CH699024B1 - Verfahren zur Herstellung von Behältern für die Massenanfertigung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Massenproduktion von Behältern (37) für giessbare Produkte (flüssige und pulverförmige Stoffe). Der Behälter ist so gestaltet, dass das Ausgiessen der Produkte ohne gegenseitige Aufnahme von Luft im Füllproduktraum möglich ist. Der Behälter besteht aus mindestens zwei Hauptbauteilen, wobei der eine Hauptbauteil die äussere, tragende Hülle des Behälters bildet und der andere Hauptbauteil der innere, flexible Beutel ist. Die äussere Hülle kann mit einer Aussenfolie überzogen sein. Diese Aussenfolie, vorzugsweise eine dünne Kunststofffolie, kann leicht gedruckt werden. Dieser Behälter ist z.B. in der Patentschrift CH 696 198 beschrieben. Das Verfahren, welches diese Aufgabe löst, ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten, sequentiellen Phase die zwei Hauptbauteile der Behälter sequentiell, synchron und auch schubweise in Vorschublängen von «n» Stücken und in zwei parallel laufenden Bahnen gebildet werden, dass die eine Bahn die äussere Hülle und die andere Bahn den inneren Beutel bewerkstelligen, dass am Ende der ersten, sequentiellen Phase die zwei Bahnen zusammengebracht werden, um den offenen Behälter zu bilden, dass die erste, sequentielle Phase von einer zweiten, parallel laufenden Phase gefolgt wird, worin die Behälter in «n» Stücken nebeneinander gruppiert dem Füll- und Abschlussprozess unterzogen werden, und dass in der dritten und letzten Phase die Behälter zur Gewichtskontrolle und zum Konditionieren das Herstellungsverfahren wieder sequentiell verlassen. Ein grosser Vorteil des Verfahrens gemäss der Erfindung liegt in den hohen Produktionsraten, die dadurch ermöglicht werden. Basierend auf einer Taktzeit von einer Sekunde können 6 Liter pro Sekunde oder nahezu 22 000 Liter pro Stunde verpackt und konditioniert werden. Weitere Vorteile liegen in der Raumersparnis und der kompakten Bauweise der Vorrichtung, die durch das Verfahren ermöglicht werden.

Description

  [0001]    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Behältern für alle Sorten von Abfüllprodukten, wie Flüssigkeiten und dickflüssige Stoffe, giessbare Feststoffe wie Pulver oder Granulate, sowie für feste Stoffe sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Der Behälter ist für die Massenproduktion gedacht, wo die Eigenschaften von Wirtschaftlichkeit und Wiederverwertbarkeit eine grosse Rolle spielen.

  

[0002]    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter für flüssige und feste Stoffe herzustellen. Ein solcher Behälter, der gemäss der Erfindung erstellt werden kann, ist zum Beispiel in der Patentschrift CH 696 198 beschrieben. Mit diesem Behälter ist das Ausgiessen der Produkte ohne gegenseitige Aufnahme von Luft im Füllproduktraum möglich. Der Behälter besteht aus mindestens zwei Hauptbauteilen, wobei der eine Hauptbauteil die äussere, tragende Hülle des Behälters bildet und der andere Hauptbauteil der innere, flexible Beutel ist. Die äussere Hülle kann mit einer Aussenfolie überzogen sein. Diese Aussenfolie, vorzugsweise eine dünne Kunststofffolie, kann leicht bedruckt werden. Die Druckfarbe wird nicht wie auf Karton hineingesaugt, und das gedruckte Bild bleibt scharf, weil die Aussenfolie nicht federt.

  

[0003]    Der Behälter ist so gebildet, dass der innere, flexible Beutel nur am Boden des Behälters befestigt ist. Der Ausgiesszipfel ist auch am Boden des Behälters angebracht. Der Beutel kann deshalb frei im Innenraum der festen Aussenhülle mit der Entnahme des Füllproduktes schrumpfen.

  

[0004]    Nur die Innenseite des flexiblen Beutels kommt mit dem Füllprodukt in Kontakt. Alle Versiegelungen der Innenfolie des flexiblen Beutels zu sich selber finden immer Innenseite zu Innenseite statt. Keine Schnittkanten des Beutels kommen mit dem Füllprodukt in Kontakt. Dieser Beutel bildet eine Barriereschicht zum Schutz des Füllprodukts sowohl gegen Luft- wie Lichteinflüsse.

  

[0005]    Das Verfahren, welches diese Aufgabe löst, ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten, sequentiellen Phase die zwei Hauptbauteile der Behälter sequentiell, synchron und auch schubweise in Vorschublängen von "n" Stücken und in zwei parallel laufenden Bahnen gebildet werden, dass die eine Bahn die äussere Hülle und die andere Bahn den inneren Beutel bewerkstelligen, dass am Ende der ersten, sequentiellen Phase die zwei Bahnen zusammengebracht werden, um den offenen Behälter zu bilden, dass die erste, sequentielle Phase von einer zweiten, parallel laufenden Phase gefolgt wird, worin die Behälter in "n" Stücken nebeneinander gruppiert dem Füll- und Abschlussprozess unterzogen werden und dass in der dritten und letzten Phase die Behälter zur Gewichtskontrolle und zum Konditionieren das Herstellungsverfahren wieder sequentiell verlassen.

  

[0006]    Ein erster Vorteil des Herstellungsverfahrens gemäss der Erfindung liegt in der Raumersparnis für die gesamte Produktionseinrichtung. In der ersten Phase sind alle Bestandteile der zukünftigen Behälter hintereinander angeordnet. In der zweiten Phase werden die fertigen offenen Behälter gruppenweise nebeneinander befördert. In dieser Phase werden die Behälter mit dem Füllprodukt gefüllt und anschliessend hermetisch geschlossen. Dadurch ergibt sich eine Raumersparnis in der Längsrichtung gegenüber herkömmlichen Herstellungsverfahren. In der letzten und dritten Phase werden die Behälter wieder hintereinander befördert. Nur so können sie einer Gewichtskontrolle mit einer einzigen Wage unterzogen werden. Anschliessend können sie für den weiteren Transport konditioniert werden.

  

[0007]    Ein weiterer Vorteil des Herstellungsverfahrens gemäss der Erfindung liegt in der höheren Produktionsrate, welche ermöglicht wird. Bekanntlich sind das Sterilisieren, das Füllverfahren und das anschliessende hermetische Versiegeln der Behälter die Arbeitsschritte, die am meisten Zeit pro Behälter beanspruchen. Wenn diese Arbeitsschritte gleichzeitig auf mehreren parallel laufenden Behältern simultan gefertigt werden können, kann die Produktionsrate des gesamten Herstellungsprozesses viel höher sein. Die Produktionsrate ist nicht mehr durch die Füllzeit der einzelnen Behälter, sollten sich diese hintereinander befinden, begrenzt.

  

[0008]    Weitere Vorteile des Herstellungsverfahrens gemäss der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung erläutert. Die Erfindung wird anhand einiger Figuren eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
<tb>Die Fig. 1<sep>(bestehend aus den Fig. 1.1 bis 1.6) zeigt schematisch das Herstellungsverfahren der Behälter gemäss der Erfindung.


  <tb>Die Fig. 1.1<sep>ist eine Seitenansicht eines Beispiels der Produktionseinrichtung für das Verfahren gemäss der Erfindung.


  <tb>Die Fig. 1.2<sep>ist die Ansicht von oben der gleichen Produktionseinrichtung für das Verfahren gemäss der Erfindung.


  <tb>Die Fig. 1.3<sep>stellt einen Schnitt gemäss A-A in der Fig. 1.1dar.


  <tb>Die Fig. 1.4<sep>stellt einen Schnitt gemäss B-B in der Fig. 1.1dar.


  <tb>Die Fig. 1.5<sep>stellt einen Schnitt gemäss C-C in der Fig. 1.1dar.


  <tb>Die Fig. 1.6<sep>stellt einen Schnitt gemäss D-D in der Fig. 1.1dar.


  <tb><sep>


  <tb>Die Fig. 2<sep>(bestehend aus den Fig. 2.1 bis 2.7) zeigt die Formung der Innensäcke auf Dornen.


  <tb>Die Fig. 2.1<sep>zeigt die Startposition der Formung der Innensäcke von der Seite (Längsschnitt A-A)


  <tb>Die Fig. 2.2 bis 2.7<sep>sind Ansichten von oben des Herstellungsverfahrens des Innensacks.


  <tb>Die Fig. 2.2<sep>zeigt die Startposition der Formung der Innensäcke (gleiche Position wie in der Fig. 2.1).


  <tb>Die Fig. 2.3<sep>zeigt Positionen beim Schweissen, Kühlen und Abtrennen der Innensäcke.


  <tb>Die Fig. 2.4<sep>zeigt Positionen nach Fertigstellung der Innensäcke.


  <tb>In den Fig. 2.2 bis 2.4<sep>befindet sich eine Schubgarnitur (6.4) in einer vorderen Position.


  <tb>Die Fig. 2.5 und 2.6<sep>sind eine schematische Darstellung der Positionen während der weiteren Beförderung der Innensäcke.


  <tb>Die Fig. 2.7<sep>zeigt die Positionen beim Abschluss des Zyklus (auch Startposition der Fig. 2.2 - nachdem das Hilfsdorn 6.3 sich etwas nach vorne bewegt hat).


  <tb><sep>


  <tb>Die Fig. 3<sep>(bestehend aus den Fig. 3.1 bis 3.7) zeigt die Formung der Aussenhülle auf Dornen, welche bereits mit den Innensäcken überzogen sind.


  <tb>Die Fig. 3.1<sep>zeigt die Startposition der Formung der Behälterteile von der Seite (Längsschnitt A-A)


  <tb>Die Fig. 2.2 bis 2.7<sep>sind Ansichten von oben des Herstellungsverfahrens der Behälter.


  <tb>Die Fig. 3.2<sep>zeigt die Startposition der Formung der Behälter.


  <tb>Die Fig. 3.3<sep>zeigt Positionen beim Schweissen, Kühlen und Abtrennen der Behälter.


  <tb>Die Fig. 3.4<sep>zeigt Positionen nach Fertigstellung der Behälter.


  <tb>In den Fig. 3.2 bis 3.4<sep>befindet sich eine Schubgarnitur (16.4) in einer vorderen Position.


  <tb>Die Fig. 3.5 und 3.6<sep>sind eine schematische Darstellung der Positionen während der weiteren Beförderung der Behälter.


  <tb>Die Fig. 3.7<sep>zeigt die Positionen beim Abschluss des Zyklus (auch Startposition der Fig. 3.2 - nachdem das Hilfsdorn 16.3 sich etwas nach vorne bewegt hat).


  <tb><sep>


  <tb>Die Fig. 4<sep>(bestehend aus den Fig. 4.1 bis 4.3) zeigt die Entstehungsschritte der inneren, flexiblen Beutel - auch als Innensack bezeichnet.


  <tb><sep>


  <tb>Die Fig. 5<sep>(bestehend aus den Fig. 5.1 bis 5.4) zeigt die Entstehungsschritte der Aussenhülle mit Innensack.


  <tb><sep>


  <tb>Die Fig. 6<sep>(bestehend aus den Fig. 6.1 bis 6.4) zeigt die Formung und Versiegelung und Bodenzipfelkonfektionierung des nach oben gerichteten Behälterbodens.


  <tb><sep>


  <tb>Die Fig. 7<sep>(bestehend aus den Fig. 7.1 bis 7.3) zeigt den fertigen Behälter.


  <tb>Die Fig. 7.1<sep>zeigt den Behälter, so wie er zum Detailhandel ankommt.


  <tb>Die Fig. 7.2<sep>Zeigt, wie der Behälter getragen wird.


  <tb>Die Fig. 7.3<sep>Zeigt, wie der Behälter entleert wird.


  <tb><sep>


  <tb>Die Fig. 8<sep>zeigt die Behälterzuschnitte für die Trägerfolie 7 (Fig. 8.1) und die Aussenfolie 10 (Fig. 8.2).


  <tb><sep>


  <tb>Die Fig. 9<sep>(bestehend aus den Fig. 9.1 bis 9.4) zeigt Schnitte durch den Innensack und den fertigen Behälter.


  <tb>Die Fig. 9.1<sep>zeigt den horizontalen Querschnitt durch den Innensack.


  <tb>Die Fig. 9.2<sep>zeigt den horizontalen Querschnitt durch den fertigen Behälter.


  <tb>Die Fig. 9.3<sep>zeigt den vertikalen Querschnitt durch den fertigen Behälter. 


  <tb>Die Fig. 9.4<sep>zeigt das Entleerungsprinzip aus dem Behälter.

  

[0009]    Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Herstellungsverfahrens für Behälter gemäss der Erfindung. Die Fig. 1ist eine Darstellung der bevorzugten Variante des Herstellungsverfahrens gemäss der Erfindung. Die Fig. 1.1 stellt das Gesamtbild als Seitenansicht der ganzen Produktionskette dar. Die Fig. 1.2stellt die gleiche Produktionskette als Ansicht von oben dar. Die folgende Beschreibung stützt sich sowohl auf die Fig. 1.1 wie 1.2 ab.

  

[0010]    Die tragende, äussere Hülle des Behälters wird aus den Folien 7, 10 und 12 gebildet. Diese äussere Hülle bildet den ersten Hauptbauteil des Behälters. Die Rollen mit den Folien 7, 10 und 12 liegen hintereinander in einer Linie auf der Bodenebene. Diese Anordnung ermöglicht eine maximale Platzersparnis für die Produktionskette.

  

[0011]    Mit (7) wird die Trägerfolie des Behälters gekennzeichnet, welche vorzugsweise aus Kunststoff in Rollen angeliefert wird. Als Materialvarianten können ebenfalls Karton, Wellenkarton oder ein anderes steifes Material betrachtet werden. Da die Trägerfolie (7) von der Aussenfolie (10) gedeckt wird, ist sie von Feuchtigkeit abgeschirmt.

  

[0012]    Die Merkmale der Trägerfolie sind in der Fig. 8.1ersichtlich. Die Dicke der Trägerfolie ist dem Verwendungszweck angepasst.

  

[0013]    In der Fig. 8.1 erkennt man einen Zuschnitt in der Trägerfolie, welcher das tragende Element des zukünftigen Behälters bildet. Die Trägerfolie (7) ist aus der Zusammensetzung von diesen Zuschnitten (oder auch aus der Wiederholung dieses Musters) gebildet. Aus der Patentschrift CH 696 198 ist zu entnehmen, dass die Aussenhülle des Behälters Lufteinlasslöcher besitzt, damit der innere Beutel frei mit der Entnahme des Füllproduktes schrumpfen kann. Diese Lufteinlasslöcher sind hier mit (7.2) bezeichnet. Mit (7.1) sind vorgeprägte Knickstellen bezeichnet, um dem Behälter geradlinige Biegungen zu garantieren. Mit (7.3) sind die Aussparungen für die Auslassöffnung ersichtlich. Zwecks Gewichtsersparnis kann die Trägerfolie mit Ausstanzungen versehen werden.

  

[0014]    Zurück zur Fig. 1: Die Trägerfolie (7) wird in eine erste Station (8) geführt, die aus der Wärmekammer zum Vorwärmen und Intensivwärmen der Folie besteht. Bei der nächsten Arbeitsstation (9), die Kalt-Prägestation, erhält die Trägerfolie (7) eine dreidimensionale Struktur, wodurch eine erhöhte Steifigkeit des Behälters erzielt wird. Prägungsmuster sind so ausgelegt, dass der Kraftfluss - auf Grund von Stapelung, Transport und sonstiger Behandlung - optimal aufgenommen wird. Sollte die Trägerfolie (7) ohne Knickstellen (7.1), ohne Lufteinlasslöcher (7.2) oder ohne Auslassöffnung (7.3) geliefert worden sein, können diese ebenfalls bei dieser Kalt-Prägestation (9) gestanzt werden.

   Es können ebenfalls an dieser Station Ausstanzungen in der Trägerfolie zwecks Material- und Gewichtsersparnis ausgestanzt werden, Ausstanzungen, die sich ausserhalb der Kräfteflüsse des Behälters befinden.

  

[0015]    Mit (10) wird die Aussenfolie, vorzugsweise aus Kunststoff, bezeichnet. Sie wird ebenfalls vorzugsweise in Rollen angeliefert. In der Arbeitsstation (11), auch Punktschweissstation benannt, wird die Aussenfolie mit der parallel laufenden Trägerfolie (7) verbunden. In dieser Punktschweissstation (11) wird zuerst die Trägerfolie, aber nur die Trägerfolie, in einzelne Stücke durch Durchtrennen der Verbindungsbrücke zwischen den einzelnen Zuschnitten vereinzelt. Die Aussenfolie wird dabei nicht betroffen und nicht beschädigt. Die Aussenfolie ihrerseits wird zwischen jedem Zuschnitt der Trägerfolie (7) so hinuntergedrückt, dass keine Kräfte in der Aussenfolie entstehen und wenn die Aussenfolie beim nächsten Vorschub (von Station 11 zu 13) gestreckt wird, erhalten die einzelnen Zuschnitte der Trägerfolie (7) den vordefinierten Abstand zueinander.

  

[0016]    Die Aussenfolie (10) ist in Fig. 8.2 schematisch dargestellt. Man erkennt unter (10.1) die Lufteinlasslöcher, welche durchgehend durch alle Schichten der Aussenhülle vorhanden sein müssen.

  

[0017]    Zurück zur Fig. 1: Die Handgrifffolie (12) ist die nächste, optionale, Folie, welche sich in das Herstellungsverfahren eingliedert. Diese Folie ist nur notwendig, wenn der Behälter mit einem Handgriff für das Tragen des Behälters versehen sein sollte. Die Handgrifffolie (12) ist vorzugsweise eine schmale Kunststofffolie, welche ebenfalls in Rollen geliefert wird. Die Innenseite der Handgrifffolie ist dann versiegelbar zur Aussenseite der Aussenfolie (10). Die Handgrifffolie wird vorzugsweise als Band in die Längsrichtung des Behälters, bzw. des Herstellungsverfahrens, angebracht. Damit entleert sich die Rolle der Handgrifffolie im Gleichschritt mit dem Fortschritt des Herstellungsverfahrens.

  

[0018]    Man erkennt in Fig. 7.2 den Handgriff (12), welcher in der Längsrichtung des Behälters angebracht worden ist. Den nötigen Freiraum zum Tragen erhält man, wenn einer der Deckel-Zipfel gelöst wird (vorzugsweise über die Lufteinlasslöcher, da dadurch die Lufteinlasslöcher freigelegt werden). Um einen noch längeren Handgriff zu erhalten, können beide Deckel- Zipfel gelöst werden.

  

[0019]    Zurück zur Fig. 1: An der Arbeitsstation (13) erfahren die Zuschnitte der Trägerfolie eine flächendeckende Versiegelung zur Innenseite der Aussenfolie (10). Ebenfalls in dieser Station (13) erfährt die Handgrifffolie (12) eine Punktversiegelung zur Aussenseite der Aussenfolie (10). Deshalb trägt die Arbeitsstation (13) den Namen Schweissstation der Aussenfolie (10) zur Trägerfolie (7) und Punktschweissversiegelung der Handgrifffolie (12) zur Aussenfolie (10). (Bem.: Die endgültige Versiegelung der Handgrifffolie (12) zur Aussenfolie (10) erfolgt in der später beschriebenen Arbeitsstation (16)). Damit sind die Komponenten der äusseren, tragenden Hülle fest miteinander gebunden.

  

[0020]    Eine Vorschubeinheit (14) wird dafür eingesetzt, die zusammengesetzte äussere Hülle, bestehend aus der Folienkomposition (7+10+12), voranzutreiben. Die Vorschubeinheit (14) kann zum Beispiel mit Schrittmotor-Antrieb mit Vorschub im Register versehen sein. Hier können natürlich auch andere Vorschubprinzipen verwendet werden.

  

[0021]    Gemäss der bevorzugten Variante des Herstellungsverfahrens gemäss der Erfindung, laufen die wie bis jetzt beschriebenen ersten Schritte des Prozesses für die Herstellung der äusseren Hülle auf einer tieferen Ebene in entgegengesetzte Richtung (in den Fig. 1.1 und 1.2von rechts nach links) zur allgemeinen Verfahrensrichtung (hier von links nach rechts). Ein Vorteil dieser Variante ist die grosse Raumersparnis, die damit erzielt wird.

  

[0022]    Die zusammengesetzte Folienkomposition für die äussere Hülle (in der Reihenfolge 7+10+12, mit 7 als obere Schicht) kann anschliessend eine Umkehrung ihrer Fortschrittsrichtung nach einem Bogen über sich selber erfahren. Das Herstellungsverfahren läuft ab jetzt bis zum Abschluss der ersten Phase auf einer höheren Ebene ab. Die frei gewordene, verfügbare Strecke (15) ist ausreichend, damit die Folienkomposition (nun in der Reihenfolge 12+10+7, mit 12 als obere Schicht) von einer flachen zu einer umgekehrten U-Form gebracht wird, indem die äusseren Ränder der Folienkomposition 12+10+7 nach unten verformt werden. Diese Strecke wird als Formungsstrecke (15) bezeichnet.

  

[0023]    Die Herstellung des inneren, flexiblen Beutels des Behälters, welche in einer zweiten, parallel laufenden Bahn abläuft, wird nun beschrieben. Dieser Innensack bildet den zweiten Hauptbauteil des Behälters.

  

[0024]    Mit (4) wird die Innenfolie des Behälters bezeichnet. Aus dieser Innenfolie (4) wird der innere, flexible Beutel des zukünftigen Behälters gebildet. Die Innenfolie (4) ist vorzugsweise eine Kunststofffolie, deren Dicke je nach Verwendungszweck variieren kann. Sie wird üblicherweise in Rollen angeliefert. Die Innenfolie (4) ist versiegelbar zu sich selber und zur Innenseite der Aussenfolie (10).

  

[0025]    Die Innenfolie (4) wird über Antriebsrollen aus ihrer Rolle herausgezogen und bis zu einer Formschulter (5) gebracht. An der Formschulter (5) erfährt die Innenfolie (4) nicht nur eine Umlenkung um 90[deg.], ihre Ränder werden gleichzeitig nach unten zu einer umgekehrten U-Form gefaltet.

  

[0026]    Die Verstärkungsfolie (1) gemäss der Erfindung wird nun behandelt. Diese Verstärkungsfolie ist eine Option für grössere Behälter, welche eine innere Bindung zwischen zwei entgegengesetzten Behälterwänden zur Versteifung der Aussenwände brauchen. Damit wird die Ausbuchtung des Behälters aufgrund des Füllproduktes verhindert. Die Verstärkungsfolie (1) dient auch als Energieabsorber, falls der Behälter zu Boden fällt. Wie bei den übrigen Folien, ist sie vorzugsweise aus Kunststoff und in Rollen angeliefert. Die Verstärkungsfolie wird über Antriebsrollen gezogen, 90[deg.] um ihre eigene Achse gedreht und an der Knickstelle (2) gleichzeitig um 90[deg.] von ihrer Längsachse umgelenkt.

  

[0027]    Die Rollen mit den Folien (4) und (1) sind hintereinander auf der Bodenebene gelegt. Sie befinden sich nur leicht versetzt zur Reihe, die aus den Stellungen der Rollen mit den Folien (7), 10) und (12) gebildet ist. Somit wird der Platzbedarf für die Produktionskette nochmals optimiert.

  

[0028]    Die einzelnen, getrennten Laufbahnen für die äussere Hülle einerseits und für den inneren Beutel anderseits kommen an einem Dornträger (19) zu Ende. Wie in der Fig. 1.2ersichtlich, trägt der Dornträger (19) zwei Reihen von vertikalen Dornen (20), deren Abmessungen (Breite, Länge und Höhe) den Abmessungen der zukünftigen Behälter angepasst sind. Jeder Dorn besitzt zudem einen mittleren Schlitz wo sich die Verstärkungsfolie (1) einfügen kann. Zudem können die zwei Reihen von Dornen auf dem Dornträger (19) zwei Positionen in der Längsrichtung nehmen. Die Dornen sind entweder eng beieinander (geschlossene Position), oder aber auf einem bestimmten Abstand zueinander (offene Position).

  

[0029]    Jede Reihe enthält die gleiche Anzahl Dornen. Die Anzahl Dornen in jeder Reihe entspricht die Zahl"n" der Behälter, die schubweise und simultan hergestellt werden. Das Ausführungsbeispiel gemäss der Fig. 1zeigt sechs Dornen pro Reihe. Die Dornreihe in der Station (6) wird die Laufbahn für den inneren Beutel samt Verstärkungsfolie aufnehmen. Die Dornreihe in der Station (16) wird die Laufbahn für die äussere Hülle aufnehmen.

  

[0030]    Die Station (6) ist die Form-Schweiss-Kühl-Trenn-Station für den Innensack. Die Station (16) ist die Form-Schweiss-Kühl-Trenn-Station für die Aussenhülle. Anhand der Fig. 2 und 3wird die Gestaltung des Innensackes sowie der Aussenhülle näher erläutert.

  

[0031]    Zum Innensack: Die Innenfolie samt Verstärkungsfolie wird auf den Dornen in der Station (6) geformt. Auf dem Dornträger (19) erfolgt nun die Erstellung der einzelnen Innensäcke, welche anhand der Fig. 2.1 bis 2.7am besten beschrieben wird.

  

[0032]    Die Fig. 2.1 ist eine Seitenansicht des Dornträgers (19). Die in dieser Fig. 2.1bereits bekannten Elemente sind: erstens die Verstärkungsfolie (1); zweitens der Knickpunkt für die Verstärkungsfolie (2), so gestaltet, dass die Fläche der Folie anschliessend senkrecht angeordnet ist; drittens die bereits in umgekehrtem U geformte Innenfolie (4) und viertens der Dornträger (19). Die neuen Elemente sind der Schwenkarm (18), welcher den Dornträger (19) trägt, der und der angetriebene Dornrad (17), woran der Schwenkarm (18) gebunden ist. Die weiteren Elemente (6.1), (6.2) und (6.3) werden gleich anschliessend beschrieben.

  

[0033]    Die Fig. 2.2 ist eine Ansicht von oben des Dornträgers (19) in der gleichen Position wie in Fig. 2.1. Zusätzlich zu den Dornen (20) erkennt man weitere Elemente, welche nicht am Dornträger (19) gebunden sind, aber zusammen mit diesem arbeiten. Diese Elemente (6.1), (6.2) und (6.3) sind Bestandteile einer Schubgarnitur (6.4). Diese Schubgarnitur (6.4) kann grundsätzlich zwei Positionen in der Längsrichtung einnehmen: eine vordere und eine hintere Position.

  

[0034]    In Fig. 2.2 befindet sich die Schubgarnitur in der vorderen Position. Vakuumplatten (6.1) haben zusammen mit der Verschiebung der Schubgarnitur die Innenfolie samt Verstärkungsfolie (1) nach vorne gezogen. Mit (6.2) werden Form-Schweiss-Kühl-Trenn-Backen bezeichnet, welche kleine Längs- und Querbewegungen auf der Schubgarnitur durchführen können. In der Fig. 2.2 sind ebenfalls die Dornen (20) in der ausgezogenen Position sichtbar. Zusätzlich zu den Dornen (20) vom Dornträger (19) ist ein Hilfsdorn (6.3) ersichtlich, welcher separat angetrieben wird. In der Fig. 2.2 befinden sich die Form-Schweiss-Kühl-Trenn-Backen (6.2) kurz vor dem Schweissen und der Vereinzelung der Innenfolie in einzelnen, nach unten offenen Beuteln.

  

[0035]    Dieser nächste Arbeitsschritt ist in Fig. 2.3ersichtlich. Die Form-Schweiss-Kühl-Trenn-Backen (6.2) haben sich zusammengeschlossen und seitlich bewegt. Gleichzeitig haben sich die Dornen von der offenen zu der geschlossenen Position versetzt. Mit Hilfe des Hilfsdorns (6.3) und der gleichzeitigen Bewegung aller übrigen sechs Dornen (20) erhalten die Beutel präzise Längsnähte, werden in individuellen Beuteln vereinzelt, und die Schweissnähte werden mittels der Form-Schweiss-Kühl-Trenn-Backen (6.2) gekühlt. Im gleichen Arbeitsschritt wird, falls vorhanden, die Verstärkungsfolie an den Innenwänden des Beutels geschweisst und zwischen den Beuteln abgetrennt.

  

[0036]    Nach Abschluss dieses Schrittes kann sich die Schubgarnitur (6.4) rückwärts in ihre hintere Position setzen. Dies ist in den Fig. 2.5 und 2.6dargestellt. Aber zuerst, wie in der Fig. 2.4dargestellt, ziehen sich die Form-Schweiss-Kühl-Trenn-Backen (6.2) zurück, und die Vakuumplatten (6.1) lösen ihre Haftung auf die Innenfolie (4) ab. In der Fig. 2.5dann hat sich die Schubgarnitur (6.4) frei nach hinten gesetzt. Der Hilfsdorn (6.3) wurde ebenfalls leicht nach hinten bewegt, und die Dornen (20) samt fertig erstelltem Innenbeutel (25) können jetzt ihren weiteren Verlauf nehmen. Dies ist in der nächsten Fig. 2.6ersichtlich, wo die Dornen (20) samt Innenbeutel (25) ihren weiteren Verlauf genommen haben. Die Vakuumplatten (6.1) haben sich bereits auf die wartende Innenfolie (4) angehaftet und sind bereit, samt Schubgarnitur (6.4), die Innenfolie (4) nach vorne zu ziehen.

   Dieser Zustand ist nun in der Fig. 2.7 ersichtlich. Hier wurde die Innenfolie samt Verstärkungsfolie in die neue Startposition gezogen. Die Form-Schweiss-Kühl-Trenn-Backen (6.2) sind noch in der ausgezogenen und nach hinten gestellten Position, gleich wie in der Fig. 2.2, kurz vor dem nächsten Schweissverfahren. In dieser Fig. 2.7sind die Dornen (20) noch nicht ersichtlich. Wie später erklärt wird, werden diese Dornen von unten gebracht.

  

[0037]    Wir werden nun unsere Aufmerksamkeit dem Geschehen auf der parallelen Dornreihe in Station (16) schenken. Zur Aussenhülle: Die Aussenhülle wird synchron auf den Dornen in der Station (16) geformt. Auf dem Dornträger (19) erfolgt nun die Erstellung der einzelnen Behälter, welche anhand der Fig. 3.1bis 3.7 am besten beschrieben wird.

  

[0038]    Am Anfang des Vorgangs wird die äussere Hülle (12+10+7) auf die Dornreihe in Station 16 geformt. Diese äussere Hülle besteht aus der optionalen Handgrifffolie (12), der Aussenfolie (10) und den bereits vereinzelten Zuschnitten der Trägerfolie (7). Beim Transport von der Station (11) zur Station (13) wurden die Abstände zwischen Behälterträgern so bestimmt, dass die einzelnen Zuschnitte der Trägerfolie (7) jetzt genau überlappend mit den Dornen (20) übereinstimmen. Wie in den nächsten Absätzen erklärt wird, befinden sich aber bereits jetzt die fertig erstellten Innenbeutel (25) samt optionaler Verstärkungsfolie (1) auf den Dornen (20) der Dornreihe in der Station (16). Die Innenbeutel (25) bekleiden bereits die einzelnen Dornen der Dornreihe in Station 16. Die weiteren Herstellungsschritte sind nun in Fig. 3.1bis 3.7 beschrieben.

   Die äussere Hülle (12+10+7) über den mit den Innenbeuteln (25) versehenen Dornen (20) wird mittels Form-Schweiss-Kühl-Trenn-Backen (16.2) in einzelnen Behältern geschweisst und vereinzelt. Zum Schluss erfährt jeder offene Behälter der Dornreihe an der Station (16) mittels der Punktversiegler (16.5) eine Punktversiegelung zwischen der Aussenfolie (10) und der Innenfolie (4) am unteren, offenen Rand des Behälters. Damit sind die zwei Hauptbauteile des Behälters bzw. die zwei ineinandergesetzten Säcke miteinander gebunden. Die Punktversiegelung des Innenbeutels zur äusseren Hülle am unteren Rand stellt eine provisorische Bindung dar, bis die definitive Versiegelung zwischen beiden Säcken in der Station (32) stattfindet (siehe unten).

  

[0039]    Wie es dazu kommt, dass jeder Dorn (20) der Dornreihe in der Station 16 für die Aufnahme der äusseren Hülle bereits mit den Innenbeuteln (25) samt optionalen Verstärkungsfolien (1) überzogen war, wird nun erläutert. Die Erläuterungen werden mit Hilfe der Fig. 1.1 und 1.2unterstützt.

  

[0040]    Wie bereits erklärt, wird der Dornträger (19) von einem Schwenkarm (18) getragen, welcher seinerseits an einem Dornrad (17) gebunden ist. An diesem Dornrad (17) sind vier gleiche Schwenkarme (18) gebunden, und jeder Schwenkarm trägt seinerseits einen Dornträger (19). Die Arbeitsschritte zur Erstellung des Innensacks auf der Dornreihe in Station (6) (Fig.  2.1bis 2.5) und synchron dazu zur Überdeckung der Innensäcke mit der äusseren Hülle auf der Dornreihe in Station (16) finden auf dem Dornträger (19) in Position "A" des Dornrads (17) statt. Sobald diese Arbeiten in der Position "A" abgeschlossen sind, dreht sich das Dornrad samt Schwenkarmen und Dornträger um 90[deg.] in Uhrzeigersinn. In der Bewegung von der Stelle "A" zur Stelle "B" schwenkt gleichzeitig der Schwenkarm (18) mit seinem Dornträger (19) um 90[deg.] gegen den Uhrzeigersinn.

   Somit befindet sich der Dornträger (19) jetzt in der neuen Position "B" in einer waagrechten statt senkrechten Stellung. Die Dornreihe mit dem Innensack samt Aussenhülle befindet sich auf der oberen Reihe, die Dornreihe mit den Innensäcken bildet jetzt die untere Reihe.

  

[0041]    Die Dornreihe mit den offenen Behältern befindet sich nun also auf der oberen Reihe, d.h. an der Station (21). Diese Station (21) gilt als Versiegelungsstation für die Zipfel von den offenen Behältern. Hier werden auch die Längsnähte an den Seiten der Behälter beim Einfahren des Schwenkarms in die Station (21) an den Behältern selbst gefaltet (90[deg.]) und fixiert (siehe Fig. 5.3). Ein Loch, zum Aufhängen der Behälter an z.B. der Wand, durch den Zipfel (vorzugsweise den Zipfel über die Lufteinlasslöcher) kann ebenfalls in dieser Station (21) gestanzt werden. Die Beschreibung zu dieser Station (21) wird später mit den Erklärungen zur Fig. 5 näher erläutert.

  

[0042]    Die Dornreihe mit den Innensäcken befindet sich nun also auf der unteren Reihe, d.h. an der Station (22). Diese Station (22) gilt als Versiegelungsstation für die Zipfel vom Innensack. Hier werden auch die Längsnähte an den Seiten des Innenbeutels beim Einfahren des Schwenkarms (19) in die Station (22) am Innensack selbst gefaltet (90[deg.]) und fixiert (siehe Fig. 4.2). Die Beschreibung zu dieser Station (22) wird später mit den Erklärungen zur Fig. 4 näher erläutert.

  

[0043]    Beim nächsten Arbeitsschritt bewegt sich das Dornrad (17) im Uhrzeigersinn von der Position "B" zur Position "C". Die Dornreihe mit den offenen Behältern befindet sich an der Station (23), die Dornreihe mit den Innensäcken befindet sich nun also an der Station (24).

  

[0044]    An der Station (23) werden die Zipfel an den offenen Behältern (28) gefaltet und fixiert (siehe Fig. 5.4). Die Beschreibung zu dieser Station (23) wird später mit den Erklärungen zur Fig. 5näher erläutert.

  

[0045]    An der Station (24) werden die Zipfel am Innensack gefaltet und fixiert (siehe Fig. 4.3). Die Beschreibung zu dieser Station (24) wird später mit den Erklärungen zur Fig. 4 näher erläutert.

  

[0046]    Mit (25) werden die fertigen, offenen Innensäcke mit, in diesem Ausführungsbeispiel, eingeschweisster Verstärkungsfolie (1) bezeichnet (siehe Fig. 3.3).

  

[0047]    In der Position "C" werden alle sechs offenen Behälter (28) von den Dornen in eine Transportkette (27) mittels einer Abzieheinheit (26) nebeneinander platziert. Jetzt sind die offenen Behälter (28) so positioniert, dass deren Öffnung nach oben zeigt. Von einem sequentiellen Prozessablauf, der auf zwei Bahnen stattfindet, wechselt das Herstellungsverfahren ab diesem Schritt zu einem Parallelablauf. Mit einem sequentiellen Prozessablauf ist gemeint, dass die entstehenden Behälter hintereinander positioniert sind. Mit einem Parallelablauf ist gemeint, dass die entstehenden Behälter parallel zueinander (nebeneinander) in "n" Bahnen positioniert sind. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl von Parallelbahnen "n" sechs.

  

[0048]    Während der Drehung des Dornrads (17) von "C" nach "D" schwenkt der Schwenkarm (18) um 90[deg.] im Uhrzeigersinn zurück. An der Position "D" befindet sich dann der Dornträger (19) in senkrechter Stellung. Die Dornreihen auf dem Dornträger sind jetzt wieder so, dass die Dornreihe mit den inneren Beuteln (25) die vordere, vertikale Reihe ist und die Dornreihe mit den jetzt nackten Dornen die hintere Reihe ist.

  

[0049]    Die Dornreihe mit den inneren Beuteln (25) muss aber die hintere Reihe werden, damit diese bei der nächsten Drehung von "D" nach "A" mit der äusseren Hülle überzogen werden kann.

  

[0050]    Um diese Umstellung zu bewerkstelligen, dreht sich der Dornträger (19) um 180[deg.] gegenüber dem Schwenkarm (18). Dies geschieht in der Position "D". Durch diese Schwenkung des Dornträgers (19) gegenüber dem Schwenkarm (18) befindet sich nun die ursprünglich vordere Dornreihe mit den Innensäcken in der hinteren Reihe. Bei der nächsten Umstellung von "D" nach "A" befinden sich die Innensäcke jetzt also auf der hinteren Dornreihe in Station (16), bereit, um die äussere Hülle aufzunehmen. Damit lässt sich erklären, dass die Dornreihe in Station (16) für die Aufnahme der äusseren Hülle bereits mit den Innenbeuteln (25) samt optionalen Verstärkungsfolien (1) überzogen war. Bemerkung: diese Schwenkbewegung von Dornträger gegenüber Schwenkarm kann wechselweise bei jedem zweiten Takt hin und her erfolgen.

  

[0051]    In der Fig. 4 werden die unterschiedlichen Phasen der Herstellung des Innensacks dargestellt. In der Fig. 4.1 ist der Zustand des Innensacks dargestellt, wie er sich nach der Vereinzelung auf dem Dornträger (19) mit Dornrad (17) in der Position "A" befindet. Man erkennt die präzisen Längsnähte (6.5), die durch die Schweissbacken (6.2) erstellt worden sind. Man erkennt ebenfalls die Verstärkungsfolie (1), die an die Innenwände des Beutels geschweisst ist. Mit (3) ist die Versiegelung der Verstärkungsfolie (1) zur Innenfolie (4) bezeichnet. Durch das Falten der Folie (4) sind zwei Zipfel am zukünftigen Deckel des Behälters entstanden.

  

[0052]    In der Fig. 4.2 bezeichnen die zwei dicken Linien (22.2) am Fuss der Zipfel die Zipfelnähte zum Versiegeln der Zipfel. Die Innenwände des Beutels werden entlang diesen Linien zueinander verschweisst. Dieses Versiegeln kann vorzugsweise auf dem Dornträger mit Dornrad in der Position "B" an der Station (22) stattfinden. Mit dem Versiegeln der Zipfel (Innenwand zu Innenwand) wird der Innenraum des Beutels streng definiert und abgegrenzt. Damit bleiben keine Räume und Flächen innerhalb des Innensacks verborgen. Es ergeben sich also bessere Verhältnisse für die nachträgliche Sterilisation.

  

[0053]    An der gleichen Station (22) werden die Längsnähte (22.1) gefaltet und an die Aussenseite des Innensacks fixiert. Die Wichtigkeit dieses Arbeitsschrittes ist in den Fig. 9.1und 9.2 ersichtlich. Die Fig. 9.1 stellt einen Querschnitt durch den Innensack an der Station (22) dar. Mit (6.5) ist die Längsnaht des Innensacks vor dem Biegen bezeichnet, mit (22.1) die gleiche Längsnaht, gefaltet und an der Aussenseite des Innensacks fixiert.

  

[0054]    In Fig. 9.2, die einen Querschnitt durch den Behälter darstellt, ist ersichtlich, dass das Biegen und Fixieren der Längsnaht des Innensacks verhindert, dass dieser in die Längsnaht der Aussenhülle kommt, was die freie Beweglichkeit des Innensacks, gegenüber der Aussenhülle, verhindert hätte.

  

[0055]    In der Fig. 4.3 sind die zwei Zipfel an den entsprechenden Aussenwänden des Innensacks gefaltet und fixiert (24.1). Diese Fixierung kann vorzugsweise auf dem Dornträger mit Dornrad in der Position "C" in der Station (24) stattfinden. Die Faltung kann wahlweise auch beim Drehen von Position B zu C durchgeführt werden. Mit (25) schlussendlich wird der fertige Innensack bezeichnet.

  

[0056]    In der Fig. 5 werden die unterschiedlichen Phasen der Herstellung der äusseren Hülle dargestellt. Die Fig. 5.1 zeigt die gefaltete Trägerfolie (7), welche aus dem Zuschnitt der Fig. 8.1 entstanden ist. Die Fig. 5.1ist nur zum besseren Verständnis des Herstellungsverfahrens gezeichnet worden. Eigentlich ist die Trägerfolie (7) vor dem Falten mit der Aussenfolie (10) bereits gedeckt, wie dies in der Fig. 5.2 ersichtlich ist. In der Fig. 5.2 ist die Trägerfolie (7) der Fig. 5.1 gestrichelt gezeichnet.

  

[0057]    Die Fig. 5.2 zeigt die Aussenhülle, bestehend aus der Trägerfolie (7), der Aussenfolie (10) und der Tragfolie (12), wie sie sich auf dem Dornträger (19) mit Dornrad (17) in der Position "A" befindet. In dieser Fig. 5.2ist die Aussenhülle gezeichnet, gleich nachdem sie mittels der Schweissbacken (16.2) (siehe Fig. 3.3) in einzelnen Behältern geschweisst und vereinzelt worden ist. In der Aussenhülle befindet sich der Innensack (25).

  

[0058]    In der Fig. 5.3 bezeichnen die zwei dicken Linien (21.2) am Fuss der Zipfel die Deckelzipfelnähte. Die Innenseiten der Aussenfolie (10) werden entlang diesen Linien zueinander verschweisst. Dieses Versiegeln kann vorzugsweise auf dem Dornträger mit Dornrad in der Position "B" an der Station (21) stattfinden. Ein Loch, zum Aufhängen der Behälter an z.B. der Wand durch den Zipfel (vorzugsweise der Zipfel über die Lufteinlasslöcher) kann in dieser Station gestanzt werden. An der gleichen Station (21) werden die Längsnähte (21.1) gefaltet und an die Aussenseite des Innensacks fixiert.

  

[0059]    In der Fig. 5.4 sind die zwei Zipfel an den entsprechenden Aussenwänden der Aussenfolie (10) gefaltet und fixiert (23.1). Diese Fixierung kann vorzugsweise auf dem Dornträger mit Dornrad in der Position "C" in der Station (23) stattfinden. Die Faltung kann wahlweise auch beim Drehen von Position B zu C durchgeführt werden. Mit (28) schlussendlich wird der fertige offene Behälter bezeichnet.

  

[0060]    Nun zurück zur Fig. 1.1: Die fertigen, offenen Behälter (28) der Fig. 5.4 werden in eine Transportkette (27) nebeneinander platziert. Das Dornrad (17) mit Dornträger (19) befindet sich in der Position "C". Die offenen Behälter (28) werden mittels Abzieher in der Abziehstation (26) von den Dornen (20) in die Transportkette (27) gezogen.

  

[0061]    Die fertigen, offenen Behälter befinden sich nun in der Transportkette (27) und werden via eine Sterilisationsanlage (29) zur Abfüllstation (30) befördert. Vom Dornrad (17) wurden die offenen Behälter in die Transportkette so gesetzt, dass die Öffnung der Behälter nun nach oben gerichtet ist. Diese Öffnung ist aber der zukünftige Boden des Behälters. Die Behälter werden dann durch den zukünftigen Boden gefüllt.

  

[0062]    Durch die Umwandlung des Verfahrens von einem sequentiellen zu einem mehrbahnigen Prozess werden die Bewegungsschritte des Materialtransports entsprechend kürzer. Die Beförderung beträgt bei jedem Arbeitsschritt oder Takt nicht mehr den Abstand von "n" Behältern, sondern nur von einem. Und von diesem einzigen Behälter ist die Beförderungslänge nicht durch deren Länge, aber durch deren Breite bestimmt, was zu einem noch kürzeren Vorschub in der Transportkette führt. Diese kleineren Schritte garantieren eine ruhigere Oberfläche des Füllprodukts in den gefüllten offenen Behältern (28) in der Transportkette (27).

  

[0063]    Ein weiterer Vorteil des Verfahrens gemäss der Erfindung liegt darin, dass die Umstellung von einem sequentiellen zu einem Parallelprozess jedem einzelnen Behälter grössere Freiräume für die Erledigung der Arbeitsschritte ermöglicht. Dadurch ist die Produktionsrate nicht beeinträchtigt. Bei jeder Station wird die gleiche Aufgabe auf "n" Behältern errichtet, bei jeder Station steht "n" Mal mehr Zeit zur Verfügung, ohne die Produktionskapazität zu verringern. Dies ist besonders bei der nächsten Abfüllstation wertvoll.

  

[0064]    Die Abfüllstation (30) kann die Behälter, je nach Taktfrequenz und Art des Füllproduktes, in einem oder in mehreren Arbeitsschritten oder Takten füllen. Damit ist es möglich, den Füllgrad bei jedem Takt festzulegen. Bei tieferen Taktfrequenzen und flüssigen Füllstoffen könnten die Behälter in einem Arbeitsschritt gefüllt werden. Bei hohen Taktfrequenzen und dickflüssigen Füllstoffen ist es möglich, den Füllvorgang auf mehrere Stellen und Schritte zu verteilen. Im Ausführungsbeispiel werden die Behälter in vier Stellen bzw. Arbeitsschritten gefüllt, in jedem Schritt wird ein Viertel der Füllmenge gegossen. Dies bedeutet auch, dass mit sechs Parallelbahnen 24 Behälter gleichzeitig gefüllt werden.

  

[0065]    Dadurch, dass der Behälter durch den nach oben gerichteten, offenen Boden gefüllt wird, ergibt sich ein maximaler Abstand von der Oberfläche des Füllprodukts (30.1) zur Oberkante der offenen Behälter. Beim Vorschub der Transportkette (27) kann die Oberfläche des Füllprodukts grosse Wellen erfahren, ohne dass dafür das Füllprodukt aus dem Behälter kommt.

  

[0066]    Nach dem Füllen kann, bei schäumenden Produkten, an der Station (31) der Schaum abgesaugt werden. Die Behälter werden bei der Schliesseinrichtung (32) hermetisch geschlossen. An dieser Schliesseinrichtung (32) wird der zukünftige Boden (der oben ist) des Behälters gefaltet und versiegelt. Beim Schliessen des Behälters muss darauf geachtet werden, dass die Luft schnell herauskommt.

  

[0067]    Das Schliessverfahren wird anhand der Fig. 6 näher erläutert. In Fig. 6.1erkennt man den offenen Behälter (28) an der Station (31), wo der Schaum aus der Oberfläche (30.1) des Füllproduktes (30) entnommen wird. In der Fig. 6.2befindet sich der Behälter an der Station (32). Hier wird dem Behälter der Boden gefaltet und mit einer Naht (32.1) - der Bodennaht - versiegelt. In der Fig. 6.3befindet sich der Behälter an der Station (33). Hier wird die Bodennaht am gleichen Boden gefaltet und fixiert (33.1). An der gleichen Station (33) werden die Bodenzipfel mit Bodenzipfelnähten (33.2) versiegelt. Damit wird die Steifigkeit des Behälters wunschgemäss erhöht. Eventuelle Versiegelungen und Ausstanzungen in den Bodenzipfeln werden in dieser Station gemacht.

   Man erkennt einen Unterschied in der Versiegelung der einzelnen Zipfel: die Versiegelung des vorderen Zipfels wird so gemacht, dass es das spätere Ausgiessen des Füllproduktes ermöglicht. Schlussendlich, an der Station 34 (siehe Fig. 6.4) werden die Bodenzipfel am Behälterboden gefaltet und fixiert (34.1).

  

[0068]    Zurück zur Fig. 1: An der Station (35) werden die fertig erstellten Behälter mittels Ausstossern aus der Transportkette (27) gestossen, in die Schwenkkammer der Schwenkvorrichtung (36) geschoben und dort automatisch festgehakt. Anschliessend dreht die Schwenkvorrichtung um 180[deg.] um und stellt die Verpackungen mit dem Boden nach unten auf den Transporteur (38).

  

[0069]    Kleinere Behälter mit gleichem Querschnitt - die Höhe des Behälters ist dann entsprechend kleiner - rutschen, beim Abbremsen zur Abstelllage ebenfalls in der Schwenkkammer bis zur Unterkante der Schwenkkammer. Die Schwenkvorrichtung muss bei Veränderung des Formats innerhalb desselben Querschnitts nicht umgestellt werden.

  

[0070]    Die fertig erstellten und aufrecht gestellten Behälter (37) verlassen die Produktionskette nun schubweise in "n" Stücken und werden auf einen einzigen Transporteur (38) geschoben. Solange die Behälter von der Schwenkvorrichtung (36) abgestellt werden, steht der Transporteur (38) still. Wir sind nun in der dritten Phase des Herstellungsverfahrens angelangt, wo die Behälter zwecks Gewichtskontrolle und Konditionierung über den Transporteur (38) die Produktionskette sequentiell, d.h. hintereinander verlassen.

  

[0071]    Die wichtigsten Vorteile des Verfahrens gemäss der Erfindung werden nun dargelegt. Teilweise wurden einige Vorteile bereits erwähnt.

  

[0072]    In der ersten sequentiellen Phase des Herstellungsverfahrens wird das Verpackungsmaterial in einzelnen, seriell (hintereinander) gesetzten Rollen zugeführt. Durch die sequentielle Anordnung der ersten Phase wird nur eine Rolle pro Materialkomponente benötigt. Dadurch ergibt sich ein grosser Vorteil betreffend Anzahl der Materialrollen und Platzbedürfnis. Es muss nicht wie in herkömmlichen Verfahren eine Rolle pro Materialkomponente und pro Bahn vorgesehen werden. Die Materialzufuhr erfolgt nicht aus mehreren Parallelbahnen, wo mehrere parallele Materialrollen für dieselben Materialkomponenten benötigt werden. Eine einzige Rolle pro Materialkomponente kann die Materialzufuhr für "n" Verpackungen bewerkstelligen.

  

[0073]    In der ersten, sequentiellen Phase der Produktionskette werden mit dieser Methode mehrere Behälter gleichzeitig hintereinander auf die Dornen (20) des Dornträgers (19) geformt, versiegelt und abgetrennt. Wegen der simultanen Bearbeitung von "n" Behältern kann die Bearbeitungszeit pro Behälter ohne Leistungseinbusse mal "n" multipliziert werden.

  

[0074]    Ein erster Grund zur Raumersparnis für die Produktionskette gegenüber üblichen Herstellungsprozessen besteht in der Umstellung von der sequentiellen Phase zu der zweiten, parallel laufenden Phase. Die Arbeitsschritte Sterilisation und Füllung können nun auf mehreren Bahnen bzw. Behältern gleichzeitig getätigt werden. Der Raumbedarf in der Länge wird durch einen unwesentlich grösseren Raumbedarf in der Breite ersetzt.

  

[0075]    Ein zweiter Grund zur Raumersparnis für die Produktionskette gegenüber üblichen Herstellungsprozessen ist in der ersten, sequentiellen Phase des Herstellungsprozesses zu finden. Wie bereits darauf hingewiesen, können die ersten Arbeitsschritte in eine Richtung (rückwärts) durchgeführt werden, gefolgt von weiteren Arbeitsschritten auf einer höheren Ebene in die entgegengesetzte Richtung (vorwärts). Dies hat zur Folge, dass die Herstellungskette eine beachtliche Kürzung erfährt.

  

[0076]    Die Umstellung von einem sequentiellen zu einem Parallelprozess hat den weiteren Vorteil, die Transportlänge pro Takt kürzer zu halten. Der Vorschub der Verpackung wird noch kürzer, da hier die Verpackung quer zur Förderrichtung transportiert wird. Damit ist die Oberfläche des Füllproduktes nach dem Befüllen ruhiger.

  

[0077]    In der zweiten Phase ist die Anzahl der "n" Parallelbahnen beliebig. Die Grenze wird durch die Abschlagslänge in der ersten, sequentiellen Phase gegeben. Die Abschlagslänge deckt die gleiche Anzahl "n" von Behältern in der Längsrichtung. Diese Abschlagslänge (d.h. die Ausziehlänge oder Folienvorschub der verschiedenen Rollen bei jedem Arbeitsschritt) liegt bei hoher Leistung in der Praxis maximal bei ca. 1,50 m. Durch die unterschiedlichen Grössen der Behälter schwankt die Zahl "n" dann zwischen 1 und 42 (Portionspackung 10 ml). Die Taktzeit bleibt immer gleich, und für "n" Zuschnitte ist sie in der Praxis ungefähr 1 Sekunde. Bei jedem Takt oder Arbeitsschritt von einer Sekunde werden von eins bis zweiundvierzig Behältern simultan hergestellt.

   Das bedeutet, dass man, mit demselben Konzept, sehr flexibel bezüglich Leistung für unterschiedliche Produktionsanforderungen sein kann.

  

[0078]    Am Ende werden wieder die Behälter von ihren einzelnen Bahnen zu einer Bahn zusammengeführt und verlassen den Herstellungsprozess sequentiell auf nur einem Transporteur. Das bedeutet z.B., dass nur eine Durchlaufwaage für die Gewichtskontrolle der Behälter notwendig ist.

  

[0079]    Ein weiterer Vorteil des Verfahrens gemäss der Erfindung ist die bereits erwähnte grosse Freiheit bezüglich Grösse und Form der erstellten Behälter. Mit der gleichen Produktionseinrichtung ist mittels weniger Anpassungen eine grosse Vielfalt erlaubt.

  

[0080]    Weitere Vorteile der Behälter, welche mit dem Verfahren gemäss der Erfindung erstellt werden, sind bereits in der Patentschrift CH 696 198 beschrieben. Es sind diese, um einige zu wiederholen:
- ein ruhiges Ausgiessen des Füllproduktes durch Schrumpfung des Innensacks
- die Möglichkeit, den Behälter über ein Loch am Deckelzipfel an die Wand aufzuhängen
- das Aufbringen von brillanten und scharfen Bildmustern auf die Kunststofffolie der Aussenhülle.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung von Behältern, welche aus mindestens zwei Hauptbauteilen bestehen, wobei der eine Hauptbauteil die äussere, tragende Hülle des Behälters bildet und der andere Hauptbauteil der innere, flexible Beutel ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten, sequentiellen Phase die zwei Hauptbauteile der Behälter sequentiell, synchron und auch schubweise in Vorschublängen von "n" Stücken und in zwei parallel laufenden Bahnen gebildet werden, dass die eine Bahn die äussere Hülle und die andere Bahn den inneren Beutel bewerkstelligen, dass am Ende der ersten, sequentiellen Phase die zwei Bahnen zusammengebracht werden, um den offenen Behälter zu bilden, dass die erste, sequentielle Phase von einer zweiten, parallel laufenden Phase gefolgt wird, worin die Behälter in "n" Stücken nebeneinander gruppiert dem Füll- und Abschlussprozess unterzogen werden,

und dass in der dritten und letzten Phase die Behälter zur Gewichtskontrolle und zum Konditionieren das Herstellungsverfahren wieder sequentiell verlassen.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der ersten, sequentiellen Phase die zwei Hauptbauteile der Behälter auf einem Dornträger gebildet werden, wobei der Dornträger zwei Reihen von Dornen trägt, die eine Reihe zur Aufnahme und Bildung des inneren, flexiblen Beutels und die zweite Reihe zur Aufnahme und Bildung der äusseren, tragenden Hülle sowie zur Vereinigung der Hülle mit dem inneren Beutel zum offenen Behälter.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Behältern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus drei Segmenten besteht, wobei im ersten Segment die zwei Hauptbauteile der Behälter sequentiell je in einer Bahn angeordnet sind, dass am Ende des ersten sequentiellen Segments die zwei Hauptbauteile der Behälter auf einem Dornträger als offene Behälter vereint sind, dass im zweiten Segment die offenen Behälter nebeneinander in "n" Stücken gruppiert sind, und dass im dritten Segment die Behälter hintereinander wieder sequentiell angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Segment die Arbeitsstation Wärmekammer (8), die Prägestation (9), die Punktschweissstation (11) Trägerfolie (7) zur Aussenfolie (10), die Schweissstation (13) Aussenfolie (10) zur Trägerfolie (7), die Form-Schweiss-Kühl-Trenn-Station Innensack (6) und die Form-Schweiss-Kühl-Trenn-Station Aussenhülle (16) beinhaltet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Segment Materialrollen für die Behälter sequentiell hintereinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Materialrolle für jede Komponente des Behälters vorhanden ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Segment die Arbeitsstationen auf 2 Ebenen angeordnet sind, damit die Arbeitsschritte zuerst auf einer tieferen Ebene in eine Richtung und anschliessend auf einer höheren Ebene in die entgegengesetzte Richtung ausgeführt werden können.

8. Vorrichtung gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der Dornen auf dem Dornträger (19) den Abmessungen der zukünftigen Behälter angepasst sind.

9. Vorrichtung gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dornträger (19) über einen Schwenkarm (18) an einem drehbaren Dornrad (17) gebunden ist.

10. Vorrichtung gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dornrad über vier Schwenkarme vier Dornträger trägt und dass das Dornrad vier Positionen einnehmen kann.

11. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (18) zwei Positionen gegenüber dem Dornrad (17) einnehmen kann: der Schwenkarm (18) ist entweder parallel oder senkrecht zur Achse des drehbaren Dornrads (17).

12. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 9, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Dornträger (19) drehbar auf dem Schwenkarm (18) montiert ist und zwei um 180[deg.] unterschiedliche Positionen auf dem Schwenkarm einnehmen kann.