WO2024002658A1

WO2024002658A1 - Verfahren und vorrichtung zum bilden von einseitig offenen packungskörpern aus beidseitig offenen packungsmänteln

Info

Publication number: WO2024002658A1
Application number: PCT/EP2023/065483
Authority: WO
Inventors: Rene RONNEBERGER; Mario MÜLLER; Heiko Schmitt
Original assignee: Sig Services Ag
Priority date: 2022-06-27
Filing date: 2023-06-09
Publication date: 2024-01-04
Also published as: DE102022115881A1

Abstract

Beschrieben und dargestellt ist ein Verfahren zum einfachen und platzsparendem Formen von Packungsmänteln (51) für die Herstellung von gefüllten Packungen, - bei dem um wenigstens zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel (51) verlaufende Faltkanten (54) flach gefaltete Packungsmäntel (51) von einer Zuführvorrichtung (55) an eine Formstation (56) umfassend wenigstens drei Formteile (57-60) übergeben werden, - bei dem die übergebenen Packungsmäntel (51) in einer offenen Stellung der Formstation (56) zwischen wenigstens zwei Formteilen (57, 58) gehalten werden, - bei dem zwischen den wenigstens zwei Formteilen (57, 58) gehaltene Packungsmäntel (51) durch ein Verstellen der wenigstens drei Formteile (57-60) in eine geschlossene Stellung der Formstation (56) aufgefaltet und geformt werden, - bei dem die aufgefaltet und geformten Packungsmäntel (51) von einer Abführeinrichtung (66) nacheinander aus der Formstation (56) abgeführt werden und - bei dem die Zuführvorrichtung (55) und/oder die Abführeinrichtung (66) ein Formteil (59, 60) der Formstation (56) zum Formen den Packungsmäntel (51) bildet.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern aus beidseitig offenen Packungsmänteln

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen von Packungsmänteln für die Herstellung von gefüllten Packungen. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Formen von Packungsmänteln für die Herstellung von gefüllten Packungen, vorzugsweise nach einem entsprechenden Verfahren, mit einer Formstation zum Auffalten und Formen von flachgefalteten Packungsmänteln, einer Zuführvorrichtung zum Zuführen von flachgefalteten Packungsmänteln zur Formstation und einer Abführeinrichtung zum Ab führen der aufgefalteten und geformten Packungsmäntel aus der Formstation, wobei die Formstation wenigstens drei Formteile aufweist, wobei die Formteile von einer offenen Stellung der Formstation zum Übergeben flachgefalteter Packungsmäntel an die Formstation in eine geschlossene Stellung der Formstation zum Auffalten und Formen der Packungsmäntel und zurück verstellbar vorgesehen sind.

Verfahren und Vorrichtungen zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern aus beidseitig offenen Packungsmänteln sind bereits seit geraumer Zeit bekannt. Die Verfahren dienen insbesondere dem Herstellen von gefüllten Packungen, wobei auch Verfahren und Vorrichtungen zum Füllen von Packungen mit Produkten in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt sind.

Unter Packungskörpern werden in diesem Zusammenhang Behälter wie beispielsweise Kartonverbundverpackungen verstanden, die wenigstens teilweise aus einem Packstoff in Form eines Laminats umfassend eine Kartonschicht und äußeren, insbesondere thermoplastischen, Kunststoffschichten, etwa aus Polyethylen (PE), gebildet sind. Der Karton verleiht den Packungen eine ausreichende Stabilität, damit die Packungen einfach gehandhabt und beispielsweise gestapelt werden können. Die Kunststoffschichten schützen den Karton vor Feuchtigkeit und die Lebensmittel vor der Aufnahme von unerwünschten Stoffen aus der Packung. Zusätzlich können noch weitere Schichten, wie etwa eine Aluminiumschicht, vorgesehen sein, die eine Diffusion von Sauerstoff und anderen Gasen durch den Packstoffverhindert.

Entsprechende Packungskörper werden typischerweise mit Produkten in Form von Lebensmitteln, insbesondere Getränken, gefüllt, wobei als Produkte überwiegend fließfähige Produkte in Frage kommen. Dabei erfolgt insbesondere das Befüllen der Packungskörper mit Lebensmitteln in einer sterilen oder aseptischen Umgebung einer Füllmaschine, da die Lebensmittel nach dem Füllen der Packungen lange haltbar sein sollen. Hierzu weisen die Füllmaschinen beispielsweise Sterilisationsräume bzw. Aseptikkammern auf, in denen die Packungskörper sterilisiert und anschließend unter möglichst sterilen Bedingungen gefüllt sowie verschlossen werden. Nach dem Befüllen der Packungskörper werden diese typischerweise in der Füllmaschine verschlossen. Bei Verwendung entsprechender Packstoffe, erfolgt das Verschließen des Packungskörpers durch Siegeln des offenen Endes.

Die Packungskörper werden vorzugsweise auf der Füllmaschine aus Packungsmänteln gebildet, die wiederum aus Packstoffzuschnitten hergestellt werden, und zwar insbesondere durch Siegeln der Längskanten der Packstoffzuschnitte aufeinander. So werden aus einem Packstoff gebildete Packungsmäntel hergestellt, die an den gegenüberliegenden Längsenden offen sind. Die Packungsmäntel werden entlang von Faltlinien vorgefaltet, wodurch Faltkanten geschaffen werden, welche die späteren Kanten der typischerweise einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt bildenden Packung bilden. Zunächstwerden die Packungsmäntel jedoch um zwei gegenüberliegende Faltkanten flach gefaltet. Der Packungsmantel bildet dann im Wesentlichen zwei parallel zueinander verlaufende und aufeinander liegende Abschnitte. Die flachgefalteten Packungsmäntel werden als Stapel an ein Magazin der Füllmaschine übergeben. Der vordere Abschnitt des Packungsmantels am vorderen Ende des Stapels wird von Saugnäpfen ergriffen und vom Stapel weg gezogen, wobei sich der Packungsmantel auffaltet, typischerweise bis ein wenigstens im Wesentlichen quadratischer oder rechteckiger Querschnitt gebildet ist. Der entsprechend aufgefaltete Packungsmantel wird sodann auf einen Dorn eines sogenannten Dornrades aufgezogen, wobei der Querschnitt des Dorns dem Querschnitt des Packungsmantels entspricht. Der Packungsmantel steht dabei zunächst über den Dorn nach außen vor, so dass der vorstehende Teil des Packungsmantels gegen die Stirnseite des Dorns gefaltet und dort verpresst und gesiegelt werden kann. Das entsprechende Längsende des Packungsmantels wird so verschlossen und bildet regelmäßig den Boden der späteren gefüllten Packung. Das verschlossene Ende des Packungsmantels könnte alternativ aber auch den Kopf der späteren Packung bilden, wenn diese beispielsweise durch den offenen Boden gefüllt wird.

Die einseitig offenen Packungskörper werden in eine Sterilisationszone der Füllmaschine eingeschleust. Dies erfolgt meist, indem die Packungskörper nacheinander an die Packungskörper aufnehmenden Zellen einer Transporteinrichtung übergeben werden. Die Transporteinrichtung sorgt dann dafür, dass die Packungskörper mit definierter Geschwindigkeit in definiertem Abstand zueinander durch die Sterilisationszone der Füllmaschine transportiert werden. In der Sterilisationszone werden die Packungskörper mit heißer Sterilluft vorgewärmt und sodann, typischerweise mit Wasserstoffperoxid, sterilisiert und mit Sterilluft getrocknet. Die sterilen Packungskörper werden in die Füll- und Siegelzone übergeben und dortbefüllt. Anschließend wird die Öffnung der gefüllten Packungskörper verschlossen, bevor die verschlossene Packung über die Transporteinrichtung aus der Füll- und Siegelzone transportiert und anschließend aus den entsprechenden Zellen der Transporteinrichtung entnommen wird.

In einigen Füllmaschinen werden die Packungskörper von der Transporteinrichtung in einer geraden Linie durch die Füllmaschine transportiert. Entsprechende Füllmaschinen werden auch als Langläufer bezeichnet. In anderen Fülleinrichtungen, den sogenannten Rundläufern, beschreiben die Packungskörper eine mehr oder weniger bogenförmige Bewegung, die ein oder mehr Kreisbogenabschnitte umfassen kann. Die vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich diese und andere Arten von Füllmaschinen. Entsprechende Verfahren und Vorrichtungen zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern sind beispielsweise aus der DE 10 2016 109 996 Al bekannt. Das Bilden von einseitig offenen Packungskörpern ausgehend von Stapeln flach gefalteter Packungsmäntel ist aufgrund der erforderlichen Handhabung der Packungsmäntel der in der Füllmaschine mit einem nicht unerheblichen Platzbedarf und einer apparativ aufwendigen Formstation verbunden.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung jeweils der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass Packungsmäntel einfach und platzsparend aufgefaltet und geformt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch ein Verfahren zum Formen von Packungsmänteln für die Herstellung von gefüllten Packungen, bei dem um wenigstens zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel verlaufende Faltkanten flach gefaltete Packungsmäntel von einer Zuführvorrichtung an eine Formstation umfassend wenigstens drei Formteile übergeben werden, bei dem die übergebenen Packungsmäntel in einer offenen Stellung der Formstation zwischen wenigstens zwei Formteilen gehalten werden, bei dem zwischen den wenigstens zwei Formteilen gehaltene Packungsmäntel durch ein Verstellen der wenigstens drei Formteile in eine geschlossene Stellung der Formstation aufgefaltet und geformt werden, bei dem die aufgefaltet und geformten Packungsmäntel von einer Abführeinrichtung nacheinander aus der Formstation abgeführt werden und bei dem die Zuführeinrichtung und/oder die Abführeinrichtung ein Formteil der Formstation zum Formen der Packungsmäntel bildet.

Die genannte Aufgabe wird zudem bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des

Anspruchs 12 dadurch gelöst, dass die Zuführeinrichtung und/oder die Abführeinrichtung ein Formteil der Formstation zum Formen der Packungsmäntel bildet.

Um die Packungsmäntel ohne Weiteres auffalten und formen zu können, bedarf es wenigstens zweier Faltkanten, um die die Packungsmäntel flachgefaltet bereitgehalten und über eine Zuführeinrichtung an eine Formstation übergeben werden können. In der Formstation können die Packungsmäntel in die gewünschte Form gebracht werden, wobei die Kantenbereiche der Packungsmäntel bedarfsweise einen großen Radius aufweisen und einzelne Seiten problemlos gewölbt ausgebildet werden können. Die Packungsmäntel sind dabei der Einfachheit halber beidseitig offen und werden in der Formstation zu einem ebenfalls beidseitig offenen Packungskörper aufgefaltet, der gefüllt und zu einer Packung verschlossen werden kann.

Die um zwei Faltkanten flachgefalteten Packungsmäntel werden von einer Zuführvorrichtung an die Formstation übergeben, die zum Auffalten und Formen der Packungsmäntel wenigstens drei Formteile aufweist. Die Form teile können gegeneinander verstellt werden, um eine Form zu bilden, in der die Packungsmäntel mechanisch in die gewünschte Form gezwungen werden. Die Packungsmäntel werden dabei zunächst von der Zuführvorrichtung an die Formstation in einer geöffneten Stellung übergeben, so dass die Formstation zunächst die Packungsmäntel hält. Die Formteile sind dabei vorzugsweise so weit auseinander gefahren, dass die Packungsmäntel in der wenigstens im Wesentlichen flachgefalteten Form in der Formstation, vorzugsweise zwischen zwei Formteilen der Formstation aufgenommen werden können. Grundsätzlich kann die Formstation bedarfsweise in unterschiedliche offene Stellungen verstellt werden. Wenigstens eine offene Stellung der Formstation ist dabei zur Übernahme der flachgefalteten Packungsmäntel geeignet. Bedarfsweise kann die Formstation aus einer offenen Stellung, in der ein Packungsmantel zwischen wenigstens zwei Formteilen positioniert werden kann, in eine andere offene Stellung verstellt werden, in der die wenigstens zwei Formteile den Packungsmantel halten. Die wenigstens zwei Formteile können zu diesem Zweck relativ zueinander aufeinander zugefahren werden, ohne jedoch in dieser offenen Stellung angehalten zu werden.

Anschließend werden die Formteile weiter zusammengefahren, so dass sich die Formstation in die geschlossene Stellung verstellt, wobei dann der Packungsmantel in der Formstation zwischen den Formteilen aufgefaltet und geformt wird. Der dann geformte Packungsmantel wird von einer Abführeinrichtung aus der Formstation abgeführt, wozu die Formstation wieder zurück in eine geöffnete Stellung verstellt werden kann. Dabei kann dann auch Platz für die Aufnahme des nächsten Packungsmantels in der Formstation geschaffen werden.

Die Erfindung hat im Zusammenhang mit der Formstation erkannt, dass es zweckmäßig ist, wenigstens drei Formteile zu verwenden, obwohl im Stand der Techniktypischerweise lediglich zwei Formteile, insbesondere Formhälften, verwendet werden, um dazwischen die Packungsmäntel aufzufalten und zu formen. Die Formteile bilden zusammen die Form der Formstation. Jedes Formteil weist eine Fläche auf, die angrenzend zu dem geformten Formteil diesem zugewandt ist. Die entsprechenden Flächen bilden mithin Formflächen bzw. Innenflächen der Form. An diese jeweiligen Flächen kann sich der Packungsmantel vorzugsweise beim Auffalten und/oder Formen anlegen. Durch das Anlegen des Packungsmantels an die Formteile, wird der Packungsmantel mechanisch in die gewünschte Form gebracht.

Die Verwendung mehrerer Formteile ist zwar aufwendiger, allerdings kann so das Handling der Packungsmäntel trotzdem sehr platzsparend erfolgen. Insbesondere ist es möglich, die Packungsmäntel von der Zuführvorrichtung in etwa derselben Richtung an die Formstation zu übergeben, wie die Packungsmäntel aus der Formstation abgeführt werden. Dies erlaubt eine platzsparende Anordnung der hierfür erforderlichen Aggregate. Es ist so beispielsweise nicht wie bei bekannten Füllmaschinen erforderlich, die Packungsmäntel von oben oder von unten an die Formstation zu übergeben. Des Weiteren ist es möglich, die Packungsmäntel mit der Zuführvorrichtung und/oder der Abführeinrichtung nur über eine sehr kurze Wegstrecke zu transportieren, was zu einer weiteren Platzersparnis hinsichtlich einer Füllmaschine zum Füllen von Packungen beitragen kann.

Die entsprechenden Vorteile werden dabei in besonderem Maße erreicht, wenn nicht nur die Zuführvorrichtung oder die Abführeinrichtung ein Formteil der Formstation bilden. Besonders bevorzugt ist es daher, wenn sowohl die Zuführvorrichtung als auch die Abführeinrichtung ein Formteil der Formstation bilden. Damit die Packungsmäntel in rascher Folge sowie einfach und zuverlässig aufgefaltet und geformt werden können, bietet es sich weiter an, wenn zwei Formteile der Formstation zur Übernahme der flachgefalteten Packungsmäntel vorgesehen sind, bei denen es sich nicht um die Zuführvorrichtung oder die Abführeinrichtung handelt. Die Zuführvorrichtung kann die flachgefalteten Packungsmäntel dann unabhängig von der Abführeinrichtung an die Formstation übergeben. Zudem können die beiden Formteile seitlich vorgesehen sein und die Packungsmäntel, insbesondere kraftschlüssig, an den Faltkanten halten. Dies erlaubt es dann auch, die Packungsmäntel durch die beiden seitlichen Formteile beim Verstellen der Formstation in die geschlossene Stellung zuverlässig aufzufalten.

Alternativ oder zusätzlich bedürfen die seitlichen Formteile keiner besonders komplizierten Bewegung. Es reicht aus, wenn die seitlichen Formteile, bedarfsweise relativ zueinander, aufeinander zu und wieder voneinander weg bewegt werden können. Eine lineare Verstellung der seitlichen Formteile kann also ausreichen. Zudem kann es alternativ oder zusätzlich ausreichen, wenn das wenigstens eine weitere Formteil wenigstens teilweise und/oder abschnittsweise wenigstens im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der seitlichen Formteile bewegt wird. Diese Richtung entspricht dabei vorzugsweise wenigstens im Wesentlichen der Transportrichtung der Packungsmäntel zwischen der Übernahme durch die Zuführvorrichtung und der Abgabe durch die Abführeinrichtung.

Nachfolgend werden der besseren Verständlichkeit halber und zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen das Verfahren und die Vorrichtung zusammen beschrieben, ohne jeweils im Einzelnen zwischen dem Verfahren und der Vorrichtung zu unterscheiden. Dem Fachmann wird jedoch anhand des Kontextes ersichtlich, welche Merkmale für das Verfahren und die Vorrichtung jeweils bevorzugt sind.

Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die flachgefalteten Packungsmäntel von einer Greifeinheit der Zuführvorrichtung ergriffen und von der Greifeinheit an die Formstation übergeben. Dies bietet sich für einen zuverlässigen Transport der flachgefalteten Packungsmäntel durch die Zuführeinrichtung an. Die Greifeinheit kann die Packungsmäntel an einer geeigneten Stelle ergreifen und bis zur Übergabe sicher halten. Alternativ oder zusätzlich ist es besonders effektiv und platzsparend, wenn die flachgefalteten Packungsmäntel in einem Stapel von flachgefalteten Packungsmänteln bereitgehalten werden. Dann können die flachgefalteten Packungsmäntel von der Zuführvorrichtung zuverlässig und definiert von dem Stapel abgezogen werden. Dies gilt umso mehr, wenn die Zuführvorrichtung die flachgefalteten Packungsmäntel mit der Greifeinheit an der vom Stapel wegweisenden Seite der Packungsmäntel ergreift und vom Stapel abzieht.

Die Greifeinheit kann dabei in effizienter Weise mehrere Funktionen übernehmen, wenn die Greifeinheit ein Formteil der Formstation zum Formen der Packungsmäntel bildet. Die Greifeinheit stellt dann neben dem Transport und der Übergabe der Packungsmäntel an die Formstation eine Formfläche bereit, die bei geschlossener Stellung der Formstation in die Form der Formstation weist und dem geformten Packungsmantel zugewandt ist. Besonders bevorzugt ist es zur Formgebung der Packungsmäntel, wenn die Formfläche der Greifeinheit in Anlage an den geformten Packungsmantel gelangt. Besonders effizient und platzsparend lässt sich die Greifeinheit einsetzen, wenn eine von dem von der Greifeinheit ergriffenen Packungsmantel abgewandte Seite der Greifeinheit die Formfläche bildet. In der geschlossenen Stellung der Formstation ist diese Formfläche dann dem geformten Packungsmantel in der Formstation zugewandt. Die Greifeinheit kann dann an einer Seite zum Greifen der Packungsmäntel und an der anderen Seite als Formfläche zum Schließen der wenigstens dreiteiligen Form der Formstation vorgesehen und ausgebildet sein. Die Packungsmäntel können einfach und zuverlässig von einer dem Stapel abgewandten und/oder der Formstation zugewandten Seite von der Greifeinheit ergriffen werden. Dies vereinfacht das Verfahren und spart Bauraum der Füllmaschine.

Die Greifeinheit kann alternativ oder zusätzlich mit dem ergriffenen Packungsmantel zur Übergabe des Packungsmantels an die Formstation wenigstens teilweise und/oder abschnittsweise translatorisch von dem Stapel zur Formstation bewegt werden. Der Transportweg kann dann kurz und platzsparend ausgebildet sein. Unabhängig davon oder auch in Ergänzung dazu kann die Greifeinheit mit dem ergriffenen Packungsmantel zur Übergabe des Packungsmantels an die Formstation wenigstens teilweise und/oder abschnittsweise gedreht und/oder geschwenkt werden. Dies erlaubt es der Greifeinheit, die Packungsmäntel an die Formstation zu übergeben und anschließend zur Bildung der Form der Formstation beizutragen. Dies gilt insbesondere dann, wenn eine Seite der Greifeinheit zum Greifen der Packungsmäntel und die gegenüberliegende Seite der Greifeinheit zur Bereitstellung einer Formfläche vorgesehen ist. Ein Drehen der Packungsmäntel ist dabei grundsätzlich platzsparender als ein Schwenken der Packungsmäntel, wobei ein Schwenken je nach Füllmaschine der Einfachheit halber trotzdem bevorzugt sein kann. Grundsätzlich ist es dann jedoch aus Platzgründen vorzuziehen, wenn der oder die Hebelarme zum Schwenken der Packungsmäntel recht kurz gewählt wird/werden.

Wenn die Packungsmäntel in einer wenigstens im Wesentlichen um 180° gedrehten Ausrichtung im Vergleich zur Ausrichtung der Packungsmäntel im Stapel an die Formstation übergeben werden, kann die Greifeinheit sehr einfach und effektiv wenigstens im Wesentlichen zwischen dem Stapel an Packungsmänteln und der Formstation hin und her bewegt werden, wobei die Greifeinheit dann ein dem Stapel zugewandtes Formteil der Formstation bilden kann.

Um ein Drehen der Packungsmäntel auf engem Raum zu erreichen, bietet es sich an, wenn die Packungsmäntel von der Greifeinheit um eine Achse wenigstens im Wesentlichen senkrecht zur Richtung des translatorischen Transports der Packungsmäntel gedreht und/oder geschwenkt werden. So lässt sich eine wenigstens im Wesentlichen geradlinige Bewegung einfach mit dem Drehen und/oder Schwenken überlagern. Eine Überlagerung einer translatorischen Bewegung der Packungsmäntel mit einer Drehung und/oder Schwenkbewegung ist jedoch ganz grundsätzlich bevorzugt, um die Packungsmäntel auf engstem Raum effizient handhaben zu können. Dies gilt umso mehr, wenn die Bewegungen der Packungsmäntel durch die Greifeinheit vor der Übergabe an die Formstation bewirkt werden. Die Bewegungen der Packungsmäntel müssen jedoch nicht durchgängig von der Übernahme der Packungsmäntel von der Zuführvorrichtung bis zur Übergabe der Packungen an die Formstation einander überlagern. Es kann ausreichen, wenn dies teilweise und/oder abschnittsweise erfolgt.

Alternativ oder zusätzlich können die Packungsmäntel von der Greifeinheit um eine Achse wenigstens im Wesentlichen parallel zu den Packungsmänteln gedreht und/oder geschwenkt werden. So kann das Drehen oder Schwenken auf engstem Raum erfolgen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Achse parallel zu einer Mittelachse der Packungsmäntel ausgerichtet ist oder, insbesondere, der Mittelachse der Packungsmäntel entspricht.

Um eine platzsparende und zudem effizient einsetzbare Greifeinheit bereitstellen zu können, bietet es sich an, wenn die Greifeinheit eine Mehrzahl von Sauggreifern zum Greifen der Packungsmäntel aufweist. Diese können sich dann entlang einer Längs erstreckung einer Strebe verteilen, was eine schlanke Greifeinheit ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich kann die Greifeinheit eine Strebe aufweisen, die als Formteil der Formstation zum Einsatz kommt. Auch dies ist platzsparend, und zwar umso mehr, wenn es sich um dieselbe Strebe mit den Sauggreifern handelt. Die Strebe kann unabhängig davon mit einer sich in der Längserstreckung der Strebe erstreckenden Seite so positioniert werden, dass diese Seite im Sinne einer Formfläche bei geschlossener Formstation in Richtung des in der Formstation geformten Packungsmantels weist. Diese Formfläche kann dann zum Formen der Packungsmäntel verwendet werden und bedarfsweise an den geformten Packungsmänteln anliegen.

Die geformten Packungsmäntel können nach dem Formen in der Formstation von einer den geformten Packungsmantel von wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten des Packungsmantels haltenden Halteeinheit der Abführeinrichtung aus der Formstation abgeführt werden. Die Halteeinheit hält die Packungsmäntel dann vorzugsweise selbständig, ohne dass es anderer Mittel hierzu bedarf. Dies ist einfach und zuverlässig, was insbesondere dann gilt, wenn sich die Packungsmäntel beim Verstellen der Formstation von der geschlossenen Stellung in die offene Stellung durch Rückstellkräfte der Packungsmäntel selbständig reibschlüssig an die Halteeinheit anlegen. Die aufgefalteten und geformten Packungsmäntel federn stets beim Verstellen der Formstation von der geschlossenen Stellung in die offene Stellung etwas zurück, was den Rückstellkräften in den Packungsmänteln geschuldet ist. Dies kann dazu genutzt werden, dass sich die Packungsmäntel vorzugsweise an gegenüberliegenden Abschnitten der Halteeinheit reibschlüssig anlegen. Da die Packungsmäntel leicht sind, reicht dies aus, um die Packungsmäntel ohne zusätzliche Maßnahmen sicher zu halten.

Um die Halteeinheit besonders effizient und funktional nutzen zu können, kann die Halteeinheit wenigstens abschnittsweise wenigstens eine Formfläche der Formstation bilden. In der geschlossenen Stellung der Formstation kann die Halteeinheit mithin eine entsprechende Seite aufweisen, die dem Packungsmantel in der Formstation zugewandt ist und bedarfsweise in Anlage an den geformten Packungsmantel gelangen kann.

Die Halteeinheit kann sehr gewinnbringend genutzt werden, wenn Halteabschnitte teilweise in eine Aussparung eines angrenzenden Formteils oder einen Spalt zwischen zwei angrenzenden Formteilen eingreifen, wenn sich die Formstation in der geschlossenen Stellung befindet. Dadurch soll erreicht werden, dass sich beim Verstellen der Formstation in die offene Stellung der jeweils zuvor geformte Packungsmantel an in die Aussparungen und/oder Spalte eingreifende Abschnitte der Halteeinheit anlegt. In der geschlossenen Stellung der Formstation kann die Halteeinheit mithin an zwei dem Packungsmantel in der geschlossenen Formstation gegenüberliegenden Seiten in jeweils wenigstens eine Aussparung von jeweils wenigstens einem Formteil eingreifen. Alternativ oder zusätzlich kann analog die Halteeinheit in der geschlossenen Stellung der Formstation an zwei dem Packungsmantel in der geschlossenen Formstation gegenüberliegenden Seiten in jeweils wenigstens einen Spalt zwischen wenigstens zwei Formteile eingreifen, die an der jeweiligen Seite vorgesehenen sind.

Um die Formstation einfach und zuverlässig in die geschlossene und wieder in die offene Stellung verstellen sowie die Abführeinrichtung, insbesondere die Halteeinheit, als Formteil nutzen zu können, bietet es sich an, wenn die an die Abführeinrichtung angrenzenden Formteile unabhängig von der Abführeinrichtung verstellt werden können, um die Formstation in die geschlossene Stellung und wieder in die offene Stellung zu verstellen. Die einzelnen Formteile behindern sich somit nicht gegenseitig, obschon sie abschnittsweise ineinander greifen können. Die wenigstens zwei Formteile an den dem flachgefalteten Packungsmantel gegenüberliegenden Seiten können somit wenigstens abschnittsweise relativ gegenüber dem in die wenigstens eine Aussparung und/oder den wenigstens einen Spalt eingreifenden Abschnitt der Halteeinheit in die geschlossenen Stellung der Formstation verstellt werden. Alternativ können die wenigstens zwei Formteile an den den flachgefalteten Packungsmantel gegenüberliegenden Seiten wenigstens abschnittsweise relativ zu dem in die wenigstens eine Aussparung und/oder den wenigstens einen Spalt eingreifenden Abschnitt der Halteeinheit in die offene Stellung der Formstation verstellt werden.

Die Abführeinrichtung, insbesondere die Halteeinheit, kann platzsparend genutzt werden, wenn diese wenigstens im Wesentlichen linear verstellt wird. Sie kann mit dem geformten Packungsmantel beim Verstellen der Formstation in die offene Stellung, vorzugsweise ausschließlich, translatorisch weg von der Position der Abführeinrichtung, insbesondere der Halteeinheit, in der geschlossenen Stellung der Formstation bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Abführeinrichtung, insbesondere die Halteeinheit, ausschließlich, translatorisch weg von dem Stapel von flachgefalteten Packungsmänteln bewegt werden. Zum Abführen der geformten Packungsmäntel in der offenen Stellung der Formstation kann ein Stempel genutzt werden, der die Packungsmäntel nach oben oder unten aus der Abführeinrichtung, insbesondere der Halteeinheit, ausstößt.

Die ausgestoßenen Packungsmäntel können dann in einer Bearbeitungsstation bearbeitet, insbesondere mit einem Ausgießer, verbunden werden und anschließend von einem ortsfest mit der Halteeinheit verbundenen Halteelement übernommen werden. So kann die Abführeinrichtung noch eine weitere Funktion übernehmen. Die übernommenen bearbeiteten Packungsmäntel werden auch von dem Halteelement der Abführeinrichtung wieder abgeführt. Dies kann vorzugsweise ohne eine zusätzliche Bewegung des Halteelements erfolgen, sondern unter Ausnutzung des ohnehin vorgesehenen Bewegungsprofils der Abführeinrichtung. Einfach und platzsparend ist es, wenn die Packungsmäntel in der Halteeinheit und dem Halteelement wenigstens im Wesentlichen parallel zueinander gehalten werden. Alternativ oder zusätzlich können die Packungsmäntel mit dem Halteelement beim Verstellen der Formstation in die offene Stellung weg von der Formstation und, bedarfsweise, weg von dem Stapel von flachgefalteten Packungsmänteln bewegt sowie abgegeben werden. So kann das Bewegungsprofil der Abführeinrichtung einfach gehalten werden.

Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung weist die Zuführvorrichtung eine Greifeinheit zum Ergreifen von flachgefalteten Packungsmänteln und zum Übergeben der flachgefalteten Packungsmäntel an die Formstation auf. Dies ermöglicht einen einfachen und zuverlässigen Transport der Packungsmäntel zur Formstation. Alternativ oder zusätzlich kann ein Stapel von flachgefalteten Packungsmänteln vorgesehen sein, so dass die Zuführvorrichtung, insbesondere die Greifeinheit, nacheinander Packungsmäntel von dem Stapel ergreifen und von dem Stapel abziehen. Der Stapel von Packungsmänteln kann der Einfachheit halber in einem Magazin, etwa einer Füllmaschine, bereitgehalten werden.

Im Falle einer Greifeinheit kann diese eine Strebe mit einer sich in der

Längs erstreckung der Strebe erstreckenden Mehrzahl von Sauggreifern zum Greifen der Packungsmäntel aufweisen. Der Greifer ist dann platzsparend ausgebildet. Die Greifeinheit, insbesondere die den Sauggreifern gegenüberliegende Seite der Strebe, kann alternativ oder zusätzlich ein Formteil der Formstation bilden. In geschlossener Stellung der Formstation kann die entsprechende Formfläche der Strebe in Richtung des geformten Packungsmantels weisen und, bedarfsweise, an dem geformten Packungsmantel anliegen, um die Packungsmäntel zu formen.

Zur einfachen und platzsparenden Verstellung der Greifeinheit kann die Greifeinheit mit einem Antrieb zum Transportieren der flachgefalteten Packungsmäntel zur Formstation in einer wenigstens abschnittsweise überlagerten translatorischen Bewegung einerseits und einer Drehbewegung und/oder Schwenkbewegung andererseits verbunden sein. Beim Verbringen der Packungsmäntel zur Formstation können die Packungsmäntel gleichzeitig auch gedreht und/oder geschwenkt werden. Dies ist in besonderem Maße zweckmäßig und platzsparend, wenn die Greifeinheit die Packungsmäntel in einem Stapel greift und sodann von dem Stapel abzieht.

Wenn eine Halteeinheit der Abführeinrichtung zum Halten und Abführen der geformten Packungsmäntel vorgesehen ist, können die geformten Packungsmäntel einfach und rasch aus der Formstation abgeführt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Halteeinheit in der geschlossenen Stellung der Formstation an zwei Seiten, die dem Packungsmantel gegenüberliegen, in jeweils wenigstens eine Aussparung von wenigstens einen an der jeweiligen Seite vorgesehenen Formteil eingreift. Alternativ oder zusätzlich kann die Halteeinheit in der geschlossenen Stellung der Formstation an zwei Seiten, die dem Packungsmantel gegenüberliegen, in jeweils wenigstens einen Spalt zwischen wenigstens zwei an der jeweiligen Seite vorgesehenen Formteile eingreifen. Werden die die Aussparung und/oder den Spalt bildende Formteile beim Verstellen der Formstation von der geschlossenen Stellung in die offene Stellung nach außen und weg von dem geformten Packungsmantel gefahren, so kann sich der geformte Packungsmantel in diese Richtung etwas ausdehnen und so in Anlage an die noch nicht, jedenfalls nicht ganz, nach außen gefahrene Halteeinheit gelangen. Die Halteeinheit hält den Packungsmantel dann bedarfsweise rein reibschlüssig. Dann kann auch die Halteeinheit zum Abführen des geformten Packungsmantels nach außen gefahren werden.

Die Abführeinrichtung kann noch funktionaler genutzt werden, wenn ein mit der Halteeinheit ortsfest verbundenes und zusammen mit der Halteeinheit beim Verstellen der Formstation von der offenen Stellung in die geschlossene Stellung und zurück verstellbares Halteelement zum Aufnehmen, Halten und Abgeben von nach dem Ab führen aus der Halteeinheit bearbeiteten Packungsmänteln vorgesehen ist. Die Halteeinheit wird ohnehin zum Öffnen und Schließen der Formstation hin und her verstellt. Wenn das Halteelementbeispielsweise wenigstens im Wesentlichen dann bearbeitete, zuvor geformte Packungsmäntel übernimmt, während die Formstation in der geschlossenen Stellung ist, kann das Halteelement diese Packungsmäntel weitergeben, indem die Formstation in die geöffnete Stellung verstellt wird.

Nachfolgend werden die vorliegend offenbarten Erfindungen anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1A-B einen Zuschnitt eines Packstoffs und einen aus dem Zuschnitt gebildeten Packungsmantel aus dem Stand der Technik jeweils in Draufsicht,

Fig. 2 eine aus dem Packungsmantel gemäß Fig. 1B gebildete Packung aus dem Stand der Technik in einer perspektivischen Darstellung, Fig. 3 eine Vorrichtung zur Herstellung der Packung gemäß Fig. 2 aus einem Packungsmantel gemäß Fig. 1B aus dem Stand der Technik in einer schematischen Darstellung,

Fig. 4A-B eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Ergreifen eines Packungsmantels,

Fig. 5 die Vorrichtung aus Fig. 4 beim Übergeben des Packungsmantels an eine Formstation,

Fig. 6 die Vorrichtung aus Fig. 4 beim Halten und Auffalten des Packungsmantels in der Formstation,

Fig. 7 die Vorrichtung aus Fig. 4 beim Formen des Packungsmantels in der Formstation,

Fig. 8 die Vorrichtung aus Fig. 4 beim Abführen des geformten Packungsmantels,

Fig. 9 die Vorrichtung aus Fig. 4 beim Aufnehmen eines bearbeiteten, zuvor geformten Packungsmantels in einem Halteelement,

Fig. 10 die Vorrichtung aus Fig. 4 beim Weitergeben des aufgenommenen, bearbeiteten Packungsmantels,

Fig. 11 eine alternative Vorrichtung beispielsweise zur Herstellung der Packung gemäß Fig. 2 aus einem Packungsmantel gemäß Fig. 1B in einer schematischen Darstellung,

Fig. 12 eine Abfolge von Verfahrensschritten unter Anwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 11, Fig. 13A-G Bewegungsabläufe innerhalb eines Schreitwerks der Vorrichtung gemäß Fig. 11 in einer schematischen Ansicht und

Fig. 14 eine weitere alternative Vorrichtung beispielsweise zur Herstellung der Packung gemäß Fig. 2 aus einem Packungsmantel gemäß Fig. 1B in einer schematischen Darstellung.

In der Fig. 1A ist ein beispielhafter Zuschnitt 1 eines Packstoffs 2 beschrieben, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der Packstoff 2 ist als Laminat aus mehreren übereinander angeordneten Materialschichten ausgebildet. Es handelt sich dabei insbesondere um einen Karton/Kunststoff-Verbund. Der dargestellte Packstoff 2 weist zwei äußere Schichten aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyethylen (PE), auf, die ein Siegeln, d.h. ein Verschweißen, der äußeren Schichten des Packstoffs 2 ermöglichen. Dazwischen ist eine strukturgebende Kartonschicht mit einer für den Packstoff 2 vergleichsweise hohen Biegesteifigkeitvorgesehen. Zudem kann noch wenigstens eine Barriereschichtvorgesehen sein, die bevorzugt aus Aluminium, Polyamid und/oder einem Ethylen-Vinylalkohol gebildet wird. Weitere Schichten sind ebenfalls denkbar.

Der Zuschnitt 1 dient der Herstellung eines beispielhaften Packungsmantels 3, der dadurch gebildet wird, dass die äußeren und einander gegenüberliegenden Längsränder 4 des Zuschnitts 1 zueinander umgebogen und mit einander verbunden, insbesondere aufeinander gesiegelt, werden. Der Zuschnitt 1 weist eine Reihe von Faltlinien 5,6 auf, an denen der Zuschnitt 1 gefaltet werden kann, um die gewünschte Packung 7 zu bilden. Die Faltlinien 5,6, bedarfsweise Rilllinien, vereinfachen dabei das Falten und stellen zudem eine zuverlässige Faltung sicher. Die meisten Faltlinien 5,6 sind dabei an dem oberen Rand 8 und dem unteren Rand 9 des Zuschnitts 1 vorgesehen, die später zur Bildung des Bodens und des Kopfes bzw. des Giebels der Packung 7 gefaltet werden. Zudem weist der Zuschnitt 1 vier im Wesentlichen parallele Faltlinien 6 auf, an denen der Zuschnitt 1 vor dem Bilden des Packungsmantels 3 oder danach vorgefaltet wird. 1st der Packstoff 2 an den Faltlinien 5,6 einmal umgebogen worden, wird einem weiteren Falten des Packstoffs 2 an derselben Stelle nur noch ein geringer Widerstand entgegengesetzt, der jedenfalls deutlich geringer ist als entlang von zuvor noch nicht gefalteten Faltlinien 5,6.

In der Fig. 1B ist der Packungsmantel 3 nach dem Siegeln der Längsränder 4 des Zuschnitts 1 aufeinander dargestellt. Die entsprechende Siegelnaht 10 ist dabei aus optischen Gründen nahe einer der Faltlinien 6 des Packungsmantels 3 vorgesehen. Der Packungsmantel 3 weist an seinen Längskanten Faltkanten 6 auf, um die der Packungsmantel 3 flach gefaltet worden ist, so dass der vordere Abschnitt 11 und der hintere Abschnitt 12 des Packungsmantels 3 aufeinanderliegen. Die Packungsmäntel 3 können derart flach gefaltet leicht bevorratet werden. Das anschließende Auffalten um die vier vorgefalteten Faltlinien 6 ist dann dennoch einfach möglich. Es wird dann ein Packungsmantel 3 mit einem rechteckigen Querschnitt erhalten.

Im Folgenden kann unter Verwendung des entsprechenden Packungsmantels 3 die in der Fig. 2 dargestellte Packung 7 erhalten werden. Bei der Packung 7 bilden dann die vier vorgefalteten Faltlinien 6 im Bereich des Mantels 13 der Packung 7 die Kanten der Packung 7 wie die vorgefalteten Faltlinien 6 zuvor die Kanten des Packungsmantels 3 gebildet haben. Die Längsenden 14,15 des Packungsmantels 3 sind zur Bildung des Bodens 16 der Packung 7 und zur Bildung des Kopfs 17 der Packung 7 gefaltet und gesiegelt worden. Am Kopf 17 der Packung werden dabei sogenannte Packungsohren 18 gebildet, die nach unten gefaltet und an den Mantel 13 der Packung 7 angelegt und dort angesiegelt oder angeklebt werden. Beim Boden 16 werden die entsprechenden Packungsohren nach innen gefaltet und sind daher nach dem Bilden des Bodens 16 als solche nicht mehr zu erkennen. Es sind aber auch Packungen mit anderen Formen als in der Fig. 2 dargestellt möglich.

In der Fig. 3 ist eine Vorrichtung 20 zum Füllen von Packungskörpern 21, insbesondere mit fließfähigen Lebensmitteln, zur Bildung von Packungen 7, also eine sogenannte Füllmaschine, umfassend ein Magazin 22 zum Bereithalten von einem Stapel von Packungsmänteln 3 und eine Vorrichtung zum Formen von Packungskörpern 21 aus den Packungsmänteln 3, die einseitig verschlossen sind und somit durch die verbleibende Öffnung beispielsweise ein fließfähiges Lebensmittel aufnehmen können, dargestellt. Die dargestellte und insoweit bevorzugte Vorrichtung 20 weist eine Reihe von parallelen Bearbeitungslinien auf, von denen in der Fig. 3 lediglich eine Bearbeitungslinie 23 dargestellt ist. Jeder Bearbeitungslinie 23 ist ein Magazin 22 mit einem Stapel 24 bzw. ein Stapel 24 flachgefaltete Packungsmänteln 3 zugeordnet. Die Packungsmäntel 3 sind wie zuvor beschrieben aus Zuschnitten 1 eines Packstoffs 2 gebildet worden, deren Längsränder 4 aneinander gesiegelt sind.

Durch eine Zuführeinrichtung 25 werden die Packungsmäntel 3 aufgefaltet. Das Auffalten der Packungsmäntel 3 erfolgt dabei durch Wegziehen einer späteren Seitenfläche des entsprechenden Packungsmantels 3 vom Stapel 24 ohne weiteres Zutun um die vorgefalteten Faltlinien 6, welche die Kanten des Packungsmantels 3 sowie der späteren Packung 7 bilden. Die Packungsmäntel 3 können aber auch an eine nicht näher dargestellte Formstation übergeben werden, wo die Packungsmäntel 3 zwischen zwei gegeneinander verstellbaren Formteilen aufgefaltet und geformt werden. Bedarfsweise könnte noch eine Applikationseinrichtung, zum Applizieren von nicht dargestellten Ausgießern an die Packungsmäntel 3 vorgesehen sein.

Eine sich anschließende Vorrichtung 26 zum einseitigen Verschließen der beidseitig offenen Packungsmäntel 3 weist ein Dornrad 27 auf, das im dargestellten und insoweit bevorzugten Fall sechs Dorne 28 umfasst und sich zyklisch, also schrittweise, gegen den Uhrzeigersinn dreht. Es sind auch Vorrichtungen der beschriebenen Art bekannt, bei denen das Dornrad lediglich vier Dorne und/oder vier unterschiedliche Dornradpositionen aufweist. Die entsprechenden Bearbeitungseinrichtungen und die entsprechenden Bearbeitungsschritte können dann entsprechend komprimiert vorgesehen sein.

Bei der dargestellten Vorrichtung 26 wird in der ersten Dornradstellung 1 ein

Packungsmantel 3 auf den Dorn 28 geschoben. Anschließend wird das Dornrad 27 in die nächste Dornradstellung 11 weitergedreht, in der das gegenüber dem Dorn 28 vorstehende Längsende 15 des Packungsmantels 3 über eine Heizeinheit 29 mit Heißluft erwärmt wird. In der nächsten Dornradstellung 111 wird das erwärmte Längsende 15 des Packungsmantels 3 durch eine Presse 30 vorgefaltet und in der nachfolgenden Dornradstellung IV in der gefalteten Position durch eine Siegeleinrichtung 31 dicht verschlossen, insbesondere zu einem Boden 16, gesiegelt. Es wird auf diese Weise ein einseitig verschlossener Packungskörper 21 erhalten, der in der nachfolgenden Dornradstellung V vom Dorn 28 entnommen und an eine Zelle 32 einer im Kreis geführten endlosen Transporteinrichtung 33 übergeben wird. In der nächsten Dornradstellung VI ist dem Dorn 28 kein Arbeitsschritt zugeordnet. Die Anzahl von Dornradstellungen bzw. Dornen 28 und die dort vorgesehenen Bearbeitungsschritte können bedarfsweise von der Darstellung gemäß Fig. 3 und der zugehörigen Beschreibung abweichen. Zudem kann noch in wenigstens einer bedarfsweise weiteren Dornradstellung ein Ausgießer mit dem Packstoff verbunden werden. Dann handelt es sich bei dem auf dem Dornrad verschlossenen Längsende des Packungsmantels vorzugsweise um den Kopf der späteren Packung. Ob der Packungskörper durch den späteren Kopf oder durch den späteren Boden gefüllt wird, spielt vorliegend nur eine untergeordnete Rolle.

Der vom Dornrad genommene Packungskörper 21 wird mit dem offenen Längsende nach oben weisend in der zugehörigen Zelle 32, insbesondere einer Zellenkette, durch eine Füllmaschine 34 transportiert. Dabei gelangt der Packungskörper in eine Aseptikkammer 35, die eine Sterilisationszone 36 und eine Füll- und Siegelzone 37 umfasst, durch die die Packungskörper 21 in der durch die Pfeile symbolisierten Transportrichtung von links nach rechts transportiert werden. Der Transport der Packungskörper 21 muss nicht geradlinig erfolgen, sondern kann auch in wenigstens einem Bogen oder gar im Kreis erfolgen.

Der Aseptikkammer 35 wird Sterilluft über entsprechende Sterilluftanschlüsse 38 zugeführt. Die Packungskörper 21 werden durch eine Vorwärmeinrichtung 39 nacheinander durch Anblasen mit heißer Sterilluft vorgewärmt. Anschließend werden die Packungskörper 21 mittels einer Sterilisiereinrichtung 40, vorzugsweise mittels Wasserstoffperoxid, sterilisiert, woraufhin die Packungskörper 21 durch Beaufschlagen mit Sterilluft über eine Trocknungseinrichtung 41 getrocknet und nach dem Übergang von der Sterilisationszone 36 in die Füll- und Siegelzone 37 in eine Füllposition 42 unterhalb eines Füllauslaufs 43 gebracht werden. Dort werden die Packungskörper 21 nacheinander mit Lebensmitteln 44 gefüllt. Die gefüllten Packungskörper 21 werden sodann mit einer Verschließeinrichtung 45 durch Falten des oberen Bereichs des Packungskörpers 21 und Siegeln verschlossen. Die gefüllten und verschlossenen Packungen 7 werden anschließend aus den Zellen 32 der Transporteinrichtung 33 entnommen. Die nun leeren Zellen 32 werden mit der Transporteinrichtung 33 weiter in Richtung des Dornrads 27 bewegt, um dort weitere Packungskörper aufzunehmen.

In den Fig. 4A-B ist eine Vorrichtung 50 zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern aus beidseitig offenen Packungsmänteln 51 für die Herstellung von gefüllten Packungen dargestellt. Die Fig. 4A stellt dabei eine schematische Schnittansicht entlang einer vertikalen Schnittebene gemäß des Schnitts 1VA-1VA in der Fig. 4B dar, während die Fig. 4B eine Draufsicht auf die Vorrichtung 50 gemäß Fig. 4A darstellt. Die Vorrichtung 50 kann in eine Füllmaschine gemäß Fig. 3 integriert sein. Es ist aber ebenso möglich, dass die Vorrichtung 50 der Fig. 4A-B in eine anderesartige Füllmaschine integriert oder bedarfsweise auch unabhängig von einer Füllmaschine verwendet wird.

In der Vorrichtung 50 ist ein Magazin 52 dargestellt, in dem ein Stapel 53 von entlang von zwei Falkanten 54 flachgefalteten Packungsmänteln 51 bereitgehalten wird. Der besseren Anschaulichkeit halber ist in den anderen Teilen der Vorrichtung 50 kein Packungsmantel 51 vorgesehen. Dies ist praktisch jedoch insbesondere beim Anfahren der Vorrichtung 50 der Fall. Ansonsten wird es eher so sein, dass in der dargestellten Vorrichtung 50 mehrere Packungsmäntel 51 an unterschiedlichen Stellen vorgesehen sind, so dass in rascher Folge sehr viele Packungsmäntel 51 in kurzer Zeit aufgefaltet und geformt werden können. Bei den Packungsmänteln 51 handelt es sich um beidseitig offene Packungsmäntel 51, die nur im Bereich des Mantels geschlossen sind. Dies kann beispielsweise der Fall sein, weil der Packstoffzuschnitt zur Bildung der Packungsmäntel 51 an gegenüberliegenden Längsenden unter Bildung einer Längsnaht miteinander verbunden, insbesondere verschweißt sind. Andere Arten von Packungsmänteln 51 wären aber ebenfalls denkbar.

Der vordere Packungsmantel 51 des Stapels 53 von flachgefalteten Packungsmänteln 51 wird von einer Zuführvorrichtung 55 ergriffen, die dazu ausgebildet ist, die Packungsmäntel 51 einer Formstation 56 zuzuführen. Die Formstation 56 ist in einer offenen Stellung dargestellt und weist bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel vier Formteile 57-60 auf, die in einer geschlossenen Stellung der Formstation 56 zusammen eine Form 61 zum Formen der in der Form 61 aufgenommenen Packungsmäntel 51 bilden. Jedes der Formteile 57-60 stellt dabei wenigstens eine Formfläche 62-65 der Form 61 bereit. Die Formflächen 62-65 weisen bei geschlossener Formstation 56 nach innen in Richtung des geformten Packungsmantels 51, der sich bedarfsweise beim Formen des Packungsmantels 51 an die Formflächen 62-65 anlegen kann. Die Form 61 aus den vier Formteilen 57-60 kann bei der Formstation 56 in der geschlossenen Stellung vollständig umlaufend geschlossen sein. Denkbar ist aber auch, dass die Form 61 nur teilweise oder abschnittsweise vollständig umlaufend geschlossen ist.

Die Formteile 57-60 werden bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung 50 durch zwei seitliche Formteile 57,58 zur Übernahme der Packungsmäntel 51 von der Zuführvorrichtung 55, der Zuführvorrichtung 55 selbst und einer Abführeinrichtung 66 zum Abführen der geformten Formteile aus der Formstation 56 gebildet. Die Zuführvorrichtung 55 bildet dabei das in Transportrichtung R der Packungsmäntel 51 hintere Formteil 59, während die Abführeinrichtung 66 das in Transportrichtung R der Packungsmäntel 51 vordere Formteil 60 bildet. Weitere Formteile wären ebenfalls denkbar, wenn diese vorteilhaft eingesetzt werden können. Vorliegend wird der Begriff der Formstation 56 des besseren Verständnisses wegen und zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen je nach dem jeweiligen Kontext nur als auf die zwei seitlichen Formteile 57,58 oder auf die seitlichen Formteile 57,58 zusammen mit dem durch die Zuführvorrichtung 55 und/oder der Abführeinrichtung 66 gebildeten Formteil 59,60 bezogen verstanden. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass die Zuführvorrichtung 55 und die Abführeinrichtung 66 wenigstens in Teilen und/oder funktional nicht oder nur bedingt zur Formstation 56 gehören. Die sprachliche Abgrenzung ist daher nicht immer einfach, für den Fachmann aber stets aus dem jeweiligen Kontext zu erkennen. Die Abgrenzung jeweils im Einzelfall genau zu erläutern wäre aufwendig und für das Verständnis eher kontraproduktiv, weshalb vorliegend darauf verzichtet wird.

Die Zuführvorrichtung 55 weist eine Greifeinheit 67 mit einer Strebe 68 auf, an deren einen Seite mehrere Sauggreifer 69 zum Ergreifen von Packungsmänteln 51 im Stapel 53 von Packungsmänteln 51 vorgesehen sind. Die Sauggreifer 69 greifen die Packungsmäntel 51 an der von dem Stapel 53 wegweisenden und zur Formstation 56 hinweisenden Seite. Die von den Sauggreifern 69 abgewandte Seite der Strebe 68 bildet das Formteil 59 der Greifeinheit 67, dessen Formfläche 64 in Richtung der Abführeinrichtung 66 weist. Der ergriffene Packungsmantel 51 wird von der Greifeinheit 67 zur Formstation 56 transportiert. Dies geschieht in einer wenigstens abschnittsweise überlagerten translatorischen Bewegung in der Transportrichtung R der Packungsmäntel 51 einerseits und einer Schwenkbewegung um eine Achse A senkrecht zur Transportrichtung R sowie parallel zum Packungsmantel 51 andererseits. Diese überlagerte Bewegung des ergriffenen Packungsmantels 51 ist in der Fig. 4B durch die Pfeile T, S für die Translation und das Schwenken veranschaulicht. Der Transport der Packungsmäntel 51 vom Stapel 53 zur Formstation 56 erfolgt dabei angetrieben über eine Zahnstange 70 der Zuführvorrichtung 55, welche mit einem motorisch angetriebenen Zahnrad 71 kämmt. Das Schwenken der Greifeinheit 67 zusammen mit dem gegriffenen Packungsmantel 51 kann durch einen weiteren motorischen Antrieb bewerkstelligt werden. In der Fig. 5 ist dargestellt, wie der Packungsmantel 51 an die Formstation 56 übergeben werden kann. Die Greifeinheit 67 hält den Packungsmantel 51 zwischen die beiden seitlichen Formteile 57,58 der Formstation 56. Die seitlichen Formteile 57,58 können dann aufeinander zu fahren und den Packungsmantel 51 übernehmen, so dass sich die Greifeinheit 67 wieder zurück drehen und bedarfsweise etwas zurück verfahren werden kann. Auf diese Weise wird das durch die Zuführvorrichtung 55 bereitgestellte Form teil 59 zum Formen des Packungsmantels 51 ausgerichtet. Zum Halten des flachgefalteten Packungsmantels 51 weisen die seitlichen Formteile 57,58 Nuten 72 auf, in den die Faltkanten 54 des Packungsmantels 51 eingreifen können. Es kann in diesem Zusammenhang auch vorgesehen sein, dass die seitlichen Formteile 57-60 bei der Übergabe der Packungsmäntel 51 so weit geschlossen sind, dass die Greifeinheit 67 die Packungsmäntel 51 mit den Faltkanten 54 in die Nuten 72 der seitlichen Formteile 54 hineindrückt. Dann sollte aber das Drehen der Greifeinheit 67 rechtzeitig abgeschlossen sein, so dass die Greifeinheit 67 die Packungsmäntel 51 wenigstens im Wesentlichen translatorisch in die Nuten 72 der seitlichen Formteile 57,58 hineindrücken kann.

In der Fig. 6 ist der Packungsmantel 51 von den seitlichen Formteilen 57,58 gehalten, die weiter zusammengefahren sind, um den Packungsmantel 51 aufzufalten. Die seitlichen Formteile 57,58 drücken dabei die gegenüberliegenden Faltkanten 54, um welche der Packungsmantel 51 flachgefaltet ist, gegeneinander. Dies führt dazu, dass sich der Packungsmantel 51 auffaltet. Das durch die Zuführvorrichtung 55 bereitgestellte Formteil 59 ist bereits in Position zum Formen des aufgefalteten Packungsmantels 51. Dies gilt jedoch nicht für das durch die Abführeinrichtung 66 bereitgestellte Formteil 60. Dieses kann erst herangefahren werden, wenn der Packungsmantel 51 aufgefaltet und, bedarfsweise, schon wenigstens teilweise geformt ist. Ansonsten würde eine Halteeinheit 73 der Abführeinrichtung 66 unerwünscht gegen den Packungsmantel 51 stoßen. In der Fig. 7 ist die Formstation 56 in der geschlossenen Stellung dargestellt. Die vier Formteile 57-60 bilden eine gemeinsame Form 61 zum Formen des Packungsmantels 51 darin. Der geformte Packungsmantel 51 gelangt dabei in Anlage an jeweils wenigstens einer Formfläche 62-65 jedes Formteils 57-60. Die Formteile 57-60 bilden dabei eine wenigstens im Wesentlichen geschlossene Form 61. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Verfahren ist das Formteil 59 der Greifeinheit 67 auf der dem Stapel 53 zugewandten Seite in Anlage an dem geformten Packungsmantel 51, während die seitlichen Formteile 57,58 an gegenüberliegenden Seiten in Anlage an dem geformten Packungsmantel 51 sind. Das durch die Halteeinheit 73 gebildete Formteil 60 ist sowohl abschnittsweise in Anlage an den quer zur Transportrichtung R gegenüberliegenden seitlichen Abschnitten des Packungsmantels 51 als auch an der vom Stapel 53 in Transportrichtung R weisenden Seite des geformten Packungsmantels 51.

Anschließend werden die Formteile 57-60 auseinander gefahren, wie dies durch die Pfeile dargestellt ist, um die Formstation 56 aus der geschlossenen Stellung in die offene Stellung zu verstellen. Dabei fahren die seitlichen Formteile 57,58 quer zur Transportrichtung R der Packungsmäntel 51 nach außen, während das durch die Greifeinheit 67 gebildete Formteil 59 entgegen der Transportrichtung R nach hinten und das durch die Halteeinheit 73 gebildete Formteil 60 in der Transportrichtung R nach vorne fährt. Die Halteeinheit 73 wird dabei verstellt, in dem diese eine Zahnstange 74 bereitstellt, mit der ein motorisch angetriebenes Zahnrad 75 kämmt. Der Antrieb der beiden seitlichen Formteile 57,58 ist nicht dargestellt, kann aber analog erfolgen. Die Antriebe 57,58 der Formteile können aber auch anders als dargestellt ausgebildet sein.

Beim Verstellen der Formstation 56 aus der geschlossenen Stellung in die offene Stellung werden die seitlichen Formteile 57,58 zeitlich wenigstens geringfügig vor der Halteeinheit 73 verstellt. Wenn die seitlichen Formteile 57,58 zur Seite fahren, gibt der geformte Packungsmantel 51 etwas nach und drückt infolgedessen gegen die den geformten Packungsmantel 51 von gegenüberliegenden Seiten abschnittsweise umgreifenden Abschnitte 76 der Halteeinheit 73. Wenn die seitlichen Formteile 57,58 außer Anlage mit dem geformten Packungsmantel 51 sind, kann auch die Halteeinheit 73 nach außen verstellt werden. Dabei bleibt der geformte Packungsmantel 51 in der Halteeinheit 73 gehalten und wird mit der Halteeinheit 73 in der Transportrichtung R bewegt. Während dessen wird die Greifeinheit 67 wieder zurück zum Stapel 53 von Packungsmänteln 51 verfahren, um dort den vordersten Packungsmantel 51 an der der Formstation 56 zugewandten Seite zu greifen und als nächsten Packungsmantel 51 zu Formstation 56 zu transportieren.

Die Formstation 56 befindet sich nun wieder in der offenen Stellung, die in der Fig. 8 dargestellt ist. Der zuvor beschriebene Zyklus beginnt also erneut. Der soeben geformte Packungsmantel 51 ist aber noch immer von der Halteeinheit 73 der Abführeinrichtung 66 gehalten. Bevor der nächste Packungsmantel 51 geformt werden kann, muss der bereits geformte Packungsmantel 51 über die Abführeinrichtung 66 abgeführt werden. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung 50 wird der geformte Packungsmantel 51 über einen Stempel 82 nach oben ausgestoßen.

Dies ist in der Fig. 9 in einer Schnittansicht eines Details der Vorrichtung 50 aus Fig. 8 entlang der Schnittebene 1X-1X dargestellt. In der Stellung der Fig. 9 befindet sich die Formstation 56 noch in der geschlossenen Stellung. Auf der von der Formstation 56 abgewandten Seite der Abführeinrichtung 66 ist ein Halteelement 77 vorgesehen, dass ortsfest relativ zur Halteeinheit 73 mit der Halteeinheit 73 verbunden ist. Bei wenigstens im Wesentlichen geschlossener Formstation 56 nimmt das Halteelement 77 von oben einen Packungsmantel 51 auf, der zuvor geformt und danach mit in einer über dem Halteelement 77 vorgesehenen Bearbeitungsstation 78 mit einem Ausgießer 79 versehen worden ist. Dazu weist das Halteelement 77 den Packungsmantel 51 seitlich umgreifende und den Packungsmantel 51 kraftschlüssig haltende Haltefinger 80 auf. Die Packungsmäntel 51 in der Halteeinheit 73 und dem Halteelement 77 sind dabei parallel zueinander gehalten. Wenn die Formstation 56 nun in die offene Stellung verstellt wird, fährt die Abführeinrichtung 66 mit der Halteeinheit 73 und dem Halteelement 77 in Richtung nach vorne, in die

Transportrichtung R bzw. nach rechts, wie dies durch den Pfeil veranschaulicht ist.

So gelangt die Vorrichtung 50 in die Stellung gemäß Fig. 10. In dieser Stellung wird der in dem Halteelement 77 gehaltene Packungsmantel 51 aus dem Halteelement 77 weitergegeben, wie dies durch den entsprechenden Pfeil dargestellt ist. Gleichzeitig wird der gerade zuvor geformte Packungsmantel 51 unterhalb der Bearbeitungsstation 78 positioniert und von dort nach oben an die Bearbeitungsstation 78 abgegeben, wie dies durch den entsprechenden Pfeil dargestellt ist. Der Bearbeitungsstation 78 wird zudem ein Ausgießer 79 zugeführt, wie dies durch den entsprechenden Pfeil dargestellt ist. Der Packungsmantel 51 wird dann in nicht dargestellter Weise in der Bearbeitungsstation 78 mit dem Ausgießer 79 verbunden. Der Packungsmantel 51 wird anschließend, wie zuvor im Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben, zusammen mit dem angebrachten Ausgießer 79 an das Halteelement 77 der Abführeinrichtung 66 abgegeben.

Insbesondere in der Fig. 10 ist zudem dargestellt, dass die seitlichen Formteile 57,58 Aussparungen 81 aufweisen, in die den geformten Packungsmantel 51 an gegenüberliegenden Seiten seitlich umgreifende Abschnitte 76 der Halteeinheit 73 eingreifen können. Diese Aussparungen 81 erlauben es, die Halteeinheit 73 erst dann in Richtung des zwischen den seitlichen Formteilen 57,58 gehaltenen Packungsmantels 51 zu verfahren, wenn die seitlichen Formteile 57,58 bereits bis in ihre innere Endstellung aufeinander zu gefahren worden sind oder aber wenigstens im Wesentlichen bis in ihre innere Endstellung aufeinander zu gefahren worden sind. Weder stößt die Halteeinheit 73 ungewollt gegen den nicht oder nur teilweise aufgefalteten Packungsmantel 51 zwischen den seitlichen Formteilen 57,58 noch behindern sich die seitlichen Formteile 57,58 und die Halteeinheit 73 beim Verstellen der Formstation 56 in die geschlossene Stellung und zurück in die offene Stellung. Vielmehr greift die Halteeinheit 73 seitlich in die Aussparungen 81 der Formteile 57,58 ein und wird aus diesen wieder herausgezogen. Die seitlichen Formteile 57,58 können letztlich vor der Halteeinheit 73 nach innen gefahren und vor der Halteeinheit 73 nach außen gefahren werden, ohne dass sich die Halteeinheit 73 und die seitlichen Formteile 57,58 dabei behindern.

Dabei könnten anstelle von Aussparungen 81 in den seitlichen Formteilen 57,58, die wenigstens im Wesentlichen mit den Abschnitten 76 der Halteeinheit 73 korrespondierend ausgebildet sind, die die geformten Packungsmänteln 51 seitlich umgreifen, auch an einer oder beiden Seiten jeweils mehrere seitliche Formteile 57,58 vorgesehen sein. Wenn diese seitlichen Formteile 57,58 über eine Spalte voneinander beabstandet sind, können in diese Spalten die die geformten Packungsmäntel 51 seitlich umgreifenden Abschnitte 76 der Halteeinheit 73 eingreifen, so wie sie bei der dargestellten Vorrichtung 50 bei der Formstation 56 in der geschlossenen Stellung in die Aussparungen 81 der seitlichen Formteile 57,58 eingreifen. Dies ist aber apparativ etwas aufwendiger und daher regelmäßig weniger bevorzugt.

Die Vorrichtung 50 zum Formen von Packungsmänteln 51 für die Herstellung von gefüllten Packungen 7, wie sie zuvor bereits beschrieben worden sind, kann nicht lediglich mit der vorbekannten Füllmaschine aus der Fig. 3 kombiniert werden, sondern auch mit Füllmaschinen eines anderen Typs. Beispielsweise kann die Vorrichtung 50 in eine Füllmaschine mit einem Schreitwerk 83 in einer Sterilluftkammer 92 integriert werden, wie dies exemplarisch in der Fig. 11 schematisch dargestellt ist.

Die Vorrichtung 50 zum Formen von Packungsmänteln 51 für die Herstellung von gefüllten Packungen 7 umfasst dabei ein Magazin 52, in dem ein Stapel 53 von flachgefalteten Packungsmänteln 51 bereitgehalten wird. Der vordere Packungsmantel 51 des Stapels 53 wird von einer Zuführvorrichtung 55 ergriffen und einer Formstation 56 mit einer Form 61 zugeführt. Der in der Form 61 aufgefaltete Packungsmantel 51 wird von einer Abführeinrichtung 66 abgeführt und über einen Stempel 82 nach oben in eine Bearbeitungsstation 78 geschoben, wo der Packungsmantel 51 mit einem Ausgießer 79 versehen wird. Der Packungsmantel 51 wird sodann wieder nach unten an ein Halteelement 77 abgegeben, das den Packungsmantel 51 zusammen mit dem Ausgießer 79 an ein Schreitwerk 83 übergibt.

Der Packungsmantel 51 wird anschließend mit dem Schreitwerk 83 in horizontaler Richtung durch eine Sterilisationseinheit 84 transportiert. Diese weist im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Stationen auf: eine Station 85 zum Vorwärmen der unten noch offenen Packungsmäntel 51, eine Station 86 zum Sterilisieren durch Injektion eines Sterilisiermittels und eine Station 87 zum Trocknen der sterilisierten Packungsmäntel 51, wobei das Sterilisiermittel von den sterilisierten Oberflächen des Packungsmantels 51 zuverlässig entfernt wird. Im nächsten Schritt erfolgt die Bodenformung in einer Bodenformeinheit 88, in der die Bodenflächen am unteren Ende des Packungsmantels 51 zu einer Quernaht verschweißt werden.

Die abstehenden Ohren werden dann, wie weiter oben bereits beschrieben, von unten an den Packungsboden angelegt und dort befestigt. So entsteht ein oben offener Packungskörper, der in Transportrichtung weiter zu einer Fülleinheit 89 transportiert wird, wo das eigentliche Befüllen des Packungskörpers mit dem gewünschten Produkt erfolgt. Nach dem Befüllen erfolgt der Weitertransport zu einer Giebelformeinheit 90, in der der obere Bereich des Packungskörpers durch Bildung einer oberen Quernaht verschlossen wird und die entstehenden seitlichen Packungsohren seitlich an die Packungswände angelegt und dort befestigt werden. Die so entstandene Packung 7 wird weiter transportiert und im Bereich 91 aus der Vorrichtung ausgeschleust und ist nun in einem verkaufsfähigen Zustand.

Die einzelnen Stationen sind von einer Sterilluftkammer 92 umgeben, um eine aseptische Befüllung zu gewährleisten. Die Sterilisationseinheit 84, Bodenformeinheit 88, Fülleinheit 89 und Giebelformeinheit 90 bilden dabei den Aseptikbereich der Vorrichtung, wie in Fig. 12 dargestellt. Der Transport der Packungsmäntel 51, Packungskörper sowie fertig befüllten Packungen 7 erfolgt mittels eines Schreitwerks 83, welches wenigstens zwei in einer horizontalen Ebene parallel angeordnete Transportrechen 93,95 mit jeweils einer Mehrzahl von aufeinander zuweisenden Zinken aufweist, wobei die beiden gegenüberliegenden Transportrechen 93,95 zum Verklemmen bzw. Freigeben der offenen Packungsmäntel, bodenseitigverschlossenen Packungskörper sowie fertigen Packungen aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar bzw. in Transportrichtung hin- und herbewegbar sind, wie dies mit den Pfeilen am rechten Ende der Transportrechen 93,95 angedeutet ist.

Die Funktion des Schreitwerks 83 und insbesondere die Bewegungsabläufe der Transportrechen sind in den Fig. 13A bis 13G schematisch dargestellt. Der Einfachheit halber wird dabei nicht nach dem jeweiligen Status der transportierten Produkte (Packungsmantel, Packungskörper und Packung) unterschieden, sondern es ist nur eine einzige Packung 7 gezeigt, um die Funktion des eingesetzten Schreitwerks zu beschreiben.

Wie bereits ausgeführt, weist das Schreitwerk 83 zwei in einer oberen horizontalen Ebene parallel angeordnete Transportrechen 93 und 94 auf, die mit einer entsprechenden Anzahl von aufeinander zuweisenden Zinken ausgestattet sind. Der Abstand der Zinken entspricht dabei der Breite der zu verklemmenden Packung 7. Unterhalb dieser beiden Transportrechen 93 und 94 befinden sich wiederum in einer gemeinsamen Ebene zwei weitere Transportrechen 95 und 96, welche, wie in Fig. 13A dargestellt, aufeinander zugefahren sind und die gezeigte Packung 7 im unteren Bereich mittels Klemm Wirkung festhalten.

In einer ersten Bewegung fahren die beiden oberen Transportrechen 93 und 94 aufeinander zu, wie mit den beiden Pfeilen in Fig. 13B dargestellt, bis auch sie die Packung 7 klemmend festhalten. Danach fahren die beiden unteren Transportrechen 95 und 96, wie in Fig. 13C mit Pfeilen dargestellt auseinander, so dass der untere Transportrechen die Packung 7 freigibt. Nun erfolgt eine Relativbewegung der beiden oberen Transportrechen 93 und 94 zu den beiden unteren Transportrechen 95 und 96, wobei die Packung 7 in Richtung der in Fig. 13D eingezeichneten Pfeile horizontal bis in eine nächste Position transportiert wird. In dieser Position fahren auch die beiden unteren Transportrechen 95 und 96 wieder aufeinander zu und „übernehmen“ das Verklemmen der Packung 7 in dieser Position, wie in Fig. 13E mit den Pfeilen dargestellt ist. In einem nächsten Schritt fahren die oberen Transportrechen 93 und 94 wieder auseinander, wie in Fig. 13F durch die Pfeile dargestellt, so dass diese beiden Transportrechen 93 und 94 ausreichend weit von der Packung 7 entfernt sind und in einem letzten Schritt, wie in Fig. 13G dargestellt, diesmal in eine zur Transportrichtung entgegengesetzte Richtung in die ursprüngliche Position zurückfahren können, wie dies von den Pfeilen in Fig. 13G angedeutet wird.

Ein Vergleich von Fig. 13G mit Fig. 13A zeigt nun, dass die beiden Transportrechenpaare 93, 94 und 95, 96 sich wieder im Ausgangszustand (vgl. Fig. 13A) befinden, während die Packung 7 eine Position weiter transportiert worden ist. Es ist schnell klar, dass mittels des gezeigten Schreitwerks 83 ein getakteter Transport in horizontaler Richtung erfolgt. Dadurch kann eine exakte Ausrichtung der Packungen 7 auf die innerhalb der Vorrichtung in Transportrichtung verteilt angeordneten Behandlungseinheiten erfolgen. Die Zusammenschau aus Fig. 11 und den Fig. 13A bis 13G macht schnell deutlich, dass die zum Transport dienenden Transportrechen 93, 94 und 95,96 sich ständig im Inneren der Sterilluftkammer 92 bewegen und nicht, wie bei Füllmaschinen mit umlaufenden Transporteinrichtungen, aus dem Bereich der Sterilluftkammer 92 heraus und anschließend, nach einem entsprechenden Umlauf, wieder in die Sterilluftkammer 92 hineinbewegt werden müssen. Dies ist ein erheblicher Vorteil hinsichtlich der Baugröße der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den bereits beschriebenen Vorteilen der Reduzierung der bewegten Massen und insbesondere der Vermeidung einer Kontamination des Inneren der Vorrichtung bzw. deren aufwändigen Reinigung.

In Fig. 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Füllmaschine in einer Seitenansicht schematisch dargestellt. Im Unterschied zu der in der Fig. 11 gezeigten Vorrichtung verläuft bei der Vorrichtung der Fig. 14 das dargestellte Schreitwerk 83 in unterschiedlichen Ebenen und besteht im Wesentlichen aus drei Abschnitten. Die Füllmaschine kann mit mehreren parallelen Bahnen ausgebildet sein, die gleichartige Schreitwerke 83 aufweisen. Die auch bereits in Fig. 11 dargestellten Baugruppen bzw. Konstruktionsteile sind auch hier mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die hier verwendeten Packungsmäntel 51 unterscheiden sich von den bei der Vorrichtung von Fig. 11 verwendeten Vorrichtung dadurch, dass hier nicht zwei (spätere) Packungskanten auch die Faltenden des Packungsmantels 51 bilden, sondern, dass der hier verwendete Packungsmantel 51 über sog. Scheinrilllinien in der Mitte ihrer Längsseiten gefaltet wurde. Es wird für die Packungsmäntel 51 aber dennoch ebenso wie für die Schreitwerke 83 des besseren Verständnisses halber jeweils dasselbe Bezugszeichen verwendet.

An einem Ende der Füllmaschine ist eine Vorrichtung 50 zum Formen von Packungsmänteln 51 für die Herstellung von gefüllten Packungen 7 vorgesehen, die ein Magazin 52 mit einem Stapel 53 von flachgefalteten Packungsmänteln 51 aufweist. Der vordere Packungsmantel 51 des Stapels 53 wird von einer Zuführvorrichtung 55 ergriffen und einer Formstation 56 mit einer Form 61 zugeführt. Der in der Form 61 aufgefaltete Packungsmantel 51 wird von einer Abführeinrichtung 66 abgeführt und über einen Stempel 82 nach oben in eine Bearbeitungsstation 78 geschoben, wo der Packungsmantel 51 mit einem Ausgießer 79 versehen wird. Der Packungsmantel 51 wird sodann wieder nach unten an ein Halteelement 77 abgegeben, das den Packungsmantel 51 zusammen mit dem Ausgießer 79 an ein Schreitwerk 83 übergibt. In der nächsten Position überprüft ein optischer Sensor 97 den mit dem Ausgießer 79 versehenen Packungsmantel 51, um mögliche Fehler zu entdecken.

In der nachfolgenden Position wird der Packungsmantel 51 in eine Übergabestation 98 mittels eines nur angedeuteten Schiebers über nicht dargestellte Führungselemente in die darunterliegende Ebene des Schreitwerks 83 transportiert und dabei gleichzeitig wieder in seine Form mit rechteckigem Querschnitt gebracht. Von dort beginnt taktweise der Transport nach rechts in Richtung des in der Mitte des Schreitwerks 83 gezeigten Pfeils. Dabei passieren die unten noch offenen Packungsmäntel 51 zunächst einen mechanischen Sensor 99, der die korrekte Ausrichtung und Position der nun ganz aufgefalteten Packungsmäntel 10' innerhalb der Schreitwerkleisten überprüft. Wurden durch den optischen Sensor 99 oder den mechanischen Sensor 99 Unstimmigkeiten festgestellt, erfolgt in einer nachfolgenden Entnahme- bzw. Ausschleusestation 100 entweder eine automatische Ausschleusung nach unten, wie gestrichelt dargestellt, oder der nicht ordnungsgemäße Packungsmantel 51 kann manuell nach oben aus dem Schreitwerk 83 entnommen werden. Während das automatische Ausschleusen bei laufendem Betrieb der Vorrichtung erfolgt, führt eine Falschausrichtung eines Packungsmantels 51 zu einem sofortigen Stillstand der Vorrichtung, um den falsch ausgerichteten Packungsmantel manuell aus seiner Position entnehmen zu können, ohne den weiteren Produktionsprozess zu gefährden. Dazu sind (nur angedeutete) Sichtfenster und Öffnungen im Gehäuse der Vorrichtung vorgesehen.

Danach schließt sich eine Vorfaltstation 101 an, in der sowohl der Giebel als auch der Boden der Packungsmäntel 51 vorgefaltet werden, um die Fasern der Faltlinien im Giebelbereich und im Bodenbereich der Packungsmäntel 51 aufzubrechen und die spätere Faltung vor der entsprechenden Siegelung zu vereinfachen. Anschließend werden die Packungsmäntel 51 in der Sterilisationseinheit 84 sterilisiert. Danach findet in der Bodenformeinheit 88 die Bodennahtsiegelung und die Ohrensiegelung der Packungsmäntel 51 statt, wobei die Ohren von unten auf den leicht kuppelförmig konkav ausgebildeten Packungsboden aufgesiegelt werden, so dass nun ein unten geschlossener Packungskörper entstanden ist, welcher mit einer weiteren Hebeeinheit 102 etwas nach oben bis zur Ebene der Fülleinheit 89 angehoben wird. Nach der Befüllung, welche im dargestellten und insofern bevorzugten Ausführungsbeispiel in zwei Schritten erfolgt, durchläuft der nunmehr gefüllte Packungskörper die Giebelformung 90, bei der zunächst die Giebelnahtsiegelung in der Station 103 durchgeführt wird und anschließend in der Station 104 die endgültige Giebelformung und das Anlegen der Ohren und Versiegeln auf den Seitenflächen der dann fertigen Packung 7 erfolgen. Am Ende des Schreitwerks 83 wird die fertig gefüllte und verschlossene Packung 7 nach unten aus der Vorrichtung ausgeschleust. Sollten beim Befüllen oder bei der Giebelformung Fehler detektiert worden sein, so kann hier eine automatische Ausschleusung einer solchen fehlerhaften Packung 7 über eine Schwenkklappe im Boden erfolgen, wobei die fehlerhafte Packung 7 über ein Transportband entfernt werden kann. Im Normalfall wird die fertige Packung 7 mittels eines nicht näher bezeichneten Schiebers nach rechts auf ein

Transportkarussell verfahren, auf dem die fertigen Packungen 7 die Vorrichtung zur Palettierung bzw. Verpackung verlassen. Unterhalb des Schreitwerks 83 erkennt man die für die Bewegungsabläufe des Schreitwerks 83 notwendigen Antriebsaggregate 105, welche allesamt unterhalb der Sterilluftkammer 92 angeordnet sind.

Bezugszeichenliste

1 Zuschnitt

2 Packstoff

3 Packungsmantel

4 Längsränder

5,6 Faltlinien

7 Packung

8,9 Rand

10 Siegelnaht

11 Abschnitt

12 Abschnitt

13 Mantel

14,15 Längsenden

16 Boden

17 Kopf

18 Packungsohren

20 Vorrichtung

21 Packungskörper

22 Magazin

23 Bearbeitungslinie

24 Stapel

25 Zuführeinrichtung

26 Vorrichtung

27 Dornrad

28 Dorn

29 Heizeinheit

30 Presse 31 Siegeleinrichtung

32 Zelle

33 Transporteinrichtung

34 Füllmaschine

35 Aseptikkammer

36 Sterilisationszone

37 Füll- und Siegelzone

38 Sterilluftanschlüsse

39 Vorwärmeinrichtung

40 Sterilisiereinrichtung

41 Trocknungseinrichtung

42 Füllposition

43 Füllauslauf

44 Lebensmittel

45 Verschließeinrichtung

50 Vorrichtung

51 Packungsmantel

52 Magazin

53 Stapel

54 Falkanten

55 Zuführvorrichtung

56 Formstation 57-60 Formteil

61 Form 62-65 Formfläche

66 Abführeinrichtung

67 Greifeinheit

68 Strebe

69 Sauggreifer

70 Zahnstange

71 Zahnrad

72 Nut

73 Halteeinheit

74 Zahnstange

75 Zahnrad

76 Abschnitt

77 Halteelement

78 Bearbeitungsstation

79 Ausgießer

80 Haltefinger 81 Aussparungen

82 Stempel

83 Schreitwerk

84 Sterilisationseinheit 85-87 Station

88 Bodenformeinheit

89 Fülleinheit

90 Giebelformeinheit

91 Bereich

92 Sterilluftkammer

93-94 Transportrechen

95-96 Transportrechen

97 Sensor

98 Übergabestation

99 Sensor

100 Ausschleusestation

101 Vorfaltstation

102 Hebeeinheit

103 Station

104 Station

105 Antriebsaggregat

R Transportrichtung

A Achse

T Translation

S Schwenken

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Verfahren zum Formen von Packungsmänteln (51) für die Herstellung von gefüllten Packungen, bei dem um wenigstens zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel (51) verlaufende Faltkanten (54) flach gefaltete Packungsmäntel (51) von einer Zuführvorrichtung (55) an eine Formstation (56) umfassend wenigstens drei Formteile (57-60) übergeben werden,

- bei dem die übergebenen Packungsmäntel (51) in einer offenen Stellung der Formstation (56) zwischen wenigstens zwei Formteilen (57,58) gehalten werden,

- bei dem zwischen den wenigstens zwei Formteilen (57,58) gehaltene Packungsmäntel (51) durch ein Verstellen der wenigstens drei Formteile (57-60) in eine geschlossene Stellung der Formstation (56) aufgefaltet und geformt werden, bei dem die aufgefaltet und geformten Packungsmäntel (51) von einer Abführeinrichtung (66) nacheinander aus der Formstation (56) abgeführt werden und

- bei dem die Zuführvorrichtung (55) und/oder die Abführeinrichtung (66) ein Formteil (59,60) der Formstation (56) zum Formen den Packungsmäntel (51) bildet. Verfahren nach Anspruch 1,

- bei dem die flachgefalteten Packungsmäntel (51) von einer Greifeinheit (67) der Zuführvorrichtung (55) ergriffen und von der Greifeinheit (67) an die Formstation (56) übergeben werden und/oder

- bei dem die flachgefalteten Packungsmäntel (51) in einem Stapel (53) von flachgefalteten Packungsmänteln (51) bereitgehalten sowie nacheinander von der Zuführeinrichtung (55) ergriffen und von dem Stapel (53) abgezogen werden. Verfahren nach Anspruch 2,

- bei dem die Greifeinheit (67) ein Formteil der Formstation (56) zum Formen der Packungsmäntel (51) bildet und

- bei dem, vorzugsweise, eine von dem von der Greifeinheit (67) ergriffenen Packungsmantel (51) abgewandte Seite die in der geschlossenen Stellung der Formstation (56) dem geformten Packungsmantel (51) in der Formstation (56) zugewandte Seite des Formteils (59) bildet. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,

- bei dem die Packungsmäntel (51) von einer dem Stapel (53) abgewandten und/oder der Formstation (56) zugewandten Seite von der Greifeinheit (67) ergriffen werden und/oder

- bei dem die Greifeinheit (67) mit dem ergriffenen Packungsmantel (51) zur Übergabe des Packungsmantels (51) an die Formstation (56) wenigstens teilweise und/oder abschnittsweise translatorisch von dem Stapel (53) zur Formstation (56) bewegt wird und/oder

- bei dem die Greifeinheit (67) mit dem ergriffenen Packungsmantel (51) zur Übergabe des Packungsmantels (51) an die Formstation (56) wenigstens teilweise und/oder abschnittsweise gedreht und/oder geschwenkt wird und/oder

- bei dem die Packungsmäntel (51) in einer um wenigstens im Wesentlichen um 180° gedrehten Ausrichtung im Vergleich zur Ausrichtung der Packungsmäntel (51) im Stapel (53) an die Formstation (56) übergeben werden. Verfahren nach Anspruch 4,

- bei dem die Packungsmäntel (51) von der Greifeinheit (67) um eine Achse (A) wenigstens im Wesentlichen senkrecht zur Richtung des translatorischen Transports (R) der Packungsmäntel (51) gedreht und/oder geschwenkt werden und/oder

- bei dem die Packungsmäntel (51) von der Greifeinheit (67) um eine Achse (A) wenigstens im Wesentlichen parallel zu den Packungsmänteln (51), insbesondere zu einer Mittelachse der Packungsmäntel (51) gedreht und/oder geschwenkt werden und/oder

- bei dem die Packungsmäntel (51) von der Greifeinheit (67) vor der Übergabe an die Formstation (56) wenigstens abschnittweise überlagernd einerseits translatorisch transportiert und andererseits gedreht und/oder geschwenkt werden, Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

- bei dem die Greifeinheit (67) eine Mehrzahl von entlang einer Längserstreckung einer Strebe (68) verteilten Sauggreifern (69) zum Greifen der Packungsmäntel (51) verwendet und/oder

- bei dem die Greifeinheit (67) eine Strebe (68) mit einer sich in der Längserstreckung der Strebe (68) erstreckenden und in der geschlossenen Formstation (56) in Richtung des in der Formstation (56) geformten Packungsmantels (51) weisenden Seite des Formteils (59) zum Formen der Packungsmäntel (51) verwendet. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

- bei dem die geformten Packungsmäntel (51) von einer die geformten Packungsmäntel (51) von wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten der Packungsmäntel (51) haltenden Halteeinheit (73) der Abführeinrichtung (66) gehalten und aus der Formstation (56) abgeführt werden und

- bei dem, vorzugsweise, sich die Packungsmäntel (51) beim Verstellen der Formstation (56) von der geschlossenen Stellung in die offene Stellung durch Rückstellkräfte der Packungsmäntel (51) selbstständig reibschlüssig an die Halteeinheit (73) anlegen und/oder die Halteeinheit (73) wenigstens abschnittsweise die in der geschlossenen Stellung der Formstation (56) des Packungsmantels (51) in der Formstation (56) zugewandte Seite des Formteils (60) bildet. Verfahren nach Anspruch 7,

- bei dem die Halteeinheit (73) in der geschlossenen Stellung der Formstation (56) an zwei dem Packungsmantel (51) in der geschlossenen Formstation (56) gegenüberliegenden Seiten in jeweils wenigstens eine Aussparung (81) von jeweils einem an der jeweiligen Seite vorgesehenen Formteil (57,58) eingreift und/oder

- bei dem die Halteeinheit (73) in der geschlossenen Stellung der Formstation (56) an zwei dem Packungsmantel (51) in der geschlossenen Formstation (56) gegenüberliegenden Seiten in jeweils wenigstens einen Spalt zwischen wenigstens zwei an der jeweiligen Seite vorgesehenen Formteile (57,58) eingreift. Verfahren nach Anspruch 8,

- bei dem die wenigstens zwei Formteile (57,58) an den der flachgefalteten Packungsmäntel (51) gegenüberliegenden Seiten wenigstens abschnittsweise relativ gegenüber der in die wenigstens eine Aussparung (81) und/oder den wenigstens einen Spalt eingreifende Halteeinheit (73) in die geschlossene Stellung der Formstation (56) verstellt werden und/oder

- bei dem die wenigstens zwei Formteile (57,58) an den der flachgefalteten Packungsmäntel (51) gegenüberliegenden Seiten wenigstens abschnittsweise relativ gegenüber der in die wenigstens eine Aussparung (81) und/oder den wenigstens einen Spalt eingreifende Halteeinheit (73) in die offene Stellung der Formstation (56) verstellt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

- bei dem die Abführeinrichtung (66), insbesondere die Halteeinheit (73), mit dem geformten Packungsmantel (51) beim Verstellen der Formstation (56) in die offene Stellung, vorzugsweise ausschließlich, translatorisch weg von der Position der Abführeinrichtung (66), insbesondere der Halteeinheit (73), in der geschlossenen Stellung der Formstation (56) und/oder, vorzugsweise ausschließlich, translatorisch weg von dem Stapel (53) von flachgefalteten Packungsmänteln (51) bewegt wird und/oder

- bei dem der geformte Packungsmantel (51) in der offenen Stellung der Formstation (56) durch einen Stempel (82) nach oben oder unten aus der Abführeinrichtung (66), insbesondere der Halteeinheit (73), ausgestoßen wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10,

- bei dem die ausgestoßenen Packungsmäntel (51) in einer Bearbeitungsstation (78) bearbeitet, insbesondere mit einem Ausgießer (79) verbunden werden und

- bei dem die bearbeiteten Packungsmäntel (51) von einem ortsfest mit der Halteeinheit (73) verbundenen Halteelement (77) übernommen und

- bei dem, vorzugsweise, die Packungsmäntel (51) in der Halteeinheit (73) und dem Halteelement (77) wenigstens im Wesentlichen parallel zueinander gehalten und/oder die Packungsmäntel (51) mit dem Halteelement (77) beim Verstellen der Formstation (56) in die offene Stellung weg von der Formstation (56) und, bedarfsweise, weg von dem Stapel (53) von flachgefalteten Packungsmänteln (51) bewegt sowie abgegeben werden. Vorrichtung zum Formen von Packungsmänteln (51) für die Herstellung von gefüllten Packungen, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer Formstation (56) zum Auffalten und Formen von flachgefalteten Packungsmänteln (51), einer Zuführvorrichtung (55) zum Zuführen von flachgefalteten Packungsmänteln (51) zur Formstation (56) und einer Abführeinrichtung (66) zum Abführen der aufgefalteten und geformten Packungsmäntel (51) aus der Formstation (56), wobei die Formstation (56) wenigstens drei Formteile (57-60) aufweist, wobei die Formteile (57-60) von einer offenen Stellung der Formstation (56) zum Übergeben flachgefalteter Packungsmäntel (51) an die Formstation (56) in eine geschlossene Stellung der Formstation (56) zum Auffalten und Formen der Packungsmäntel (51) und zurück verstellbar vorgesehen sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Zuführeinrichtung (55) und/oder die Abführeinrichtung (66) ein Formteil (59,60) der Formstation (56) zum Formen der Packungsmäntel (51) bildet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Zuführvorrichtung (55) eine Greifeinheit (67) zum Ergreifen von flachgefalteten Packungsmänteln (51) und zum Übergeben der flachgefalteten Packungsmäntel (51) an die Formstation (56) aufweist und/oder dass ein Stapel (53) von flachgefalteten Packungsmänteln (51) zum nacheinander Ergreifen durch die Zuführvorrichtung (55), insbesondere die Greifeinheit (67), vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Greifeinheit (67) eine Strebe (68) mit einer sich in der Längserstreckung der Strebe (68) erstreckenden Mehrzahl von Sauggreifern (69) zum Greifen der Packungsmäntel (51) aufweist und/oder die Greifeinheit (67), insbesondere die den Sauggreifern (69) gegenüberliegende Seite der Strebe (68), in geschlossener Stellung der Formstation (56) ein, insbesondere an dem geformten Packungsmantel (51) anliegendes, Formteil (59) der Formstation (56) bildet und/oder dass die Greifeinheit (67) mit einem Antrieb zum Transportieren der flachgefalteten Packungsmäntel (51) zur Formstation (56) in einer wenigstens abschnittsweise überlagerten translatorischen Bewegung einerseits und einer Drehbewegung und/oder Schwenkbewegung andererseits verbunden ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eine Halteeinheit (73) der Abführeinrichtung (66) zum Halten und Abführen der geformten Packungsmäntel (51) vorgesehen ist und dass die Halteeinheit (73) in der geschlossenen Stellung der Formstation (56) an zwei dem Packungsmantel (51) gegenüberliegenden Seiten in jeweils wenigstens eine Aussparung (81) von jeweils einem an der jeweiligen Seite vorgesehenen Formteil (57,58) eingreift und/oder in jeweils wenigstens einen Spalt zwischen wenigstens zwei an der jeweiligen Seite vorgesehenen Formteilen (57,58) eingreift. Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein mit der Halteeinheit (73) ortsfest verbundenes und zusammen mit der Halteeinheit (73) beim Verstellen der Formstation (56) von der offenen Stellung in die geschlossene Stellung und zurück verstellbares Halteelement (77) zum Aufnehmen, Halten und Abgeben von nach dem Abführen aus der Halteeinheit (73) bearbeiteten Packungsmänteln (51) vorgesehen ist.