DE69906852T2 - Horizontale Maschine zum Herstellen, zum Befüllen und zum Versiegeln von Verpackungen - Google Patents
Horizontale Maschine zum Herstellen, zum Befüllen und zum Versiegeln von VerpackungenInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft wiederverschließbare Kunststoffbeutel des Typs, in welchem verderbliche Nahrungsmittelprodukte und andere Güter zum Verkauf an Verbraucher in Einzelhandelsgeschäften verpackt werden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung wiederverschließbare Kunststoffbeutel, welche gleichzeitig hergestellt und mit einem Verbraucherprodukt in einer horizontalen Herstellungs-, Füll- und Versiegelungs-(HFV) Maschine gefüllt werden, wobei ein ineinandergreifender Kunststoff-Aufreißverschluss für jeden Beutel in Längsrichtung relativ zur Bewegungsrichtung des thermoplastischen Folienmaterials, welches verwendet wird, um die wiederverschließbaren Beutel auf der HFV-Maschine zu bilden, gelegt wird.
- Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen in der Verpackungs- Herstelltechnik und kann bei der Herstellung von thermoplastischen Beuteln und Verpackungen der Art, welche für verschiedene Verbraucherprodukte verwendet werden können, ausgeführt werden, aber welche insbesondere für Nahrungsmittelprodukte nützlich sind, welche in feuchtigkeits- und luftdichten Verpackungen ohne Auslaufen aufbewahrt werden müssen, bis sie anfänglich geöffnet werden zum Zugang zum Produktinhalt, wobei die Verpackungen dann durch Aufreißverschlussmittel wieder verschließbar sind, um Reste des Produkts darin zu schützen.
- Die angegebene Technik ist ziemlich gut entwickelt, aber bleibt nichtsdestotrotz offen für Verbesserungen, welche zur erhöhten Leistungsfähigkeit und Kosteneffektivität beitragen.
- Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung von wiederverschließbaren Kunststoffbeuteln, welche gleichzeitig hergestellt und mit einem Verbraucherprodukt auf einer horizontalen HFV-Maschine gefüllt werden. In dieser Hinsicht zeigt die US-A-4 589 145 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken eines blockförmigen Produkts, wie Käse, in eine Wickelhüllen-Verpackung mit einem Material, welches speziell angepasst ist für diese Verpackung, wobei eine Bodenfläche des Produktartikels mit einer Plattenfläche des Wickelbogens in Eingriff steht, wobei der Bogen ausgedehnte Abschnitte hat, welche um den Artikel gewickelt werden und über der Oberfläche des Artikels versiegelt werden. Einer der Abschnitte des Wickelbogens hat einen wiederverschließbaren Aufreißverschluss und einen Stegabschnitt längs des Aufreißverschlusses, welcher so angepasst ist, dass er abgetrennt oder gebrochen wird, um eine Mundöffnung zum Zugang zum Artikel innerhalb der Verpackung zu bieten, wobei die Mundöffnung durch den enthaltenen Aufreißverschluss wiederverschlossen wird. Der Aufreißverschluss kann mit einer Struktur versehen sein, um zu verhindern, dass er während des Einwickelns und Versiegeln der Hülle um den Artikel aufgezogen wird. Der Stegabschnitt kann eine Führung haben, um diesen abzutrennen oder zu zerbrechen, wenn Zugang zur Verpackung gewünscht wird.
- In der US-A-4 876 842 sind ein anderes Verfahren und eine Vorrichtung zur Verpackung von Produktmassen in einer HFV-Maschine dargestellt, wobei eine fortlaufende Bahn eines Verpackungsfilms in laufendem Verhältnis mit einer fortlaufenden Bahn einer separat geformten wiederverschließbaren Kunststoff- Befestigungsanordnung mit ineinandergreifenden Profilstreifen verbunden wird, welche miteinander in Verpackungslängenintervallen punktversiegelt sind. Die mitlaufenden Befestigungsstreifenanordnungen und der Verpackungsfilm sind so ausgerichtet, dass die Punktversiegelungen des Streifens fluchtend angeordnet sind mit den Räumen zwischen den Produktmassen auf dem Film, um sicherzustellen, dass die Befestigungsstreifenanordnung querversiegelt wird an den Punktversiegelungen, wenn der Film zwischen den Produktmassen quer versiegelt wird, um einzelne Verpackungen herzustellen. Die Ausrichtung kann durch eine Indexieranordnung bewirkt werden, welche einen Sensor enthält, der auf Markierungen auf dem Film und der Befestigungsanordnung anspricht.
- Die DE-A-27 35 889 offenbart eine HFV-Maschine, welche eine fortlaufende Folie einer Kunststoffbahn entlang einer Längsfalzlinie faltet, um Gegenstände zu bedecken, welche auf der unteren Hälfte der Bahn liegen. Die beiden Seitenkanten der Folie werden permanent miteinander versiegelt (verschweißt), und die Bahn wird auch zwischen benachbarten bedeckten Gegenständen versiegelt, um einzelne Verpackungen zu bilden.
- Das vorliegende Verfahren und die Vorrichtung sind Verbesserungen der in diesen früheren US-Patenten offenbarten Verfahren und Vorrichtungen.
- Gemäß einem ersten Aspekt besteht die Erfindung in einer horizontalen Herstellungs-, Füll- und Versiegelungs (HFV)-Maschine zum Verpacken von Verbraucherprodukten, wobei die horizontale HFV-Maschine enthält:
- Mittel zum Bereitstellen einer fortlaufenden Bahn eines Verpackungsfilms mit zwei seitlichen Kanten;
- Mittel zum Platzieren der zu verpackenden Verbraucherprodukte in Intervallen entlang einer Hälfte der fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes;
- Mittel zum kontinuierlichen Falten der fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes an seinem Zentrum herunter und auf die Verbraucherprodukte herüber;
- eine Vorrichtung zum Ausrichten der seitlichen Kanten der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes zueinander;
- Mittel zum Versiegeln der ausgerichteten seitlichen Kanten der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes miteinander;
- Mittel zum Querversiegeln der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes in Intervallen zwischen den Verbraucherprodukten, um individuelle Verpackungen herzustellen; und
- Mittel zum Trennen der individuellen Verpackungen voneinander;
- gekennzeichnet durch Mittel zum Zuführen eines Aufreißverschlusses zwischen den ausgerichteten seitlichen Kanten der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms; und
- Mittel zum Versiegeln des Aufreißverschlusses mit den oberen und unteren seitlichen Kanten der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes.
- Der Aufreißverschluss-Versiegelungsabschnitt enthält Mittel zum Versiegeln der ausgerichteten seitlichen Kanten der fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes miteinander, und Mittel zum Versiegeln des Aufreißverschlusses (Zippers) innerhalb des gefalteten Verpackungsfilmes.
- Mittel zum Versiegeln des gefalteten Verpackungsfilmes in Intervallen zwischen den Verbraucherprodukten, um individuelle Verpackungen herzustellen, und um die individuellen Verpackungen voneinander zu trennen, sind auch ein Teil der Maschine.
- Gemäß einem zweiten Aspekt besteht die Erfindung in einem Verfahren zur Verpackung von Verbraucherprodukten auf einer horizontalen Herstellungs-, Füll- und Versiegelungsmaschine enthaltend:
- Bereitstellen einer fortlaufenden Bahn eines Verpackungsfilms mit zwei seitlichen Kanten;
- Platzieren der zu verpackenden Verbraucherprodukte in Intervallen entlang einer Hälfte der fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes;
- Falten der fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes kontinuierlich an seinem Zentrum herunter und auf die Verbraucherprodukte herüber;
- Ausrichten der seitlichen Kanten der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms miteinander;
- Versiegeln der ausgerichteten seitlichen Kanten der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms miteinander;
- Querversiegeln der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms in Intervallen zwischen den Verbraucherprodukten, um individuelle Verpackungen herzustellen; und
- Trennen der individuellen Verpackungen voneinander;
- gekennzeichnet durch die Schritte des Zuführens eines Aufreißverschlusses zwischen den ausgerichteten seitlichen Kanten der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms; und
- Versiegeln des Aufreißverschlusses mit den oberen und unteren seitlichen Kanten der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms.
- Eine besondere Ausführungsform wird nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen
- Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf die horizontale HFV-Maschine der vorliegenden Erfindung ist;
- Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Maschine ist;
- Fig. 3 eine Vorderansicht eines lenkbaren Führungsrades der horizontalen HFV-Maschine ist;
- Fig. 4 eine Seitenansicht des Rades ist,
- Fig. 5 eine Querschnittsansicht ist, wie angegeben durch die Linie 5-5 in Fig. 1; und
- Fig. 6 eine Querschnittsansicht ist, wie durch die Linie 6-6 in Fig. 5 angegeben.
- Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2, welche schematische Drauf- bzw. Seitenansichten einer horizontalen HFV-Maschine 10 sind, wird eine fortlaufende Bahn eines Verpackungsfilms 12, welche Polyethylen enthalten kann, von einer Vorratsrolle 14 herunter abgegeben unter einer Führungsrolle 16 durch und nach oben zu einem Falt-Formungselement 18.
- Das Falt-Formungselement 18 enthält eine erste Falt-Formungskante 20, welche in einer Richtung quer zur Laufrichtung des Verpackungsfilms 12 liegt, und eine zweite Falt-Formungskante 22, welche einen schiefen Winkel, , zwischen 15º und 30º mit Bezug auf die Richtung der ersten Falt- Formungskante 20 bildet. Der Winkel θ liegt zwischen 15º und 30º, um die seitliche Bewegung des Films 12 genau zu steuern und um die Länge der Maschine 10 zu minimieren. Die Spitze 24, welche gebildet ist, wo die erste Falt-Formungskante 20 die zweite Falt-Formungskante 22 trifft, fällt mehr oder weniger mit dem Mittelpunkt des Verpackungsfilms 12 zusammen, welcher kontinuierlich der Länge nach über die Mitte durch die horizontale HFV- Maschine 10 gefaltet wird. Der Verlauf des Verpackungsfilms 12 über die Spitze 24 beginnt den Faltungsprozess.
- Auf dem Falt-Formungselement 18 ist in einer Richtung senkrecht dazu ein keilförmiges Element 26 angeordnet. Das keilförmige Element 26 hebt den umzufaltenden Abschnitt 28 des Verpackungsfilms 12 relativ zum Abschnitt 30 an, welcher flach auf der horizontalen HFV-Maschine 10 liegt. Dies wird gemacht, damit ein zu verpackendes Verbraucherprodukt auf dem Abschnitt 30 auf oder in der Nähe des Falt-Formungselements 18 platziert werden kann und eventuell durch den Abschnitt 28, welcher darüber gefaltet wird, bedeckt wird.
- Eine Falt-Führung 32 ist stromabwärts vom Falt-Formungselement 18 angeordnet und unter einem schiefen Winkel relativ zum Laufrichtung des Verpackungsfilms 12. Die Falt-Führung 32 faltet kontinuierlich den Abschnitt 28 des Verpackungsfilms 12 um auf einen Abschnitt 30, so dass schließlich die zwei seitlichen Kanten 34, 36 des Verpackungsfilms 12 miteinander ausgerichtet werden können, und der Verpackungsfilm 12 selbst kann kontinuierlich in einer Längsrichtung C-gefaltet werden.
- Ein Aufreißverschluss 38 (Zipper), welcher ein männliches Aufreißverschlussprofil, welches mit einem weiblichen Aufreißverschlussprofil ineinander greift, enthält und einer von einer Vielzahl einem Fachmann allgemein bekannter Aufreißverschlüsse ist, wird von einer Zufuhrrolle 40 kontinuierlich zugeführt und zwischen den zwei überlappenden seitlichen Kanten 34, 36 des Verpackungsfilms 12 zugeführt.
- Stromabwärts des Punktes, wo die zwei seitlichen Kanten 34, 36 zuerst einander überlappen, gibt es zwei Kanten wahrnehmende und steuernde Vorrichtungen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält jede Kanten wahrnehmende und steuernde Vorrichtung eine Photozelle 42 und ein lenkbares Führungsrad 44, wobei eine Kanten wahrnehmende und steuernde Vorrichtung je an einer der zwei seitlichen Kanten 34, 36 vorgesehen ist. Die Photozellen 42 nehmen genau die Lage der zwei seitlichen Kanten 34, 36 wahr, und wenn es eine Abweichung von der gewünschten Lage von einer der zwei seitlichen Kanten gibt, geben sie ein Signal an das jeweilige lenkbare Führungsrad 44, um die Lage zu korrigieren.
- Die Fig. 3 und 4 sind Vorder- bzw. Seitenansichten eines lenkbaren Führungsrades 44. Das Rad 44 dreht sich um eine horizontale Achse 46, wenn der Verpackungsfilm 12, welcher zwischen den Reifen 48 und die Oberfläche 50 geklemmt ist, sich stromabwärts auf der horizontalen HFV-Maschine 10 bewegt. Wenn eine der Photozellen 42 eine Diskrepanz in der gewünschten Lage einer der zwei seitlichen Kanten 34, 36 erfasst, dreht der Zylinder 52, welcher auf den Arm 54 wirkt, das Rad 44 um eine vertikale Achse, um die seitliche Kante 34, 36, welche in Frage kommt, zu einem aufrechten Element 58 hin oder von diesem weg zu bewegen.
- Stromabwärts der zwei Kanten wahrnehmenden und steuernden Vorrichtungen gibt es einen oberen Versiegelungsabschnitt 60 und einen unteren Versiegelungsabschnitt 62. Der obere und der untere Versiegelungsabschnitt 60, 62, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, enthält einen Kantenversiegelungsabschnitt und einen Aufreißverschluss- Versiegelungsabschnitt, welche parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Versiegelungsabschnitte können eines typischerweise im Stand der Technik verwendeten Typs sein. Die Kantenversiegelungsabschnitte 64, 66 können zum Beispiel stationäre Heizstäbe 68, 70 enthalten, welche von Bändern 72 bzw. 74 umgeben sind, aus Kapton (Warenzeichen)- oder Teflon (Warenzeichen)- beschichtetem Stahl, welche mit dem Film 12 laufen, welcher durch die Kantenversiegelungsabschnitte 64, 66 verläuft, um zu verhindern, dass der Film an den stationären Heizstäben 68, 70 festklebt. Ähnlich können die Aufreißverschluss-Versiegelungsabschnitte 80, 82 stationäre Heizstäbe 84, 86 enthalten, welche von Bändern 88 bzw. 90 umgeben werden.
- Die oberen und unteren Versiegelungsabschnitte 60, 62 können auch mit einer geeigneten stationären Vorrichtung 92 versehen werden, um den Aufreißverschluss zwischen den oberen und unteren Aufreißverschluss- Versiegelungsabschnitten 80, 82 genau zu führen und zu positionieren.
- Schließlich gibt es weiter stromabwärts vom oberen Versiegelungsabschnitt 60 und dem unteren Versiegelungsabschnitt 62 auf der horizontalen HFV- Maschine 10 obere und untere Seitenversiegelungs- und Abschneidklauen 94, 96, welche eine Verpackung von der nächsten auf übliche Art trennen.
Claims (9)
1. Horizontale Herstellungs-, Füll- und Versiegelungs (HFV)-Maschine zum
Verpacken von Verbraucherprodukten, wobei die horizontale HFV-
Maschine enthält:
Mittel zum Bereitstellen einer fortlaufenden Bahn eines
Verpackungsfilms (12) mit zwei seitlichen Kanten (34, 36);
Mittel zum Platzieren der zu verpackenden Verbraucherprodukte in
Intervallen entlang einer Hälfte der fortlaufenden Bahn des
Verpackungsfilmes (12);
Mittel (20, 22, 32) zum kontinuierlichen Falten der fortlaufenden Bahn
des Verpackungsfilmes (12) an seinem Zentrum herunter und auf die
Verbraucherprodukte herüber;
eine Vorrichtung (42, 44) zum Ausrichten der seitlichen Kanten (34, 36)
der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes (12)
zueinander;
Mittel (64, 66) zum Versiegeln der ausgerichteten seitlichen Kanten (32,
34) der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes (12)
miteinander;
Mittel (94, 96) zum Querversiegeln der gefalteten fortlaufenden Bahn des
Verpackungsfilmes in Intervallen zwischen den Verbraucherprodukten,
um individuelle Verpackungen herzustellen; und
Mittel (94, 96) zum Trennen der individuellen Verpackungen
voneinander;
gekennzeichnet durch Mittel zum Zuführen eines Aufreißverschlusses
(38) zwischen den ausgerichteten seitlichen Kanten (34, 36) der
gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms (12); und
Mittel (80, 82) zum Versiegeln des Aufreißverschlusses (38) mit den
oberen (36) und unteren (34) seitlichen Kanten der gefalteten
fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes (12).
2. Horizontale HFV-Maschine nach Anspruch 1, wobei die Mittel zum
Falten enthalten:
ein Falt-Formungselement (18), welches eine erste Falt-Formungskante
(20) und eine zweite Falt-Formungskante (22) aufweist, wobei die zweite
Falt-Formungskante (22) unter einem schiefen Winkel relativ zur ersten
Falt-Formungskante (20) ausgerichtet ist und eine Spitze (24) damit
bildet;
ein keilförmiges Element (26), welches in der Laufrichtung der
fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms (12) mit der Spitze (24)
ausgerichtet ist, wobei das keilförmige Element (26) eine Hälfte der
fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms (12) zum Falten über die
Hälfte, welche das Verbraucherprodukt hat, hochhebt; und
eine Falt-Führung (32), welche in einem schiefen Winkel mit Bezug auf
die Laufrichtung der fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms (12)
angeordnet ist und so angepasst ist, dass sie die eine hochgehobene
Hälfte der fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms kontinuierlich über
die andere Hälfte faltet.
3. Horizontale HFV-Maschine nach Anspruch 2, wobei die zweite Falt-
Formungskante (22) des Falt-Formungselements (18) unter einem
schiefen Winkel zwischen 15º und 30º relativ zur ersten Falt-
Formungskante (20) ausgerichtet ist.
4. Horizontale HFV-Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Mittel zum Zuführen eines Aufreißverschlusses (38) eine
Zufuhrrolle (40) enthalten, welche so angepasst ist, dass sie den
Aufreißverschluss (38) zwischen den ausgerichteten seitlichen Kanten
(34, 36) der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms (12)
von einer Seite davon zuführt.
5. Horizontale HFV-Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Vorrichtung zum Ausrichten der seitlichen Kanten (34, 36) der
gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms miteinander eine
Kanten wahrnehmende und steuernde Vorrichtung (44) enthält für jede
seitliche Kante (34, 36), wobei jede der Kanten wahrnehmenden und
steuernden Vorrichtungen (44) eine Sensorvorrichtung (42) und ein
lenkbares Führungsrad (44) enthält, welches damit gekoppelt ist, wobei
die Sensorvorrichtung (42) so angepasst ist, das sie die seitliche Kante
(34, 36) erfasst und ein Signal an das lenkbare Führungsrad (44) sendet,
um die Position der seitlichen Kante (34, 36) zu korrigieren, wenn die
seitliche Kante (34, 36) nicht in einer richtigen Lage ist.
6. Horizontale HFV-Maschine nach Anspruch 5, wobei die Vorrichtung zum
Ausrichten der seitlichen Kanten eine photo-optische Kanten
wahrnehmende Vorrichtung (42) enthält.
7. Horizontale HFV-Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Mittel (64, 66) zum Versiegeln der ausgerichteten seitlichen
Kanten (34, 36) der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms
(12) miteinander und die Mittel (80, 82) zum Versiegeln des
Aufreißverschlusses (38) mit der gefalteten fortlaufenden Bahn des
Verpackungsfilms in oberen (60) und unteren (62)
Versiegelungsabschnitten enthalten sind, je eines für jede der seitlichen
Kanten (34, 36), wobei jeder der oberen und unteren
Versiegelungsabschnitte (60, 62) ein Paar von parallelen
Versiegelungsvorrichtungen enthält, wobei eine der
Versiegelungsvorrichtungen (68, 70, 72, 74) so angepasst ist, das sie die
ausgerichteten seitlichen Kanten miteinander versiegelt, und die andere
der Versiegelungsvorrichtungen (84, 86, 88, 90) so angepasst ist, das
sie den Aufreißverschluss (38) mit dem Verpackungsfilm (12) versiegelt.
8. Horizontale HFV-Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Mittel zum Querversiegeln der gefalteten fortlaufenden Länge
des Verpackungsfilms, um individuelle Verpackungen zu erzeugen, und
die Mittel zum Trennen der individuellen Verpackungen voneinander, ein
Paar von oberen und unteren Seitenversiegelungs- und
Abschneidklauen (94, 96) sind.
9. Verfahren zur Verpackung von Verbraucherprodukten auf einer
horizontalen Herstellungs-, Füll- und Versiegelungsmaschine enthaltend:
Bereitstellen einer fortlaufenden Bahn eines Verpackungsfilms (12) mit
zwei seitlichen Kanten (34. 36);
Platzieren der zu verpackenden Verbraucherprodukte in Intervallen
entlang einer Hälfte der fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes (12);
Falten der fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilmes kontinuierlich an
seinem Zentrum herunter und auf die Verbraucherprodukte herüber;
Ausrichten der seitlichen Kanten (34, 36) der gefalteten fortlaufenden
Bahn des Verpackungsfilms miteinander;
Versiegeln der ausgerichteten seitlichen Kanten (34, 36) der gefalteten
fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms (12) miteinander;
Querversiegeln der gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms
(12) in Intervallen zwischen den Verbraucherprodukten, um individuelle
Verpackungen herzustellen; und
Trennen der individuellen Verpackungen voneinander;
gekennzeichnet durch die Schritte des Zuführens eines
Aufreißverschlusses zwischen den ausgerichteten seitlichen Kanten der
gefalteten fortlaufenden Bahn des Verpackungsfilms (12); und
Versiegeln des Aufreißverschlusses (38) mit den oberen und unteren
seitlichen Kanten der gefalteten fortlaufenden Bahn des
Verpackungsfilms (12).
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