DE69215172T2

DE69215172T2 - Auf einer Linie aufgestellte Vorrichtung zum Anbringen von Verschliesselementen auf einer Verpackungsfolie

Info

Publication number: DE69215172T2
Application number: DE69215172T
Authority: DE
Inventors: Heinz F Runge
Original assignee: Kraft Foods Inc
Current assignee: Mondelez International Inc
Priority date: 1991-08-08
Filing date: 1992-08-03
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 2012-08-04
Also published as: MY108286A; EP0531701B1; KR930004155A; AU2040692A; AU649854B2; CA2073821C; EP0531701A1; GR3021848T3; ATE145182T1; PH31020A; CA2073821A1; SG45421A1; DE69215172D1; US5247781A; JPH05262335A; NZ243775A; ES2096682T3; CN1034920C; HK96697A; DK0531701T3

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft im allgemeinen Verpacken, und insbesondere Bilden, Füllen und Dichten von wiederverschließbaren Verpackungen.
Für gewisse Lebensmittelprodukte kann der Wirkungsgrad beim Verpacken und akzeptabler Regal-Lebensdauer durch hermetisches Dichten der Produkte in einer Verpackung bei einem Form-, Füll-, Dichtvorgang (FFS) erzielt werden. Ein FFS-Vorgang vom Stand der Technik, der kommerziell für Produkte verwendet worden ist, wie z.B. Käseblöcke, beinhaltet horizontales Ausrichten eines Gewebes von laminiertem Polymermaterial, Aufbringen des Produktes auf das Gewebe, nach oben Wickeln des Gewebes, um beide Seiten des Produktes, um die Kanten zusammenzubringen, um einen länglichen Dichtgrad zu bilden, und anschließendes Dichten der Enden und Schneiden der fertiggestellten Verpackung von dem Gewebe. Gasspültechniken werden angewendet, um Sauerstoff von dem inneren der Verpackung zu eliminieren. Ein derartiger Vorgang wird in dem US-Patent Nr.3,274,746 dargestellt.
Um Wiederverschließbarkeit für Verpackungen zu bieten, die gemäß dem obigen Verfahren hergestellt worden sind, kann ein kontinuierlicher enger Streifen von Reißverschlußmaterial in einer kontinuierlichen Längsfalte in dem Gewebe in einem Rolle zu Rolle-Vorgang befestigt werden, bevor das Gewebe in dem FFS-Vorgang verwendet wird. Ein Form-, Füll-, Dicht-Vorgang, bei dem eine Folienrolle mit einem voraufgebrachten Reißverschluß in einer Längsfalte in dem Gewebe befestigt wird, wird in den US-Patenten Nr. 4,589,145 und 4,663,915 dargestellt. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es durch Erfordern zweier getrennter Vorgänge beim zum Verfügung stellen der fertiggestellten Verpackung etwas untauglich ist. Auch die Rolle von Verpackungsmaterial wird ziemlich beulig und unhandlich nach dem Anbringen des Reißverschlusses und ist schief aufgrund der Ansammlung von nachfolgenden Schichten von Reißverschlußmaterial auf einer Seite der Rolle. Dies kann die Geschwindigkeit der FFS-Vorrichtung begrenzen und des weiteren häufigeren Austausch der Rollen vom Lager erfordern als bei FFS- Vorgängen, wo Reißverschlüsse nicht verwendet werden. Es besteht ein Bedarf an einem wirkungsvolleren Verfahren zum zur Verfügungstellen wiederverschließbarer Verpackung in horizontalen FFS-Vorgängen.
Ein Stand der Technik, der in dieser Beziehung von Interesse ist, ist derjenige der US-A-4,876,842, die ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken von Produktmassen offenbart. Gemäß des Verfahrens werden die Produktmassen, die flach sein können, an einer Ladestation auf ein kontinuierliches Gewebe eines sich bewegenden Verpackungsmaterials zugeführt, wo das Gewebe zu diesem Zeitpunkt im wesentlichen flach ist. Eine wiederverschließbare Verschlußanordnung mit schon ineinander greifenden Profilstreifen wird in ihrem zusammengeschlossenen Zustand auf die flache Fläche des Gewebes angrenzend an die darauf befindlichen Produkte zugeführt. Jeder der Profilstreifen weist eine Basis auf, die, wie durch Heißdichtung, auf dem Gewebe befestigt ist. In Verpackungslängen- Intervallen werden die ineinander greifenden Profilstreifen zusammen punktgedichtet, wobei das System derart ist, daß die Punktdichtungen in einer Reihe mit den Räumen zwischen den Produktmassen auf dem Gewebe angeordnet sind. Stromabwärts von der Beladungsstation wird das Gewebe in eine einschließende Röhre um die Produktmassen und die ineinandergreifenden Profilstreifen durch Zusammenbringen der Seitenkanten des Gewebes gebildet, um ein Grat zu bilden, das verschlossen ist. Wenn das Gewebe in eine Röhre geformt wird, wird eine Falte in ihm erzeugt, die die Profilstreifen einschließt. Danach wird die rohrförmige Verpackung quer zwischen den Produkten darin verklebt und in einzelne Verpackungen getrennt. Um eine Verpackung zu öffnen, wird die Falte aufgeschlitzt und die resultierenden zwei Kanten können dann auseinander gezogen werden, um die ineinander greifenden Profilstreifen voneinander zu lösen und auf diese Weise Zugriff auf das Produkt zu erlauben.
Ein weiterer Stand der Technik ist die EP-A-0 023 817, die lehrt, wie ein männliches Verschlußelement und ein weibliches Verschlußelement von einer gemeinsamen Rolle gezogen werden können und auf ein sich horizontal bewegendes Gewebe von Verpackungsmaterial zugeführt werden können, so daß eines auf den Verschlußelementen auf einer Kante des Gewebes angebracht wird und das andere Verschlußelement an der anderen Kante des Gewebes befestigt wird. Danach bewegt sich das Gewebe nach oben zu einer Stelle, wo es gezwungen wird, um eine Formschulter zu laufen, bevor es sich davon in der Form einer vertikalen Röhre mit den Verschlußelementen nun in verschlossener Form aneinander befestigt nach unten bewegt. Die Produkte werden dann in das offene obere Ende der Röhre geworfen und diagonale Verschlußteile verkleben die Röhre quer zwischen den Produkten, wobei Schneideinrichtungen vorhanden sind, die die resultierenden Verpackungen voneinander trennen. Es existiert keine Offenbarung, in welchem Zustand die männlichen und weiblichen Verschlußelemente sind, während sie an der gemeinsamen Zuführrolle sind, d.h. ob sie in einem getrennten oder verbundenen Zustand sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit einem verbesserten Verfahren zum Verpacken eines Lebensmittel-Gegenstandes in einer wiederverschließbaren Tasche auf einer Formfüll-Dichtvorrichtung, das folgendes aufweist:
Vorrücken eines kontinuierlichen Gewebes von Verpackungsmaterial;
Vorsehen eines Paares von kontinuierlichen eng ineinandergreifbaren Streifen von Verschlußmaterial in ineinandergreifender Beziehung miteinander;
Lösen der kontinuierlichen eng ineinandergreifbaren Streifen von Verschlußmaterial voneinander und Stützung dieser parallel zueinander;
Verbinden des Paares kontinuierlicher enger Streifen von Verschlußmaterial mit dem Gewebe des Verpackungsmaterials an einer Verbindungsstation, wobei die Streifen des Verschlußmaterials längs relativ zu dem Gewebe an der Verbindungsstation ausgerichtet sind;
Längsfalten des Gewebes von Verpackungsmaterial an einer Faltstation um die Streifen von Verschlußmaterial zueinander zu bringen;
Bewirken des Ineinandergreifens der Streifen von Verschlußmaterial;
Aufrechterhalten eines Abschnittes von dem Gewebe in einer im wesentlichen flachen, im allgemeinen horizontalen Ausrichtung zum Aufnehmen des Lebensmittel-Gegenstandes an einer Ladestation;
Aufbringen des Lebensmittel-Gegenstandes auf dem Abschnitt des Gewebes an der Ladestation;
Nach oben wickeln der Seitenabschnitte des Gewebes um das Lebensmittelprodukt, um dessen gegenüberliegende Kantenabschnitte zusammen zu bringen;
Dichten dieser gegenüberliegenden Kantenabschnitte miteinander, um einen länglichen Dichtgrat zu bilden;
Querdichtung des Gewebes angrenzend an dem vorderen Ende des Lebensmittel -Gegenstandes;
Querdichtung des Gewebes angrenzend an dem hinteren Ende des Lebensmittel -Gegenstandes;
schräges Schneiden des Gewebes angrenzend an dem vorderen Ende des Lebensmittel -Gegenstandes; und
quer Schneiden des Gewebes angrenzend an dem hinteren Ende des Lebensmit tel -Gegenstandes.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich des weiteren mit einer
Vorrichtung zum Befestigen von Verschlußmaterial an
Verpackungsmaterial und Bilden, Füllen und Dichten wiederverschließbarer Taschen in Reihe, die folgendes aufweist: einen Rahmen; ein Gewebe von Verpackungsmaterial; Einrichtungen zum Vorrücken des Gewebes von Verpackungsmaterial; eine kontinuierliche Länge von Verschlußmaterial, die erste und zweite ineinander greifbare Streifen aufweist, wobei erste und zweite ineinander greifende Streifen anfänglich miteinander im Eingriff stehen; Einrichtungen zum Lösen der ersten und zweiten ineinander greifbaren Streifen voneinander und zum parallelen Stützen dieser aneinander; Einrichtung zum Verbinden des Verschlußmaterials mit dem Gewebe (20) von Verpackungsmaterial an einer Verbindungsstation; Einrichtung zum Vorsehen einer Längsfalte in dem Gewebe von Verpackungsmaterial, um die ersten und zweiten ineinander greifbaren Streifen des Verschlußmaterials zueinander zu bringen und die Streifen des Verschlußmaterials in der Längsfalte in dem Verpackungsmaterial anzuordnen; Einrichtung um Ineinandergreifen der ersten und zweiten ineinandergreifbaren Streifen zu bewirken; Einrichtung zum Aufrechterhalten eines Abschnittes von dem Gewebe in einer im wesentlichen flachen horizontalen Anordnung zum Aufnehmen des Produktes; Einrichtung zum Anordnen des Produktes auf dem Abschnitt des Gewebes; Einrichtung zum nach oben wickeln des Gewebes, um das Produkt um gegenüberliegende Kanten dieses zueinander zu bringen; Einrichtung zum Dichten der gegenüberliegenden Kanten miteinander, um ein Dichtgrat zu bilden; Einrichtung zum Querdichten des Gewebes, um diagonale Dichtungen für die Taschen zu bieten, die geformt worden sind; und Einrichtung zum diagonalen Schneiden des Verpackungsgewebes, um die Taschen voneinander zu trennen.
Ein weiteres Problem, das durch das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung gelöst wird, ist die Steuerung oder Elimination der Faltenbildung des Gewebes. Knitterfalten können bei dem Verschlußvorgang soweit zusammenstoßen, daß sie die Luftdichtheit zerstören. Einrichtungen zum Aufrechterhalten der Folie in einem glatten, unzerknitterten Zustand, sind in dem Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung vorgesehen.
Weitere Aspekte der Erfindung werden unten offenbart.
Kurzbeschreibung der zeichnungen
Fig.1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung. Fig.2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Tasche, die durch die Vorrichtung aus Fig.1 geformt, gefüllt und gedichtet wird.
Fig.3 ist eine Schnittansicht im wesentlichen entlang der Linie 3-3 aus Fig.2.
Fig.4 zeigt eine diagrammartige Ansicht, die das Bilden, Füllen und Verschließen einer Tasche durch die Vorrichtung aus Fig.1 darstellt.
Fig.5 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Anbringen eines kontinuierlichen Streifens von wiederverschließbarem Verschlußmaterial auf ein Gewebe von Verpackungsmaterial und Vorsehen einer Längsfalte in der resultierenden Baugruppe in der Vorrichtung nach Fig.1.
Fig.6 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus Fig.5.
Fig.7 zeigt eine Seitenansicht der Verschlußunterbaugruppe der Vorrichtung aus Fig.5.
Fig.8 zeigt einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 8-8 aus Fig.7.
Fig.9 zeigt einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 9-9 aus Fig.7.
Fig.10 zeigt einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 10-10 aus Fig.7.
Fig.11 zeigt einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 11-11 aus Fig.7.
Fig.12 zeigt einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 12-12 aus Fig.7.
Fig.13 zeigt einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 13-13 aus Fig.5.
Fig.14 zeigt einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 14-14 aus Fig.5.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die Erfindung ist bevorzugt bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Bilden, Füllen und Dichten wieder verschließbaren Verpacken ausgeführt.
Die bevorzugte Vorrichtung 10 weist im allgemeinen eine Vorrichtung 12 zum Verbinden eines Paares von kontinuierlichen engen Streifen 16 und 18 von wieder verschließbarem Verschlußmaterial auf ein Gewebe von Taschenmaterial 20 und zum Formen einer Längsfalte 22 in die Folie auf, um die befestigten Verschlußstreifen aufzunehmen und angrenzende Vorrichtung 14 zum Wickeln der Folie um das Produkt 24 und Verschließen und Schneiden der Folie, um die fertig gestellte Verpackung oder Tasche 26 zu erzeugen.
Das Taschenmaterial weist vorzugsweise eine laminierte Polymerfolie mit einer Ethylenvinylacetatkopolymerbeschichtung auf ihrer Innenfläche auf. Die Beschichtung erleichtert das Heißdichten der Verpackung und insbesondere erleichtert sie die Erzielung von Luftdichtheit durch Füllen von Spalten oder Ungenauigkeiten in Dichtungsgebieten während des Verschließens. Das Verpackungsmaterial wird in der Form von Rollen zugeführt, die von einer drehbaren Rollenhülse unterstützt werden, die eine horizontale Achse aufweist, die rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des Gewebes durch die Vorrichtung ausgerichtet ist. Das Gewebe 20 weist eine Reihe von vorgedruckten Zwischenräumen mit gewünschten Etiketten und Anweisungstexten auf, um den Käufer über die erforderlichen Schritte zum Öffnen und Wiederverschließen des Beutels zu informieren, die sich in regelmäßigen Abständen, die mit der Länge der Zwischenräume korrespondieren, wiederholen. In einer Ausführungsform beträgt die Zwischenraumlänge ca. 12 Inches.
Die Verschlußstreifen 16 und 18 weisen komplementäre, kontinuierliche Reißverschlußprofile darauf auf. Jeder der Streifen ist eine einteilige, einstückige Extrusion mit auf einer Seite einer im wesentlichen flachen, glatten Fläche 28 zum Befestigen an dem Verpackungsmaterial und auf der gegenüberliegenden Seite einem Reißverschlußprofil 30. Einrichtungen können entlang dem Reißverschlußprofil vorgesehen sein, um den manuellen Reibungseingriff des Streifens zu erleichtern und dadurch die Trennung der Reißverschlußprofile 30 durch den Verbraucher beim Öffnen des fertiggestellten Beutels zu erleichtern. Derartige Einrichtungen können die Form von länglichen Sicken oder Rillen einnehmen.
Die Streifen 16 und 18 werden vorzugsweise aus flexiblem, federndem Polymermaterial hergestellt, wie z.B. Polyethylen. Um das Verbinden der Streifen mit dem Verpackungsmaterial zu erleichtern und um die Erhaltung der Luftdichtheit an den Kreuzungen der Enden des Reißverschlußstreifens mit den Querdichtungen bei der fertig gestellten Verpackung zu erleichtern, können die Reißverschlußstreifen oder Abschnitte dieser mit Ethylenvinylacetat beschichtet sein. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann jeder der Streifen einen Heißschmelzklebstoff aufweisen, der auf die Fläche 28 gegenüber den Reißverschlußprofilen aufgebracht wird oder die Verschlußstreifen können unbeschichtet sein, wobei Haftung nur durch eine Ethylenvinylacetat-Beschichtung auf dem Verpackungsmaterial vorgesehen ist.
Vor dem Gebrauch werden die Verschlußstreifen 16 und 18 vorzugsweise in Rollenform gelagert, mit ihren jeweiligen Reißverschlußprofilen 30 miteinander in Eingriff befindlich. Die Rollenhülse 36, die die Rolle des Reißverschlußstapels unterstützt, weist vorzugsweise einen Kerndurchmesser von mindestens ca. 30 cm (12 Inches) auf. Dieser Durchmesser ist größer als derjenige von bekannten kommerziell verfügbaren Spulen von Reißverschlußstapeln, die bei der Entwicklung der Vorrichtung verwendet wurden. Der größere Kerndurchmesser soll einen bedeutenden Vorteil in Bezug auf die Erhaltung der Gradlinigkeit der Reißverschlußstapel bieten, nachdem dieser mit dem Foliengewebe verbunden und länglich gefaltet worden ist.
Während der Entwicklung der Erfindung hat die Faltenbildung der Verpackungsfohe Probleme an unterschiedlichen Betriebsstufen der Vorrichtung dargestellt. Die Faltenbildungsprobleme sind etwas komplex aufgrund der dreidimensionalen Manipulation der Folie, die erforderlich ist, um die Längsfalte zu bilden und um die Folie um das Produkt zu wickeln und es zu dichten. Gewisse Aspekte des Faltenbildungsproblems wurden zu einer Tendenz der Verschlußstreifen 16 und 18 zurückverfolgt, nicht lineare Anordnungen nach der Befestigung auf dem Foliengewebe 20 einzunehmen und die Nichtlinearität der Verschlußstreifen 16 und 18 wurde im Gegenzug herausgefunden von dem Kerndurchmesser der Rolle von Streifenmaterial abzuhängen, der verwendet wird, um den Vorgang zu versorgen. Es wurde herausgefunden, daß das Vorsehen eines relativ großen Kerndurchmessers einige Aspekte des Knitterfaltenproblems mindert.
Die Kernrolle des Reißverschlußstapels 36 hat eine horizontale Achse und ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einer Seite der Vorrichtung 12 zum Befestigen des Verschlußmaterials angeorndet, die auf einem freistehenden Unterstützungsrahmen 38 gelagert wird. Der Reißverschlußstapel rückt von der Rollenhülse durch eine Tänzerrollenanordnung 40 vor, die ein Paar von frei drehenden Rollen aufweist, die einen Spalt zum Durchgang des Reißverschlußstapels dazwischen definieren, die zum Drehen an dem Ende eines schwenkbaren Hebelarmes 42 unterstützt werden, der schwenkbar an dem Rollenhülsen-Unterstützungsrahrnen 38 gelagert ist und nach unten geneigt ist, um den Druckpunkt zu nehmen und im wesentlichen gleichförmige Spannung auf den Reißverschlußstapel aufrecht zu erhalten, wenn er von der Rollenhülse 36 zu der Vorrichtung 12 zum Befestigen auf das Gewebe 20 gezogen wird.
Der Reißverschlußstapel fährt als nächstes durch eine Teilungsanordnung 43, die ein Paar von Führungsrollen 44 und 46 aufweist, und über eine weitere Führungsrolle 48 fort, wird dann durch eine Teilungsrolle 49 in Eingriff gebracht, die kontinuierlich die Reißverschlußprofile 30 voneinander löst und trennt die jeweiligen Reißverschlußstreifen 16 und 18. Die Streifen werden dann 900 um ihre Längsachsen in eine parallele, voneinander beabstandete Anordnung gebogen, wobei ihre Basisflächen 28 im wesentlichen coplanar sind. In dieser Anordnung werden die Streifen über eine Rolle 50 gezogen und gehen durch eine geschlitzte Führung 52, die sie präzise relativ zu dem Foliengewebe 20 anordnet und anreiht.
Gleich stromabwärts von der Führung 52 werden die Reißverschlußstreifen und angrenzende Längsregionen des Foliengewebes 20 durch ein Paar von Kupferberylliurn-Heißdichtstäben 54 aufgeheizt, die die Temperatur der Streifen und der Folienregionen ohne Kontakt mit diesen durch strahlungs- und konvektive Wärmeübertragung anheben. Druck wird dann auf die Flanschabschnitte 56 der Streifen und der angrenzenden aufgewärmten Regionen des Foliengewebes durch mehrere Druckfedern 58, 60, 62 und 64 aufgebracht, um die Streifen 16 und 18 auf die Folie zu schmelzen oder anzuheften. Um die erforderliche Wärmeübertragung auf die Folie und das Befestigungsstreifenmaterial zur Verfügung zu stellen, während die Fähigkeit relativ hoher Betriebsgeschwindigkeiten aufrecht erhalten werden soll, sind die Heißdichtstäbe relativ lang, vorzugsweise ca. 12 Inches lang und werden in enger Nachbarschaft zu der Folie und den Verschlußstreifen gehalten, vorzugsweise davon durch weniger als 2,5 mm (0,1 Inches) getrennt.
Wie in Fig.7 gezeigt, weisen die bevorzugten Druckräder eine obere Radanordnung mit einem Paar von Rädem 58 und 60 auf, die vorne und hinten angeordnet sind und eine untere Radanordnung, die Räder 62 und 64 aufweist, die dem durch die oberen Räder aufgebrachten Druck entgegenstehen. Es ist wünschenswert, daß die oberen Räder 58 und 60 ungefähr gleichen Druck aufbringen und daher sind sie an einem Lager 66 montiert, das über einen Stift 68 schwenkbar ist, der an einem Punkt angeordnet ist, so daß eine ebene senkrecht zu dem Gewebe durch den Stift zwischen und ungefähr in gleichem Abstand von den jeweiligen Rädem lokalisiert würde. Der Stift 68 ist an dem Ende eines schwenkbaren Hebelarms 70 mit einer darin gebildeten Vertiefung 72 zum Aufnehmen des unteren Endes einer Spulenfeder 74 befestigt, die bei Kompression vorgespannt ist, um den Hebelarm 70 nach unten zu neigen, wodurch die oberen Räder 58 und 60 nach unten gezwungen werden. Um Einstellung der Neigungskraft zu ermöglichen, steht das obere Ende der Spulenfeder 74 in Eingriff durch das untere Ende einer Einstellschraubenanordnung 76, die in einer Gewindebohrung in einem Rahmenteil 78 gehalten wird. Die unteren Räder 62 und 64 werden zum Drehen an einem feststehenden, T-förmigen Lager 80 montiert, das sich nach oben von einem unteren Rahmenteil erstreckt.
Geeignete Lager werden für jedes der jeweiligen oberen und unteren Räder vorgesehen. Die Lager 82 für eines der unteren Räder sind in Fig.12 dargestellt. Wie auch in Fig.12 gezeigt, weist jedes der oberen und unteren Räder Flächen 84 und 85 von relativ großem Durchmesser auf jeder Seite auf zum Ineinandergreifen der Flanschgebiete 56 des Verschlußstreifenmaterials und der korrespondierenden Andrückgebiete des Foliengewebes, mit Gebieten 86, 87 kleineren Durchmessers dazwischen, um Ineinandergreifen der Verschlußstreifen und Gewebes zwischen den Flanschgebieten 56 zu vermeiden. Die Flächen großen Durchmessers 85 der unteren Räder, die mit den Verschlußstreifenflanschen ineinander greifen, sind gerändelt, wogegen die korrespondierenden Flächen 84 der oberen Räder relativ glatt sind.
Nach Durchgang zwischen den oberen und unteren Druckrädem 58, 60, 62 und 64 wird die Folie mit den darauf befestigten Reißverschlußstreifen nach oben über eine Führungsrolle 88 gezogen, die in einem kurzen Abstand stromabwärts von den Rädem angeordnet ist, und anschließend über eine Rolle 90 an dem Eingabe-Ende der Vorrichtung.
Wenn die Folie über die Rolle 90 hinwegläuft, ändert sie ihre Richtung von nach oben laufend und nach links (mit Bezug auf Fig.5) um einen Winkel von ca. 30º zu der vertikalen, zu einer horizontalen Ausrichtung, wobei sie von dem Eingabe-Ende der Vorrichtung 12 in Richtung des Ausgabe-Endes läuft.
Die Folie 20 wird angrenzend an das Eingabe-Ende der Vorrichtung 12 durch einen Rollenförderer 92 unterstützt, der mehrere Rollen 94 drehbar über horizontalen Achsen aufweist, wobei die untere Fläche der Folie 20 in Rollkontakt im Eingriff steht. Gleich stromab von dem Rollenförderer ist eine im wesentlichen ebene glatte Fläche 96 vorgesehen, über die die Folie mit dem darauf gelagerten Produkt 24 gleitet.
Das Produkt 24 wird auf die Folie 20 an dem Eingabe-Ende der Vorrichtung durch einen Horizontal-Bandförderer 98 geladen, der sich zu dem Eingabe-Ende der Vorrichtung 12 erstreckt, um das Produkt 24 in gleichmäßig beabstandeten Abständen aufzuladen, die mit den Längsabmessungen der Beutelzwischenräume auf dem Gewebe 20 korrespondieren und die in zeitlicher Beziehung zu dem Gewebe 20, mit einer Zeitkette (Timing-cham) oder Riemen 99, der die jeweiligen Antriebe miteinander verbindet, angetrieben werden können.
Ein länglicher Schlitz oder eine Rille 100 ist angrenzend an den Rollenförderer 92 und die Unterstützungsfläche 96 zur Aufnahme einer Falte 108 auf dem Foliengewebe vorgesehen, der die Befestigungsstreifen 16 und 18 aufnimmt. Die längliche Region 102 des Foliengewebes, das zwischen den Streifen des Verriegelungsmaterials 16 und 18 angeordnet ist, wird durch ein vertikal ausgerichtetes Rad 104 nach unten gezwungen, das mit der Folie in Rollkontakt-Eingriff steht. Die Verschlußstreifen 16 und 18 werden auch in die Rille nach unten gezogen. Wenn sich das Gewebe weiter entlang der Vorrichtung 12 bewegt, wird die Falte 108 durch ein zweites Rad 106 und eine stationäre vertikale Platte 110 aufrecht erhalten, die schlitzenden Kontakt mit der Folie und Verschlußstreifen aufrecht erhält. Die Platte 110 hat Rillen 112 auf jeder Seite, um die Reißverschlußprofile 30 in Gleitkontakt aufzunehmen und die Verschlußstreifen 16 und 18 in einer Reihe miteinander aufrecht zu erhalten, so daß ihre ineinander greifbaren Profile 30 korrekt zueinander passen. Wenn die Falte 108 entlang der Platte 110 wandert, werden ihre äußeren Flächen durch innere Flächen 116 eines Schuhs 114 in Eingriff gebracht. Gleich stromab von dem Ende der Platte 110 sind die inneren Flächen 116 des Schuhs konvergent, um einen nach innen gerichteten Druck auf die äußeren Flächen des gefalteten Abschnittes des Gewebes auszuüben, wenn das Gewebe nach vorne gezogen wird, wobei ein Ineinandergreifen der Verschlußprofile 30 bewirkt wird, d.h. Schließen des Reißverschlusses. Das Gewebe läuft dann von der Vorrichtung 12 zum Befestigen der Verschlußprofile und Falten des Gewebes zu der Vorrichtung 14 zum Durchführen der weiteren Schritte, die erforderlich sind, um die Beutel 26 zu Formen, Füllen und Dichten.
Die Verschlußprofile bleiben miteinander in Eingriff und die gegenüberliegenden Längskanten 118, 120 des Gewebes werden nach oben über das Produkt gewickelt, um sich im allgemeinen zentral auf der oberen Fläche des Produktes zu treffen und werden miteinander verbunden, um einen länglichen Dichtgrad 122 auf der oberen Fläche des zu bildenden Beutels zu formen. Der Dichtgrad wird durch eine konventionelle Verschlußvorrichtung 124 gebildet.
Vorrichtung 126 (Fig.1) wird zum Evakuieren von Luft oder zum Zurückspülen der Verpackungen in Übereinstimmung mit bekannten Techniken vorgesehen. Querdichtungen werden durch Dichtungsstäbe 128 gebildet und die fertiggestellte Verpackung wird von dem Gewebe durch ein Diagonal- Schneidwerkzeug 130 (Fig.4) abgeschnitten.
Wie oben erwähnt, ist eines der Probleme, die durch die Vorrichtung gelöst werden soll, das Steuern der Falten in dem Gewebe, insbesondere in den angrenzenden Gebieten an die Stellen, an denen die Längsfalte gebildet wird und die Verschlußprofile in Eingriff miteinander gebracht werden. In diesen Gebieten ist es wünschenswert, daß die Folie im wesentlichen flach und faltenfrei auf jeder Seite des Falzes beibehalten wird.
Zu diesem Zweck wird die Steuerung über die Faltenbildung durch die Verwendung einer Kombination von Merkmalen erreicht, die die Anwendung einer konischen Fläche auf der Rolle 90; das Vorsehen von Einrichtungen zum leichten Ankanten der Rolle 90; und die Verwendung von mehreren Reibrädem 132, 134, 136 und 138 einschließt, die die obere Fläche des Gewebes 20 erfaßt.
Die Fläche der Rolle 90 weist ein Paar von Kegelsturnpfflächen 140 und 142 auf, die sich an dem Ort, der mit dem Gebiet 102 korrespondiert, zwischen den Streifen von Verschlußmaterial 16, 18 treffen, so daß der Durchmesser der Rolle 90 an dieser Stelle am größten ist. Der Winkel der Zuspitzung ist relativ klein, z.B. ca. 5º.
Um Einstellbarkeit für die Rolle 90 vorzusehen, ist mindestens ein Ende der Rolle mit mindestens einem Freiheitsgrad von Bewegung zur Einstellung der Rollenposition einstellbar. In der dargestellten Ausführungsform wird das rechte Ende der Rolle, wie in Fig.1 gezeigt, an einem drehbaren Arm 144 gelagert und ist auf einer Höhe leicht unter derjenigen des linken Endes der Rolle angeordnet. Dies bewirkt teilweise die Kompensation der unterschiedlichen Gewebespannungen aufgrund der asymmetrischen Konfiguration, die dem Gewebe durch das Hinzufügen der Verriegelungsprofile 16, 18, die Bildung der Längsfalte 108 und das nach oben Wickeln des Gewebes über das Produkt 24 gegeben wird.
Weitere Steuerung über die Faltenbildung und Gewebespannung wird durch die Reibräder 132, 134, 136 und 138 vorgesehen, von denen jedes so angeordnet ist, um nach außen gerichtete Spannung angrenzend an eine der Kanten 118 und 120 des Gewebes vorzusehen, wenn es sich nach vorne bewegt. Die Reibräder greifen mit der oberen Fläche des Gewebes 20 ein, um durch die Vorwärtsbewegung des Gewebes weggedreht zu werden und werden leicht nach außen gedreht, so daß ihre Drehung die Gewebef läche, die durch jedes Rad in Eingriff ist, nach außen zwingt.
Um Beschädigungen an dem Gewebe 20 oder an den Verriegulungsstreifen 16, 18 während Unterbrechung des Betriebes zu vermeiden, sind Einrichtungen zum Zurückziehen der Heißdichtstäbe 54 aus der Nähe des Gewebes 20 als Antwort auf Anhalten der Gewebewanderung vorgesehen. Die Heißdichtstäbe 54 sind Teil einer Baugruppe 146, die, wie in Fig.7 und 9 dargestellt, einen Rahmen 148 aufweist, der fest an dem Rahmen der Vorrichtung 12 unterstützt wird, und hin- und hergehende Unterstützungsteile 152, 153 zum Unterstützen der Heißdichtstäbe zum Bewegen zwischen einer geschlossenen Position, in der ihre Heizflächen 154 in enger Nähe zu dem Gewebe und zueinander sind, und einer geöffneten Position, die genügend Raum zwischen den Heizdichtstäben und dem Gewebe 20 vorsehen, um Überhitzen des Gewebes 20 während des Anhaltens verhindern. Die Figuren 7 und 9 stellen die Heißdichtstäbe 54 in der geschlossenen Position dar..
Die Vorrichtung 12 schließt ein Steuersystem 155 ein, das die Heißdichtstäbe 54 während der Startphase vorheizt, vor Beginn der Gewebewanderung, wobei sich die Dichtstäbe 54 in der offenen Position befinden. Dies ermöglicht, daß die Verschlußprofile 16 und 18 korrekt mit dem Gewebe 20 im wesentlichen entlang der gesamten Länge des Gewebes verschweißt werden, das zwischen den Heißdichtstäben 54 hindurchläuft, im Gegensatz zu wesentlichen Längen der Verschlußstreifen 16, 18, die sonst ungeeignet am Anfang der Vorgänge befestigt werden, aufgrund von ungenügender Wärme, während die Dichtstäbe auf Ihre Betriebstemperatur aufgeheizt werden.
Wie in Fig.9 gezeigt, weisen die hin- und hergehenden Unterstützungsteile 152, 153 jedes Paare von parallelen Stäben 158, 160 auf, die verschieblich durch Bohrungen in dem festen Rahmen 148 an jedem Ende von jedem der Dichtstäbe angeordnet sind und durch Montageblöcke 161 an den Dichtstäben 54 befestigt sind.
Das Schwenken der Heizdichtungsstäbe 54 zwischen ihren geöffneten und geschlossenen Positionen wird durch die Verwendung von hydraulischen oder pneumatischen Zylindern 168 bewirkt, die im allgemeinen zentral der verlängerten Vorrichtung angeordnet sind. Ein Ende jedes Zylinders ist drehbar mit einem jeweiligen Sitz 170 an dem Rahmen verbunden und ist mit seinem gegenüberliegenden Ende drehbar mit einem Hebelarm 172 verbunden. Die Hebelstütze für den Hebelarm ist durch eine einstellbare Verbindung 174 vorgesehen, die an einer Stelle fest ist, während die Vorrichtung im Betrieb ist. Jeder der Hebelarme 172 weist vorzugsweise eine gabelförmige Konstruktion auf, mit einem verlängerten Teil 178 an jedem Ende mit einem verlängerten.Schlitz 180 einem darin eingreifenden verlängerten Stab 162, auf einem der verbundenen hin- und hergehenden Unterstützungsteile 152. Eine Gewindestange oder ein anderer geeigneter einstellbarer Halt 182 ist vorgesehen, um die innerste Position jedes Heißdichtstabes 54 in der geschlossenen Position zu bestimmen.
Obere und untere Luftmesser (air knives) 184 und 186 (nur in Fig.9 gezeigt) bewirken Strömung von Luft relativ niedriger Temperatur zwischen den Heizdichtstäben 54 und der Folie 20 während Unterbrechungen des Betriebes und während der Startphase, wenn die Heizdichtstäbe 54 in ihrer geöffneten Position sind. Die Luftmesser werden an jeweiligen oberen und unteren Trägern 188, 190 unterstützt, die an den Rahmen 148 der Heizdichtstabanordnung verschraubt sind und mit Druckluft oder anderen geeigenten Quellen von Umgebungsluft verbunden sind. Auf diese Weise bewahren die Luftmesser in Verbindung mit der Öffnung der Dichtstäbe während Unterbrechung der Gewebewanderung Überhitzung des Gewebes und der Verschlußstreifen.
Aus dem vorangegangenen sollte es offensichtlich sein, daß die Erfindung ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Formen, Füllen und Dichten wiederverschließbaren Verpackens bietet. Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen oder auf eine einzelne Ausführungsform beschränkt, sondern ist vielmehr in den folgenden Ansprüchen hervorgehoben.

Claims

1. Verfahren zum Verpacken eines Lebensmittel-Gegenstandes (24) in einer wiederverschließbaren Tasche (26) auf einer Formfüll-Dichtvorrichtung (10), das folgendes aufweist:

Vorrücken eines kontinuierlichen Gewebes (20) von Verpackungsmaterial;

Vorsehen eines Paares von kontinuierlichen eng ineinandergreifbaren Streifen (16, 18) von Verschlußmaterial in ineinandergreifender Beziehung miteinander;

Lösen der kontinuierlichen eng ineinandergreifbaren Streifen (16, 18) von Verschlußmaterial voneinander und Stützung dieser parallel zueinander;

Verbinden des Paares kontinuierlicher enger Streifen von Verschlußmaterial mit dem Gewebe (20) des Verpackungsmaterials an einer Verbindungsstation (12) , wobei die Streifen (16, 18) des Verschlußmaterials längs relativ zu dem Gewebe (20) an der Verbindungsstation ausgerichtet sind;

Längsfalten des Gewebes von Verpackungsmaterial (22) an einer Faltstation (104, 106) um die Streifen von Verschlußmaterial (16, 18) zueinander zu bringen;

Bewirken des Ineinandergreifens der Streifen von Verschlußmaterial;

Aufrechterhalten eines Abschnittes von dem Gewebe (20) in einer im wesentlichen flachen, im allgemeinen horizontalen Ausrichtung zum Aufnehmen des Lebensmittel-Gegenstandes (24) an einer Ladestation; Aufbringen des Lebensmittel-Gegenstandes auf dem Abschnitt des Gewebes an der Ladestation;

Nach oben wickeln der Seitenabschnitte (118, 120) des Gewebes (20) um das Lebensmittelprodukt (24), um dessen gegenüberliegende Kantenabschnitte zusammen zu bringen;

Dichten dieser gegenüberliegenden Kantenabschnitte miteinander, um einen länglichen Dichtgrat (122) zu bilden;

Querdichtung des Gewebes (20) angrenzend an dem vorderen Ende des Lebensmittel-Gegenstandes (24);

Querdichtung des Gewebes angrenzend an dem hinteren Ende des Lebensmittel-Gegenstandes;

schräges Schneiden des Gewebes angrenzend an dem vorderen Ende des Lebensmittel-Gegenstandes; und

quer Schneiden des Gewebes angrenzend an dem hinteren Ende des Lebensmittel-Gegenstandes.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das des weiteren das Krümmen des Gewebes (20) zwischen der Verbindungsstation (12) und der Faltstation (104, 106) aufweist, wobei die Krümmung des Gewebes über seine Breite variiert.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Krümmung des Gewebes (20) angrenzend an die Streifen von Verschlußmaterial (16, 18) am größten ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Gewebe (20) des Verpackungsmaterials ein laminiertes Polymermaterial aufweist, das eine äußere Schicht einschließt, die ein Ethylenvinylacetatcopolymer aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Verbindens der Streifen (16, 18) des Verschlußmaterials mit dem Gewebe (20) des Verpackungsmaterials die Erwärmung einer vorbestimmten Region des Gewebes (20) des Verpackungsmaterials aufweist, um eine Beschichtung darauf zu verschmelzen, wobei die Beschichtung dann dazu dient, das Verschlußmaterial mit dem Verpackungsmaterial zu verbinden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verbinden der Streifen (16, 18) des Verschlußmaterials mit dem Gewebe (20) des Verpackungsmaterials durch Verwendung eines Voraufgebrachten Heißschmselzklebstoffes auf dem Verschlußmaterial bewirkt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des kontinuierlichen Verbindens der Streifen (16, 18) des Verschlußmaterials mit dem Gewebe (20) des Verpackungsmaterials das Schmelzen der voraufgebrachten Ethylenvinylacetat-Beschichtungen auf dem Verpackungsmaterial und dem Verschlußmaterial aufweist, während Druck aufgebracht wird, um das Verschlußmaterial gegen das Verpackungsmaterial zu zwingen.

8. Vorrichtung zum Befestigen von Verschlußmaterial an Verpackungsmaterial und Bilden, Füllen und Dichten wiederverschließbarer Taschen in Reihe, die folgendes aufweist:

einen Rahmen;

ein Gewebe (20) von Verpackungsmaterial;

Einrichtungen zum Vorrücken des Gewebes von Verpackungsmaterial;

eine kontinuierliche Länge von Verschlußmaterial, die erste und zweite ineinander greifbare Streifen (16, 18) aufweist, wobei erste und zweite ineinander greifende Streifen anfänglich miteinander im Eingriff stehen;

Einrichtungen (43, 49) zum Lösen der ersten und zweiten ineinander greifbaren Streifen (16, 18) voneinander und zum parallelen Stützen dieser aneinander;

Einrichtung (54, 58, 60, 62, 64) zum Verbinden des Verschlußmaterials mit dem Gewebe (20) von Verpackungsmaterial an einer Verbindungsstation;

Einrichtung (100, 104) zum Vorsehen einer Längsfalte (108) in dem Gewebe (20) von Verpackungsmaterial, um die ersten und zweiten ineinander greifbaren Streifen (16, 18) des Verschlußmaterials zueinander zu bringen und die Streifen des Verschlußmaterials in der Längsfalte (108) in dem Verpackungsmaterial anzuordnen;

Einrichtung (114, 116) um Ineinandergreifen der ersten und zweiten ineinandergreifbaren Streifen zu bewirken;

Einrichtung (96) zum Aufrechterhalten eines Abschnittes von dem Gewebe (20) in einer im wesentlichen flachen horizontalen Anordnung zum Aufnehmen des Produktes (24);

Einrichtung (98) zum Anordnen des Produktes (24). auf dem Abschnitt des Gewebes;

Einrichtung zum nach oben wickeln des Gewebes (20), um das Produkt (24) um gegenüberliegende Kanten (118, 120) dieses zueinander zu bringen;

Einrichtung (124) zum Dichten der gegenüberliegenden Kanten (118, 120) miteinander, um ein Dichtgrat (122) zu bilden;

Einrichtung (128) zum Querdichten des Gewebes (20), um diagonale Dichtungen für die Taschen zu bieten, die geformt worden sind; und

Einrichtung (130) zum diagonalen Schneiden des Verpackungsgewebes (20), um die Taschen voneinander zu trennen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die des weiteren Einrichtungen (90) zum Steuern der Faltenbildung des Gewebes aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Vorrichtung zur Steuerung der Faltenbildung eine Rolle (90) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Rolle (90) einen nicht einheitlichen Durchmesser aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Rolle (90) so gekippt ist, daß ihre Achse nicht rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des Gewebes steht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Einrichtung (54, 58, 60, 62, 64) zum Verbinden des Verschlußmaterials mit dem Verpackungsmaterial Einrichtungen (54) zum Erwärmen der Flanschabschnitte (56) des Verschlußmaterials und der korrespondierenden Abschnitte des Verpackungsgewebes (20) und Einrichtungen (58, 60, 62, 64) zum Aufbringen von Druck aufweist, um die Flanschabschnitte (56) gegen die korrespondierenden Abschnitte des Gewebes zu zwingen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Einrichtung zum Erwärmen ein Paar von verlängerten Heizelementen (54) aufweist, die parallel zu der Bewegungsrichtung des Gewebes an der Verbindungsstation ausgerichtet sind, wobei die verlängerten Heizelernente mindestens ca. 30 cm (12 Inches) in der Länge aufweisen und von dem Gewebe und dem Verschlußmaterial durch einen engen Spalt während des Betriebes beabstandet sind und dazu dienen, die Flanschabschnitte (56) des Verschlußmaterials und der korrespondierenden Abschnitte des Gewebes durch Stralungswärmeübergang zu erwärmen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, die des weiteren Einrichtungen (152, 153) zum Wegbewegen der Heizelernente (54) von dem Verschlußmaterial und dem Gewebe nach der Unterbrechung des Vorrückens des Gewebes aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, die des weiteren ein Paar von Luftmessern (184, 186) zum Bewirken von Luftströmung über dem Verschlußmaterial und dem Gewebe nach Unterbrechung des Vorrückens des Gewebes aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Einrichtung zum Aufbringen von Druck erste (58, 60) und zweite (62, 64) Rollen aufweist, die gegeneinander vorbelastet sind.