaggregate, z.B. 105, 110, 115, 120, die für eine Hin- und Herbewegung der Bearbeitungsstationen und, falls erforderlich auch für eine Auf- und Abbewegung einer gesamten Station oder Teilen davon sorgen, sind an den Rahmenportalen, z.B. 130, 140 angeordnet, welche auch die weiteren Komponenten der Bearbeitungsstationen, z.B. hier 10, trägt. Ein Stillstand der Transportelemente 12 bzw. der daran hängenden Beutel wird mit der beschriebenen Anordnung vermieden, so daß, wenn mit Flüssigkeit befüllt wird, die Gefahr des Überschwappens weitgehend ausgeschaltet ist. In der Verschließstation 30 werden die befüllten Beutel thermisch oder mittels Ultraschall versiegelt oder anderen Siegelverfahren und optional gekühlt, um eine verbesserte Dichtigkeit der Siegelnaht zu erhalten.
Figur 2 zeigt Einzelheiten des Transportsystems, welche die Beutel durch die jeweiligen Bearbeitungsstationen 10, 20, 30 (Figur 1) führt. Greiferleisten 330, an denen die Haltevorrichtungen 14 angebracht sind, werden mittels angetriebener Ketten 310, 312 durch das System bewegt. Die Relativbewegung der Haltevorrichtungen 14, die in Figur 3 deutlicher mit darin hängenden Beuteln 300 dargestellt sind, erfolgt während des kontinuierlichen Transports ohne separaten Antrieb mittels einer überlagerten Bewegung, die aus der Transportbewegung abgeleitet wird. Dasselbe gilt für das Öffnen und Schließen der Haltevorrichtung 14 an der Bearbeitungsstation 10 und an der Verschließstation 30. Dazu sind mechanisch wirkende Einrichtungen 320, 322, 324, 326 paarweise auf jeder Seite des Transportsystems vorgesehen, die dafür sorgen, daß die an Greiferleisten 330 angebrachten Haltevorrichtungen 14 die für die jeweilige Behandlung erforderliche Relativbewegung ausfuhren.
Figur 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht aus Figur 1, in der die Übergabestelle der Bearbeitungsstation 10 deutlicher zu erkennen ist. Jede Haltevorrichtung 14 besteht aus relativ zueinander bewegbaren Halteelementen (Beutelgreiferpaare), die mittels eines Antriebs 200 senkrecht zur Transportrichtung A verfahren werden können. Die Transportelemente 12, an einem Träger 16 befestigt, fahren die gehaltenen Beutel zu Übergabegreifern 18, von wo aus sie zur weiteren Bearbeitung, also zunächst zum Öffnen der Beutel, weiter befördert werden.
m Figur 5 ist deutlicher dargestellt, wie durch die Relativbewegung der Haltevorrichtungen 14a, 14b in Richtung des Doppelpfeils B, also senkrecht zur Transportrichtung A, durch eine zentrale Formateinstellung 30 auf unterschiedliche Beutelgrößen eingestellt werden kann. Je
nach dem gegenseitigen Abstand der Elemente 14a und 14b können unterschiedliche Beutelbreiten bedient werden. Phantomartig dargestellt ist ein Beutelnest 22, das als Alternative zu der Haltevorrichtung 14 bzw. den Halteelementen 14a und 14b vorgesehen ist. Die Relativbewegung der Haltevorrichtungen 14a, 14b bewirkt auch, gesteuert durch die Transportbewegung, wie schon im Zusammenhang mit Figur 2 und Figur 3 angesprochen, das Öffnen bzw. Schließen der Beutel.
Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht, bei der zentral das System 100 zur Behandlung flexibler Beutel aus der Figur 1 angeordnet ist. Auf beiden Seiten des Systems 100 befinden sich spiegelsymmetrisch zur Ebene C Vorrichtungen, welche die in dem System zu behandelnden Beutel bereitstellen sollen. Zunächst wird bahnförmiges Folienmaterial bereitgestellt, das in einer Station 40 bzw. 40' zu einem Schlauch verarbeitet dann zu einer Siegelmaschine 50 bzw. 50' geführt wird. Hinter der Siegelmaschine befindet sich eine Kühlstation 60 bzw. 60'. Das bahnförmige Material wird dann für die Codierung zu einem Drucker 70 bzw. 70' geführt und anschließend in Stanzen 80 bzw. 80' vorgeprägt, bevor in einer Messerstation 90 bzw. 90' auf einzelne Beutel geschnitten wird, die in einer Reihe angeordnet sind. Die vereinzelten Beutel werden mittels einer Übergabeeinrichtung mehrbahnig entsprechend der Vorgaben des Systems 100 bzw. der Transportelemente 12 in das System eingegeben. Bei der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform sind die zwei Vorrichtungen zur Beutelherstellung symmetrisch so angeordnet, so daß sie jeweils die Hälfte der Bahnen bedienen.
Figur 7 zeigt die Übergabeeinrichtung, die die Beutelvereinzelung mit dem Beuteltransportsystem, das in Figur 2 gezeigt ist, verbindet. In einer praktischen Ausgestaltung sitzt dabei die Übergabeeinrichtung auf der im Zusammenhang mit Figur 2 beschriebenen Anordnung derart, daß Übergabegreifer 710, die bei der Position 720 deutlicher dargestellt sind, sich die Beutel an der korrekten Stelle aus der Beutelvereinzelung abholen. Ein Übergabegreifer 720 weist dabei Halteleisten 722 auf, welche auf den Beutel drücken und diesen fixieren. Sollte die einfache Maßnahme durch Halteleisten 722 nicht ausreichen, kann über einen Unterdruckanschluß 714, 724 ein Saugdruck erzeugt werden, der die Beutel zusätzlich hält. Es werden die Beutel mittels eines Übergabegreifersystems mehrbahnig an der Übergabeposition der Beutelvereinzelung übernommen und dabei in den Übergabegreifern 710, 710 gehalten. Dabei werden sie bereits auf den Bahnabstand des Transportsystems verspreizt. Die Übernahme erfolgt analog der im Zusammenhang mit Figur 2 und Figur 3 beschriebenen Vorgehensweise während der kontinuierlichen Transportbewegung der Übergabegreifersysteme. Das Öffnen
und Schließen der Übergabegreifer erfolgt also auch hier ohne separaten Antrieb, vielmehr wird die überlagerte Schließ- und Öffnungsbewegung aus der Transportbewegung abgeleitet. Hierdurch wird die punktgenaue Übernahme und Übergabe möglich. Nach der Übernahme werden die Beutel in einer kontinuierlichen Bewegung an das Transportsystem der Figur 2 übergeben. Dabei verändern die Beutel ihre relative hängende Lage zwischen Übernahme und Übergabe nicht. Wichtig für eine genaue Übergabe ist zudem das zeitgleiche Öffnen und Schließen der Greifersysteme. Dazu werden die Übergabegreifersysteme in umlaufenden Parallelführungen geführt.
Es ist auch möglich, die Beutel zunächst auf Vorrat zu produzieren und sie in einer Speichereinheit 500 zwischenzulagern, wie sie in Figur 8 dargestellt ist. Die Speichereinheit 500 ist entsprechend der Anzahl der Bahnen des Systems ausgestaltet, hier wiederum mit acht Bahnen, und ist bevorzugt verfahrbar, so daß sie ohne Mühe von der Bevorratung 510 abgekoppelt und durch eine weitere Speichereinheit ersetzt werden kann. In der Bevorratung 510 sind, durch eine Haube 512 geschützt, Beutel untergebracht, die zur Vereinzelung 520 geführt werden. Diese hat einen Sensor für eine Mindestfüllmenge an Beuteln, so daß beispielsweise mitgeteilt werden kann, daß noch für eine bestimmte Betriebsdauer Material vorhanden ist, anschließend aber keine Übergabe erfolgen kann. Die Bevorratung 510 sorgt dafür, daß die Vereinzelung 520 ausreichend Beutelmaterial enthält. Wenn die Bevorratung 510 leer ist, wird entsprechend von einer Speichereinheit 500, nachgeliefert. Die Beutel können somit dann automatisch an die Übergabeeinrichtung weiterbefördert werden, ohne daß eine zusätzliche Bedienperson notwendig wäre.
Figur 9 zeigt schließlich, wie die Vorrichtung nach Figur 8 vor das System der Figur 1 gestellt ist, so daß die vereinzelten Beutel an das System der Figur 1 übergeben werden können.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Claims
1. Verfahren zur Behandlung flexibler Beutel, insbesondere zum Transportieren, Öffnen, Füllen und Verschließen, in aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen, bei dem
a) die Beutel in Haltevorrichtungen mehrbahnig von einer Bearbeitungsstation zur nächsten transportiert werden;
dadurch gekennzeichnet, daß
b) die Beutel in einer kontinuierlichen Bewegung transportiert werden;
c) die jeweilige Bearbeitungsstation während der Behandlung aus ihrer Ausgangsposition synchron mit der Bewegung der Beutel mitgeführt wird; und
d) nach der Behandlung die jeweilige Bearbeitungsstation in ihre Ausgangsposition zurückgefahren wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Bearbeitungsstation im Schritt d) dem Betrage nach gleich oder größer ist als die Geschwindigkeit im Schritt c).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutel hängend transportiert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutel in Nestern stehend transportiert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutel in mindestens einer der Bahnen nach Art, Größe, Befüllung und dergleichen unterschiedlich von Beuteln der weiteren Bahnen sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schritt a)
aa) zunächst mindestens eine Folienbahn in zumindest einen Schlauch umgeformt wird;
ab) der Schlauch/oder die Schläuche getaktet versiegelt und geschnitten wird/werden, um einseitig offene Beutel zu erzeugen;
ac) die Beutel gegriffen und getaktet in eine Übergabeposition transportiert werden;
ad) in der Übergabeposition die Beutel freigegeben und zeitgenau in eine kontinuierliche Bewegung übernommen werden.
7. System zur Behandlung flexibler Beutel, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit mindestens einer Bearbeitungsstation, in der Beutel geöffnet, befüllt oder geschlossen werden, mit mechanischen Haltevorrichtungen für die Beutel und mit einer Antriebseinrichtung für die mechanischen Haltevorrichtungen,
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Antriebseinrichtung die mechanischen Haltevorrichtungen kontinuierlich durch das System bewegt und
- eine weitere Antriebseinrichtung, gegebenenfalls mit mehreren Antriebsaggregaten, für die Bearbeitungsstationen vorgesehen ist, welche die Bearbeitungsstation während der Behandlung synchron mit der Bewegung der zu behandelnden Beutel führt und nach der Behandlung die Bearbeitungsstation in ihre jeweilige Ausgangsposition zurückführt.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Antriebseinrichtung für jede Bearbeitungsstation mindestens ein Antriebsaggregat aufweist.
9. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Transportelementen vorgesehen ist, wobei mehrere mechanische Haltevorrichtungen in ein Transportelement integriert sind und einander entsprechende Haltevorrichtungen jeweils eines Transportelementes eine Behandlungsbahn definieren.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportelemente miteinander ohne zusätzliches Verkettungselement verkettet sind.
11. System nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung für die mechanischen Haltevorrichtungen vorgesehen ist, welche die Öff- nungs- oder Schließbewegung für die Beutel zentral steuert.
12. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen und Schließen durch eine Relativbewegung längs oder quer zur Bewegungsrichtung der Transportelemente erfolgt.
13. System nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Halteeinrichtungen zumindest teilweise durch eine Relativbewegung quer zur Transportrichtung auf eine oder mehrere vorbestimmte Beutelbreiten automatisch oder manuell einstellbar sind.
14. System nach einem der Ansprüche 7 bis 11, weiter mit einer Vorrichtung zum Herstellen flexibler Beutel aus mindestens einer Folienbahn, welche
- eine Einrichtung zum Umformen der mindestens einen Folienbahn in mindestens einen Schlauch;
- eine Siegel- und Schneideinrichtung, welche vom Schlauch oder von den Schläuchen einseitig offene Beutel schneidet; und
- eine Fördereinrichtung, welche die in einer Reihe angeordneten, vereinzelten Beutel zu einer Übergabeeinrichtung transportiert, aufweist, wobei die Übergabeeinrichtung die Beutel entsprechend den Vorgaben des Systems zur Behandlung flexibler Beutel mehrbahnig anordnet und an das System übergibt; wobei die Vorrichtung zum Herstellen flexibler Beutel getaktet und die Übergabeein- riclitung kontinuierlich arbeitet.
15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung Greiferleisten (330) aufweist, in denen die hängenden Beutel (300) mittels relativ zueinander zu bewegender Haltevorrichtungen (14a, 14b) gehalten werden.
16. System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferleisten (330) die Beutel auf einen vorgegebenen Bahnabstand verspreizt halten.
17. System nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabeeinrichtung Greiferleisten für die Beutel aufweist.
18. System nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zum Übergabezeitpunkt und in der Übergabeposition die Greiferleisten der Fördereinrichtung öffnen, während gleichzeitig die Greiferleisten der Übergabeeinrichtung schließen.
19. System nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch mindestens einen Speicher, welcher zeitlich und räumlich unabhängig zu befallen ist und in eine Bevorratungseinheit überfuhrt wird, welche für eine Vereinzelung mit Mindestfüllmenge an Beuteln sorgt.
20. System nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (320, 322, 324, 326) für die Relativbewegung der Haltevorrichtungen (14a, 14b, 710, 720) vorgesehen sind, die durch die kontinuierliche Transportbewegung der Beutel (300) gesteuert werden.
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