EP3241769A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer beutelpackung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer beutelpackung Download PDF

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EP3241769A1
EP3241769A1 EP17158792.6A EP17158792A EP3241769A1 EP 3241769 A1 EP3241769 A1 EP 3241769A1 EP 17158792 A EP17158792 A EP 17158792A EP 3241769 A1 EP3241769 A1 EP 3241769A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hot glue
glue
packaging material
seam
bag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP17158792.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Hammer
Ellen Reichmann
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Syntegon Technology GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/02Machines characterised by the incorporation of means for making the containers or receptacles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • B65B51/26Devices specially adapted for producing transverse or longitudinal seams in webs or tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31BMAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/26Folding sheets, blanks or webs
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    • B31B50/30Folding sheets, blanks or webs around mandrels, e.g. for forming bottoms the mandrels moving
    • B31B50/32Folding sheets, blanks or webs around mandrels, e.g. for forming bottoms the mandrels moving in circular paths
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    • B31B70/26Folding sheets, blanks or webs
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    • B65B51/02Applying adhesives or sealing liquids
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    • B31B2150/001Flexible containers made from sheets or blanks, e.g. from flattened tubes with square or cross bottom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B31B2160/00Shape of flexible containers
    • B31B2160/20Shape of flexible containers with structural provision for thickness of contents

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for producing a bag package according to the preamble of the independent claims.
  • a device for applying an application image having adhesive layer to an endless packaging material web and use of a device are already known.
  • An application device is arranged transversely to a conveying direction of the packaging material web and has individually actuated adhesive nozzles. This device is provided in particular for a tubular bag machine.
  • a device for producing pouches of a sealable packaging material web in particular a heat-sealable material in the form of a sealable plastic film, with a stepwise rotating about an axis transport wheel is known, which has a plurality of, the cross section of the bag packs adapted holding means for each one applied to the holding device blank a first sealing device serves to form a longitudinal sealing seam of the bag packs at overlapping edge regions of the packaging material web.
  • the invention has for its object to further improve a tightness of particular paper bags with high output and good stability. This object is solved by the features of the independent claims.
  • the device according to the invention and the inventive method according to the features of the independent claims have the advantage that in particular dust and insect-proof paper bag while maintaining the merits of a Dornradmaschine such as high output, good stability, good stacking properties of the bag and the aspect of sustainability produced by paper can be.
  • the possibility is created to offer packages of high product safety (for example, insect-proof, reduced manipulation of the packaged product) and the high application rates of some foods, such as flour, sugar, oatmeal, with the ecological packaging paper.
  • the paper bags for these foods are optimized for further packaging throughout the logistics chain.
  • a bag produced on a tubular bag machine can not have such a shape.
  • dust and insect-proof paper bags can be produced by the partial gluing in combination with a sealing station in the mandrel wheel and a sealing station after the bag filling for the top seam.
  • Only a partial gluing saves resources compared to a foil packaging, since only small quantities of materials based on mineral oil have to be used. Paper is made from renewable resources and is known and accepted by the consumer for these products.
  • the packaging system can only be operated with a single adhesive, namely hot glue. For example, cold glue can thus be dispensed with. This eliminates the corresponding logistics, warehousing and cleaning work on the often used for the creation of a longitudinal seam or bottom seam cold glue.
  • hot glue By sealing with hot glue, both the bottom and the head of the packaging can be sealed dust-tight.
  • conventional sealing tools from the film industry can be used with appropriate modifications.
  • FIG. 1 the different phases of the production of a bag pack 1 are shown. Towards the front, the area for a bottom closure 3 to be created is shown.
  • a longitudinal seam 5, designed here as a fin seam or lap seam, is produced. This is done as shown in more detail later by creating a seal 2 or reactivation of a hot glue 80, indicated by two arrows, for example, the movement of the associated Represent sealing jaws.
  • a convolution 4 also indicated by an arrow.
  • the longitudinal seam 5 is folded over on one side.
  • the protruding head area 3 is brought into a gable shape.
  • corresponding folding elements set in the middle of the folding 4 from both sides as indicated by corresponding arrows. This is followed by the creation of a transverse seam 6.
  • a seal 2 or reactivation of the hot glue 80 is made, indicated by two arrows, which represent, for example, the movement of the associated sealing jaws.
  • the folding 4 of the protruding transverse seam 6 is down, so that there is a flat bottom surface.
  • a pressing 8 so that the bottom surface with associated bottom closure 3 is a flat footprint.
  • FIG. 1 described bag package 1, in particular with a bottom closure 3, can be prepared on a device 10 described in more detail below.
  • the device 10 comprises at least one glue application station 9.
  • This glue application station 9 applies a hot glue 80 in a specific glue pattern, which is particularly suitable for producing a dustproof bag package 1, in particular with the bottom closure 3.
  • a packaging material web 20 passes for this purpose in the detection range of the glue application station 9.
  • the glue application station 9 is in FIG. 3 shown closer.
  • the device 10 comprises a preferably in a vertical axis 11 stepwise rotatable transport wheel 12 in the form of a so-called mandrel wheel.
  • On the transport wheel 12 are several, in the illustrated embodiment, eight, arranged at equal angular intervals to each other, with respect to the axis 11 radially outwardly projecting holding devices 13, so-called retaining mandrels arranged.
  • the holding devices 13 are each formed identically and have a (rectangular) cross section, which corresponds to the cross section of the bag pack 1.
  • the holding device 13 consists for example of two sub-elements 14, 15, wherein the one sub-element 14 may have a larger (rectangular) cross-section than the other sub-element 15, which is formed in the embodiment in the form of a relatively thin plate.
  • the second sub-element 15 from the in the Fig. 2 shown, spaced to the sub-element 14 position by means of a device, not shown, in the direction of the arrow 16 to the first sub-element 14 moves be so that, overall, for the two sub-elements 14, 15 results in a smaller cross section, which is smaller than the cross section of the bag package.
  • the holding means 13 a cross-section, which is such that the front wall and the rear wall and the side walls of the bag pack 1 at least almost without play or air rest against the holding device 13.
  • the bag packages 1 are formed from an endless packaging material web 20, which is conveyed by means of a conveying device in the direction of a transfer station 21 of the transport wheel 12 or is aligned therewith.
  • the packaging material web 20 is supplied to the device 25, in particular by means of a vacuum suction band 35.
  • the device 25 is disposed within the transport tray 12.
  • a separator 36 with a lower blade 37 and an upper blade 38 is arranged, which are arranged to separate a packaging material blank, which is adapted to the length of the trays to be formed bag package 1 against each other.
  • the material of the packaging material web 20 is in the region of the remaining corner region of the forming mandrel 40 such that the longitudinal seam 5 can be formed by means of a sealing device 45 for creating a longitudinal seam 5.
  • the sealing device 45 generates heat and activates or liquefies the previously applied and temporarily dried hot glue 80.
  • the corresponding sealing jaws of the sealing device 45 for creating a longitudinal seam 5 press the two ends of the packaging material web 20 as in the first illustration of FIG FIG. 1 shown against each other, so that the liquid adhesive again 80 connects the two ends to a fin seam or longitudinal seam 5 with each other.
  • the sealing device 45 for creating the longitudinal seam 5 is arranged in the embodiment in the transport wheel 12. Alternatively, however, it could also be arranged in front of the transport wheel 12, for example in conjunction with a pre-mandrel.
  • a vacuum suction belt 48, 49 wherein one vacuum suction belt 48 is arranged in the region of the folding box table 42, while the other vacuum suction belt 49 is located in the region of the holding device 13.
  • the rotatable in the clockwise direction in the direction of arrow 52 transport wheel 12 is used in addition to the preparation of the longitudinal seam 5 also to fold on a holding device 13 located on the bag blank 26 bottom seal 3 and seal or to activate the applied hot glue 80, and on the other to press the bottom closure 3 against an end face 53 of the holding device 13. This procedure has already been associated with FIG. 1 schematically explained.
  • a folding device with a plurality, only symbolically shown, movable folding elements 57, 58 are arranged at one of the transfer station 21 in the direction of rotation of the transport wheel 12 downstream folding station 55.
  • the folding station 55 is followed by a sealing device 60 with a sealing jaw 61 for sealing the bottom closure 3 of the bag pack 1.
  • the sealing device 60 is adjoined by a pressing station 65 with a pressure plate 66 which presses against the end face 53 of the holding device 13 the bottom closure 3 folded down against the end face 53 of the holding device 13.
  • the bag packs 1 formed so far are removed from the transport wheel 12 and fed to a transport device 73, which feeds the bag packs 1 to a filling device 72 and a sealing device 74 for forming a head closure of the bag pack 1.
  • the transport device 73 in this exemplary embodiment is a cup chain which has a multiplicity of cups 73a, which each receive a bag pack 1.
  • hot glue 80 As glue for the formation of longitudinal seam 5 and transverse seam 6, hot glue 80, hot-melt adhesives, also hot-melt adhesives, hot glue, called hotmelt, is used.
  • Hot glue 80 are solvent-free and at room temperature more or less solid products that are applied to the adhesive surface of the packaging material web 20 when hot and establish a firm connection on cooling.
  • the melting points are usually in the range between 150 ° and 200 ° C.
  • the material used for the packaging material web 20 is paper. This is a special paper on which the hot glue 80 has good bonding properties. The paper should be chosen so that the hot glue 80 does not or only slightly absorbs and still a good connection or reactivation is possible.
  • the sealing devices 45, 60, 74 have a lower temperature compared to conventional sealing stations for films, which is for example in the temperature range between 150 ° C and 200 ° C.
  • the sealing means 45, 60, 74 are characterized by longer sealing times. These move, for example, in the range between 150 and 400 ms, particularly preferably 200 ms.
  • a double sealing or reactivation possibly even more frequently, especially in the preparation of the bottom closure 3 or the head closure, which is characterized by a larger number to be sealed or to be joined layers.
  • a special sealing profile is used.
  • these are a plurality of webs, preferably around webs with special angles and with a smaller flat surface The surface pressure must be uniform and in the region of the layer jumps so strong that it comes in the seam to a compression of the packaging material.
  • heat-sealable adhesive 80 has been found on an endless, in particular consisting of paper packaging material web 20 from which are then formed on a Dornradmaschine using multiple holding devices 13 bag packages 1, which are filled, for example, with a food.
  • the hot glue 80 in strip form to the packaging material web 20 in the region of the transverse seams 6, 7 (bottom seam and top seam) and longitudinal seams 5 forming sections of the bag pack 1, so that a desired application pattern is formed.
  • a strip of hot glue 80 is applied to an edge region 22, 23 of the packaging material web 20. On the other side or edge region 22, 23 no strip of hot glue 80 runs.
  • Perpendicular to the edge region 22, 23 of the packaging material web 20 runs a first strip of hot glue 80, which subsequently forms the top seam 7. Parallel thereto, at a small distance, another strip of hot glue 80, which then forms the bottom seam 6 and the transverse seam 6. These strips go over on one side in the marginal strip for the subsequent longitudinal seam 5. On the other hand, however, the strips end marginally substantially spaced from the edge region 22,23. This distance without hot glue 80 corresponds approximately to the width of the strip for the longitudinal seam 5, so that in a later overlapping of the two edge regions 22,23 for creating the longitudinal seam 5, no particularly thick hot glue areas at the crossing points between the longitudinal seam 5 and transverse seam 6, 7th form.
  • the hot glue 80 dries after application to the packaging material web 20, so that the packaging material web 20 can be transported without sticking through the subsequent devices of the device 10.
  • the dried hot glue 80 is reactivated by heat, so that the addressed seams 5-7 can be formed.
  • a glue application station 9 is an in FIG. 3 shown station, in which over several, for example eight not shown, individually controllable adhesive nozzles hot glue 80 is introduced into a stationarily arranged housing 85.
  • the housing 85 cooperates with a replaceable mask 86, which by way of example has eight passages 87a to 87h. On the dimensioning or size of the passages 87a to 87h and the thickness of the mask 86 can influence the amount of adhesive as well as to feed into a Mouthpiece 88 are taken, from which the hot glue 80 is applied to the packaging material web 20.
  • FIG. 4 the sealing device 60 is shown in side view.
  • the sealing jaws 61 are opened and are subsequently closed in the direction of the protruding transverse seam 6.
  • the sealing device 60 activates the glue application for the creation of the transverse seam 6 as well as in FIG. 1 shown.
  • FIG. 5 Now, the closed state of the sealing jaws 61 of the sealing device 60 is shown.
  • Corresponding drive means set the sealing jaws 61 in the desired manner in motion for activating the glue application and pressing the areas to be connected.
  • the sealing device 45 for producing a longitudinal seam 5 is shown in more detail.
  • the corresponding sealing jaws are closed to activate the applied hot glue 80, so that the in FIG. 1 shown longitudinal seam 5 is formed.
  • FIG. 2 shows perspective views of the sealing device 74 for forming the head closure.
  • the head area of the bag pack 1 enters the detection area of the sealing device 74.
  • the head of the bag pack 1 can now either remain upright or be rolled up, as is usual in conventional flour or sugar packages.
  • a corresponding transverse seam or top seam 7 is created in the head region of the bag pack.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Package Closures (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) und ein Verfahren zum Herstellen von Beutelpackungen (1) aus einer Packstoffbahn (20), mit einem um eine Achse (11) drehenden Transportrad (12), das mehrere, dem Querschnitt der Beutelpackungen (1) angepasste Halteeinrichtungen (13) für jeweils einen an der Halteeinrichtung (13) anliegenden Packstoffzuschnitt aufweist, mit einer ersten Siegeleinrichtung (45) zum Bilden einer Längsnaht (5) der Beutelpackung (1) an einander überlappenden Randbereichen (22, 23) der Packstoffbahn (20), mit einer weiteren Siegeleinrichtung (60, 74) zum Bilden einer Quernaht (6, 7), insbesondere eines Bodenverschlusses (3), wobei zumindest eine Leimauftragsstation (9) vorgesehen ist, mittels derer Heißleim (80) auf die aus Papier bestehende Packstoffbahn (20) aufbringbar ist, und dass die Siegeleinrichtungen (45, 60, 74) zur Reaktivierung, insbesondere zur Verflüssigung, des aufgetragenen Heißleims (80) ausgebildet sind.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Beutelpackung nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
  • Aus der DE 102013225051 A1 sind bereits eine Vorrichtung zum Aufbringen einer ein Auftragsbild aufweisenden Klebstoffschicht auf eine endlose Verpackungsmaterialbahn sowie Verwendung einer Vorrichtung bekannt. Eine Auftragseinrichtung ist quer zu einer Förderrichtung der Verpackungsmaterialbahn angeordnet und weist individuell betätigte Klebstoffdüsen auf. Diese Vorrichtung ist insbesondere für eine Schlauchbeutelmaschine vorgesehen.
  • Aus der DE 102013216206 A1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen aus einer siegelfähigen Packstoffbahn, insbesondere ein heißsiegelfähiges Material in Form einer siegelfähigen Kunststofffolie, mit einem um eine Achse schrittweise drehenden Transportrad bekannt, das mehrere, dem Querschnitt der Beutelpackungen angepasste Halteeinrichtungen für jeweils einen an der Halteeinrichtung anliegenden Packstoffzuschnitt aufweist eine erste Siegeleinrichtung dient zum Bilden einer Längssiegelungsnaht der Beutelpackungen an einander überlappenden Randbereichen der Packstoffbahn.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtigkeit von insbesondere Papierbeuteln bei hoher Ausbringung und guter Standfestigkeit weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass insbesondere Staub-und insektendichte Papierbeutel unter Beibehaltung der Vorzüge einer Dornradmaschine wie hohe Ausbringung, gute Standfestigkeit, gute Stapeleigenschaften der Beutel sowie der Aspekt der Nachhaltigkeit von Papier hergestellt werden können. Hier wird die Möglichkeit geschaffen, mit dem ökologischen Packstoff Papier Packungen großer Produktsicherheit, (beispielsweise insektendicht, geringere Manipulationsmöglichkeiten des verpackten Produkts) und den hohen Ausbringungsmengen einiger Lebensmittel wie Mehl, Zucker, Haferflocken anzubieten. Die Papierbeutel für diese Lebensmittel sind in für die Weiterverpackung in der gesamten Logistikkette optimiert. Ein auf einer Schlauchbeutelmaschine erzeugter Beutel kann jedoch eine solche Form nicht aufweisen.
  • Diese Vorzüge werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass durch die partielle Beleimung in Kombination mit einer Siegelstation im Dornrad und einer Siegelstation nach der Beutelbefüllung für die Kopfnaht entsprechend staub-und insektendichte Papierbeutel hergestellt werden können. Eine nur partielle Beleimung schont Ressourcen gegenüber einer Folienverpackung, da nur geringe Mengen an Materialien auf Mineralölbasis eingesetzt werden müssen. Papier wird aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und ist vom Verbraucher für diese Produkte bekannt und akzeptiert. Die Verpackungsanlage kann lediglich mit nur einem einzigen Klebstoff, nämlich Heißleim betrieben werden. Auf beispielsweise Kaltleim kann somit verzichtet werden. Damit entfällt auch die entsprechende Logistik, Lagerhaltung und Reinigungsarbeiten betreffend den oftmals für die Erstellung einer Längsnaht bzw. Bodennaht verwendeten Kaltleim. Durch die Versiegelung mit Heißleim können sowohl der Boden als auch der Kopf der Verpackung staubdicht verschlossen werden. Zur Versiegelung bzw. Aktivierung des Klebstoffs bzw. Heißleims können übliche Siegelwerkzeuge aus der Folienbranche verwendet werden mit entsprechenden Modifikationen.
  • Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Ein Ausführungsbeispiel ist in Verbindung mit der nachfolgenden Zeichnung näher beschrieben.
  • Diese zeigt in:
  • Fig. 1
    eine schematische Darstellung von fünf Herstellschritten zur Erstellung eines Bodenverschlusses einer Beutelpackung,
    Fig. 2
    eine Vorrichtung zur Herstellung einer Beutelpackung,
    Fig. 3
    eine Leimauftragsstation,
    Fig. 4
    eine Seitenansicht einer Siegeleinrichtung zur Erstellung einer Quernaht, insbesondere im Bodenbereich der Beutelpackung,
    Fig. 5
    eine perspektivische Ansicht der Siegeleinrichtung nach Figur 4,
    Fig. 6
    eine perspektivische Ansicht einer Siegeleinrichtung zur Erstellung einer Längsnaht,
    Fig. 7
    eine perspektivische Ansicht einer Siegeleinrichtung zur Ausbildung eines Kopfverschlusses sowie
    Fig. 8
    eine perspektivische Ansicht der Siegeleinrichtung zur Ausbildung eines Kopfverschlusses und deren Anordnung in einer Transporteinrichtung.
  • In Figur 1 sind die unterschiedlichen Phasen der Herstellung einer Beutelpackung 1 gezeigt. Nach vorne hin ist der Bereich für einen zu erstellenden Bodenverschluss 3 gezeigt.
  • In einem ersten Schritt wird eine Längsnaht 5, hier ausgestaltet als Flossennaht oder Überlappnaht, hergestellt. Dies erfolgt wie später genauer gezeigt durch Erstellung einer Siegelung 2 bzw. Reaktivierung eines Heißleims 80, angedeutet durch zwei Pfeile, die beispielsweise die Bewegung der zugehörigen Siegelbacken repräsentieren. Außerdem erfolgt eine Faltung 4, ebenfalls mit einem Pfeil angedeutet. Dadurch wird die Längsnaht 5 auf eine Seite umgelegt. Im nachfolgenden weiteren Schritt wird der überstehende Kopfbereich 3 in eine Giebelform gebracht. Hierbei setzen entsprechende Faltelemente bei der Faltung 4 mittig von beiden Seiten her an wie durch entsprechende Pfeile angedeutet. Anschließend erfolgt die Erstellung einer Quernaht 6. Hierbei wird eine Siegelung 2 bzw. Reaktivierung des Heißleim 80 vorgenommen, angedeutet durch zwei Pfeile, die beispielsweise die Bewegung der zugehörigen Siegelbacken repräsentieren. Anschließend erfolgt die Faltung 4 der überstehenden Quernaht 6 nach unten, so dass sich eine plane Bodenfläche ergibt. Anschließend erfolgt eine Pressung 8, so dass die Bodenfläche mit zugehörigem Bodenverschluss 3 zu einer ebenen Standfläche wird.
  • Die in Figur 1 beschriebene Beutelpackung 1, insbesondere mit einem Bodenverschluss 3, kann auf einer nachfolgend noch näher beschriebenen Vorrichtung 10 hergestellt werden. Die Vorrichtung 10 umfasst zumindest eine Leimauftragsstation 9. Diese Leimauftragsstation 9 trägt einen Heißleim 80 in einem bestimmten Leimmuster auf, das sich besonders zur Herstellung einer staubdichten Beutelpackung 1, insbesondere mit dem Bodenverschluss 3, eignet. Eine Packstoffbahn 20 gelangt hierzu in den Erfassungsbereich der Leimauftragsstation 9. Die Leimauftragsstation 9 wird in Figur 3 näher gezeigt.
  • Die Vorrichtung 10 umfasst ein in einer vertikalen Achse 11 vorzugsweise schrittweise drehbares Transportrad 12 in Form eines sogenannten Dornrads. An dem Transportrad 12 sind mehrere, im dargestellten Ausführungsbeispiel acht, in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnete, in Bezug zur Achse 11 radial nach außen ragende Halteeinrichtungen 13, sogenannte Haltedorne, angeordnet. Die Halteeinrichtungen 13 sind jeweils identisch ausgebildet und weisen einen (rechteckförmigen) Querschnitt auf, der dem Querschnitt der Beutelpackung 1 entspricht. Die Halteeinrichtung 13 besteht beispielsweise aus zwei Teilelementen 14, 15, wobei das eine Teilelement 14 einen größeren (rechteckförmigen) Querschnitt aufweisen kann als das andere Teilelement 15, das im Ausführungsbeispiel in Form einer relativ dünnen Platte ausgebildet ist. Dabei kann das zweite Teilelement 15 aus der in der Fig. 2 dargestellten, zum Teilelement 14 beabstandeten Position mittels einer nicht dargestellten Einrichtung in Richtung des Pfeils 16 zum ersten Teilelement 14 hinbewegt werden, so dass sich insgesamt gesehen für die beiden Teilelemente 14, 15 ein geringerer Querschnitt ergibt, der kleiner ist als der Querschnitt der Beutelpackung 1.
  • In der in der Fig. 2 dargestellten Stellung des zweiten Teilelements 15 weisen die Halteeinrichtungen 13 einen Querschnitt auf, der derart ist, dass die Vorderwand sowie die Rückwand und die Seitenwände der Beutelpackung 1 zumindest nahezu ohne Spiel bzw. Luft an der Halteeinrichtung 13 anliegen.
  • Die Beutelpackungen 1 werden aus einer endlosen Packstoffbahn 20 geformt, die mittels einer Fördereinrichtung in Richtung einer Übergabestation 21 des Transportrads 12 gefördert wird bzw. mit dieser ausgerichtet ist.
  • Anschließend wird die Packstoffbahn 20 insbesondere mittels eines Vakuumsaugbands 35 der Einrichtung 25 zugeführt. Die Einrichtung 25 ist innerhalb des Transportrats 12 angeordnet. Am Eintrittsbereich zur Einrichtung 25 ist eine Trenneinrichtung 36 mit einem unteren Messer 37 und einem oberen Messer 38 angeordnet, die zum Abtrennen eines Packstoffzuschnitts, der der Länge der auszubildenden Beutelpackung 1 angepasst ist, gegeneinander beweglich angeordnet sind.
  • Zur Ausbildung der Längsnaht 5 aus den beiden randseitigen Bereichen 22, 23 der Packstoffbahn 20 befindet sich das Material der Packstoffbahn 20 im Bereich des verbleibenden Eckbereichs des Formdorns 40 derart, dass mittels einer Siegeleinrichtung 45 zur Erstellung einer Längsnaht 5 die Längsnaht 5 gebildet werden kann. Hierbei erzeugt die Siegeleinrichtung 45 Wärme und aktiviert bzw. verflüssigt dabei den bereits zuvor aufgetragenen und zwischenzeitlich getrockneten Heißleim 80. Die entsprechenden Siegelbacken der Siegeleinrichtung 45 zur Erstellung einer Längsnaht 5 drücken die beiden Enden der Packstoffbahn 20 wie in der ersten Darstellung der Figur 1 gezeigt gegeneinander, so dass der wieder flüssige Klebstoff 80 die beiden Enden zu einer Flossennaht bzw. Längsnaht 5 miteinander verbindet. Die Siegeleinrichtung 45 zur Erstellung der Längsnaht 5 ist bei dem Ausführungsbeispiel im Transportrads12 angeordnet. Alternativ könnte sie jedoch auch vor dem Transportrad 12 beispielsweise in Verbindung mit einem Vordorn angeordnet sein.
  • Unterhalb eines Formdorns 40 bzw. Halteeinrichtung 13 befinden sich beispielhaft ein Vakuumsaugbänder 48, 49, wobei das eine Vakuumsaugband 48 im Bereich des Falzkastentischs 42 angeordnet ist, während das andere Vakuumsaugband 49 sich im Bereich des Halteeinrichtung 13 befindet.
  • Das im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils 52 drehbare Transportrad 12 dient neben der Erstellung der Längsnaht 5 auch dazu, an einem auf der Halteeinrichtung 13 befindlichen Beutelrohling 26 den Bodenverschluss 3 zu falten und zu siegeln bzw. den aufgebrachten Heißleim 80 zu aktivieren, und zum anderen den Bodenverschluss 3 gegen eine Stirnfläche 53 der Halteeinrichtung 13 zu pressen. Dieses Vorgehen wurde bereits in Verbindung mit Figur 1 schematisch erläutert.
  • Hierzu ist an einer der Übergabestation 21 sich in Drehrichtung des Transportrads 12 nachgeordneten Faltstation 55 eine Falteinrichtung mit mehreren, lediglich symbolisch dargestellten, beweglichen Faltelementen 57, 58 angeordnet. An die Faltstation 55 schließt sich eine Siegeleinrichtung 60 mit einer Siegelbacke 61 zum Versiegeln des Bodenverschlusses 3 der Beutelpackung 1 an. An die Siegeleinrichtung 60 schließt sich eine Pressstation 65 mit einer Pressplatte 66 an, die den gegen die Stirnfläche 53 der Halteeinrichtung 13 umgelegten Bodenverschluss 3 gegen die Stirnfläche 53 der Halteeinrichtung 13 drückt.
  • An einer Übergabestation 70 werden die soweit ausgebildeten Beutelpackungen 1 aus dem Transportrad 12 entnommen und einer Transporteinrichtung 73 zugeführt, die die Beutelpackungen 1 einer Fülleinrichtung 72 sowie einer Siegeleinrichtung 74 zum Ausbilden eines Kopfverschlusses der Beutelpackung 1 zuführt. Die Transporteinrichtung 73 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Becherkette, welche eine Vielzahl von Bechern 73a aufweist, welche jeweils eine Beutelpackung 1 aufnehmen.
  • Da nun der Auftrag und eine Aktivierung des Heißleims 80 auf einen Packstoff aus Papier erfolgt anstatt einer bislang üblichen Siegelung einer Folie und sich zudem die Beutelpackungen 1 unterscheiden, sind Modifikationen gegebenenfalls bei der Leimauftragsstation 9 und/oder der Siegeleinrichtung 45 zur Erstellung einer Längsnaht 5 und/oder der Faltstation 55 und/oder der Siegeleinrichtung 60 und/oder der Pressstation 65 und/oder der Siegeleinrichtung 74 zum Ausbilden eines Kopfverschlusses notwendig und ggf. in den nachfolgenden Figuren 3-9 gezeigt und kurz beschrieben.
  • Als Klebstoff zur Ausbildung von Längsnaht 5 und Quernaht 6 kommt Heißleim 80, Schmelzklebstoffe, auch Heißklebestoffe, Heißleim, Hotmelt genannt, zum Einsatz. Heißleime 80 sind lösungsmittelfreie und bei Raumtemperatur mehr oder weniger feste Produkte, die im heißen Zustand auf die Klebefläche der Packstoffbahn 20 aufgetragen werden und beim Abkühlen eine feste Verbindung herstellen. Die Schmelzpunkte liegen meist im Bereich zwischen 150° und 200° C.
  • Als Material für die Packstoffbahn 20 wird Papier verwendet. Hierbei handelt es sich um ein spezielles Papier, auf dem der Heißleim 80 gute Verbindungseigenschaften aufweist. Das Papier ist hierbei so zu wählen, dass der Heißleim 80 nicht oder nur wenig einzieht und dennoch eine gute Verbindung bzw. Reaktivierung möglich wird. Dies erfolgt nun durch eine spezielle Ausgestaltung der Siegeleinrichtungen 45, 60, 74 und dient der Reaktivierung des Heißleims 80, der durch die Leimauftragsstation 9 aufgetragen wurde. Die Siegeleinrichtungen 45, 60, 74 weisen eine im Vergleich zu konventionellen Siegelstationen für Folien niedrigere Temperatur auf, die beispielsweise im Temperaturbereich zwischen 150 °C und 200 °C liegt. Außerdem zeichnen sich die Siegeleinrichtungen 45, 60, 74 durch längere Siegelzeiten aus. Diese bewegen sich beispielsweise in dem Bereich zwischen 150 und 400 ms, besonders bevorzugt 200 ms. Oftmals erfolgt auch ein zweimaliges Siegeln bzw. Reaktivieren, eventuell noch häufiger, insbesondere bei der Erstellung des Bodenverschlusses 3 oder des Kopfverschlusses, welche sich durch eine größere Anzahl von zu siegelnden bzw. zu verbindenden Lagen auszeichnet. Außerdem kommt ein spezielles Siegelprofil zum Einsatz. Bevorzugt handelt es sich hierbei um mehrere Stege, vorzugsweise um Stege mit speziellen Winkeln sowie mit einer kleineren ebenen Fläche Die Flächenpressung muss gleichmäßig und im Bereich der Lagensprünge so stark sein, dass es in der Naht zu einer Verdichtung des Packstoffes kommt.
  • Als besonders vorteilhaft hat sich das Aufbringen bzw. Aufsprühen von heißsiegelfähigem Klebstoff 80 auf eine endlose, insbesondere aus Papier bestehende Packstoffbahn 20 herausgestellt, aus der anschließend auf einer Dornradmaschine unter Verwendung mehrerer Halteeinrichtungen 13 Beutelpackungen 1 geformt werden, die beispielsweise mit einem Lebensmittel befüllt werden. Hierzu ist es erforderlich, auf die Packstoffbahn 20 im Bereich der die Quernähte 6, 7 (Bodennaht und Kopfnaht) und Längsnähte 5 ausbildenden Abschnitte der Beutelpackung 1 den Heißleim 80 streifenförmig aufzubringen, so dass ein gewünschtes Auftragsbild ausgebildet wird. Bei der Ausbildung der in Figur 1 gezeigten Beutelpackung 1 wird an einem Randbereich 22,23 der Packstoffbahn 20 ein Streifen aus Heißleim 80 aufgebracht. Auf der anderen Seite bzw. Randbereich 22, 23 verläuft kein Streifen aus Heißleim 80. Senkrecht zum Randbereich 22, 23 der Packstoffbahn 20 verläuft ein erster Streifen aus Heißleim 80, der anschließend die Kopfnaht 7 bildet. Parallel hierzu verläuft in einem geringen Abstand ein weiterer Streifen aus Heißleim 80, der anschließend die Bodennaht 6 bzw. Quernaht 6 ausbildet. Diese Streifen gehen auf der einen Seite in den randseitigen Streifen für die spätere Längsnaht 5 über. Auf der anderen Seite jedoch enden die Streifen randseitig im wesentlichen beabstandet vom Randbereich 22,23. Dieser Abstand ohne Heißleim 80 entspricht in etwa der Breite des Streifens für die Längsnaht 5, so dass bei einem späteren Überlappen der beiden Randbereiche 22,23 zum Erstellen der Längsnaht 5 sich keine besonders dicken Heißleimbereiche an den Kreuzungspunkten zwischen Längsnaht 5 und Quernaht 6, 7 ausbilden.
  • Der Heißleim 80 trocknet nach dem Aufbringen auf die Packstoffbahn 20 an, so dass die Packstoffbahn 20 ohne Anhaften durch die nachfolgenden Einrichtungen der Vorrichtung 10 transportiert werden kann. Zum Ausbilden der Quer- bzw. Längsnähte 5-7 wird der angetrocknete Heißleim 80 durch Wärme wieder aktiviert, so dass die angesprochenen Nähte 5-7 ausgebildet werden können. Als Leimauftragsstation 9 eignet sich eine in Figur 3 dargestellte Station, bei der über mehrere, beispielsweise acht nicht dargestellte, individuell ansteuerbare Klebstoffdüsen Heißleim 80 in ein ortsfest angeordnetes Gehäuse 85 eingeleitet wird. Das Gehäuse 85 wirkt mit einer austauschbaren Maske 86 zusammen, die beispielhaft acht Durchlässe 87a bis 87h aufweist. Über die Dimensionierung bzw. Größe der Durchlässe 87a bis 87h sowie die Dicke der Maske 86 kann Einfluss auf die Klebstoffmenge sowie zu Zuführung in ein Mundstück 88 genommen werden, von dem aus der Heißleim 80 auf die Packstoffbahn 20 aufgebracht wird.
  • In Figur 4 ist die Siegeleinrichtung 60 in der Seitenansicht gezeigt. Die Siegelbacken 61 sind geöffnet und werden nachfolgend in Richtung zu der überstehenden Quernaht 6 geschlossen. Auf diese Art und Weise aktiviert die Siegeleinrichtung 60 den Leimauftrag für die Erstellung der Quernaht 6 wie auch in Figur 1 dargestellt. In der perspektivischen Ansicht gemäß Figur 5 ist nun der geschlossene Zustand der Siegelbacken 61 der Siegeleinrichtung 60 gezeigt. Entsprechende Antriebsmittel setzen die Siegelbacken 61 in der gewünschten Art und Weise in Bewegung zur Aktivierung des Leimauftrags und Verpressung der zu verbindenden Bereiche.
  • In der perspektivischen Darstellung gemäß Figur 6 ist die Siegeleinrichtung 45 zur Erstellung einer Längsnaht 5 näher gezeigt. Die entsprechenden Siegelbacken werden zur Aktivierung des aufgetragenen Heißleims 80 geschlossen, so dass die in Figur 1 gezeigte Längsnaht 5 ausgebildet wird.
  • In den Figuren 7 und 8 sind perspektivische Ansichten der Siegeleinrichtung 74 zur Ausbildung des Kopfverschlusses gezeigt. Der Kopfbereich der Beutelpackung 1 gelangt in den Erfassungsbereich der Siegeleinrichtung 74. Der Kopf der Beutelpackung 1 kann nun entweder hochstehend bleiben oder eingerollt werden, wie dies bei herkömmlichen Mehl-oder Zuckerverpackungen üblich ist. Durch eine Aktivierung des Heißleims 80 mit den entsprechenden Siegelwerkzeugen der Siegeleinrichtung 74 zur Ausbildung des Kopfverschlusses wird eine entsprechende Quernaht bzw. Kopfnaht 7 im Kopfbereich der Beutelpackung erstellt.

Claims (15)

  1. Vorrichtung (10) zum Herstellen von Beutelpackungen (1) aus einer Packstoffbahn (20), mit einem um eine Achse (11) drehenden Transportrad (12), das mehrere, dem Querschnitt der Beutelpackungen (1) angepasste Halteeinrichtungen (13) für jeweils einen an der Halteeinrichtung (13) anliegenden Packstoffzuschnitt aufweist, mit einer ersten Siegeleinrichtung (45) zum Bilden einer Längsnaht (5) der Beutelpackung (1) an einander überlappenden Randbereichen (22, 23) der Packstoffbahn (20), mit einer weiteren Siegeleinrichtung (60, 74) zum Bilden einer Quernaht (6, 7), insbesondere eines Bodenverschlusses (3), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Leimauftragsstation (9) vorgesehen ist, mittels derer Heißleim (80) auf die aus Papier bestehende Packstoffbahn (20) aufbringbar ist, und dass die Siegeleinrichtungen (45, 60, 74) zur Reaktivierung, insbesondere zur Verflüssigung, des aufgetragenen Heißleims (80) ausgebildet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Siegeleinrichtung (74) zur Ausbildung eines Kopfverschlusses vorgesehen ist, die zur Reaktivierung, insbesondere zur Verflüssigung, des Heißleims (80) ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegeleinrichtung (45, 60, 74) zur Reaktivierung, insbesondere zur Verflüssigung, des Heißleims (80) eine Erwärmung des aufgetragenen Heißleims (80) in einem Temperaturbereich zwischen 150 und 200 °C vornimmt und/oder für eine für eine Dauer in einem Bereich zwischen 150 und 400 ms, besonders bevorzugt 200 ms vornimmt.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leimauftragsstation (9) den Heißleim (80) in der Nähe des randseitigen Bereichs (22) aufträgt und/oder dass die Leimauftragsstation (9) den Heißleim (80) quer zum randseitigen Bereich (22,23) aufträgt im Bereich der späteren Kopfnaht (7) und/oder Bodennaht (6).
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leimauftragsstation (9) den Heißleim (80) so auf die Packstoffbahn (20) aufträgt, dass der Heißleim (80) quer zum randseitigen Bereich (22,23) in den Heißleim (80) am randseitigen Bereich (22) übergeht.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leimauftragsstation (9) den Heißleim (80) quer zum randseitigen Bereich (22,23), jedoch auf einer Seite nicht bis ganz zum randseitigen Bereich (22,23) aufträgt, sodass bei der Bildung der Längsnaht (5) lediglich eine Seite des randseitigen Bereichs (22,23) im Überlappungsbereich mit Heißleim (80) versehen ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Falteinrichtung (55) vorgesehen ist zum Falten eines Bodenverschlusses (8) der Beutelpackung (1) gegen eine Stirnseite (53) der Halteeinrichtung (13).
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass zumindest eine Presseinrichtung (65) vorgesehen ist zum Pressen des gesiegelten Bodenverschlusses (3) gegen eine Stirnseite (53) der Halteeinrichtung (13).
  9. Verfahren zum Herstellen von Beutelpackungen (1) aus einer Packstoffbahn (20), wobei ein Transportrad (12), das mehrere, dem Querschnitt der Beutelpackungen (1) angepasste Halteeinrichtungen (13) für jeweils einen an der Halteeinrichtung (13) anliegenden Packstoffzuschnitt aufweist, um eine Achse (11) gedreht wird, wobei eine erste Siegeleinrichtung (45) zumindest eine Längsnaht (5) der Beutelpackung (1) an einander überlappenden Randbereichen (22, 23) der Packstoffbahn (20) bildet, wobei eine weitere Siegeleinrichtung (60) zumindest eine Quernaht (6, 7), insbesondere eines Bodenverschlusses (3) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Leimauftragsstation (9) Heißleim (80) auf die aus Papier bestehende Packstoffbahn (20) aufbringt, und dass die Siegeleinrichtungen (45, 60, 74) den aufgetragenen Heißleim (80) reaktivieren, insbesondere verflüssigen, zur Ausbildung der Längsnaht (5) und der Quernaht (6, 7).
  10. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegeleinrichtung (45, 60, 74) zur Reaktivierung, insbesondere zur Verflüssigung, des Heißleims (80) eine Erwärmung des aufgetragenen Heißleims (80) in einem Temperaturbereich zwischen 150 und 200 °C vornimmt und/oder für eine Dauer in einem Bereich zwischen 150 und 400 ms, besonders bevorzugt 200 ms vornimmt.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leimauftragsstation (9) den Heißleim (80) in der Nähe des randseitigen Bereichs (22) aufträgt und/oder dass die Leimauftragsstation (9) den Heißleim (80) quer zum randseitigen Bereich (22,23) aufträgt im Bereich der späteren Kopfnaht (7) und/oder Bodennaht (6).
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leimauftragsstation (9) den Heißleim (80) so auf die Packstoffbahn (20) aufträgt, dass der Heißleim (80) quer zum randseitigen Bereich (22,23) in den Heißleim (80) am randseitigen Bereich (22) übergeht.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Falteinrichtung (55) einen Bodenverschluss (8) der Beutelpackung (1) gegen eine Stirnseite (53) der Halteeinrichtung (13) faltet.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Presseinrichtung (65) den gesiegelten Bodenverschluss (3) gegen eine Stirnseite (53) der Halteeinrichtung (13) presst.
  15. Beutelpackung (10), hergestellt nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche.
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