-
Stand der Technik
-
Es ist bereits eine Vorrichtung zum Bilden von einer Mehrzahl von Bahnen von Beuteln, wie 3-Rand-Siegelbeuteln, insbesondere Stick-Packs, oder 4-Rand-Siegelbeuteln, insbesondere Sachets, aus zumindest einer Materialbahn, mit einer Mehrzahl von in einer Bahnrichtung entlang jeder der Bahnen gelagerten Funktionsmodulen, die dazu vorgesehen sind, zum Bilden der Beutel jeweils zumindest eine Operation durchzuführen, vorgeschlagen worden.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Bilden von einer Mehrzahl von Bahnen von Beuteln, wie 3-Rand-Siegelbeuteln, insbesondere Stick-Packs, oder 4-Rand-Siegelbeuteln, insbesondere Sachets, aus zumindest einer Materialbahn, mit einer Mehrzahl von in einer Bahnrichtung entlang jeder der Bahnen gelagerten Funktionsmodulen, die dazu vorgesehen sind, zum Bilden der Beutel jeweils zumindest eine Operation durchzuführen.
-
Es wird eine Lagereinheit vorgeschlagen, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil der Funktionsmodule entlang der Bahnrichtung und/oder in einer Reihenrichtung quer zur Bahnrichtung in zueinander einstellbaren Abständen zu lagern. Unter einem „einstellbaren Abstand“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der Abstand in einer Einstelloperation verändert und anschließend für einen Betrieb der Vorrichtung fixiert und/oder festgelegt werden kann. Unter einer „Bahn“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Strecke der Vorrichtung verstanden werden, entlang der zumindest eine Materialbahn transportiert wird, um in Bahnrichtung eine Abfolge von Beuteln zu bilden. Die Vorrichtung weist in einer Reihenrichtung quer zur Bahnrichtung eine Mehrzahl von Bahnen nebeneinander auf, um in Reihenrichtung eine Mehrzahl von in Reihenrichtung nebeneinander angeordneter Beutel gleichzeitig zu bilden. Unter einem „3-Rand-Siegelbeutel“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Beutel verstanden werden, der gebildet wird, indem eine Materialbahn auf die Bahnen in Teilbahnen aufgeteilt wird, die Teilbahn um ihre Längsachse umgeschlagen und mit einer Längssiegelnaht versiegelt wird, so dass sich ein Folienschlauch bildet, der mit zwei Quersiegelnähten, die mit der Längssiegelnaht bevorzugt einen rechten Winkel bilden, verschlossen wird. Der geschlossene Beutel weist somit an 3 seiner Ränder Siegelnähte auf. Es sind ebenfalls 3-Rand-Siegelbeutel bekannt, bei denen die Quersiegelnähte einen von einem rechten Winkel abweichenden Winkel mit der Längssiegelnaht einnehmen oder eine geschwungene oder gewellte Form aufweisen. Solche und ähnliche Siegelnähte wird der Fachmann abhängig von einem gewünschten Erscheinungsbild des 3-Rand-Siegelbeutels vorsehen. 3-Rand Siegelbeutel, deren Länge in Bahnrichtung wesentlich größer ist als ihre Breite in Reihenrichtung, sind dem Fachmann auch als sogenannte „Stick-Packs“ bekannt. Unter einem „4-Rand-Siegelbeutel“ und/oder „Sachet“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Beutel verstanden werden, der gebildet wird, in dem zwei Materialbahnen aufeinandergelegt und entlang zweier Kanten in Bahnrichtung mit Längsnähten versiegelt und quer zur Bahnrichtung entlang zweier Kanten mit Quersiegelnähten versiegelt werden. Zusätzlich zur Siegelung können die Beutel entlang der Längs- und/oder Quersiegelnähte durch Anbringen eines Schnitts und/oder einer Perforation von den weiteren in Bahn- und/oder Reihenrichtung gebildeten Beuteln getrennt werden. Unter einer „Operation“ an der Materialbahn soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Manipulation an der Materialbahn und/oder Teilbahn verstanden werden, wie insbesondere ein Umformen, Schneiden und/oder Perforieren, ein Transport und/oder eine Kraftübertragung, eine Übertragung von Hitze und/oder Druck, insbesondere zur Erzeugung einer Siegelnaht, sowie ein Einbringen von Füllgut in die Beutel. Bevorzugt werden sämtliche Operationen an der Materialbahn von Funktionsmodulen ausgeführt die an der Lagereinheit in in Bahnrichtung einstellbaren Abständen gelagert sind. Es ist ebenfalls möglich, dass einzelne Operationen von weiteren Modulen ausgeübt werden, die nicht an der Lagereinheit und/oder die nicht in in Bahnrichtung und/oder in Reihenrichtung einstellbaren Abständen gelagert sind. Der Fachmann wird geeignet festlegen, welche Operationen vorteilhaft von an der Lagereinheit in in Bahnrichtung und/oder in Reihenrichtung einstellbaren Abständen gelagerten Funktionsmodulen ausgeführt werden. Bevorzugt können die zumindest in Bahnrichtung in einstellbaren Abständen gelagerten Funktionsmodule als Dosiereinheit zum Dosieren und/oder Einfüllen von Füllgut, als Falteinheit zum Umformen der Materialbahn oder einer Teilbahn, als Längssiegeleinheit zum Anbringen zumindest einer Längssiegelnaht, als Längsschneideeinheit zum Trennen der Materialbahn in Bahnrichtung, als Quersiegeleinheit zum Anbringen zumindest einer Quersiegelnaht und/oder als Querschneideeinheit zum Trennen der Materialbahn in Reihenrichtung, als Module zum Luftauspressen und/oder Luftabsaugen, zur Zuführung von Schutzgasen sowie als Transportmodule zum Bahn- und/oder Beuteltransport ausgebildet sein. Es sind weitere Arten von Funktionsmodulen denkbar. Ebenso kann es möglich sein, dass ein Funktionsmodul mehrere Funktionen ausübt oder mehrere Funktionsmodule gemeinsam gelagert sind, insbesondere Funktionsmodule, die Funktionen ausüben, deren relativer Abstand zueinander unabhängig von der Beutellänge und/oder Beutelbreite ist. Insbesondere können Funktionsmodule zum Quersiegeln und Trennen gemeinsam gelagert sein. Bevorzugt werden die Beutel jeweils befüllt, nachdem der oder die Längsnähte und eine Quersiegelnaht an einem Ende in Richtung der Transportbewegung gebildet ist. Im Anschluss werden die Beutel verschlossen in dem jeweils die weitere Quersiegelnaht angebracht wird. Bevorzugt sind die Funktionsmodule in Bahnrichtung entlang einer vertikalen Transportstrecke angeordnet. Unter einer „vertikalen Transportstrecke“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Transportbewegung zumindest im Wesentlichen in Richtung der Schwerkraft orientiert ist. Bevorzugt schließt die Transportstrecke mit der Richtung der Schwerkraft einen Winkel von weniger als 30°, besonders bevorzugt weniger als 15° ein. Sind die Funktionsmodule mit in Bahnrichtung einstellbaren Abständen gelagert, können Abstände von in Bahnrichtung aufeinanderfolgenden Funktionsmodulen vorteilhaft eingestellt werden. Insbesondere können die Abstände abhängig von einem Verpackungsformat der zu bildenden Beutel, wie insbesondere einer Beutellänge eingestellt werden. Die Vorrichtung kann besonders flexibel sein. Es können Beutel mit verschiedenen Verpackungsformaten und/oder Längen gebildet werden. Die Abstände der Funktionsmodule in Bahnrichtung zueinander können abhängig von der Beutellänge auf einen möglichst kleinen Wert eingestellt werden. Es kann vermieden werden, dass sich zwischen zwei Funktionsmodulen in Bahnrichtung eine Mehrzahl ganz und/oder teilweise gebildeter Beutel befinden. Funktionsstörungen können reduziert werden. Die Vorrichtung kann besonders zuverlässig sein. Eine Höhe der Vorrichtung kann reduziert sein. Die Funktionsmodule können in einer Höhe angeordnet sein, die für einen Benutzer in Bezug auf ergonomische Gesichtspunkte besonders gut zu erreichen ist. Bedienungs- und/oder Wartungsarbeiten können besonders einfach ausgeführt werden.
-
Vorteilhaft sind die Funktionsmodule in Reihenrichtung quer zur Bahnrichtung in zueinander einstellbaren Abständen gelagert. Die Vorrichtung kann dazu geeignet sein, Beutel mit in Reihenrichtung gemessen unterschiedlicher Breite zu bilden. Die Abstände der Funktionsmodule können vorteilhaft abhängig von der zu bildenden Beutelbreite eingestellt werden. Bevorzugt sind die Funktionsmodule jeweils dazu vorgesehen, jeweils an einem Beutel einer Reihe eine Operation durchzuführen. Bevorzugt sind die Funktionsmodule jeder Reihe zumindest zum Teil getrennt ausgebildet. Bevorzugt werden Operationen von Funktionsmodulen einer Reihe durch eine gemeinsame Antriebseinheit angetrieben. Eine Anzahl notwendiger Antriebseinheiten kann reduziert werden. Es kann sichergestellt werden, dass die Funktionsmodule die Operationen jeweils synchron ausüben. Es kann möglich sein, dass einzelne Funktionsmodule für alle Reihen gemeinsam ausgebildet sind und/oder dazu vorgesehen sind, eine Operation an allen Beuteln einer Reihe auszuüben. Dies kann insbesondere bei Funktionsmodulen vorteilhaft sein, die Operationen ausüben bei denen ein Verstellen von Abständen der Funktionsmodule in Reihenrichtung abhängig von der Beutelbreite entfallen kann. Insbesondere kann sich eine Quersiegeleinheit und/oder eine Querschneideeinheit in Reihenrichtung entlang einer Mehrzahl von Reihen von Bahnen erstrecken und eine Operation wie eine Quersiegelung und/oder ein Trennen in Reihenrichtung an einer Mehrzahl von Reihen gemeinsam ausüben. Die Vorrichtung kann besonders einfach aufgebaut sein. Besonders bevorzugt ist zumindest ein Teil der Funktionsmodule entlang der Bahnrichtung und in Reihenrichtung in zueinander einstellbaren Abständen gelagert. Die Vorrichtung kann besonders flexibel sein. Insbesondere können Beutel unterschiedlicher Länge und unterschiedlicher Breite besonders effizient hergestellt werden.
-
Vorteilhaft weist die Vorrichtung zumindest einen Querträger auf, der dazu vorgesehen ist, in Reihenrichtung benachbarte Funktionsmodule gemeinsam in den zueinander einstellbaren Abständen zu lagern. Bevorzugt ist jeweils zumindest einer von zwei jeweils in Bahnrichtung benachbarten Querträgern in Bahnrichtung verschiebbar gelagert. Die Funktionsmodule können vorteilhaft in Bahnrichtung gemeinsam auf ein Verpackungsformat und/oder eine Beutellänge eingestellt werden. Ein Einstellen des Abstands der Funktionsmodule in Bahnrichtung kann besonders einfach sein. Um die Abstände der Funktionsmodule in Bahnrichtung einzustellen, kann es ausreichend sein, dass eine Reihe von Funktionsmodulen an einem Maschinengestell gelagert ist und die weiteren Reihen von Funktionsmodulen jeweils an Querträgern verschiebbar gelagert sind. Die Vorrichtung kann besonders einfach aufgebaut sein. Ein Einstellen der Abstände kann besonders einfach sein. Bevorzugt sind die Funktionsmodule am jeweiligen Querträger in zueinander einstellbaren Abständen gelagert. Vorteilhaft sind in Reihenrichtung benachbarte Funktionsmodule an dem jeweiligen Querträger in Reihenrichtung quer zur Bahnrichtung in zueinander einstellbaren Abständen gelagert. Eine in Reihenrichtung verschiebbare Lagerung der Funktionsmodule an dem jeweiligen Querträger kann eine genaue Fluchtung der Funktionsmodule entlang der Reihenrichtung besonders gut sicherstellen.
-
Besonders vorteilhaft kann die Lagereinheit dazu vorgesehen sein, zumindest einen Teil der Funktionsmodule austauschbar zu lagern. Unter „austauschbar lagern“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Funktionsmodule von einem Maschinenbediener durch Funktionsmodule mit abweichender Funktion ersetzt werden können. Bevorzugt weisen die austauschbaren Funktionsmodule jeweils eine übereinstimmende Funktion auf, zum Beispiel können unterschiedlich ausgebildete Siegelmodule und/oder unterschiedlich ausgebildete Trennmodule austauschbar sein. Bevorzugt weist die Lagereinheit zumindest einen Schnellverschluss auf, welcher sich zu einem Austausch der Funktionsmodule mit üblichem Werkzeug und/oder bevorzugt werkzeuglos lösen und/oder fixieren lässt. Die Vorrichtung kann besonders flexibel sein. Zum Beispiel kann eine Trenneinheit, die dazu vorgesehen ist, Beutel mit einem geraden Schnitt zu trennen, einfach gegen eine Trenneinheit, die einen „Zick-Zack-Schnitt“ ausübt, ersetzt werden.
-
Es wird vorgeschlagen, dass die Lagereinheit ein Führungssystem aufweist, an dem Funktionsmodule in Bahnrichtung verschiebbar gelagert sind. Unter einem „Führungssystem“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein System von in Bahnrichtung ausgerichteten Führungen verstanden werden. Insbesondere können alle in Bahnrichtung verschiebbar gelagerten Funktionsmodule direkt oder indirekt an dem Führungssystem gelagert sein. Es kann dabei möglich sein, dass alle oder ein Teil der Funktionsmodule in Bahnrichtung verschiebbar gelagert sind/ist. Insbesondere kann der Abstand der Funktionsmodule in Bahnrichtung auch dann zueinander einstellbar sein, wenn eine Reihe von Funktionsmodulen in Bahnrichtung unverschiebbar gelagert ist. Ebenso kann es möglich sein, dass mehrere Funktionsmodule, deren Abstand nicht veränderbar sein soll, gemeinsam in einem unveränderbaren Abstand gelagert sind. Bevorzugt weist das Führungssystem in Bahnrichtung durchgehende Führungen auf. Unter „in Bahnrichtung durchgehend“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Führungen entlang eines Verschiebebereichs einer Reihe von Funktionsmodulen, bevorzugt entlang eines Verschiebebereichs aller Reihen von Funktionsmodulen, einteilige Führungen aufweisen. Toleranzen können reduziert sein. Die Funktionsmodule können besonders zuverlässig in Bahnrichtung verschiebbar sein. Bevorzugt ist zumindest beidseitig der Reihen von Bahnen der Vorrichtung jeweils ein Führungssystem angeordnet, an dem die Funktionsmodule gelagert sind. Besonders bevorzugt ist jeder der Querträger zumindest an den beidseitig der Reihen von Bahnen der Vorrichtung angeordneten Führungssystemen gelagert. Die Querträger können besonders exakt in Bahnrichtung verschiebbar gelagert sein.
-
Weiter wird zumindest eine Antriebseinheit vorgeschlagen, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Abstand entlang der Bahnrichtung zumindest zweier in Bahnrichtung aufeinanderfolgender Funktionsmodule einzustellen. Jede in Bahnrichtung verschiebbar gelagerte Reihe von Funktionsmodulen, insbesondere jeder in Bahnrichtung verschiebbar gelagerte Querträger, kann eine Antriebseinheit aufweisen, die dazu vorgesehen ist, die Reihe und/oder den Querträger in Bahnrichtung zu verschieben und/oder zu fixieren. Es können bevorzugt weitere, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig wirkende Bremsmittel dazu vorgesehen sein, nach dem Einstellen der Abstände in Bahnrichtung die Abstände festzulegen. Es kann ebenfalls möglich sein, dass in Bahnrichtung verschiebbar gelagerte Reihen von Funktionsmodulen und/oder in Bahnrichtung verschiebbar gelagerte Querträger durch Schieben und/oder Ziehen von in Bahnrichtung benachbarten Funktionsmodulen und/oder Querträgern in Bahnrichtung verschiebbar sind. Es können Koppelmittel dazu vorgesehen sein, in Bahnrichtung angetriebene Funktionsmodule und/oder Querträger mit Funktionsmodulen und/oder Querträgern ohne Antriebseinheit zumindest während einer Einstellung einer Position in Bahnrichtung zu verbinden. Eine Anzahl von Antriebseinheiten kann reduziert sein. Weiter kann zumindest eine Antriebseinheit dazu vorgesehen sein, Abstände zumindest einer Reihe von Funktionsmodulen in Reihenrichtung einzustellen. Die Abstände in Reihenrichtung können vorteilhaft zumindest teilautomatisiert einstellbar sein.
-
Es wird eine Steuereinheit vorgeschlagen, die dazu vorgesehen ist, die Abstände zumindest zweier in Bahnrichtung aufeinanderfolgender Funktionsmodule in Bahnrichtung zumindest teilautomatisiert abhängig von einem zu bildenden Beutelformat einzustellen. Vorteilhaft kann die Steuereinheit ebenfalls dazu vorgesehen sein, die Abstände zumindest einer Reihe von Funktionsmodulen einzustellen. Insbesondere kann die Steuereinheit dazu vorgesehen sein, zumindest eine der Antriebseinheiten anzusteuern. Unter „teilautomatisiert“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass zumindest eine zu einer Einstellung der Abstände der Funktionsmodule zueinander in Bahnrichtung notwendige Operation durch die Steuereinheit ausgelöst und/oder gesteuert wird. Es kann ebenso möglich sein, dass bei einer Abfolge von notwendigen Operationen ein Teil der Operationen automatisch und ein Teil durch einen Benutzereingriff erfolgt. Ein Benutzereingriff zur Ausführung der automatisch erfolgenden Operationen kann entfallen. Die Steuereinheit kann ebenso dazu vorgesehen sein, den Benutzer während der Einstellung der Abstände zu führen. Insbesondere kann die Steuereinheit Anweisungen an den Benutzer ausgeben, welche Operationen durchzuführen sind und/oder welche Abstände eingestellt werden sollen. Bevorzugt kann die Steuereinheit dazu vorgesehen sein, zumindest einen der Abstände oder bevorzugt die Abstände in Bahnrichtung aller Funktionsmodule vollautomatisiert einzustellen. Unter „vollautomatisiert“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, nach einer Eingabe und/oder Übermittlung von Sollabständen und/oder Beutellängen eine Fixierung der Funktionsmodule in Bahnrichtung aufzuheben, die Funktionsmodule in Bahnrichtung zu verschieben und anschließend für einen Betrieb der Vorrichtung die Funktionsmodule in Bahnrichtung erneut zu fixieren.
-
Vorteilhaft ist die Lagereinheit dazu vorgesehen, eine variable Anzahl von Bahnen von Funktionsmodulen zu lagern. Insbesondere kann es möglich sein, Funktionsmodule zur Erzeugung weiterer Bahnen von Beuteln an die Lagereinheit anzubauen und/oder Funktionsmodule zur Erzeugung von Bahnen von Beuteln von der Lagereinheit zu entfernen. Die Vorrichtung kann besonders flexibel sein. Eine Anzahl von Reihen von Bahnen kann angepasst werden.
-
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Lagereinheit und/oder zumindest ein Teil der Funktionsmodule Aufnahmen für zumindest eine Formatlehre aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest während einer Formatumstellung Abstände korrespondierender Funktionsmodule benachbarter Bahnen in Reihenrichtung festzulegen. Unter einer „Aufnahme“ soll in diesem Zusammenhang eine Kontur verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Freiheitsgrad einer Lage zwischen Formatlehre und Aufnahme festzulegen. Insbesondere können die Funktionsmodule die Aufnahmen aufweisen. Alternativ können die Aufnahmen an Montageschlitten der Lagereinheit angeordnet sein, die dazu vorgesehen sind, die Funktionsmodule verschiebbar zu lagern. Die Formatlehre kann insbesondere geeignet sein, Abstände von Funktionsmodulen einer Reihe zueinander in Reihenrichtung einzustellen. Es ist ebenfalls möglich, dass eine Formatlehre dazu vorgesehen ist, Positionen von Funktionsmodulen einer Bahn in Reihenrichtung einzustellen. Die Formatlehre kann ein Einstellen einer Position von Funktionsmoduln einer Bahn in Reihenrichtung vorteilhaft erleichtern. Ebenso kann eine Formatlehre dazu vorgesehen sein, die Abstände von Funktionsmodulen in Bahnrichtung festzulegen. Die Formatlehre kann die Einstellung der Abstände in Bahnrichtung vorteilhaft unterstützen.
-
Besonders vorteilhaft weist eine Verpackungsmaschine die Vorrichtung mit den genannten Merkmalen auf. Die Verpackungsmaschine kann die Vorteile der genannten Vorrichtung aufweisen.
-
Weiter wird ein Verfahren zum Bilden von einer Mehrzahl von Bahnen von Beuteln, wie 3-Rand-Siegelbeuteln, insbesondere Stick-Packs, oder 4-Rand-Siegelbeuteln, insbesondere Sachets, aus zumindest einer Materialbahn vorgeschlagen, bei dem eine Mehrzahl von in einer Bahnrichtung entlang jeder der Bahnen gelagerte Funktionsmodulen zum Bilden der Beutel jeweils zumindest eine Operation an der jeweiligen Bahn durchführt, wobei Abstände der Funktionsmodule entlang der Bahnrichtung abhängig von einem zu bildenden Beutelformat eingestellt werden.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
-
Zeichnung
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
-
Es zeigen:
-
1 eine Verpackungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel,
-
2 eine symbolische Darstellung eines Materialflusses in der Verpackungsmaschine,
-
3 eine isometrische Darstellung der Vorrichtung,
-
4 eine isometrische Darstellung der Vorrichtung während eines Einstellvorgangs,
-
5 eine Verpackungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel und
-
6 eine isometrische Darstellung der Vorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels.
-
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
1 zeigt eine Verpackungsmaschine 42a mit einer Vorrichtung 10a, die dazu vorgesehen ist, aus einer von einer Materialrolle 44a zugeführten Materialbahn 16a sieben Bahnen 12a von Beuteln 14a zu bilden, in diesem Fall 3-Rand-Siegelbeuteln und/oder Stick-Packs (2), in einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 10a weist in einer vertikalen, in Richtung der Schwerkraft 46a orientierten Bahnrichtung 18a entlang jeder der Bahnen 12a gelagerte Funktionsmodule 20a auf, die dazu vorgesehen sind, zum Bilden der Beutel 14a jeweils zumindest eine Operation durchzuführen.
-
Entlang der Bahnen 12a sind im gezeigten Beispiel entlang einer in Richtung der Schwerkraft 46a orientierten, vertikalen Transportstrecke 48a, entlang der die Beutel 14a gebildet werden, jeweils die folgenden Funktionsmodule 20a angeordnet (1 bis 3):
- – eine Dosiereinheit 50a, die dazu vorgesehen ist, Füllgut in die zu bildenden Beutel 14a zu dosieren,
- – eine Längsschneideeinheit 52a, die dazu vorgesehen ist, von der Materialbahn 16a eine Teilbahn 54a abzutrennen die in der Folge der jeweiligen Bahn 12a zugeführt wird,
- – eine als Formschulter ausgebildete Falteinheit 56a, die dazu vorgesehen ist, aus der Teilbahn 54a einen Folienschlauch 58a zu formen,
- – eine Längssiegeleinheit 60a, die dazu vorgesehen ist, den Folienschlauch 58a mit einer Längssiegelnaht 62a zu verschließen.
-
Weiter weist die Vorrichtung 10a eine Quersiegeleinheit 64a mit einer integrierten Querschneideeinheit auf, die dazu vorgesehen ist, an den Beuteln 14a aller Bahnen 12a Quersiegelnähte 66a anzubringen und einen jeweiligen Beutel 14a vom jeweils nachfolgenden Beutel 14a zu trennen. Die Quersiegeleinheit 64a erstreckt sich dabei in einer horizontalen Reihenrichtung 26a entlang aller Bahnen 12a der Vorrichtung 10a. Es ist ebenfalls möglich, dass die Bahnen 12a jeweils unabhängig ausgeführte, bevorzugt synchron angetriebene Quersiegeleinheiten aufweisen oder dass mehrere Quersiegeleinheiten in der horizontalen Reihenrichtung 26a nebeneinander angeordnet sind und sich jeweils entlang eines Teils der Bahnen 12a erstrecken. Insbesondere bei in Reihenrichtung 26a breiten Vorrichtungen und/oder Vorrichtungen mit einer großen Anzahl von Bahnen 12a kann eine Mehrzahl von Quersiegeleinheiten vorteilhaft sein.
-
Die Vorrichtung 10a weist eine Lagereinheit 22a auf, die dazu vorgesehen ist, die Funktionsmodule 20a entlang der Bahnrichtung 18a in zueinander einstellbaren Abständen 24a zu lagern. Weiter ist die Lagereinheit 22a dazu vorgesehen, die Funktionsmodule 20a in der horizontalen Reihenrichtung 26a quer zur Bahnrichtung 18a in zueinander einstellbaren Abständen 28a zu lagern.
-
Die Lagereinheit 22a weist Querträger 30a’, 30a’’, 30a’’’ auf, die dazu vorgesehen sind, in Reihenrichtung 26a benachbarte Funktionsmodule 20a gemeinsam in Bahnrichtung 18a verschiebbar zu lagern. Die Lagereinheit 22a weist ein gemeinsames Führungssystem 32a auf, an dem die Querträger 30a’, 30a’’, 30a’’’ mit den Funktionsmodulen 20a in Bahnrichtung 18a verschiebbar gelagert sind.
-
Das Führungssystem 32a weist zwei Linearführungen 68a auf, die beidseitig der Bahnen 12a an einem Maschinenrahmen 70a angeordnet sind und sich entlang der Bahnrichtung 18a erstrecken. Die Querträger 30a’, 30a’’, 30a’’’ sind an den Linearführungen 68a in Bahnrichtung 18a verschiebbar gelagert. Die Lagereinheit 22a weist drei Querträger 30a’, 30a’’, 30a’’’ auf, wobei ein erster Querträger 30a’ die Dosiereinheiten 50a, ein zweiter Querträger 30a’’ die Falteinheiten 56a und ein dritter Querträger 30a’’’ die Längssiegeleinheiten 60a gemeinsam in Bahnrichtung 18a verschiebbar lagert. Die Querträger 30a’, 30a’’, 30a’’’ weisen jeweils Linearführungen 72a auf, an denen die jeweiligen Funktionsmodule 20a in Reihenrichtung 26a verschiebbar gelagert sind.
-
Die Vorrichtung 10a weist Antriebseinheiten 34a’, 34a’’’ auf, die dazu vorgesehen sind, Abstände 24a entlang der Bahnrichtung 18a von in Bahnrichtung 18a aufeinanderfolgenden Funktionsmodulen 20a einzustellen. Entlang der Linearführungen 68a erstreckt sich jeweils ein Zahnriemen 74a, in den Zahnritzel 76a der Antriebseinheiten 34a’, 34a’’’ greifen um eine Antriebskraft formschlüssig auf den Maschinenrahmen 70a zu übertragen. Zusätzlich sind hier nicht näher dargestellte Feststellvorrichtungen dazu vorgesehen nach dem Einstellvorgang die Querträger 30a’, 30a’’, 30a’’’ am Maschinenrahmen 70a in Bahnrichtung 18a zu fixieren und so die Abstände 24a festzulegen.
-
Eine erste Antriebseinheit 34a’ ist dazu vorgesehen, den ersten Querträger 30a’, an dem die Dosiereinheiten 50a gelagert sind, in Bahnrichtung 18a zu verschieben und so die Abstände 24a zwischen den Dosiereinheiten 50a und den Falteinheiten 56a einzustellen. Eine weitere Antriebseinheit 34a’’’ ist dazu vorgesehen, den dritten Querträger 30a’’’, an dem die Längssiegeleinheiten 60a gelagert sind, in Bahnrichtung 18a zu verschieben und so die Abstände 24a zwischen den Längssiegeleinheiten 60a und den Falteinheiten 56a einzustellen.
-
Der zweite Querträger 30a’’ verfügt über keine Antriebseinheit, um ihn entlang der Bahnrichtung 18a zu verschieben. Der Querträger 30a’’ verfügt über eine lösbare Feststellvorrichtung, mit der er in Bahnrichtung 18a am Maschinenrahmen 70a fixiert werden kann. Soll der zweite Querträger 30a’’ in Bahnrichtung 18a verschoben werden, wird der Querträger 30a’’’ durch die Antriebseinheit 34a’’’ so lange in Richtung des Querträgers 30a’’ verfahren, bis dieser an Anlageflächen des Querträgers 30a’’’ aufliegt (4). In Folge wird die Feststellvorrichtung des Querträgers 30a’’ gelöst und der Querträger 30a’’ wird durch die Antriebseinheit 34a’’’ gemeinsam mit dem Querträger 30a’’’ an die Sollposition des Querträgers 30a‘‘ verfahren. Anschließend wird der Querträger 30a’’ mit der Feststellvorrichtung an der Sollposition festgelegt und der Querträger 30a’’’ wird durch die Antriebseinheit 34a’’’ an seine Sollposition verfahren.
-
Weiter weist der Querträger 30a’’ eine Antriebseinheit 78a auf, die dazu vorgesehen ist, die Abstände 28a in Reihenrichtung 26a der Falteinheiten 56a einzustellen. Die Antriebseinheit 78a treibt zu diesem Zweck eine Gewindespindel 80a an, mittels deren die Falteinheiten 56a verschiebbar sind. Die Abstände 28a zwischen den Falteinheiten 56a sind so abhängig von einem gewünschten Bahnabstand zwischen den Bahnen 12a automatisiert einstellbar.
-
Weiter weist die Vorrichtung 10a eine Steuereinheit 36a auf, die dazu vorgesehen ist, die Abstände 24a der in Bahnrichtung 18a aufeinanderfolgenden Funktionsmodule 20a in Bahnrichtung 18a teilautomatisiert abhängig von einem zu bildenden Beutelformat einzustellen. Die Steuereinheit 36a steuert zu diesem Zweck die Antriebseinheiten 34a’, 34a’’’ und die Feststelleinrichtungen der Querträger 30a’ bis 30a’’’ geeignet an. Die Steuereinheit 36a steuert ebenfalls die Antriebseinheit 78a, um die Abstände 28a zwischen den Falteinheiten 56a geeignet einzustellen.
-
Die Längsschneideeinheiten 52a sind in Bahnrichtung 18a fest mit dem Maschinenrahmen 70a verbunden und in Reihenrichtung 26a verschiebbar gelagert. Ein Abstand zwischen den Längsschneideeinheiten 52a und den weiteren Funktionsmodulen 20a kann durch ein Verschieben der Querträger 30a‘, 30a‘‘, 30a’’’ in Bahnrichtung 18a festgelegt werden.
-
Die Querträger 30a’, 30a’’, 30a’’’ der Lagereinheit 22a und die Funktionsmodule 20a weisen im Beispiel nur teilweise dargestellte Aufnahmen 38a für Formatlehren 40a auf, die dazu vorgesehen sind, während einer Formatumstellung die Abstände 28a korrespondierender Funktionsmodule 20a von in Reihenrichtung 26a benachbarten Bahnen 12a festzulegen. Im gezeigten Beispiel sind die Aufnahmen 38a für die Formatlehre 40a an den Dosiereinheiten 50a sowie eine Formatlehre 40a zum Einstellen der Abstände 28a der Dosiereinheiten 50a beispielhaft dargestellt. Die Dosiereinheiten 50a werden so verschoben, dass die Aufnahmen 38a mit Aufnahmen der Formatlehre 40a korrespondieren und die Formatlehre 40a in die Aufnahmen 38a eingeschoben werden kann. Die Formatlehre 40a legt so Abstände 28a zwischen den Dosiereinheiten 50a auf einen Sollwert fest, der einem gewünschten Abstand zwischen den Bahnen 12a entspricht. Die Formatlehre 40a verbleibt bei einem Betrieb der Vorrichtung 10a in die Aufnahmen 38a eingesetzt und verhindert so, dass sich die Abstände 28a verändern. Alternativ kann auch eine Feststellvorrichtung dazu vorgesehen sein, die Abstände 28a in einem Betrieb zu fixieren, so dass die Formatlehre 40a aus der Vorrichtung 10a entnommen werden kann, nachdem die Feststellvorrichtung die Abstände 28a fixiert hat.
-
Soll eine abweichende Anzahl von Bahnen 12a von Beuteln 14a gebildet werden, können Bahnen 12a von Funktionsmodulen 20a von der Vorrichtung 10a entfernt werden, oder weitere Bahnen 12a können bis zu einer durch eine Breite der Vorrichtung 10a festgelegten Höchstzahl von Funktionsmodulen 20a an der Vorrichtung angebracht werden. Ebenso ist es möglich, dass Funktionsmodule 20a unterschiedlicher Typen getauscht werden. Zum Beispiel können die Falteinheiten 56a gegen Falteinheiten mit anderen Abmessungen getauscht werden, um Beutel 14a mit abweichender Beutelbreite zu erzeugen. Es kann ebenfalls möglich sein, die Quersiegeleinheit 64a zu ersetzen, um z.B. eine Quersiegelnaht 66a mit einer abweichenden Prägung und/oder einem abweichenden Schnitt- und/oder Perforationsbild zu erzeugen. Für ein einfaches Austauschen und für den An- und/oder Abbau von Funktionsmodulen 20a sind diese mittels hier nicht näher dargestellter Schnellverschlüsse befestigt. Zum Beispiel können zur Befestigung und/oder Positionierung der Funktionsmodule 20a Passstifte und Passbohrungen sowie Spannhebel und durch den Benutzer einfach lösbare Verschraubungen vorgesehen sein. Medien und/oder Energie und/oder Datenverbindungen zwischen den Funktionsmodulen 20a und der Vorrichtung 10a und/oder der Verpackungsmaschine 42a sind bevorzugt mittels Steckverbindern ausgeführt. Der Fachmann wird hier eine geeignete Ausführung festlegen.
-
Die Vorrichtung dient zur Durchführung eines Verfahrens zum Bilden der Mehrzahl von Bahnen 12a von Beuteln 14a aus zumindest der Materialbahn 16a, bei dem die Mehrzahl von in der Bahnrichtung 18a entlang jeder der Bahnen 12a gelagerten Funktionsmodulen 20a zum Bilden der Beutel 14a jeweils zumindest eine Operation an der jeweiligen Bahn 12a durchführt, wobei die Abstände 24a der Funktionsmodule 20a entlang der Bahnrichtung 18a und die Abstände 28a in der Reihenrichtung 26a quer zur Bahnrichtung 18a abhängig von einem zu bildenden Beutelformat eingestellt werden.
-
In den 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels der 1 bis 4 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 4 nachgestellt. In dem Ausführungsbeispiel der 5 und 6 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.
-
5 zeigt eine Verpackungsmaschine 42b mit einer Vorrichtung 10b, die dazu vorgesehen ist, aus einer von einer Materialrolle 44b zugeführten Materialbahn 16b 6 Bahnen 12b von Beuteln 14b zu bilden, in einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 10b unterscheidet sich von der Vorrichtung 10a insbesondere dadurch, dass die Vorrichtung 10b dazu vorgesehen ist, als 4-Rand Siegelbeutel gebildete Beutel 14b zu bilden.
-
Die Materialbahn 16b wird in zwei Materialbahnhälften 82b getrennt und so umgeschlagen, dass die Materialbahnhälften 82b mit einander zugewandten Innenseiten der Vorrichtung 10b zugeführt werden. Die Beutel 12b werden anschließend auf bekannte Weise durch Versiegeln und Trennen oder Perforieren der beiden Materialbahnhälften 82b entlang von vier Kanten gebildet.
-
Die Vorrichtung 10b weist entsprechend der Vorrichtung 10a in einer vertikalen, in Richtung der Schwerkraft 46b orientierten Bahnrichtung 18b entlang jeder der Bahnen 12b gelagerte Funktionsmodule 20b auf, die dazu vorgesehen sind, zum Bilden der Beutel 14b jeweils zumindest eine Operation durchzuführen (6).
-
Eine Lagereinheit 22b ist in gleicher Weise dazu vorgesehen, die Funktionsmodule 20b entlang der Bahnrichtung 18b in zueinander einstellbaren Abständen 24b und die Funktionsmodule 20b in einer Reihenrichtung 26b quer zur Bahnrichtung 18b in zueinander einstellbaren Abständen 28b zu lagern.
-
Entlang der Bahnen 12b sind im gezeigten Beispiel entlang einer in Richtung der Schwerkraft 46b orientierten vertikalen Transportstrecke 48b, entlang der die Beutel 14b gebildet werden, jeweils die folgenden Funktionsmodule 20b angeordnet (6):
- – eine Dosiereinheit 50b, die dazu vorgesehen ist, Füllgut in die zu bildenden Beutel 14b zu dosieren,
- – eine Längssiegeleinheit 60b, die dazu vorgesehen ist, die beiden Materialbahnhälften 82b mit jeweils in Beutelbreite beabstandeten Längssiegelnähten 62b zu versiegeln,
- – eine Quersiegeleinheit 64b, die dazu vorgesehen ist, die beiden Materialbahnhälften 82b mit jeweils in Beutellänge beabstandeten Quersiegelnähten 66b zu versiegeln.
-
Die Längssiegeleinheiten 60b und die Quersiegeleinheit 64b sind jeweils an einem Querträger 30b’’, 30b’’’ angeordnet, die dazu vorgesehen sind, die Längssiegeleinheiten 60b sowie die Quersiegeleinheit 64b in Bahnrichtung 18b verschiebbar zu lagern. Die Querträger 30b’’, 30b’’’ sind dabei durch Antriebseinheiten 34b’’, 34b’’’ in Bahnrichtung 18b antreibbar an einem Führungssystem 32b, das Linearführungen 68b aufweist, angeordnet. Eine Steuereinheit 36b steuert die Antriebseinheiten 34b’’, 34b’’’ an. Der Aufbau entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel.
-
Die Dosiereinheiten 50b sind an einem Querträger 30b’ gelagert, der an einem Maschinenrahmen 70b der Verpackungsmaschine 42b fest gelagert ist. Ein Einstellen eines Abstands 24b zwischen den Dosiereinheiten 50b und den Längssiegeleinheiten 60b erfolgt in diesem Beispiel durch Verschieben des Querträgers 30b’’, an dem die Längssiegeleinheiten 60b angeordnet sind.
-
Der Querträger 30b’ weist eine Antriebseinheit 78b auf, die dazu vorgesehen ist, Abstände 28b in Reihenrichtung 26b der Dosiereinheiten 50b einzustellen. Die Antriebseinheit 78b treibt zu diesem Zweck eine Gewindespindel an, durch die die Dosiereinheiten 50b verschiebbar sind. Die Abstände 28b zwischen den Dosiereinheiten 50b sind so abhängig von einer gewünschten Beutelbreite automatisiert einstellbar.
-
Die Längssiegeleinheit 60b weist zur Bildung der Längssiegelnähte 62b in Reihenrichtung 26b verschiebbar gelagerte Längssiegelrollen 84b auf. Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Querträger 30b’’ und die Längssiegeleinheit 60b hier nicht näher dargestellte Aufnahmen für eine Formatlehre zum Einstellen der Abstände 28b der Längssiegelrollen 84b auf. Die Formatlehre wird in diesem Fall nach dem Einstellen und Festlegen der Abstände 28b der Vorrichtung 10b wieder entnommen.
