WO2023016693A1 - Apparatus and method for manufacturing filled cardboard/plastic composite packages - Google Patents

Apparatus and method for manufacturing filled cardboard/plastic composite packages Download PDF

Info

Publication number
WO2023016693A1
WO2023016693A1 PCT/EP2022/067433 EP2022067433W WO2023016693A1 WO 2023016693 A1 WO2023016693 A1 WO 2023016693A1 EP 2022067433 W EP2022067433 W EP 2022067433W WO 2023016693 A1 WO2023016693 A1 WO 2023016693A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
packaging
pack
transport
sterile air
jackets
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/067433
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Barej
Jürgen Diekmann
Dominik FAHNENSCHREIBER
Hanno Geissler
Dirk Hansen
Rupert Meinzinger
Christoph Mehler
Mario MÜLLER
Frank Ott
Thomas Patzer
Christian Rabe
Dorothee ROGGENKAMP
Christoph SCHRÖDER
Thomas Vetten
Christian Weiler
Franco ZAGAR
Original Assignee
Sig Combibloc Services Ag
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sig Combibloc Services Ag filed Critical Sig Combibloc Services Ag
Publication of WO2023016693A1 publication Critical patent/WO2023016693A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/025—Packaging in aseptic tunnels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/10—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B61/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/18—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for making package-opening or unpacking elements
    • B65B61/186—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for making package-opening or unpacking elements by applying or incorporating rigid fittings, e.g. discharge spouts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0235—Containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2207/00—Indexing codes relating to constructional details, configuration and additional features of a handling device, e.g. Conveyors
    • B65G2207/08—Adjustable and/or adaptable to the article size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G25/00—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement
    • B65G25/04—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement the carrier or impeller having identical forward and return paths of movement, e.g. reciprocating conveyors
    • B65G25/06—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement the carrier or impeller having identical forward and return paths of movement, e.g. reciprocating conveyors having carriers, e.g. belts

Definitions

  • the invention relates to a device for producing filled cardboard/plastic composite packs from prefabricated, flat-folded pack casings, with - a transport device for transporting the pack casings, pack bodies sealed at the bottom and finished packs, - a device for feeding (injecting) the flat-folded packs
  • packaging jackets in the device - a device for unfolding the packaging jackets, - if necessary, an application unit for applying an opening and pouring element to the packaging jacket that is still open, - a device for pre-folding the bottom and/or top surfaces of the packaging jackets, - a sterilization unit with at least a sterile agent nozzle for sterilizing the open pack casings, - a device for folding and sealing the bottom surfaces of the pack casings, - a filling unit for filling the pack bodies that are closed at the bottom, - a device for folding and sealing the top surfaces of the filled packs and - a device for ejecting the finished packs Packs and, if necessary, a device for ejecting defective packs and a corresponding method.
  • Such devices are generally also referred to as "filling machines", in particular for the beverage and food industry, and are known in a wide variety of designs from the prior art.
  • Filling machines designed as longitudinal machines are widespread, with a cell chain that is deflected in a vertical plane being used as the transport device, in which the cells in the upper run are used to hold pack jackets or pack bodies that are already closed on their bottom side, which are then transported along the individual stations by means of the cell chain be transported through the filling machine in its longitudinal direction.
  • the name 'longitudinal runner' the name 'longitudinal runner'.
  • EP 3 019404 B1 describes a device for unfolding, aseptically filling and aseptically sealing packaging jackets, in which only the cells are guided inside the aseptic area of the device, while the actual conveyor belt is arranged outside of this aseptic area.
  • the present invention is based on the object
  • the transport device is designed in such a way that they do not allow contamination to be introduced into aseptic areas of the device.
  • the transport device comprises a non-circulating transport device, which extends over the entire length of the device, for linear, clocked transport of the open pack casings, pack bodies that are closed at the bottom, and finished packs that, in order to Transport device around, a sterile air chamber is formed in which the sterilization unit, device for bottom sealing, filling unit and device for gable sealing are arranged and that the sterile air chamber can be continuously supplied with sterile air.
  • the non-circulating transport device is preferred as a horizontally running one
  • EP 3 072 834 A1 shows a transport device with a transport rake and a counter rake as well as a method for operating such a transport device for transport goods.
  • the encapsulation of the walking mechanism by means of a sterile air chamber defines an aseptic area that does not require air ducts for a laminar flow through perforated plates or the like and is therefore far "tidier", so that larger and moving parts such as For example, ultrasonic sealing tools can be arranged inside the sterile air chamber.
  • the task is solved in that the packaging casings are transported through a sterile air chamber from the infeed of the packaging casings to the discharge of the finished packs in a linear direction by means of a non-circulating transport device, which is preferably designed as a horizontal walking mechanism.
  • a further embodiment of the invention provides that the walking mechanism has at least two transport rakes arranged in parallel in a horizontal plane, each with a plurality of tines pointing towards one another, and that the
  • the space between two adjacent prongs serves to clamp the open pack casings, pack bodies closed on the bottom side and finished packs, with the two opposite transport rakes being movable towards and away from one another and in the transport direction for clamping or releasing the open pack casings, pack bodies closed on the bottom side and finished packs are movable back and forth.
  • the use of such a walking mechanism leads to a significantly smaller moving mass of the transport device.
  • a further teaching of the invention provides that the opposing transport rakes of the walking mechanism are arranged in several different levels. In contrast to the cell chains described above, the height of the packaging shells, packaging bodies that are already closed at the bottom or the completely filled packaging can be shifted between the individual levels during passage through the device.
  • Walking work have transfer elements for vertical movement between the different levels of walking work.
  • the opposite transport rakes produce receiving profiles designed differently over their length for receiving the pack casings, pack bodies and packs have packs. This applies on the one hand to the design of the receiving profiles and on the other hand also to the height ranges of the engagement of the individual receiving profiles, so that an optimal engagement can always take place by jamming the transport rakes with the pack bodies or packs according to their respective status and production step.
  • Another preferred teaching of the invention provides that the opposite transport rakes are designed as mobile and static walking bars and that at least the mobile walking bars are designed as actively cooled bars.
  • the transport rakes of the walking mechanism no longer leave the sterile air chamber, they are significantly heated up by the hot sterile air that is constantly being refilled, which leads to thermal distortion or unwanted changes in length of the transport rakes. Active cooling can reliably prevent this.
  • cooled transport rakes also serve to protect the decoration of the transported packs.
  • the sterilization unit has devices for preheating, if necessary dedusting, for H 2 O 2 injection and for drying, with the sterilization of the still open packaging jackets not only their inner surfaces but also their outer surfaces and, if necessary, on them located pouring elements are sterilized.
  • the device has several parallel tracks.
  • a multi-lane walking mechanism builds the Device relatively small, since the individual tracks can be arranged lying close to each other.
  • the parallel tracks have a common sterile air chamber in the area of their sterilization units.
  • the use of a single, common sterile air chamber leads to a simplified structure and also enables automatic cleaning, which was previously not readily possible with known multi-lane filling machines.
  • a further preferred teaching of the invention provides that the sterilization unit from the sterile agent nozzle, the device for bottom sealing, the filling unit and the device for gable sealing form a common aseptic area. Due to the fact that the sterile air chamber, especially in the aseptic area, is constantly supplied with sterile air, it is ensured that no air can enter the sterile air chamber or inside the sterile air chamber from the outside due to the slight overpressure that occurs
  • the walking mechanism is mounted in sections over its entire length in several areas. In this way, the individual stations can be optimally positioned along the walking system.
  • the drive of the walking mechanism is arranged outside the sterile air chamber.
  • the drive elements are arranged to the side and below the actual transport tracks, so that, as already mentioned, a sterile air chamber common to all tracks can be kept relatively compact.
  • Another preferred embodiment of the method according to the invention provides that the sterile air chamber is encapsulated around the walking mechanism and that within the sterile air chamber there is a continuous supply of sterile air. It is also possible to preheat and, if necessary, dedust the packaging jackets before sterilizing them. The actual sterilization of the packaging jackets is then carried out by spraying a sterilizing agent such as H 2 O 2 into the aseptic area of the sterile air chamber, with the inner and outer surfaces of the packaging jackets and the pouring elements on them being completely sterilized. After sterilization, the sterilized packaging jackets are preferably dried.
  • a sterilizing agent such as H 2 O 2
  • a further teaching of the invention provides that nitrogen (N 2 ) is injected before the filling of the bottom-sealed packing bodies.
  • nitrogen N 2
  • the unavoidable gaseous fraction in the head part of the filled and sealed packing is rendered inert by the nitrogen which is already present in the packing body during filling or which is injected afterwards.
  • the (slightly opened) packaging jackets are introduced in a vertical direction, in particular from below, and that the finished packages are discharged in vertical directions, in particular downwards .
  • the cross-sections of the necessary openings in the sterile air chamber are reduced in order to be able to maintain the desired overpressure within the sterile air chamber with justifiable effort.
  • the inventive use of the stepping mechanism allows the transport of the package casings that have been introduced to be carried out step-by-step clocked until the finished packages are discharged.
  • the invention is described below with reference to a merely preferred one
  • FIG. 1B shows a packaging jacket known from the prior art, which is formed from the blank shown in FIG. 1A, in the flat-folded state;
  • FIG. 1C shows the packaging casing from FIG. 1B when it is partially unfolded
  • FIG. 1D shows the packaging jacket from FIG. 1C in the fully unfolded state
  • FIG. 1E shows the package produced from the packaging jacket from FIG. 1D in the filled and closed state
  • FIG. 1F shows the pack from FIG. 1E in the filled, closed and ready-to-sell condition
  • Fig. 2 shows a first embodiment of an inventive
  • Fig. 3 shows a sequence of the individual steps or stations of the
  • FIG. 5 shows another embodiment of an inventive
  • Fig. 7A and 7B is an enlarged view of the feed elements for
  • FIG. 9A shows the stepping bars from FIGS. 8A to 8G in a perspective view
  • Fig. 10B shows the transport rake from Fig. 10A in plan view
  • 11C a vertical section along the line XIC-XIC in a greatly enlarged representation
  • 12A the static transport rakes of the middle and right section of the walking mechanism in a perspective view
  • FIGS. 12B shows an enlargement of the coupling elements from FIGS. 12A and
  • FIG. 12C shows the static transport rakes from FIG. 12A in a plan view.
  • FIG. 1A shows a blank 1 known from the prior art, from which a packaging jacket can be formed.
  • the blank 1 can comprise several layers of different materials, for example paper, cardboard, plastic or metal, in particular aluminum.
  • the blank 1 has a number of fold lines 2 which are intended to facilitate the folding of the blank 1 and divide the blank 1 into a number of areas.
  • the blank 1 can be divided into a first side surface 3, a second side surface 4, a front surface 5, a rear surface 6, a sealing surface 7, bottom surfaces 8 and gable surfaces 9.
  • a packaging jacket 10 can be formed from the blank 1 by folding the blank 1 in such a way that the sealing surface 7 can be connected to the front surface 5, in particular welded.
  • a round weakening line W is shown in broken lines in the area of a pouring element to be sealed
  • FIG. 1B shows a packaging jacket 10 known from the prior art in the folded flat state.
  • the areas of the packing casing already described in connection with FIG. 1A are provided with corresponding reference symbols in FIG. 1B.
  • the packing sleeve 10 is formed from the blank 1 shown in Figure 1A.
  • the blank 1 was folded in such a way that the sealing surface 7 and the front surface 5 are arranged so that they overlap, so that the two surfaces can be welded to one another over their entire surface.
  • the result is a longitudinal seam 11.
  • FIG. 1B shows the packaging jacket 10 in a flat folded state. In this condition, one side surface 4 (hidden in Fig. 1B) underlies the front surface 5 while the other side surface 3 lies on the rear surface 6 (hidden in Fig. 1B).
  • FIG. 1C shows the packaging jacket 10 from FIG. 1B in a partially unfolded state.
  • a pouring element F can be applied to the weakened line W, which can no longer be seen here, and welded to the packaging material, for example by means of ultrasound.
  • the anvil of the sealing device must be able to be moved into the unfolded interior of the packaging casing 10 in order to carry out the ultrasonic welding together with the sonotrode that is brought in from the outside.
  • the pouring element F is provided with a screw cap, which on the one hand allows the (later) filled pack to be opened for the first time and can also be used to reseal this pack.
  • FIG. 1D the packaging casing 10 from FIG. 1C is shown in the completely unfolded state.
  • the unfolded state is a configuration in which an angle of about 90° is formed between the two adjacent surfaces 3, 4, 5, 6, so that the packaging jacket 10—depending on the shape of these surfaces—is square or rectangular has cross section. Accordingly, the opposite side surfaces 3, 4 are arranged parallel to each other. The same applies to the front surface 5 and the rear surface 6.
  • FIGS. 1E and 1F show a package P made from the package casing 10 from FIG. 1D in the filled and closed state.
  • a fin seam 12 is formed after the closure Gable surfaces 9 have exposed areas of excess material, also referred to as "ears" 13.
  • the fin seams 12 and ears 13 are exposed.
  • both the fin seams 12 and ears 13 have been made, such as by gluing processes
  • the resulting from the gable surfaces 9 - i.e. upper - ears 13 are applied to the side surfaces 3, 4, while the resulting from the bottom surfaces 8 - i.e. lower - ears 13 to the underside of the
  • Fig. 2 shows - schematically - a device according to the invention for unfolding, filling and closing of packaging jackets 10 in a side view.
  • the device initially has a magazine 14 in which a large number of flat-folded packaging jackets 10 are arranged and fed to the actual device.
  • a pack jacket 10 is fed in, which is first partially unfolded and then introduced from below into a forming unit 15 of the device.
  • the pouring element F is first applied in an application unit 16 as described above.
  • the application unit is arranged somewhat above the transport line of the packaging jacket 10, which is why the unfolded packaging jacket is raised to the appropriate height in this area by means of a lifting device indicated only by an arrow.
  • the pouring element F After the pouring element F has been applied and lowered to its original height, it is transported further in the horizontal direction through the sterilization unit 17, which will be described in more detail below station 19 for sterilizing by injecting a sterilant; and a station 20 for drying the sterilized packaging jackets, whereby the sterilizing agent is reliably removed from the sterilized surfaces of the packaging jacket.
  • the base is formed in a base forming unit 21, in which the base surfaces at the lower end of the packaging casing 10 are welded to form a transverse seam.
  • the protruding ears are then placed against the bottom of the pack from below and fastened there.
  • the individual stations are surrounded by a sterile air chamber 25 to ensure aseptic filling.
  • the sterilization unit 17, base molding unit 21, filling unit 22 and gable molding unit 23 form the aseptic area of the device, as shown in FIG.
  • the transport of the packaging casings 10, packaging body and completely filled packaging P takes place by means of a walking mechanism 26, which has at least two transport rakes arranged in parallel in a horizontal plane, each with a plurality of prongs pointing towards one another, the two opposite transport rakes being used to clamp or release the open pack jackets, pack bodies closed at the bottom and finished packs can be moved towards and away from one another or back and forth in the transport direction, as indicated by the arrows at the right-hand end of the transport rake.
  • the walking mechanism 26 has two transport rakes 27 and 28 which are arranged in parallel in an upper horizontal plane and are equipped with a corresponding number of tines pointing towards one another. The distance between the prongs corresponds to the width of the package P to be clamped.
  • the two upper transport rakes 27 and 28 move towards one another, as shown by the two arrows in FIG. 4B, until they too hold the pack P in a clamped manner.
  • the two lower transport rakes 29 and 30 then move apart, as shown by arrows in FIG. 4C, so that the lower transport rake releases the package P.
  • FIG. 4G A comparison of FIG. 4G with FIG. 4A now shows that the two transport rake pairs 27, 28 and 29, 30 are again in the initial state (cf. FIG. 4A), while the pack P has been transported one position further. It is quickly clear that by means of the walking mechanism 26 shown, a clocked transport in horizontal
  • FIG. 5 another embodiment of a device according to the invention is shown schematically in a side view.
  • the walking mechanism 26' shown runs in different planes and essentially consists of three sections, which are explained below with regard to FIG.
  • the assemblies or structural parts already shown in FIG. 2 are also provided with the same reference numbers here.
  • the slightly unfolded packaging jacket 10' After a slightly unfolded packaging jacket 10' has been fed into the forming unit 15 from below, the slightly unfolded packaging jacket 10' begins to be unfolded within an unfolding station 32, which will be described in more detail further below.
  • the packaging jackets 10' used here differ from the device used in the device of FIG. False creasing lines were folded in the middle of their long sides.
  • the packaging jacket 10' is also raised here in the region of the application unit 16, in which the packaging jacket 10' is placed by means of a known ultrasonic sealing unit is provided with a pouring element F, which is pushed through a round opening in the packaging casing 10' from the inside to the outside and is welded to the packaging casing 10' in this position.
  • the packaging jacket 10' is lowered back to its original height.
  • an optical sensor 33 checks the packaging jacket 10′ provided with the pouring element F in order to detect possible errors.
  • the packaging jacket 10' is transported to a transfer station by means of a slide (only indicated) via guide elements (not shown) into the underlying level of the walking mechanism 26' and at the same time brought back into its shape with a rectangular cross section. From there, the transport begins cyclically to the right in the direction of the arrow shown in the middle of the walking mechanism 26'.
  • the pack jackets 10' which are still open at the bottom, first pass a mechanical sensor 35, which checks the correct alignment and position of the pack jackets 10', which are now completely unfolded, within the sliding mechanism strips.
  • a pre-folding station 37 in which both the gable and the bottom of the pack jackets 10' are pre-folded in order to break up the fibers of the fold lines in the gable area and in the bottom area of the pack jackets 10' and the to simplify later folding before the corresponding sealing.
  • the packaging jackets 10 ′ are then sterilized in the sterilization unit 17 .
  • the bottom seam sealing and the ear sealing of the pack casings 10' then take place in the base forming station 21, with the ears being sealed from below onto the slightly dome-shaped, concave pack base, so that a pack body which is closed at the bottom has now been created which can be lifted slightly by a further lifting unit 38 is raised up to the level of the filling unit 22.
  • the now filled package body passes through the gable forming 23, in which the gable seam is first sealed in station 39 and then in station 40 the final gable forming and the application of the ears and sealing on the side faces of the package P then completed.
  • the completely filled and closed pack P is ejected downwards from the device and falls onto a transfer station 41. If errors have been detected during filling or when the top is formed, such a faulty pack P is automatically ejected here 'by a pivoting flap 42, which forms the bottom of the transfer station 41, is pivoted downwards so that the faulty pack P' can be removed via a conveyor belt 43.
  • the finished pack P is moved to the right onto a transport carousel 44 by means of a slide (not specified) in the transfer station 41, on which the finished packs P leave the device for palletizing or packaging. Below the walking mechanism 26' one can see the necessary ones for the movements of the walking mechanism 26'
  • FIG. 6 now shows the entirety of the walking mechanism 26' and the drive units 45 located underneath in a perspective view. It can be seen that the walking mechanism 26' that is shown and is preferred in this respect is designed with multiple lanes and a total of six lanes 46A, 46B, 46C, 46D, 46E and 46F.
  • the individual areas already mentioned for FIG. 5 and also the different levels are here again as sections and shown. The exact structure of these individual areas and is described in more detail with reference to the other figures in the direction of the production line.
  • Fig. 7A the inward transfer of the packaging jackets 10' is shown in somewhat more detail.
  • the individual pack casings 10' are removed from the magazine (not shown in more detail) of the supplied flat-folded pack casings 10' by means of a separating unit 15' and slightly unfolded.
  • a lifting unit not designated in any more detail, pushes the packaging casings 10' upwards into the forming unit 15, which will be described in more detail below.
  • mobile walking bars 47, 48 as well static walking bars provided.
  • FIG. 8A to 8H now show the actual process of feeding the packaging casings 10' into the walking mechanism 26' of the device according to the invention.
  • FIG. 8A one can see the slightly unfolded packaging casing 10' which is fed in from below and which, as already shown in FIG. 7B, has a lens-like cross section.
  • the forming unit 15 has two forming jaws 52 and 53, which initially hold the partially unfolded packaging jacket 10' only at its edges and each have corresponding guide grooves 54, which extend as an extension of the underneath located guide grooves of the slot strips 51 are located.
  • FIG. 8C shows that with the mold jaws 52 and 53 still closed, the mobile stepping bars 47 and 48 are moved in the direction of the packaging jacket 10' until their clamping recesses in the area of the ends 47A and 48A are aligned flush with the square folded packaging jacket 10' .
  • the static walking bars 49 and 50 are still in their retracted position.
  • Fig. 8D it is shown that the mobile walking ledges 47 and 48, of which only the gripping ends 47A and 48A can be seen, the rest being under the static walking ledges 49 and 50, approach each other and embrace in respective horizontal ones Slits in the forming unit 15, which can also be seen in FIG. 7A, now cut the pack casing 10' folded out in a square.
  • FIG. 8E shows that after the mold jaws 52 and 53 have been opened, the packaging casing 10' is only held by the mobile sliding work strips 47 and 48. With the opening of the mold jaws 52 and 53, the static stepping bars 49 and 50 also move apart. The mobile walking bars 47 and 48 then move out of the forming unit 15 again (Fig. 8F) and thus transport the packaging jacket 10' with its square unfolded cross-section in the direction of the first position of the static walking bars 49 and 50.
  • the one shown in Fig. 8F The position corresponds to the position in FIG. 8A, except that at this point in time a new packaging jacket 10′, partially unfolded in the shape of a lens, can already be pushed into the mold jaws 52 and 53 of the mold unit 15 from below.
  • FIG. 8G shows that after the static walking bars 49 and 50 have been closed, the corners of the packaging jacket 10' come into contact with the static walking bars 49 and 50.
  • FIG. If the mobile walking bars 47 and 48 now move apart again, the introduced packaging jacket 10' is transferred to the static walking bars 49 and 50, with the cross-sectional shape of the packaging jacket 10' changing back into a lens shape due to the prestress in the material, as shown in Fig 8H shown.
  • Fig. 9A are the stepping bars of the first section of the walking mechanism 26' shown in a perspective view. This figure also corresponds to the side view in FIG. 7A.
  • the upper mobile walking bars 47 and 48 with their gripper arms 47A and 48A as well as the static walking bars 49 and 50 arranged above them .
  • there are also lower walking bars 47', 48', 49' and 50' the lower mobile walking bars 47' and 48' in turn having gripping arms 47A' and 48A'.
  • both the associated mobile walking bars 47, 47'; 48, 48* as well as the associated static walking tool bars 49, 49'; 50, 50' are firmly connected to each other.
  • the packing jackets 10' provided with a fitment F now the end of the first stepping mechanism section have reached, they are in the transfer station 34 (see FIG. FIG. 5) from above via the underlying level of the transport rakes of the middle walking section delay. They are used for this purpose - similar to the feeding from below when injecting via the two
  • Fig. 10A shows the transport rakes of the middle one in a perspective view
  • Walking toolbars 56 and 57 as well as static walking toolbars 58 and 59 include.
  • the mobile stepping bars 56 and 57 are each equipped with water cooling in order to be able to reliably dissipate the heat generated during the production process.
  • the individual walking bars 56, 57; 58, 59 are constructed essentially in three parts.
  • the mobile walking tool strip 56 has an upper plate 56A and a lower plate 56B, between which a walking tool body, not specified in detail, is arranged, which has the water-cooling elements that will be described in more detail below.
  • FIG. 10B shows the transport rake from FIG. 10A in a top view, in which only the upper mobile walking mechanism bars 56 and 57, or their upper plates 56A and 57A, can be clearly seen.
  • the transport position is shown on the far left with the reference number 60, in which the packaging jackets 10', which are provided with a pouring element F, are transferred from the first walking mechanism section (T) downwards into position 60 of the mobile walking mechanism strips 56, 57 are transferred and thereby assume their rectangular cross-sectional shape again.
  • FIGS. 10A and 10B Of the water-cooling elements inside the mobile walking work strips 56 and 57, only the water inlets 61 and water outlets 62 for the cooling water can be seen in FIGS. 10A and 10B.
  • FIG. 11A In which only the mobile walking tool bar 56 is shown. In this respect, this representation corresponds to the lower representation in FIG. 10B.
  • a cooling water channel running between the water inlet 61 and the water outlet 62 can be seen in the dashed representation, which can be seen more clearly in the enlargement according to FIG. 11B and the vertical section according to FIG. 11C.
  • the water inlet 61 is in direct communication with a first channel C1, which runs the length of the mobile carriage bar 56.
  • the water outlet 62 communicates with a second channel C2 which runs parallel to and has a smaller cross-section than the first channel C1. It can be seen from FIG. 11B that both channels are connected to one another by means of a deflection C3.
  • the change in cross section ensures that the cooling water is first pumped through the larger channel C1 and, after being deflected in area C3, flows through channel C2 at a significantly higher flow rate, in order to then leave the cooling channel again through outlet 62. Due to the change in the flow rate, there is better heat dissipation.
  • reference number 68 indicates a coupling element for connection to the extensions connected thereto.
  • 11B also shows the differently designed receiving profiles for receiving the pack jackets 10' and pack bodies open at the top. You can clearly see different contact surfaces. These are two T-shaped areas for clamping the pack casings 10' and pack bodies open at the top in the longitudinal direction, with the T-shaped "prongs" being designed to alternately protrude to different extents and corresponding contact surfaces 63 and 64 for clamping the pack casings 10'. and have packaging bodies that are open at the top in the direction of transport.
  • support bodies are provided between the aforementioned “tines" with the contact surfaces 63 and 64, which alternately form a single
  • FIGS. 12A to 12C show the transport rakes of the last walker section
  • the representation in perspective and plan view correspond to FIGS. 10A and 10B explained in more detail above.
  • the left-hand section of the walking tool bars shown in FIG. 12A represents the extension of the walking tool bars shown in FIG.
  • FIGS. 10 and 11 there are coupling bolts 68 at the free end, which correspond to the coupling elements 67 from FIGS. 11A and B.
  • the enlargement of Fig. 12B shows the preferred embodiment of these coupling pins 68.
  • the static walking tool rails 69 and 70 directed towards the end of the walking mechanism run at a somewhat higher level than the static walking mechanism bars 58' and 59' located in front of them in the transport direction, ie in the left-hand area of FIG. 12A.
  • the support strips 71 and 72 support the transport of the now heavier, filled
  • Walking bars 58' and 59' are rigidly connected to the static walking bars 73 and 74.
  • the mobile walking bar 69 has a stop 75 at its end.
  • the packaging bodies After passing through the sterilization unit 17 and the bottom shaping 21, the packaging bodies, which are now closed at the bottom and open at the top, are transferred by the lifting unit 38 indicated in FIG. This location is indicated by reference numeral (38) in Figure 12A.
  • the open-topped pack bodies When the open-topped pack bodies have reached the upper level of the walking bars 69, 70 and 73, 74, they are transported further there, after which the top seam is sealed, the pack P is brought into its final shape and the laterally protruding ears are sealed on the long sides.
  • FIG. 12C One can clearly see, in particular in FIG. 12C, that the cross sections of the receiving areas of the upper walking tool strips 73 and 74 are no longer rectangular/square, but assume a trapezoidal shape.
  • the packs P to be produced in this exemplary embodiment do not have a rectangular cross section, but rather an irregular cross section, which has also been adopted in the receiving areas after the filling of the open-topped pack body. As mentioned, the finished packs P are then discharged downwards.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)

Abstract

The invention relates to an apparatus and a method for manufacturing filled cardboard/plastic composite packages, said apparatus comprising: a transport device; a device (15) for feeding flat-folded packaging sleeves (10, 10') into the apparatus; a device for unfolding the packaging sleeves; an applicator unit (16) for applying an open-and-pour element (F); a device for prefolding the packaging sleeves; a sterilisation unit (17); a device (21) for folding and sealing the bottom surfaces (8) of the packaging sleeves (10, 10'); a filling unit (22); a device (23) for folding and sealing the gable surfaces (9); and a device for discharging the filled packages (P). In order to design the transport device in a way that prevents the contamination of aseptic areas of the apparatus, the invention provides for the transport device to comprise a non-circulating transport device which extends over the entire length of the apparatus for linear, clocked transport of the open packaging sleeves (10), bottom-sealed packaging bodies, and finished packages (P); for a sterile air chamber (25) to be formed around the transport device, in which sterile air chamber the sterilisation unit (17), the device (21) for sealing the bottom, the filling unit (22) and the device (23) for sealing the gable are located; and for the sterile air chamber (25) to be continuously supplied with sterile air.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung gefüllter Karton/Kunststoff- Verbundpackungen Device and method for producing filled cardboard/plastic composite packs
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung gefüllter Karton/Kunststoff- Verbundpackungen aus vorgefertigten, flachgefalteten Packungsmänteln, mit - einer Transporteinrichtung zum Transport der Packungsmäntel, unten verschlossenen Packungskörper und fertigen Packungen, - einer Einrichtung zum Zuführen (Einschleusen) der flachgefaltetenThe invention relates to a device for producing filled cardboard/plastic composite packs from prefabricated, flat-folded pack casings, with - a transport device for transporting the pack casings, pack bodies sealed at the bottom and finished packs, - a device for feeding (injecting) the flat-folded packs
Packungsmäntel in die Vorrichtung, - einer Einrichtung zum Auffalten der Packungsmäntel, - ggf. einer Appliziereinheit zum Applizieren eines Öffnungs- und Ausgießelements am noch offenen Packungsmantel, - einer Einrichtung zum Vorfalten der Boden- und/oder Giebelflächen der Packungsmäntel, - einer Sterilisiationseinheit mit wenigstens einer Sterilmitteldüse zum Sterilisieren der offenen Packungsmäntel, - einer Einrichtung zum Falten und Verschließen der Bodenflächen der Packungsmäntel, - einer Fülleinheit zum Befüllen der bodenseitig verschlossenen Packungskörper,- einer Einrichtung zum Falten und Verschließen der Giebelflächen der gefüllten Packungen und - einer Einrichtung zum Ausschleusen der fertigen Packungen und ggf. einer Vorrichtung zum Ausschleusen von mit Fehlern behafteten Packungen sowie ein entsprechendes Verfahren. packaging jackets in the device, - a device for unfolding the packaging jackets, - if necessary, an application unit for applying an opening and pouring element to the packaging jacket that is still open, - a device for pre-folding the bottom and/or top surfaces of the packaging jackets, - a sterilization unit with at least a sterile agent nozzle for sterilizing the open pack casings, - a device for folding and sealing the bottom surfaces of the pack casings, - a filling unit for filling the pack bodies that are closed at the bottom, - a device for folding and sealing the top surfaces of the filled packs and - a device for ejecting the finished packs Packs and, if necessary, a device for ejecting defective packs and a corresponding method.
Solche Vorrichtungen werden allgemein auch kurz als " Füllmaschinen" , insbesondere für die Getränke- und Lebensmittelindustrie, bezeichnet und sind in verschiedensten Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Weit verbreitet sind als Längsläufer ausgebildete Füllmaschinen, wobei als Transporteinrichtung eine in einer vertikalen Ebene umgelenkte Zellenkette vorhanden ist, bei der die Zellen im oberen Trum zur Aufnahme von Packungsmänteln oder bereits an ihrer Bodenseite verschlossenen Packungskörper dienen, welche dann mittels der Zellenkette entlang den einzelnen Stationen durch die Füllmaschine in deren Längsrichtung transportiert werden. Daher der Name .Längsläufer'. Diese bekannten Vorrichtungen sind insofern nachteilig, dass einerseits durch den Umlauf der Zellenketten eine relativ hohe Masse bewegt werden muss und andererseits die Zellenkette wenigstens in ihrem oberen Bereich durch den Aseptikbereich der Füllmaschine hindurch geführt wird, so dass ggf. über die Zellen eingebrachte Kontaminationen ständig entfernt werden müssen. Such devices are generally also referred to as "filling machines", in particular for the beverage and food industry, and are known in a wide variety of designs from the prior art. Filling machines designed as longitudinal machines are widespread, with a cell chain that is deflected in a vertical plane being used as the transport device, in which the cells in the upper run are used to hold pack jackets or pack bodies that are already closed on their bottom side, which are then transported along the individual stations by means of the cell chain be transported through the filling machine in its longitudinal direction. Hence the name 'longitudinal runner'. These known devices are disadvantageous in that, on the one hand, a relatively high mass has to be moved by the circulation of the cell chains and, on the other hand, the cell chain is guided through the aseptic area of the filling machine at least in its upper area, so that any contamination brought in via the cells is constantly removed Need to become.
Darüber hinaus sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen die Umlenkung der Transporteinrichtung in einer horizontalen Ebene erfolgt. So beschreibt die EP 3 019404 B1 eine Vorrichtung zum Auffalten, aseptischem Befüllen und aseptischen Verschließen von Packungsmänteln, bei der lediglich die Zellen im Inneren des Aseptikbereichs der Vorrichtung geführt werden, während das eigentliche Transportband außerhalb dieses aseptischen Bereichs angeordnet ist. Devices are also known in which the transport device is deflected in a horizontal plane. For example, EP 3 019404 B1 describes a device for unfolding, aseptically filling and aseptically sealing packaging jackets, in which only the cells are guided inside the aseptic area of the device, while the actual conveyor belt is arranged outside of this aseptic area.
Diese gattungsgemäße Vorrichtung bzw. das entsprechende Verfahren bilden die Oberbegriffe der unabhängigen Patentansprüche 1 und 15. This generic device and the corresponding method form the preambles of the independent patent claims 1 and 15.
Doch auch die zuvor genannten Vorrichtungen sind nachteilig, da sämtliche Zellen der Transportvorrichtung durch die aseptische Zone der Füllmaschine bewegt werden müssen, wodurch die Kontaminationsgefahr bzw. der Aufwand zur Beseitigung von Kontaminationen relativ hoch ist. However, the aforementioned devices are also disadvantageous, since all the cells of the transport device have to be moved through the aseptic zone of the filling machine, which means that the risk of contamination and the effort required to remove contamination is relatively high.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eineProceeding from this, the present invention is based on the object
Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten und zuvor näher beschriebenen Art anzugeben, bei der die Transporteinrichtung so ausgestaltet ist, dass durch sie keine Einschleusung von Kontaminationen in aseptische Bereiche der Vorrichtung ermöglicht wird. to specify a device and a method of the type mentioned at the outset and described in more detail above, in which the transport device is designed in such a way that they do not allow contamination to be introduced into aseptic areas of the device.
Vorrichtungstechnisch erfolgt die Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Transporteinrichtung eine nicht-umlaufende Transporteinrichtung umfasst, welche sich über die gesamte Länge der Vorrichtung erstreckt, für einen linearen, getakteten Transport der offenen Packungsmäntel, bodenseitig verschlossenen Packungskörper sowie fertigen Packungen, dass, um die Transporteinrichtung herum, eine Sterilluftkammer ausgebildet ist, in der die Sterilisationseinheit, Einrichtung zur Bodensiegelung, Fülleinheit und Einrichtung zur Giebelsiegelung angeordnet sind und dass die Sterilluftkammer kontinuierlich mit steriler Luft beaufschlagbar ist. In terms of device technology, the object is achieved according to the invention in that the transport device comprises a non-circulating transport device, which extends over the entire length of the device, for linear, clocked transport of the open pack casings, pack bodies that are closed at the bottom, and finished packs that, in order to Transport device around, a sterile air chamber is formed in which the sterilization unit, device for bottom sealing, filling unit and device for gable sealing are arranged and that the sterile air chamber can be continuously supplied with sterile air.
Bevorzugt ist die nicht-umlaufende Transporteinrichtung als horizontal verlaufendesThe non-circulating transport device is preferred as a horizontally running one
Schreitwerk ausgeführtDadurch, dass sich das Schreitwerk in Längsrichtung derWalking gear executedBecause the walking gear moves in the longitudinal direction of the
Vorrichtung nur hin- und her bewegt, verlassen die Transportelemente den aseptischen Bereich der Vorrichtung erst gar nicht, wodurch dasdevice only moves back and forth, the transport elements do not even leave the aseptic area of the device, which means that
Kontaminationsrisiko erheblich reduziert werden kann. Risk of contamination can be significantly reduced.
Aus dem Stand der Technik sind Schreitwerke für sich bekannt. Die EP 3 072 834 A1 zeigt eine Transporteinrichtung mit einem Transportrechen und einem Gegenrechen sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Transportvorrichtung für ein Transportgut. Striders are known per se from the prior art. EP 3 072 834 A1 shows a transport device with a transport rake and a counter rake as well as a method for operating such a transport device for transport goods.
Durch die Kapselung des Schreitwerks mittels einer Sterilluftkammer, welche kontinuierlich mit steriler Luft beaufschlagt wird, wird ein Aseptikbereich definiert, der ohne Luftleitmittel für eine laminare Strömung durch Lochbleche oder dergleichen auskommt und daher weit „aufgeräumter" ist, so dass auch größere und bewegte Teile wie beispielsweise Ultraschall-Siegelwerkzeuge im Inneren der Sterilluftkammer angeordnet werden können. Verfahrensmäßig erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass der Transport der Packungsmäntel durch eine Sterilluftkammer von der Einschleusung der Packungsmäntel bis zur Ausschleusung der fertigen Packungen in linearer Richtung mittels einer nicht-umlaufenden Transporteinrichtung erfolgt, welche bevorzugt als horizontal verlaufendes Schreitwerk ausgestaltet ist. The encapsulation of the walking mechanism by means of a sterile air chamber, which is continuously pressurized with sterile air, defines an aseptic area that does not require air ducts for a laminar flow through perforated plates or the like and is therefore far "tidier", so that larger and moving parts such as For example, ultrasonic sealing tools can be arranged inside the sterile air chamber. In terms of the process, the task is solved in that the packaging casings are transported through a sterile air chamber from the infeed of the packaging casings to the discharge of the finished packs in a linear direction by means of a non-circulating transport device, which is preferably designed as a horizontal walking mechanism.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Schreitwerk wenigstens zwei in einer horizontalen Ebene parallel angeordnete Transportrechen mit jeweils einer Mehrzahl von aufeinander zu weisenden Zinken aufweist und dass derA further embodiment of the invention provides that the walking mechanism has at least two transport rakes arranged in parallel in a horizontal plane, each with a plurality of tines pointing towards one another, and that the
Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Zinken zur klemmenden Aufnahme der offenen Packungsmäntel, bodenseitig verschlossenen Packungskörper und fertigen Packungen dient, wobei die beiden gegenüberliegenden Transportrechen zum Verklemmen bzw. Freigeben der offenen Packungsmäntel, bodenseitig verschlossenen Packungskörper sowie fertigen Packungen aufeinander zu- und voneinander weg bewegbar und in Transportrichtung hin- und her bewegbar sind. Die Verwendung eines solchen Schreitwerkes führt zu einer deutlich kleineren bewegten Masse der Transportvorrichtung. The space between two adjacent prongs serves to clamp the open pack casings, pack bodies closed on the bottom side and finished packs, with the two opposite transport rakes being movable towards and away from one another and in the transport direction for clamping or releasing the open pack casings, pack bodies closed on the bottom side and finished packs are movable back and forth. The use of such a walking mechanism leads to a significantly smaller moving mass of the transport device.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die gegenüberliegenden Transportrechen des Schreitwerks in mehreren unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Anders als bei den eingangs beschriebenen Zellenketten lassen sich die Packungsmäntel, bodenseitig bereits verschlossene Packungskörper oder die fertig gefüllten Packungen während des Durchlaufs durch die Vorrichtung in ihrer Höhe zwischen den einzelnen Ebenen verschieben. A further teaching of the invention provides that the opposing transport rakes of the walking mechanism are arranged in several different levels. In contrast to the cell chains described above, the height of the packaging shells, packaging bodies that are already closed at the bottom or the completely filled packaging can be shifted between the individual levels during passage through the device.
In diesem Fall kann nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dasIn this case, according to a further preferred embodiment of the invention,
Schreitwerk Übergabeemente zur vertikalen Bewegung zwischen den unterschiedlichen Ebenen des Schreitwerks aufweisen. Ein weiterer Vorteil kann dadurch erreicht werden, dass gemäß einer anderen Ausbildung der Erfindung die gegenüberliegenden Transportrechen über ihre Länge unterschiedlich ausgestaltete Aufnahmeprofile zur Aufnahme der Packungsmäntel, Packungskörper und fertigen Packungen aufweisen. Das gilt einerseits für die Gestaltung der Aufnahmeprofile und andererseits auch für die Höhenbereiche des Eingriffs der einzelnen Aufnahmeprofile, so dass stets ein optimaler Eingriff durch eine Verklemmung der Transportrechen mit den Packungskörpern bzw. Packungen entsprechend deren jeweiligen Status und Produktionsschritt erfolgen kann. Walking work have transfer elements for vertical movement between the different levels of walking work. A further advantage can be achieved in that, according to another embodiment of the invention, the opposite transport rakes produce receiving profiles designed differently over their length for receiving the pack casings, pack bodies and packs have packs. This applies on the one hand to the design of the receiving profiles and on the other hand also to the height ranges of the engagement of the individual receiving profiles, so that an optimal engagement can always take place by jamming the transport rakes with the pack bodies or packs according to their respective status and production step.
Auf diese Weise lässt sich auch eine Vermeidung von Sterilisationsschatten sowie eine Schonung des Druckbildes der Packungsmäntel, Packungskörper oder fertigen Packungen erreichen. In this way it is also possible to avoid sterilization shadows and to protect the printed image of the pack casings, pack bodies or finished packs.
Eine andere bevorzugte Lehre der Erfindung sieht vor, dass die gegenüber liegenden Transportrechen als mobile und statische Schreitwerkleisten ausgeführt sind und dass wenigstens die mobilen Schreitwerkleisten als aktiv gekühlte Leisten ausgeführt sind. Another preferred teaching of the invention provides that the opposite transport rakes are designed as mobile and static walking bars and that at least the mobile walking bars are designed as actively cooled bars.
Dadurch dass die Transportrechen des Schreitwerkes die Sterilluftkammer nicht mehr verlassen, werden sie durch die stetig nachgefüllte heiße Sterilluft deutlich aufgeheizt, was zu einem thermischen Verzug bzw. zu ungewollten Längenänderungen der Transportrechen führt. Durch eine aktive Kühlung kann dies zuverlässig verhindert werden. Zusätzlich dienen gekühlte Transportrechen auch der Schonung des Dekors der transportierten Packungen. Because the transport rakes of the walking mechanism no longer leave the sterile air chamber, they are significantly heated up by the hot sterile air that is constantly being refilled, which leads to thermal distortion or unwanted changes in length of the transport rakes. Active cooling can reliably prevent this. In addition, cooled transport rakes also serve to protect the decoration of the transported packs.
Gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung weist die Sterilisationseinheit Einrichtungen zum Vorwärmen, ggf. Entstauben, zur H2O2 Injektion und zum Trocknen auf, wobei durch die Sterilisation der noch offenen Packungsmäntel nicht nur deren Innenflächen, sondern auch noch deren Außenflächen sowie ggf. darauf befindlichen Ausgießelemente sterilisiert werden. According to a further teaching of the invention, the sterilization unit has devices for preheating, if necessary dedusting, for H 2 O 2 injection and for drying, with the sterilization of the still open packaging jackets not only their inner surfaces but also their outer surfaces and, if necessary, on them located pouring elements are sterilized.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung mehrere parallele Bahnen auf. Durch die Verwendung eines mehrbahnigen Schreitwerkes baut die Vorrichtung relativ klein, da die einzelnen Bahnen nah aneinander liegend angeordnet werden können. In a further embodiment of the invention, the device has several parallel tracks. By using a multi-lane walking mechanism builds the Device relatively small, since the individual tracks can be arranged lying close to each other.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die parallel verlaufenden Bahnen im Bereich ihrer Sterilisationseinheiten eine gemeinsame Sterilluftkammer auf. Die Verwendung einer einzigen, gemeinsamen Sterilluftkammer führt zu einem vereinfachten Aufbau und ermöglicht überdies eine automatische Reinigung, wie sie bislang bei bekannten mehrbahnigen Füllmaschinen nicht ohne weiteres möglich war. According to a further preferred embodiment of the invention, the parallel tracks have a common sterile air chamber in the area of their sterilization units. The use of a single, common sterile air chamber leads to a simplified structure and also enables automatic cleaning, which was previously not readily possible with known multi-lane filling machines.
Eine weitere bevorzugte Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Sterilisationseinheit ab der Sterilmitteldüse die Einrichtung zur Bodensiegelung, die Fülleinheit und die Einrichtung zur Giebelsiegelung einen gemeinsamen Aseptikbereich bilden. Dadurch, dass die Sterilluftkammer, insbesondere auch im Aseptikbereich, ständig mit Sterilluft beaufschlagt wird, ist sichergestellt, dass durch den sich einstellenden leichten Überdruck keine Luft von außerhalb in die Sterilluftkammer und auch innerhalb derA further preferred teaching of the invention provides that the sterilization unit from the sterile agent nozzle, the device for bottom sealing, the filling unit and the device for gable sealing form a common aseptic area. Due to the fact that the sterile air chamber, especially in the aseptic area, is constantly supplied with sterile air, it is ensured that no air can enter the sterile air chamber or inside the sterile air chamber from the outside due to the slight overpressure that occurs
Sterilluftkammer nicht in den Aseptikbereich einströmen kann. sterile air chamber cannot flow into the aseptic area.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Schreitwerk in seiner gesamten Länge in mehreren Bereichen abschnittsweise gelagert ausgeführt. Auf diese Weise können die einzelnen Stationen optimal entlang dem Schreitwerk positioniert werden. According to a further embodiment of the invention, the walking mechanism is mounted in sections over its entire length in several areas. In this way, the individual stations can be optimally positioned along the walking system.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Antrieb des Schreitwerks außerhalb der Sterilluftkammer angeordnet. So bietet es sich beispielsweise an, die Antriebselemente seitlich und unterhalb der eigentlichen Transportbahnen anzuordnen, so dass, wie bereits erwähnt, eine für alle Bahnen gemeinsame Sterilluftkammer relativ kompakt gehalten werden kann. According to a further preferred embodiment of the invention, the drive of the walking mechanism is arranged outside the sterile air chamber. For example, it makes sense to arrange the drive elements to the side and below the actual transport tracks, so that, as already mentioned, a sterile air chamber common to all tracks can be kept relatively compact.
Eine weitere bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Sterilluftkammer um das Schreitwerk herum gekapselt ausgeführt ist und, dass innerhalb der Sterilluftkammer eine kontinuierliche Zufuhr von steriler Luft erfolgt. Des Weiteren ist es möglich, vor dem Sterilisieren der Packungsmäntel eine Vorwärmung und, falls erforderlich, auch eine Entstaubung der Packungsmäntel vorzunehmen. Die eigentliche Sterilisierung der Packungsmäntel erfolgt danach durch Einsprühen von einem Sterilisierungsmittel wie H2O2 in den Aseptikbereich der Sterilluftkammer, wobei eine vollständige Sterilisation der Innen- und Außenflächen der Packungsmäntel sowie der darauf befindlichen Ausgießelemente erfolgt. Nach dem Sterilisieren erfolgt bevorzugt eine Trocknung der sterilisierten Packungsmäntel. Another preferred embodiment of the method according to the invention provides that the sterile air chamber is encapsulated around the walking mechanism and that within the sterile air chamber there is a continuous supply of sterile air. It is also possible to preheat and, if necessary, dedust the packaging jackets before sterilizing them. The actual sterilization of the packaging jackets is then carried out by spraying a sterilizing agent such as H 2 O 2 into the aseptic area of the sterile air chamber, with the inner and outer surfaces of the packaging jackets and the pouring elements on them being completely sterilized. After sterilization, the sterilized packaging jackets are preferably dried.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass vor dem Befüllen der bodenseitig verschlossenen Packungskörper eine Injektion mit Stickstoff (N2) erfolgt Alternativ ist es auch möglich, nach der Befüllung den Kopfraum der noch offenen Packungskörper mit Stickstoff zu beaufschlagen. Dies führt dazu, dass der unvermeidbare gasförmige Anteil im Kopfteil der gefüllten und verschlossenen Packung durch den während des Befüllens bereits im Packungskörper befindlichen oder danach injizierten Stickstoff inertisiert wird. A further teaching of the invention provides that nitrogen (N 2 ) is injected before the filling of the bottom-sealed packing bodies. Alternatively, it is also possible to apply nitrogen to the headspace of the packing bodies that are still open after filling. As a result, the unavoidable gaseous fraction in the head part of the filled and sealed packing is rendered inert by the nitrogen which is already present in the packing body during filling or which is injected afterwards.
Um ein Eindringen von Keimen ins Innere der Sterilluftkammer zu vermeiden, ist ferner vorgesehen, dass das Einschleusen der (leicht geöffneten) Packungsmäntel in vertikaler Richtung, insbesondere von unten, erfolgt und dass das Ausschleusen der fertigen Packungen in vertikaler Richtungen, insbesondere nach unten, erfolgt. Auf diese Weise werden die Querschnitte der notwendigen Öffnungen in der Sterilluftkammer reduziert, um den gewünschten Überdruck innerhalb der Sterilluftkammer mit vertretbarem Aufwand halten zu können. In order to prevent germs from penetrating into the interior of the sterile air chamber, it is also provided that the (slightly opened) packaging jackets are introduced in a vertical direction, in particular from below, and that the finished packages are discharged in vertical directions, in particular downwards . In this way, the cross-sections of the necessary openings in the sterile air chamber are reduced in order to be able to maintain the desired overpressure within the sterile air chamber with justifiable effort.
Schließlich erlaubt die erfindungsgemäße Verwendung des Schreitwerks, dass der Transport der eingeschleusten Packungsmäntel bis zum Ausschleusen der fertigen Packungen schrittweise getaktet durchgeführt wird. Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich bevorzugteFinally, the inventive use of the stepping mechanism allows the transport of the package casings that have been introduced to be carried out step-by-step clocked until the finished packages are discharged. The invention is described below with reference to a merely preferred one
Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Exemplary embodiments illustrated drawing illustrated. Show in the drawing:
Fig. 1A einen aus dem Stand der Technik bekannten Zuschnitt zumFig. 1A known from the prior art blank for
Falten eines Packungsmantels, folding a packing sleeve,
Fig. 1B einen aus dem Stand der Technik bekannten Packungsmantel, der aus dem in Fig. 1A gezeigten Zuschnitt gebildet ist, im flach gefalteten Zustand, FIG. 1B shows a packaging jacket known from the prior art, which is formed from the blank shown in FIG. 1A, in the flat-folded state;
Fig. 1C den Packungsmantel aus Fig. 1B im teilweise aufgefaltetenFIG. 1C shows the packaging casing from FIG. 1B when it is partially unfolded
Zustand, Condition,
Fig. 1D den Packungsmantel aus Fig. 1C im ganz aufgefalteten Zustand, 1D shows the packaging jacket from FIG. 1C in the fully unfolded state,
Fig. 1E die aus dem Packungsmantel aus Fig. 1D hergestellte Packung im gefüllten und verschlossenen Zustand, FIG. 1E shows the package produced from the packaging jacket from FIG. 1D in the filled and closed state,
Fig. 1F die Packung aus Fig. 1E im gefüllten, verschlossenen und verkaufsfertigen Zustand, FIG. 1F shows the pack from FIG. 1E in the filled, closed and ready-to-sell condition;
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßenFig. 2 shows a first embodiment of an inventive
Vorrichtung schematisch in einer Seitenansicht, Device schematic in a side view,
Fig. 3 eine Abfolge der einzelnen Schritte bzw. Stationen desFig. 3 shows a sequence of the individual steps or stations of the
Herstellungsverfahrens, manufacturing process,
Fig. 4A bis 4G eine schematische Darstellung der Bewegungsabläufe innerhalb eines Schreitwerks, Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen4A to 4G a schematic representation of the movement sequences within a walking mechanism, Fig. 5 shows another embodiment of an inventive
Vorrichtung in einer Seitenansicht, device in a side view,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen6 is a perspective view of the present invention
Schreitwerks sowie dessen Antriebs, walking mechanism and its drive,
Fig. 7A und 7B eine vergrößerte Darstellung der Zuführungselemente zumFig. 7A and 7B is an enlarged view of the feed elements for
Einschleusen der vereinzelten Packungsmäntel, Smuggling of the individual packaging sleeves,
Fig. 8A bis 8G eine Abfolge der einzelnen Schritte von der Auffaltung des vereinzelten Packungsmantels bis zu seiner Übergabe an das Schreitwerk, 8A to 8G a sequence of the individual steps from the unfolding of the individual packaging jacket to its transfer to the walking mechanism,
Fig. 9A die Schreitwerkleisten aus den Fig. 8A bis 8G in perspektivischerFIG. 9A shows the stepping bars from FIGS. 8A to 8G in a perspective view
Ansicht, Opinion,
Fig. 9B eine mobile Schreitwerkleiste in Draufsicht, 9B a mobile walking work bar in plan view,
Fig. 10A die Transportrechen des mittleren Schreitwerkabschnitts in perspektivischer Ansicht, 10A the transport rakes of the central walking mechanism section in a perspective view,
Fig. 10B die Transportrechen aus Fig. 10A in Draufsicht, Fig. 10B shows the transport rake from Fig. 10A in plan view,
Fig. 11A den vorderen oberen Transportrechen aus Fig. 10A in Draufsicht, 11A the front upper transport rake from FIG. 10A in plan view,
Fig. 11B eine Vergrößerung des rechten Endes des Transportrechens aus11B shows an enlargement of the right end of the transport rake
Fig. 11A, 11A,
Fig. 11C einen Vertikalschnitt entlang der Linie XIC-XIC in stark vergrößerter Darstellung, Fig. 12A die statischen Transportrechen des mittleren und rechten Abschnitts des Schreitwerks in perspektivischer Ansicht, 11C a vertical section along the line XIC-XIC in a greatly enlarged representation, 12A the static transport rakes of the middle and right section of the walking mechanism in a perspective view,
Fig. 12B eine Vergrößerung der Kupplungselemente aus Fig. 12A und 12B shows an enlargement of the coupling elements from FIGS. 12A and
Fig. 12C die statischen Transportrechen aus Fig. 12A in einer Draufsicht. FIG. 12C shows the static transport rakes from FIG. 12A in a plan view.
In Fig. 1A ist ein aus dem Stand der Technik bekannter Zuschnitt 1 dargestellt, aus dem ein Packungsmantel gebildet werden kann. Der Zuschnitt 1 kann mehrere Lagen unterschiedlicher Materialien umfassen, beispielsweise Papier, Pappe, Kunststoff oder Metall, insbesondere Aluminium. Der Zuschnitt 1 weist mehrere Faltlinien 2 auf, die das Falten des Zuschnitts 1 erleichtern sollen und den Zuschnitt 1 in mehrere Flächen aufteilen. Der Zuschnitt 1 kann in eine erste Seitenfläche 3, eine zweite Seitenfläche 4, eine vordere Fläche 5, eine hintere Fläche 6, eine Siegelfläche 7, Bodenflächen 8 und Giebelflächen 9 unterteilt werden. Aus dem Zuschnitt 1 kann ein Packungsmantel 10 gebildet werden, indem der Zuschnitt 1 derart gefaltet wird, dass die Siegelfläche 7 mit der vorderen Fläche 5 verbunden, insbesondere verschweißt werden kann. Eine runde Schwächungslinie W ist im Bereich eines aufzusiegelnden Ausgießelements gestrichelt dargestellt 1A shows a blank 1 known from the prior art, from which a packaging jacket can be formed. The blank 1 can comprise several layers of different materials, for example paper, cardboard, plastic or metal, in particular aluminum. The blank 1 has a number of fold lines 2 which are intended to facilitate the folding of the blank 1 and divide the blank 1 into a number of areas. The blank 1 can be divided into a first side surface 3, a second side surface 4, a front surface 5, a rear surface 6, a sealing surface 7, bottom surfaces 8 and gable surfaces 9. A packaging jacket 10 can be formed from the blank 1 by folding the blank 1 in such a way that the sealing surface 7 can be connected to the front surface 5, in particular welded. A round weakening line W is shown in broken lines in the area of a pouring element to be sealed
Fig. 1B zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Packungsmantel 10 im flach gefalteten Zustand. Die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1A beschriebenen Bereiche des Packungsmantels sind in Fig. 1B mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Der Packungsmantel 10 ist aus dem in Fig. 1A gezeigten Zuschnitt 1 gebildet. Hierzu wurde der Zuschnitt 1 derart gefaltet, dass die Siegelfläche 7 und die vordere Fläche 5 überlappend angeordnet sind, so dass die beiden Flächen miteinander flächig verschweißt werden können. Als Ergebnis entsteht eine Längsnaht 11. In Fig. 1B ist der Packungsmantel 10 in einem flach zusammengefalteten Zustand dargestellt. In diesem Zustand liegt eine Seitenfläche 4 (in Fig. 1B verdeckt) unter der vorderen Fläche 5 während die andere Seitenfläche 3 auf der hinteren Fläche 6 (in Fig. 1B verdeckt) liegt. In dem flach zusammengefalteten Zustand können mehrere Packungsmäntel 10 besonders platzsparend gestapelt werden. Daher werden die flachgefalteten Packungsmäntel 10 häufig am Ort der Herstellung gestapelt und stapelweise zum Ort der Befüllung transportiert. Erst dort werden die Packungsmäntel abgestapelt und aufgefaltet, um mit einem Produkt, beispielsweise mit Lebensmitteln, befüllt werden zu können. FIG. 1B shows a packaging jacket 10 known from the prior art in the folded flat state. The areas of the packing casing already described in connection with FIG. 1A are provided with corresponding reference symbols in FIG. 1B. The packing sleeve 10 is formed from the blank 1 shown in Figure 1A. For this purpose, the blank 1 was folded in such a way that the sealing surface 7 and the front surface 5 are arranged so that they overlap, so that the two surfaces can be welded to one another over their entire surface. The result is a longitudinal seam 11. FIG. 1B shows the packaging jacket 10 in a flat folded state. In this condition, one side surface 4 (hidden in Fig. 1B) underlies the front surface 5 while the other side surface 3 lies on the rear surface 6 (hidden in Fig. 1B). When folded flat, multiple Packing jackets 10 are stacked to save space. Therefore, the flat-folded packaging sleeves 10 are often stacked at the point of manufacture and transported in stacks to the point of filling. Only there are the packaging sleeves stacked and unfolded so that they can be filled with a product, for example food.
Fig. 1C zeigt den Packungsmantel 10 aus Fig. 1B in einem teilweise aufgefalteten Zustand. In diesem Zustand lässt sich auf die hier nicht mehr erkennbare Schwächungslinie W ein Ausgießelement F aufbringen und, beispielsweise, mittels Ultraschall mit dem Packungsmaterial verschweißen. Dazu muss der Amboss der Siegeleinrichtung in das aufgefaltete Innere des Packungsmantels 10 hineinbewegt werden können, um gemeinsam mit der von außen herangeführten Sonotrode die Ultraschallschweißung vorzunehmen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Ausgießelement F mit einem Schraubdeckel versehen, welcher einerseits die Erstöffnung der (später) gefüllten Packung ermöglicht und darüber hinaus zum Wiederverschließen dieser Packung eingesetzt werden kann. FIG. 1C shows the packaging jacket 10 from FIG. 1B in a partially unfolded state. In this state, a pouring element F can be applied to the weakened line W, which can no longer be seen here, and welded to the packaging material, for example by means of ultrasound. For this purpose, the anvil of the sealing device must be able to be moved into the unfolded interior of the packaging casing 10 in order to carry out the ultrasonic welding together with the sonotrode that is brought in from the outside. In the exemplary embodiment shown, the pouring element F is provided with a screw cap, which on the one hand allows the (later) filled pack to be opened for the first time and can also be used to reseal this pack.
In Fig. 1D ist der Packungsmantel 10 aus Fig. 1C im komplett aufgefalteten Zustand dargestellt. Auch hier sind die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1A oder Fig. 1B beschriebenen Bereiche des Packungsmantels mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Unter dem aufgefalteten Zustand wird eine Konfiguration verstanden, bei der sich zwischen den beiden jeweils benachbarten Flächen 3, 4, 5, 6 ein Winkel von etwa 90° ausbildet, so dass der Packungsmantel 10 - je nach der Form dieser Flächen - einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweist. Dementsprechend sind die gegenüberliegenden Seitenflächen 3, 4 parallel zueinander angeordnet. Das Gleiche gilt für die vordere Fläche 5 und die hintere Fläche 6. In FIG. 1D the packaging casing 10 from FIG. 1C is shown in the completely unfolded state. Here, too, the areas of the packaging jacket already described in connection with FIG. 1A or 1B are provided with corresponding reference symbols. The unfolded state is a configuration in which an angle of about 90° is formed between the two adjacent surfaces 3, 4, 5, 6, so that the packaging jacket 10—depending on the shape of these surfaces—is square or rectangular has cross section. Accordingly, the opposite side surfaces 3, 4 are arranged parallel to each other. The same applies to the front surface 5 and the rear surface 6.
Die Figuren 1E und 1F zeigen eine aus dem Packungsmantel 10 aus Fig. 1D gefertigte Packung P im befüllten und verschlossenen Zustand. Im Bereich der Bodenflächen 8 und im Bereich der Giebelflächen 9 entsteht nach dem Verschließen eine Flossennaht 12. Zudem bilden sich in den Randbereichen der Bodenflächen 8 und der Giebelflächen 9 abstehende Bereiche aus überschüssigem Material, die auch als „Ohren" 13 bezeichnet werden. In Fig. 1E stehen die Flossennähte 12 und die Ohren 13 ab. In Fig. 1F wurden sowohl die Flossennähte 12 als auch die Ohren 13, etwa durch Klebverfahren, angelegt. Die durch die Giebelflächen 9 entstehenden - also oberen - Ohren 13 sind an die Seitenflächen 3, 4 angelegt, während die durch die Bodenflächen 8 entstehenden - also unteren - Ohren 13 an die Unterseite desFIGS. 1E and 1F show a package P made from the package casing 10 from FIG. 1D in the filled and closed state. In the area of the bottom surfaces 8 and in the area of the gable surfaces 9, a fin seam 12 is formed after the closure Gable surfaces 9 have exposed areas of excess material, also referred to as "ears" 13. In Figure 1E, the fin seams 12 and ears 13 are exposed. In Figure 1F, both the fin seams 12 and ears 13 have been made, such as by gluing processes The resulting from the gable surfaces 9 - i.e. upper - ears 13 are applied to the side surfaces 3, 4, while the resulting from the bottom surfaces 8 - i.e. lower - ears 13 to the underside of the
Packungsmantels 10 angelegt sind. In Fig. 1F wird die Packung P daher in einem Verkaufs fertigen Zustand gezeigt. Pack jacket 10 are created. In Figure 1F the pack P is therefore shown in a condition ready for sale.
Fig. 2 zeigt - schematisch - eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auffalten, Befüllen und Verschließen von Packungsmänteln 10 in einer Seitenansicht. Die Vorrichtung weist zunächst ein Magazin 14 auf, in der eine Vielzahl von flachgefalteten Packungsmäntel 10 angeordnet sind und der eigentlichen Vorrichtung zugeführt werden. Nach der Vereinzelung erfolgt die Zuführung eines Packungsmantels 10, der zunächst teilweise aufgefaltet und dann von unten in eine Aufformeinheit 15 der Vorrichtung eingeschleust wird. Dort wird zunächst in einer Appliziereinheit 16 das Ausgießelement F wie weiter oben beschrieben aufgebracht. Die Appliziereinheit ist dabei etwas oberhalb der Transportlinie des Packungsmantels 10 angeordnet, weshalb der aufgefaltete Packungsmantel in diesem Bereich mittels einer nur durch einen Pfeil angedeuteten Hebeeinrichtung auf die entsprechende Höhe angehoben wird. Nach dem Applizieren des Ausgießelements F und Absenken auf die ursprüngliche Höhe erfolgt ein weiterer Transport in horizontaler Richtung durch die weiter unten noch näher beschriebene Sterilisationseinheit 17. Diese weist im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Stationen auf, eine Station 18 zum Vorwärmen der unten noch offenen Packungsmäntel, eine Station 19 zum Sterilisieren durch Injektion eines Sterilisiermittels und eine Station 20 zum Trocknen der sterilisierten Packungsmäntel, wobei das Sterilisiermittel von den sterilisierten Oberflächen des Packungsmantels zuverlässig entfernt wird. Im nächsten Schritt erfolgt die Bodenformung in einer Bodenformeinheit 21, in der die Bodenflächen am unteren Ende des Packungsmantels 10 zu einer Quernaht verschweißt werden. Die abstehenden Ohren werden dann, wie weiter oben bereits beschrieben, von unten an den Packungsboden angelegt und dort befestigt. So entsteht ein oben offener Packungskörper, der in Transportrichtung weiter zu einer Fülleinheit 22 transportiert wird, wo das eigentliche Befüllen des Packungskörpers mit dem gewünschten Produkt erfolgt. Nach dem Befüllen erfolgt der Weitertransport zu einer Giebelformeinheit 23, in der der obere Bereich des Packungskörpers durch Bildung einer oberen Quernaht verschlossen wird und die entstehenden seitlichen Packungsohren seitlich an die Packungswände angelegt und dort befestigt werden. Die so entstandene Packung P wird weiter transportiert und im Bereich 24 aus der Vorrichtung ausgeschleust und ist nun in einem verkaufsfähigen Zustand. Fig. 2 shows - schematically - a device according to the invention for unfolding, filling and closing of packaging jackets 10 in a side view. The device initially has a magazine 14 in which a large number of flat-folded packaging jackets 10 are arranged and fed to the actual device. After separation, a pack jacket 10 is fed in, which is first partially unfolded and then introduced from below into a forming unit 15 of the device. There, the pouring element F is first applied in an application unit 16 as described above. The application unit is arranged somewhat above the transport line of the packaging jacket 10, which is why the unfolded packaging jacket is raised to the appropriate height in this area by means of a lifting device indicated only by an arrow. After the pouring element F has been applied and lowered to its original height, it is transported further in the horizontal direction through the sterilization unit 17, which will be described in more detail below station 19 for sterilizing by injecting a sterilant; and a station 20 for drying the sterilized packaging jackets, whereby the sterilizing agent is reliably removed from the sterilized surfaces of the packaging jacket. In the next step, the base is formed in a base forming unit 21, in which the base surfaces at the lower end of the packaging casing 10 are welded to form a transverse seam. As already described above, the protruding ears are then placed against the bottom of the pack from below and fastened there. This creates a pack body that is open at the top and is transported further in the transport direction to a filling unit 22, where the pack body is actually filled with the desired product. After filling, the goods are transported on to a gable forming unit 23, in which the upper area of the pack body is closed by forming an upper transverse seam and the resulting lateral pack ears are placed laterally against the pack walls and fastened there. The resulting pack P is transported further and discharged from the device in area 24 and is now in a salable condition.
Die einzelnen Stationen sind von einer Sterilluftkammer 25 umgeben, um eine aseptische Befüllung zu gewährleisten. Die Sterilisationseinheit 17, Bodenformeinheit 21, Fülleinheit 22 und Giebelformeinheit 23 bilden dabei den Aseptikbereich der Vorrichtung, wie in Fig. 3 dargestellt. Der Transport der Packungsmäntel 10, Packungskörper sowie fertig befüllten Packungen P erfolgt mittels eines Schreitwerks 26, welches wenigstens zwei in einer horizontalen Ebene parallel angeordnete Transportrechen mit jeweils einer Mehrzahl von aufeinander zu weisenden Zinken aufweist, wobei die beiden gegenüberliegenden Transportrechen zum Verklemmen bzw. Freigeben der offenen Packungsmäntel, bodenseitig verschlossenen Packungskörper sowie fertigen Packungen aufeinander zu- und voneinander weg bewegbar bzw. in Transportrichtung hin- und her bewegbar sind, wie dies mit den Pfeilen am rechten Ende der Transportrechen angedeutet ist. The individual stations are surrounded by a sterile air chamber 25 to ensure aseptic filling. The sterilization unit 17, base molding unit 21, filling unit 22 and gable molding unit 23 form the aseptic area of the device, as shown in FIG. The transport of the packaging casings 10, packaging body and completely filled packaging P takes place by means of a walking mechanism 26, which has at least two transport rakes arranged in parallel in a horizontal plane, each with a plurality of prongs pointing towards one another, the two opposite transport rakes being used to clamp or release the open pack jackets, pack bodies closed at the bottom and finished packs can be moved towards and away from one another or back and forth in the transport direction, as indicated by the arrows at the right-hand end of the transport rake.
Die Funktion des Schreitwerks 26 und insbesondere die Bewegungsabläufe der Transportrechen sind in den Fig. 4A bis 4G schematisch dargestellt. Der Einfachheit halber wird dabei nicht nach dem jeweiligen Status der transportierten Produkte (Packungsmantel, Packungskörper und Packung) unterschieden, sondern es ist nur eine einzige Packung P gezeigt, um die Funktion des eingesetzten Schreitwerks zu beschreiben. Wie bereits ausgeführt, weist das Schreitwerk 26 zwei in einer oberen horizontalen Ebene parallel angeordnete Transportrechen 27 und 28 auf, die mit einer entsprechenden Anzahl von aufeinander zu weisenden Zinken ausgestattet sind. Der Abstand der Zinken entspricht dabei der Breite der zu verklemmenden Packung P. Unterhalb dieser beiden Transportrechen 27 und 28 befinden sich wiederum in einer gemeinsamen Ebene zwei weitere Transportrechen 29 und 30, welche, wie in Fig. 4A dargestellt, aufeinander zu gefahren sind und die gezeigte Packung P im unteren Bereich mittels Klemmwirkung festhalten. The function of the walking mechanism 26 and in particular the movement sequences of the transport rakes are shown schematically in FIGS. 4A to 4G. For the sake of simplicity, no distinction is made according to the respective status of the transported products (packaging casing, packing body and packing), but only a single packing P is shown in order to describe the function of the stepping mechanism used. As already stated, the walking mechanism 26 has two transport rakes 27 and 28 which are arranged in parallel in an upper horizontal plane and are equipped with a corresponding number of tines pointing towards one another. The distance between the prongs corresponds to the width of the package P to be clamped. Below these two transport rakes 27 and 28 there are in turn two further transport rakes 29 and 30 in a common plane, which, as shown in FIG. 4A, are moved towards one another and the hold the package P shown in the lower area by means of a clamping effect.
In einer ersten Bewegung fahren die beiden oberen Transportrechen 27 und 28 aufeinander zu, wie mit den beiden Pfeilen in Fig. 4B dargestellt, bis auch sie die Packung P klemmend festhalten. Danach fahren die beiden unteren Transportrechen 29 und 30, wie in Fig. 4C mit Pfeilen dargestellt auseinander, so dass der untere Transportrechen die Packung P frei gibt. Nun erfolgt eine Relativbewegung der beiden oberen Transportrechen 27 und 28 zu den beiden unteren Transportrechen 29 und 30, wobei die Packung P in Richtung der in Fig. 4D eingezeichneten Pfeile horizontal bis in eine nächste Position transportiert wird. In dieser Position fahren auch die beiden unteren Transportrechen 29 und 30 wieder aufeinander zu und „übernehmen" das Verklemmen der Packung P in dieser Position, wie in Fig. 4E mit den Pfeilen dargestellt ist. In einem nächsten Schritt fahren die oberen Transportrechen 27 und 28 wieder auseinander, wie in Fig. 4F durch die Pfeile dargestellt, so dass diese beiden Transportrechen 27 und 28 ausreichend weit von der Packung P entfernt sind und in einem letzten Schritt, wie in Fig. 4G dargestellt wieder, diesmal in eine zur Transportrichtung entgegengesetzte Richtung in die ursprüngliche Position zurückfahren können, wie dies von den Pfeilen in Fig. 4G angedeutet wird. In a first movement, the two upper transport rakes 27 and 28 move towards one another, as shown by the two arrows in FIG. 4B, until they too hold the pack P in a clamped manner. The two lower transport rakes 29 and 30 then move apart, as shown by arrows in FIG. 4C, so that the lower transport rake releases the package P. Now there is a relative movement of the two upper transport rakes 27 and 28 to the two lower transport rakes 29 and 30, the pack P being transported horizontally in the direction of the arrows drawn in FIG. 4D to a next position. In this position, the two lower transport rakes 29 and 30 also move towards one another again and "take over" the clamping of the pack P in this position, as shown by the arrows in Fig. 4E. In a next step, the upper transport rakes 27 and 28 move again apart, as shown in Fig. 4F by the arrows, so that these two transport rakes 27 and 28 are sufficiently far away from the pack P and in a last step, as shown in Fig. 4G again, this time in a direction opposite to the transport direction can return to the original position, as indicated by the arrows in Fig. 4G.
Ein Vergleich von Fig. 4G mit Fig. 4A zeigt nun, dass die beiden Transportrechenpaare 27, 28 und 29, 30 sich wieder im Ausgangszustand (vgl. Fig. 4A) befinden, während die Packung P eine Position weiter transportiert worden ist. Es ist schnell klar, dass mittels des gezeigten Schreitwerks 26 ein getakteter Transport in horizontalerA comparison of FIG. 4G with FIG. 4A now shows that the two transport rake pairs 27, 28 and 29, 30 are again in the initial state (cf. FIG. 4A), while the pack P has been transported one position further. It is quickly clear that by means of the walking mechanism 26 shown, a clocked transport in horizontal
Richtung erfolgt. Dadurch kann eine exakte Ausrichtung der Packungen P auf die innerhalb der Vorrichtung in Transportrichtung verteilt angeordneten Behandlungseinheiten erfolgen. Die Zusammenschau aus Fig. 2 und den Fig. 4A bis 4G macht schnell deutlich, dass die zum Transport dienenden Transportrechen 27, 28 und 29, 30 sich ständig im inneren der Sterilluftkammer 25 bewegen und nicht, wie bei Füllmaschinen mit umlaufenden Transporteinrichtungen, aus dem Bereich der Sterilluftkammer heraus und anschließend, nach einem entsprechenden Umlauf, wieder in die Sterilluftkammer hineinbewegt werden müssen. Dies ist ein erheblicher Vorteil hinsichtlich der Baugröße der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den bereits beschriebenen Vorteilen der Reduzierung der bewegten Massen und insbesondere der Vermeidung einer Kontamination des Inneren der Vorrichtung bzw. deren aufwändigen Reinigung. direction. This allows an exact alignment of the packs P on the Distributed within the device in the direction of transport arranged treatment units. The combination of Fig. 2 and Figs. 4A to 4G quickly makes it clear that the transport rakes 27, 28 and 29, 30 used for transport move constantly inside the sterile air chamber 25 and not, as in filling machines with circulating transport devices, out of the area of the sterile air chamber and then, after a corresponding circulation, must be moved back into the sterile air chamber. This is a significant advantage in terms of the size of the device according to the invention with the advantages already described of reducing the moving masses and in particular avoiding contamination of the interior of the device and the time-consuming cleaning thereof.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht schematisch dargestellt. Im Unterschied zur in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wird hier schnell deutlich, dass das dargestellte Schreitwerk 26' in unterschiedlichen Ebenen verläuft und aus im Wesentlichen drei Abschnitten besteht, welche nachfolgend zu Fig. 6 noch erläutert werden. In Fig. 5, another embodiment of a device according to the invention is shown schematically in a side view. In contrast to the device shown in FIG. 2, it quickly becomes clear here that the walking mechanism 26' shown runs in different planes and essentially consists of three sections, which are explained below with regard to FIG.
Die auch bereits in Fig. 2 dargestellten Baugruppen bzw. Konstruktionsteile sind auch hier mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Nach der Zuführung eines leicht aufgefalteten Packungsmantels 10' von unten in die Aufformeinheit 15 beginnt das Auffalten des leicht aufgefalteten Packungsmantels 10' innerhalb einer Auffaltstation 32, welche weiter unten noch näher beschrieben wird. Die hier verwendeten Packungsmäntel 10' unterscheiden sich von den bei der Vorrichtung von Fig. 2 verwendeten Vorrichtung dadurch, dass hier nicht zwei (spätere) Packungskanten auch die Faltenden des Packungsmantels 10' bilden, sondern, dass der hier verwendete Packungsmantel 10' über sog. Scheinrilllinien in der Mitte ihrer Längsseiten gefaltet wurde. The assemblies or structural parts already shown in FIG. 2 are also provided with the same reference numbers here. After a slightly unfolded packaging jacket 10' has been fed into the forming unit 15 from below, the slightly unfolded packaging jacket 10' begins to be unfolded within an unfolding station 32, which will be described in more detail further below. The packaging jackets 10' used here differ from the device used in the device of FIG. False creasing lines were folded in the middle of their long sides.
Nach der Auffaltstation 32 erfolgt auch hier ein Anheben des Packungsmantels 10' im Bereich der Appliziereinheit 16, in der der Packungsmantel 10' mittels einer für sich bekannten Ultraschall-Siegeleinheit mit einem Ausgießelement F versehen wird, welches durch eine runde Öffnung im Packungsmantel 10' von innen nach außen eingeschoben und in dieser Position mit dem Packungsmantel 10' verschweißt wird. Nach der Applikation des Ausgießelements F wird der Packungsmantel 10' wieder auf seine ursprüngliche Höhe abgesenkt. In der nächsten Position überprüft ein optischer Sensor 33 den mit dem Ausgießelement F versehenen Packungsmantel 10', um mögliche Fehler zu entdecken. After the unfolding station 32, the packaging jacket 10' is also raised here in the region of the application unit 16, in which the packaging jacket 10' is placed by means of a known ultrasonic sealing unit is provided with a pouring element F, which is pushed through a round opening in the packaging casing 10' from the inside to the outside and is welded to the packaging casing 10' in this position. After the pouring element F has been applied, the packaging jacket 10' is lowered back to its original height. In the next position, an optical sensor 33 checks the packaging jacket 10′ provided with the pouring element F in order to detect possible errors.
In der nächsten Position wird der Packungsmantel 10' in eine Übergabestation mittels eines nur angedeutetem Schiebers über nicht dargestellte Führungselemente in die darunterliegende Ebene des Schreitwerks 26' transportiert und dabei gleichzeitig wieder in seine Form mit rechteckigem Querschnitt gebracht. Von dort beginnt taktweise der Transport nach rechts in Richtung des in der Mitte des Schreitwerks 26' gezeigten Pfeils. Dabei passieren die unten noch offenen Packungsmäntel 10' zunächst einen mechanischen Sensor 35, der die korrekte Ausrichtung und Position der nun ganz aufgefalteten Packungsmäntel 10' innerhalb der Schreitwerkleisten überprüft. Wurden durch den optischen Sensor 33 oder den mechanischen Sensor 35 Unstimmigkeiten festgestellt, erfolgt in einer nachfolgenden Entnahme- bzw. Ausschleusestation 36 entweder eine automatische Ausschleusung nach unten, wie gestrichelt dargestellt, oder der nicht ordnungsgemäße Packungsmantel 10' kann manuell nach oben aus dem Schreitwerk entnommen werden. Während das automatische Ausschleusen bei laufendem Betrieb der Vorrichtung erfolgt, führt eine Falschausrichtung eines Packungsmantels 10' zu einem sofortigen Stillstand der Vorrichtung, um den falsch ausgerichteten Packungsmantel manuell aus seiner Position entnehmen zu können, ohne den weiteren Produktionsprozess zu gefährden. Dazu sind (nur angedeutete) Sichtfenster und Öffnungen im Gehäuse der Vorrichtung vorgesehen. In the next position, the packaging jacket 10' is transported to a transfer station by means of a slide (only indicated) via guide elements (not shown) into the underlying level of the walking mechanism 26' and at the same time brought back into its shape with a rectangular cross section. From there, the transport begins cyclically to the right in the direction of the arrow shown in the middle of the walking mechanism 26'. The pack jackets 10', which are still open at the bottom, first pass a mechanical sensor 35, which checks the correct alignment and position of the pack jackets 10', which are now completely unfolded, within the sliding mechanism strips. If discrepancies were detected by the optical sensor 33 or the mechanical sensor 35, either an automatic downward ejection takes place in a subsequent removal or ejection station 36, as shown in dashed lines, or the incorrect packaging jacket 10' can be removed manually upwards from the walking system become. While the automatic ejection takes place while the device is in operation, an incorrect alignment of a packaging jacket 10' leads to an immediate standstill of the device in order to be able to manually remove the incorrectly aligned packaging jacket from its position without endangering the further production process. For this purpose (only indicated) viewing windows and openings are provided in the housing of the device.
Danach schließt sich eine Vorfaltstation 37 an, in der sowohl der Giebel als auch der Boden der Packungsmäntel 10' vorgefaltet werden, um die Fasern der Faltlinien im Giebelbereich und im Bodenbereich der Packungsmäntel 10' aufzubrechen und die spätere Faltung vor der entsprechenden Siegelung zu vereinfachen. Anschließend werden die Packungsmäntel 10' in der Sterilisationseinheit 17 sterilisiert. Danach findet in der Bodenformstation 21 die Bodennahtsiegelung und die Ohrensiegelung der Packungsmäntel 10' statt, wobei die Ohren von unten auf den leicht kuppelförmig konkav ausgebildeten Packungsboden aufgesiegelt werden, so dass nun ein unten geschlossener Packungskörper entstanden ist, welcher mit einer weiteren Hebeeinheit 38 etwas nach oben bis zur Ebene der Fülleinheit 22 angehoben wird. Nach der Befüllung, welche im dargestellten und insofern bevorzugten Ausführungsbeispiel in zwei Schritten erfolgt, durchläuft der nunmehr gefüllte Packungskörper die Giebelformung 23, bei der zunächst die Giebelnahtsiegelung in der Station 39 durchgeführt wird und anschließend in der Station 40 die endgültige Giebelformung und das Anlegen der Ohren und Versiegeln auf den Seitenflächen der dann fertigen Packung P erfolgen. This is followed by a pre-folding station 37, in which both the gable and the bottom of the pack jackets 10' are pre-folded in order to break up the fibers of the fold lines in the gable area and in the bottom area of the pack jackets 10' and the to simplify later folding before the corresponding sealing. The packaging jackets 10 ′ are then sterilized in the sterilization unit 17 . The bottom seam sealing and the ear sealing of the pack casings 10' then take place in the base forming station 21, with the ears being sealed from below onto the slightly dome-shaped, concave pack base, so that a pack body which is closed at the bottom has now been created which can be lifted slightly by a further lifting unit 38 is raised up to the level of the filling unit 22. After filling, which takes place in two steps in the illustrated and in this respect preferred exemplary embodiment, the now filled package body passes through the gable forming 23, in which the gable seam is first sealed in station 39 and then in station 40 the final gable forming and the application of the ears and sealing on the side faces of the package P then completed.
Am Ende des Schreitwerks 26' wird die fertig gefüllte und verschlossene Packung P nach unten aus der Vorrichtung ausgeschleust und fällt auf eine Übergabestation 41. Sollten beim Befüllen oder bei der Giebelformung Fehler delektiert worden sein, so erfolgt hier eine automatische Ausschleusung einer solchen fehlerhaften Packung P', indem eine Schwenkklappe 42, die den Boden der Übergabestation 41 bildet, nach unten verschwenkt wird, so dass die fehlerhafte Packung P' über ein Transportband 43 entfernt werden kann. Im Normalfall wird die fertige Packung P mittels eines nicht näher bezeichneten Schiebers in der Übergabestation 41 nach rechts auf ein Transportkarussell 44 verfahren, auf dem die fertigen Packungen P die Vorrichtung zur Palettierung bzw. Verpackung verlassen. Unterhalb des Schreitwerks 26' erkennt man die für die Bewegungsabläufe des Schreitwerks 26' notwendigenAt the end of the walking mechanism 26', the completely filled and closed pack P is ejected downwards from the device and falls onto a transfer station 41. If errors have been detected during filling or when the top is formed, such a faulty pack P is automatically ejected here 'by a pivoting flap 42, which forms the bottom of the transfer station 41, is pivoted downwards so that the faulty pack P' can be removed via a conveyor belt 43. In the normal case, the finished pack P is moved to the right onto a transport carousel 44 by means of a slide (not specified) in the transfer station 41, on which the finished packs P leave the device for palletizing or packaging. Below the walking mechanism 26' one can see the necessary ones for the movements of the walking mechanism 26'
Antriebsaggregate 45, welche allesamt unterhalb der Sterilluftkammer 25 angeordnet sind. Drive units 45, all of which are arranged below the sterile air chamber 25.
Fig. 6 zeigt nun die Gesamtheit des Schreitwerks 26' und die darunter befindlichen Antriebsaggregate 45 in einer perspektivischen Ansicht. Man erkennt, dass das dargestellte und insoweit bevorzugte Schreitwerk 26' mehrbahnig ausgeführt ist und insgesamt sechs Bahnen 46A, 46B, 46C, 46D, 46E und 46F aufweist. Die schon zu Fig. 5 angesprochenen einzelnen Bereiche und auch die unterschiedlichen Ebenen sind hier nochmal als Abschnitte
Figure imgf000020_0001
und
Figure imgf000020_0002
dargestellt. Der genaue Aufbau dieser einzelnen Bereiche
Figure imgf000020_0003
und
Figure imgf000020_0004
wird anhand der weiteren Figuren in Richtung der Produktionslinie näher beschrieben. FIG. 6 now shows the entirety of the walking mechanism 26' and the drive units 45 located underneath in a perspective view. It can be seen that the walking mechanism 26' that is shown and is preferred in this respect is designed with multiple lanes and a total of six lanes 46A, 46B, 46C, 46D, 46E and 46F. The individual areas already mentioned for FIG. 5 and also the different levels are here again as sections
Figure imgf000020_0001
and
Figure imgf000020_0002
shown. The exact structure of these individual areas
Figure imgf000020_0003
and
Figure imgf000020_0004
is described in more detail with reference to the other figures in the direction of the production line.
In Fig. 7A wird das Einschleusen der Packungsmäntel 10' etwas detaillierter dargestellt. Dazu werden die einzelnen Packungsmäntel 10' aus dem nicht näher dargestellten Magazin der zugeführten flachgefalteten Packungsmäntel 10' mittels einer Vereinzelungseinheit 15' entnommen und leicht aufgefaltet. Eine nicht näher bezeichnete Hebeeinheit schiebt die Packungsmäntel 10' nach oben in die Aufformeinheit 15, welche nachfolgend noch näher beschrieben wird. In dieser Ebene des Abschnitts der Vorrichtung sind mobile Schreitwerkleisten 47, 48 sowie
Figure imgf000020_0005
statische Schreitwerkleisten vorgesehen. Der Begriff ,statische Schreitwerkleisten' darf hierbei nicht missverstanden werden, sämtliche Schreitwerkleisten 47, 48 sowie 49 und 50 lassen sich senkrecht zu ihrer Längsrichtung zum Verklemmen der Packungsmäntel 10' aufeinander zu und voneinander weg bewegen, doch führen die statischen Schreitwerkleisten 49 und 50 anders als die mobilen Schreitwerkleisten 47 und 48 keine Bewegungen in ihrer Längsrichtung, also zum Transport der Packungsmäntel 10' aus. Schachtleisten 51 sorgen für eine seitliche Führung der teilweise aufgefalteten Packungsmäntel 10 beim Einführen in die Aufformeinheit 15. Die Anordnung dieser Schachtleisten 51 lässt sich genauer der Draufsicht aus Fig. 7B entnehmen. In Fig. 7A the inward transfer of the packaging jackets 10' is shown in somewhat more detail. For this purpose, the individual pack casings 10' are removed from the magazine (not shown in more detail) of the supplied flat-folded pack casings 10' by means of a separating unit 15' and slightly unfolded. A lifting unit, not designated in any more detail, pushes the packaging casings 10' upwards into the forming unit 15, which will be described in more detail below. In this level of the section of the device are mobile walking bars 47, 48 as well
Figure imgf000020_0005
static walking bars provided. The term 'static walking bars' must not be misunderstood here, all walking bars 47, 48 as well as 49 and 50 can be moved towards and away from one another perpendicularly to their longitudinal direction in order to clamp the packaging casings 10', but the static walking bars 49 and 50 lead differently the mobile stepping bars 47 and 48 do not make any movements in their longitudinal direction, ie for transporting the pack casings 10'. Slot strips 51 ensure lateral guidance of the partially unfolded packaging jackets 10 when they are inserted into the forming unit 15. The arrangement of these slot strips 51 can be seen in more detail in the plan view from FIG. 7B.
Die Fig. 8A bis 8H zeigen nun den eigentlichen Zuführvorgang der Packungsmäntel 10' in das Schreitwerk 26' der erfindungsgemäßen Vorrichtung. So erkennt man in Fig. 8A den von unten zugeführten leicht aufgefalteten Packungsmantel 10', welcher, wie auch schon in Fig. 7B gezeigt, einen linsenartigen Querschnitt aufweist. Die Aufformeinheit 15 weist zwei Formbacken 52 und 53 auf, welche den teilaufgefalteten Packungsmantel 10' zunächst nur an seinen Kanten halten und dazu jeweils entsprechende Führungsnuten 54 aufweisen, die sich in Verlängerung der darunter befindlichen Führungsnuten der Schachtleisten 51 befinden. Rechts erkennt man die schon zuvor beschriebenen mobilen Schreitwerkleisten 47, 48 und die statischen Schreitwerkleisten 49 und 50. Man erkennt ferner, dass das vordere Ende der mobilen Schreitwerkleisten 47 bzw. 48 mittels entsprechend ausgeformter Arme 47A bzw.8A to 8H now show the actual process of feeding the packaging casings 10' into the walking mechanism 26' of the device according to the invention. Thus, in FIG. 8A one can see the slightly unfolded packaging casing 10' which is fed in from below and which, as already shown in FIG. 7B, has a lens-like cross section. The forming unit 15 has two forming jaws 52 and 53, which initially hold the partially unfolded packaging jacket 10' only at its edges and each have corresponding guide grooves 54, which extend as an extension of the underneath located guide grooves of the slot strips 51 are located. On the right you can see the mobile walking bars 47, 48 and the static walking bars 49 and 50 already described.
48A als Greifeinheit ausgeführt ist, wie nachfolgend näher beschrieben wird. 48A is designed as a gripping unit, as will be described in more detail below.
In einem ersten Schritt fahren die beiden Formbacken 52 und 53 der AufformeinheitIn a first step, the two mold blocks 52 and 53 of the overmolding unit move
15 aufeinander zu und verformen dabei den Querschnitt des Packungsmantels 10' von seiner Linsenform in eine rechteckige Querschnittsform wie in Fig. 8B dargestellt ist. Gleichzeitig fahren die mobilen Schreitwerkleisten 47 und 48 zum Öffnen auseinander und die statischen Schreitwerkleisten 49 und 50 aufeinander zu. 15 toward each other, deforming the cross-section of the package jacket 10' from its lens shape to a rectangular cross-sectional shape as shown in Figure 8B. At the same time, the mobile walking bars 47 and 48 move apart to open and the static walking bars 49 and 50 move towards each other.
In Fig. 8C ist gezeigt, dass bei weiterhin geschlossenen Formbacken 52 und 53 die mobilen Schreitwerkleisten 47 und 48 in Richtung des Packungsmantels 10' verfahren werden, bis deren Klemmausnehmungen im Bereich der Enden 47A und 48A bündig mit dem quadratisch aufgefaltetem Packungsmantel 10' ausgerichtet sind. Die statischen Schreitwerkleisten 49 und 50 befinden sich immer noch in ihrer eingefahrenen Position. In Fig. 8D ist dargestellt, dass die mobilen Schreitwerkleisten 47 und 48, von denen nur die zum Greifen dienenden Enden 47A und 48A zu erkennen sind, da der Rest sich unter den statischen Schreitwerkleisten 49 und 50 befindet, aufeinander zu und umfassen in entsprechenden horizontalen Schlitzen der Aufformeinheit 15, die auch bereits in Fig. 7 A zu erkennen sind, nunmehr den quadratisch aufgefalteten Packungsmantel 10‘. 8C shows that with the mold jaws 52 and 53 still closed, the mobile stepping bars 47 and 48 are moved in the direction of the packaging jacket 10' until their clamping recesses in the area of the ends 47A and 48A are aligned flush with the square folded packaging jacket 10' . The static walking bars 49 and 50 are still in their retracted position. In Fig. 8D it is shown that the mobile walking ledges 47 and 48, of which only the gripping ends 47A and 48A can be seen, the rest being under the static walking ledges 49 and 50, approach each other and embrace in respective horizontal ones Slits in the forming unit 15, which can also be seen in FIG. 7A, now cut the pack casing 10' folded out in a square.
Fig. 8E zeigt, dass nach Öffnung der Formbacken 52 und 53 der Packungsmantel 10' nur noch von den mobilen Schreitwerkleisten 47 und 48 gehalten wird. Mit der Öffnung der Formbacken 52 und 53 fahren auch die statischen Schreitwerkleisten 49 und 50 auseinander. Anschließend bewegen sich die mobilen Schreitwerkleisten 47 und 48 wieder aus der Formeinheit 15 heraus (Fig. 8F) und transportieren so den Packungsmantel 10' mit seinem quadratisch aufgefalteten Querschnitt in Richtung der ersten Position der statischen Schreitwerkleisten 49 und 50. Die in Fig. 8F gezeigte Position entsprich der Position in Fig. 8A, nur dass zu diesem Zeitpunkt bereits ein neuer Packungsmantel 10', linsenförmig teil-aufgefaltet, von unten in die Formbacken 52 und 53 der Aufformeinheit 15 eingeschoben werden kann. FIG. 8E shows that after the mold jaws 52 and 53 have been opened, the packaging casing 10' is only held by the mobile sliding work strips 47 and 48. With the opening of the mold jaws 52 and 53, the static stepping bars 49 and 50 also move apart. The mobile walking bars 47 and 48 then move out of the forming unit 15 again (Fig. 8F) and thus transport the packaging jacket 10' with its square unfolded cross-section in the direction of the first position of the static walking bars 49 and 50. The one shown in Fig. 8F The position corresponds to the position in FIG. 8A, except that at this point in time a new packaging jacket 10′, partially unfolded in the shape of a lens, can already be pushed into the mold jaws 52 and 53 of the mold unit 15 from below.
In Fig. 8G ist gezeigt, dass nach dem Schließen der statischen Schreitwerkleisten 49 und 50 der Packungsmantel 10' in seinen Ecken in Kontakt mit den statischen Schreitwerkleisten 49 und 50 tritt. Fahren nun die mobilen Schreitwerkleisten 47 und 48 wieder auseinander, erfolgt die Übergabe des eingeschleusten Packungsmantels 10' an die statischen Schreitwerkleisten 49 und 50, wobei sich die Querschnittsform des Packungsmantels 10' durch die im Material vorhandene Vorspannung wieder in eine Linsenform verändert, wie in Fig. 8H dargestellt. FIG. 8G shows that after the static walking bars 49 and 50 have been closed, the corners of the packaging jacket 10' come into contact with the static walking bars 49 and 50. FIG. If the mobile walking bars 47 and 48 now move apart again, the introduced packaging jacket 10' is transferred to the static walking bars 49 and 50, with the cross-sectional shape of the packaging jacket 10' changing back into a lens shape due to the prestress in the material, as shown in Fig 8H shown.
In Fig. 9 A sind die Schreitwerkleisten des ersten Abschnittes
Figure imgf000022_0001
des Schreitwerks 26' in perspektivischer Darstellung dargestellt. Auch diese Figur entspricht damit der Seitenansicht in Fig. 7A. Man erkennt deutlich die oberen mobilen Schreitwerkleisten 47 und 48 mit ihren Greifarmen 47A und 48A sowie die darüber angeordneten statischen Schreitwerkleisten 49 und 50. Damit die Packungsmäntel 10' sicher verklemmt und kontrolliert transportiert werden können, sind, wie auch in Fig. 7 A bereits dargestellt, neben den oberen Schreitwerkleisten 47, 48, 49, 50 auch untere Schreitwerkleisten 47', 48', 49' und 50' vorhanden, wobei die unteren mobilen Schreitwerkleisten 47' und 48' wiederum Greifarme 47A' und 48A' aufweisen. Man erkennt ferner, dass sowohl die zugehörigen mobilen Schreitwerkleisten 47, 47'; 48, 48* als auch die zugehörigen statischen Schreitwerkleisten 49, 49'; 50, 50' jeweils fest miteinander verbunden sind. In Fig. 9A are the stepping bars of the first section
Figure imgf000022_0001
of the walking mechanism 26' shown in a perspective view. This figure also corresponds to the side view in FIG. 7A. One can clearly see the upper mobile walking bars 47 and 48 with their gripper arms 47A and 48A as well as the static walking bars 49 and 50 arranged above them , In addition to the upper walking bars 47, 48, 49, 50, there are also lower walking bars 47', 48', 49' and 50', the lower mobile walking bars 47' and 48' in turn having gripping arms 47A' and 48A'. It can also be seen that both the associated mobile walking bars 47, 47'; 48, 48* as well as the associated static walking tool bars 49, 49'; 50, 50' are firmly connected to each other.
Nachdem die mit einem Fitment F versehenen Packungsmäntel 10' nun das Ende des ersten Schreitwerkabschnitts
Figure imgf000022_0002
erreicht haben, werden sie in der Übergabestation 34 (vgl. Fig. 5) von oben über die darunter befindliche Ebene der Transportrechen des mittleren Schreitwerkabschnitts
Figure imgf000022_0003
verschoben. Dazu werden sie - ähnlich wie bei der Zuführung von unten bei der Einschleusung über die beidenAfter the packing jackets 10' provided with a fitment F now the end of the first stepping mechanism section
Figure imgf000022_0002
have reached, they are in the transfer station 34 (see FIG. FIG. 5) from above via the underlying level of the transport rakes of the middle walking section
Figure imgf000022_0003
delay. They are used for this purpose - similar to the feeding from below when injecting via the two
Packungsmäntelkanten von entsprechend geformten Schachtleisten 51 geführt, wobei die Kanten in vertikal verlaufenden Führungsnuten 54' geführt werden. Gleichzeitig sorgen die entsprechend ausgeführten Schachtleisten 51' dafür, dass die Packungsmäntel 10' beim Erreichen der unteren Ebene wieder einen rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt aufweisen. Pack jacket edges out of correspondingly shaped shaft strips 51, where the edges are guided in vertically running guide grooves 54'. At the same time, the correspondingly designed shaft strips 51' ensure that the pack jackets 10' again have a rectangular or square cross-section when they reach the lower level.
Zur Erläuterung sind die in Fig. 9B oberen Schreitwerkleisten noch einmal in Draufsicht dargestellt, wobei die mobilen Schreitwerkleisten 47 und 48 weitgehend von den darüber befindlichen statischen Schreitwerkleisten 49 und 50 verdeckt sind.9B are shown again in plan view, the mobile walking mechanism bars 47 and 48 being largely covered by the static walking mechanism bars 49 and 50 located above them.
Die auch bereits in Fig. 9A erkennbaren keilförmigen Nuten zum Verklemmen der (nicht dargestellten) Packungsmäntel 10' sind in Fig. 9B noch einmal deutlich mit den Bezugszeichen 55 gekennzeichnet. The wedge-shaped grooves for clamping the packing jackets 10' (not shown), which can also be seen in FIG. 9A, are once again clearly identified by the reference numeral 55 in FIG. 9B.
Fig. 10A zeigt in perspektivischer Ansicht die Transportrechen des mittlerenFig. 10A shows the transport rakes of the middle one in a perspective view
Schreitwerkabschnitts
Figure imgf000023_0001
wobei die Transportrechen sowohl mobilewalking section
Figure imgf000023_0001
where the transport rake both mobile
Schreitwerkleisten 56 und 57 als auch statische Schreitwerkleisten 58 und 59 umfassen. Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die mobilen Schreitwerkleisten 56 und 57 jeweils mit einer Wasserkühlung ausgestattet, um die beim Produktionsprozess entstehende Wärme zuverlässig abführen zu können. Die einzelnen Schreitwerkleisten 56, 57; 58, 59 sind dabei im Wesentlichen dreiteilig aufgebaut. So weist die mobile Schreitwerkleiste 56 eine obere Platte 56A und eine untere Platte 56B auf, zwischen denen ein nicht näher bezeichneter Schreitwerkkörper angeordnet ist, welcher die Wasserkühlungselemente aufweist, die nachfolgend näher beschrieben werden. Gleiches gilt für die mobile Schreitwerkleiste 57 mit der oberen Platte 57A und einer unteren Platte, welche in Fig. 10A nicht deutlich zu erkennen ist. Walking toolbars 56 and 57 as well as static walking toolbars 58 and 59 include. In the exemplary embodiment shown, which is preferred in this respect, the mobile stepping bars 56 and 57 are each equipped with water cooling in order to be able to reliably dissipate the heat generated during the production process. The individual walking bars 56, 57; 58, 59 are constructed essentially in three parts. Thus, the mobile walking tool strip 56 has an upper plate 56A and a lower plate 56B, between which a walking tool body, not specified in detail, is arranged, which has the water-cooling elements that will be described in more detail below. The same applies to the mobile walking bar 57 with the upper plate 57A and a lower plate, which cannot be clearly seen in FIG. 10A.
Wie insbesondere den Fig. 10A und 10B zu entnehmen ist, sind die einzelnen Aufnahmeprofile der Schreitwerkleisten 56, 57, 58 und 59 nicht identisch ausgebildet, sondern weisen über ihre Länge nach unterschiedlich ausgestaltete Aufnahmeprofile zur Aufnahme der Packungsmäntel 10' und oben offenen Packungskörper auf. Darauf wird zu Fig. 11B nachfolgend noch näher eingegangen werden. Fig. 10B zeigt den Transportrechen aus Fig. 10A in einer Draufsicht, in der nur die oberen mobilen Schreitwerkleisten 56 und 57, bzw. deren oberen Platten 56A und 57A gut zu erkennen sind. Ganz links ist mit dem Bezugszeichen 60 die Transportposition dargestellt, in dem die mit einem Ausgießelement F versehenen Packungsmäntel 10' aus dem ersten Schreitwerkabschnitt (T) mittels der in Fig. 5 gezeigten Übergabeeinrichtung 34 nach unten in die Position 60 der mobilen Schreitwerkleisten 56, 57 übergeben werden und dabei wieder ihre rechteckige Querschnittsform annehmen. As can be seen in particular from FIGS. 10A and 10B, the individual receiving profiles of the walking tool strips 56, 57, 58 and 59 are not of identical design, but have different receiving profiles along their length for receiving the pack casings 10' and pack bodies which are open at the top. This will be discussed in more detail below with regard to FIG. 11B. FIG. 10B shows the transport rake from FIG. 10A in a top view, in which only the upper mobile walking mechanism bars 56 and 57, or their upper plates 56A and 57A, can be clearly seen. The transport position is shown on the far left with the reference number 60, in which the packaging jackets 10', which are provided with a pouring element F, are transferred from the first walking mechanism section (T) downwards into position 60 of the mobile walking mechanism strips 56, 57 are transferred and thereby assume their rectangular cross-sectional shape again.
Von den Wasserkühlungselementen im Inneren der mobilen Schreitwerkleisten 56 und 57 sind in den Fig. 10A und 10B lediglich die Wasserzuläufe 61 und Wasserauslässe 62 für das Kühlwasser zu erkennen. Der genaue Aufbau ergibt sich aus Fig. 11A, in der lediglich die mobile Schreitwerkleiste 56 dargestellt ist. Insofern entspricht diese Darstellung der unteren Darstellung in Fig. 10B. Man erkennt in gestrichelter Darstellung einen zwischen dem Wasserzulauf 61 und dem Wasserauslass 62 verlaufenden Kühlwasserkanal, der in der Vergrößerung gemäß Fig. 11B und dem Vertikalschnitt gemäß Fig. 11C klarer zu erkennen ist. Der Wasserzulauf 61 steht in direkter Verbindung mit einem ersten Kanal C1, welcher über die Länge der mobilen Schreitwerkleiste 56 verläuft. Der Wasserauslass 62 steht in Verbindung mit einem zweiten Kanal C2, welcher parallel zum ersten Kanal C1 verläuft und einen geringeren Querschnitt als dieser aufweist. Aus Fig. 11B ist ersichtlich, dass beide Kanäle mittels einer Umlenkung C3 miteinander verbunden sind. Durch die Querschnittsänderung wird erreicht, dass das Kühlwasser zunächst durch den größeren Kanal C1 gepumpt wird und nach der Umlenkung im Bereich C3 mit einer deutlich größeren Fließgeschwindigkeit durch den Kanal C2 fließt, um danach den Kühlkanal durch den Auslass 62 wieder zu verlassen. Aufgrund der Änderung der Fließgeschwindigkeit erfolgt ein besserer Wärmeaustrag. Am rechten Ende der mobilen Schreitwerkleiste 56 ist mit dem Bezugszeichen 68 ein Kupplungselement zur Verbindung mit den daran anschließenden Verlängerungen angedeutet. Of the water-cooling elements inside the mobile walking work strips 56 and 57, only the water inlets 61 and water outlets 62 for the cooling water can be seen in FIGS. 10A and 10B. The exact structure can be seen from FIG. 11A, in which only the mobile walking tool bar 56 is shown. In this respect, this representation corresponds to the lower representation in FIG. 10B. A cooling water channel running between the water inlet 61 and the water outlet 62 can be seen in the dashed representation, which can be seen more clearly in the enlargement according to FIG. 11B and the vertical section according to FIG. 11C. The water inlet 61 is in direct communication with a first channel C1, which runs the length of the mobile carriage bar 56. The water outlet 62 communicates with a second channel C2 which runs parallel to and has a smaller cross-section than the first channel C1. It can be seen from FIG. 11B that both channels are connected to one another by means of a deflection C3. The change in cross section ensures that the cooling water is first pumped through the larger channel C1 and, after being deflected in area C3, flows through channel C2 at a significantly higher flow rate, in order to then leave the cooling channel again through outlet 62. Due to the change in the flow rate, there is better heat dissipation. At the right-hand end of the mobile walking mechanism bar 56, reference number 68 indicates a coupling element for connection to the extensions connected thereto.
Fig. 11B zeigt ferner die unterschiedlich ausgestalteten Aufnahmeprofile zur Aufnahme der Packungsmäntel 10' und oben offenen Packungskörper. Man erkennt deutlich unterschiedliche Kontaktflächen. Es handelt sich dabei um jeweils zwei T- förmige Bereiche zum Verklemmen der Packungsmäntel 10' und oben offenen Packungskörper in Längsrichtung, wobei die T-förmigen „Zinken" abwechselnd unterschiedlich weit auskragend ausgebildet sind und entsprechende Kontaktflächen 63 und 64 zum Verklemmen der Packungsmäntel 10' und oben offenen Packungskörper in Transportrichtung aufweisen. 11B also shows the differently designed receiving profiles for receiving the pack jackets 10' and pack bodies open at the top. You can clearly see different contact surfaces. These are two T-shaped areas for clamping the pack casings 10' and pack bodies open at the top in the longitudinal direction, with the T-shaped "prongs" being designed to alternately protrude to different extents and corresponding contact surfaces 63 and 64 for clamping the pack casings 10'. and have packaging bodies that are open at the top in the direction of transport.
In lateraler Richtung sind Stützkörper zwischen den vorgenannten „Zinken" mit den Kontaktflächen 63 und 64 vorgesehen, welche abwechselnd eine einzigeIn the lateral direction, support bodies are provided between the aforementioned "tines" with the contact surfaces 63 and 64, which alternately form a single
Kontaktfläche 65 und dann zwei benachbarte Kontaktflächen 66 aufweisen, wie klar aus Fig. 11B ersichtlich ist. contact surface 65 and then two adjacent contact surfaces 66, as can clearly be seen in Figure 11B.
Schließlich zeigen die Fig. 12A bis 12C die Transportrechen des letzten Schreitwerkabschnitts
Figure imgf000025_0001
Dabei entsprechen die Darstellung in Perspektive und Draufsicht den zuvor näher erläuterten Fig. 10A und 10B. Der in Fig. 12A linke Abschnitt der dargestellten Schreitwerkleisten stellt dabei die Verlängerung der in Fig. 10A gezeigten Schreitwerkleisten dar. Um die Schreitwerkleisten 56', 57', 58' und 59' mit den Schreitwerkleisten 56, 57, 58 und 59 (vgl. Figuren 10 und 11) zu verbinden, sind am freien Ende Kupplungsbolzen 68 vorhanden, welche mit den Kupplungselementen 67 aus Fig. 11A und B korrespondieren. Die Vergrößerung aus Fig. 12B zeigt die bevorzugte Ausgestaltung dieser Kupplungsbolzen 68. Finally, Figs. 12A to 12C show the transport rakes of the last walker section
Figure imgf000025_0001
The representation in perspective and plan view correspond to FIGS. 10A and 10B explained in more detail above. The left-hand section of the walking tool bars shown in FIG. 12A represents the extension of the walking tool bars shown in FIG. To connect FIGS. 10 and 11), there are coupling bolts 68 at the free end, which correspond to the coupling elements 67 from FIGS. 11A and B. The enlargement of Fig. 12B shows the preferred embodiment of these coupling pins 68.
Die zum Schreitwerkende hin gerichteten statischen Schreitwerkleisten 69 und 70 verlaufen in einer etwas höheren Ebene als die in Transportrichtung davor, also im linken Bereich der Fig. 12A, befindlichen statischen Schreitwerkleisten 58' und 59'. Gleiches gilt für die höher angeordneten mobilen Schreitwerkleisten 69 und 70, mit denen einerseits die bereits angesprochenen verlängerten Schreitwerkleisten 56' und 57' sowie zwei weitere Stützleisten 71 und 72 fest verbunden sind. Die Stützleisten 71 und 72 unterstützen den Transport der nunmehr schwereren, gefülltenThe static walking tool rails 69 and 70 directed towards the end of the walking mechanism run at a somewhat higher level than the static walking mechanism bars 58' and 59' located in front of them in the transport direction, ie in the left-hand area of FIG. 12A. The same applies to the mobile walking rails 69 and 70 arranged higher, to which the already mentioned extended walking rails 56' and 57' and two further support rails 71 and 72 are firmly connected. The support strips 71 and 72 support the transport of the now heavier, filled
Packungskörper bzw. fertigen Packungen P. Man erkennt ferner, dass die statischenPack body or finished packs P. It can also be seen that the static
Schreitwerkleisten 58' und 59' starr mit den statischen Schreitwerkleisten 73 und 74 verbunden sind. Die mobile Schreitwerkleiste 69 weist an ihrem Ende einen Anschlag 75 auf. Walking bars 58' and 59' are rigidly connected to the static walking bars 73 and 74. The mobile walking bar 69 has a stop 75 at its end.
Nach Durchlaufen der Sterilisiereinheit 17 und Bodenformung 21 werden die nunmehr bodenseitig geschlossenen oben offenen Packungskörper von der Fig. 5 angedeuteten Hebeeinheit 38 an die oberen Schreitwerkleisten 67, 68 sowie 69, 70 übergeben. Diese Stelle ist in Fig. 12A mit dem Bezugszeichen (38) angedeutet. Haben die oben offenen Packungskörper die obere Ebene der Schreitwerkleisten 69, 70 und 73, 74 erreicht, werden sie dort weiter transportiert, danach wird die Giebelnaht versiegelt, die Packung P in ihre endgültige Form gebracht und die seitlich abstehenden Ohren an den Längsseiten festgesiegelt. Man erkennt, insbesondere in Fig. 12C, deutlich, dass die Querschnitte der Aufnahmebereiche der oberen Schreitwerkleisten 73 und 74 nicht mehr rechteckig/quadratisch sind, sondern eine trapezförmige Form annehmen. Dies liegt daran, dass die in diesem Ausführungsbeispiel herzustellenden Packungen P keinen rechteckigen Querschnitt aufweisen, sondern einen unregelmäßigen Querschnitt, welcher auch in den Aufnahmebereichen nach dem Befüllen der oben offenen Packungskörper übernommen worden ist. Die fertigen Packungen P werden dann, wie erwähnt, nach unten ausgeschleust. After passing through the sterilization unit 17 and the bottom shaping 21, the packaging bodies, which are now closed at the bottom and open at the top, are transferred by the lifting unit 38 indicated in FIG. This location is indicated by reference numeral (38) in Figure 12A. When the open-topped pack bodies have reached the upper level of the walking bars 69, 70 and 73, 74, they are transported further there, after which the top seam is sealed, the pack P is brought into its final shape and the laterally protruding ears are sealed on the long sides. One can clearly see, in particular in FIG. 12C, that the cross sections of the receiving areas of the upper walking tool strips 73 and 74 are no longer rectangular/square, but assume a trapezoidal shape. This is due to the fact that the packs P to be produced in this exemplary embodiment do not have a rectangular cross section, but rather an irregular cross section, which has also been adopted in the receiving areas after the filling of the open-topped pack body. As mentioned, the finished packs P are then discharged downwards.
Die erfindungsgemäße Verwendung eines Schreitwerks 26 bzw. 26' erlaubt einen gleichmäßigen getakteten Betrieb während der Herstellung der Packungen P und löst die Aufgabe, Vermeidung von Kontamination im aseptischen Bereich der Vorrichtung, auf zuverlässige Weise. Bezugszeichenliste C1, C2, C3: Kühlkanäle The use according to the invention of a stepping mechanism 26 or 26′ permits uniform clocked operation during the manufacture of the packs P and reliably solves the problem of avoiding contamination in the aseptic area of the device. List of reference symbols C1, C2, C3: cooling channels
F: Ausgießelement [Fitment]F: Pouring element [Fitment]
P: Packung P: pack
P‘: Fehlerhafte PackungP': Defective pack
W: Schwächungslinie W: line of weakness
1: Zuschnitt 1: crop
2: Faltlinie 2: fold line
3, 4: Seitenflächen 3, 4: side faces
5: vordere Fläche 5: front surface
6: hintere Fläche 6: posterior surface
7: Siegelfläche 7: sealing surface
8: Bodenfläche 8: floor area
9: Giebelfläche 9: gable area
10: Packungsmantel 10: packing jacket
11: Längsnaht 11: longitudinal seam
12: Flossennaht 12: fin seam
13: Ohren 13: ears
14: Magazin 14: Magazine
15: Aufformeinheit 15: overmolding unit
15': Vereinzelungseinheit15': isolation unit
16: Appliziereinheit 16: applicator unit
17: Sterilisationseinheit17: sterilization unit
18: Vorwärmen 18: Preheat
19: Sterilisieren 19: Sterilize
20: Trocknen 20: drying
21: Bodenformung 21: bottom shaping
22: Fülleinheit 22: filling unit
23: Giebelformung 24: Ausschleusen 23: Gable formation 24: discharge
25: Sterilluftkammer 25: sterile air chamber
26: Schreitwerk 26: Strider
27: Transportrechen 27: transport rake
28: Transportrechen 28: transport rake
29: Transportrechen 29: transport rake
30: Transportrechen 30: transport rake
31: Aseptikbereich 31: Aseptic area
32: Auffaltstation 32: unfolding station
33: optischer Sensor 33: optical sensor
34: Übergabestation 34: transfer station
35: mechanischer Sensor 35: mechanical sensor
36: Entnahme- bzw. Ausschleusestation36: Removal or ejection station
37: Vorfaltstation 37: pre-folding station
38: Hebeeinheit 38: lifting unit
39: Giebelnahtsiegelung 39: Gable seam sealing
40: Giebelformung und Ohrensiegelung40: Gable shaping and ear sealing
41: Übergabestation 41: transfer station
42: Schwenkklappe 42: pivoting flap
43: Transportband 43: conveyor belt
44: Transportkarussell 44: Transport carousel
45: Antrieb Schreitwerk 45: Walking gear drive
46A - 46E: parallele Bahnen 46A - 46E: parallel tracks
47: mobile Schreitwerkleiste 47: mobile progress bar
47A: Greifarm 47A: gripper arm
48: mobile Schreitwerkleiste 48: mobile progress bar
48A: Greifarm 48A: gripper arm
49, 50: statische Schreitwerkleisten49, 50: static walking bars
51, 51': Schachtleisten 51, 51': slot strips
52, 53: Formbacken 52, 53: mold jaws
54, 54': Führungsnuten 55: keilförmige Nuten 54, 54': guide grooves 55: wedge-shaped grooves
56, 57; 56', 57': mobile Schreitwerkleisten56, 57; 56', 57': mobile walking bars
58, 59; 58', 59': statische Schreitwerkleisten58, 59; 58', 59': static walking bars
60: rechteckige Aufnahme60: rectangular shot
61: Kühlwassereinlass 61: cooling water inlet
62: Kühlwasserauslass 62: cooling water outlet
63, 64; 65, 66: Kontaktflächen 63, 64; 65, 66: contact surfaces
67: Kupplungselemente 67: coupling elements
68: Kupplungsbolzen 68: coupling bolt
69, 70: mobile Schreitwerkleisten69, 70: mobile walking bars
71, 72: Stützleisten 71, 72: support strips
73, 74: statische Schreitwerkleisten73, 74: static walking bars
75: statische Stützleisten 75: static support bars

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Vorrichtung zur Herstellung gefüllter Karton/Kunststoff-Verbundpackungen aus vorgefertigten, flachgefalteten Packungsmänteln (10, 10'), mit: 1. Device for producing filled cardboard/plastic composite packs from prefabricated, flat-folded pack casings (10, 10'), with:
- einer Transporteinrichtung zum Transport der Packungsmäntel (10, 10'), unten verschlossenen Packungskörper und fertigen Packungen (P), einer Einrichtung (15) zum Zuführen (Einschleusen) der flachgefalteten Packungsmäntel (10, 10') in die Vorrichtung, einer Einrichtung zum Auffalten der Packungsmäntel, - A transport device for transporting the pack casings (10, 10'), pack bodies closed at the bottom and finished packs (P), a device (15) for feeding (introducing) the flat-folded pack casings (10, 10') into the device, a device for unfolding the packaging sleeves,
- ggf. einer Appliziereinheit (16) zum Applizieren eines Öffnungs- und Ausgießelements (F) am noch offenen Packungsmantel (10, 10'), - optionally an application unit (16) for applying an opening and pouring element (F) to the still open packaging jacket (10, 10'),
- einer Einrichtung zum Vorfalten der Boden- und/oder Giebelflächen (8, 9) der Packungsmäntel, einer Sterilisiationseinheit (17) mit wenigstens einer Sterilmitteldüse zum Sterilisieren der offenen Packungsmäntel (10, 10'), einer Einrichtung (21) zum Falten und Verschließen der Bodenflächen (8) der Packungsmäntel (10, 10'), - a device for pre-folding the base and/or gable surfaces (8, 9) of the pack casings, a sterilization unit (17) with at least one sterile agent nozzle for sterilizing the open pack casings (10, 10'), a device (21) for folding and closing the bottom surfaces (8) of the packing jackets (10, 10'),
- einer Fülleinheit (22) zum Befüllen der bodenseitig verschlossenen Packungskörper, einer Einrichtung (23) zum Falten und Verschließen der Giebelflächen (9) der gefüllten Packungen (P) und einer Einrichtung zum Ausschleusen der fertigen Packungen (P) und ggf. einer Vorrichtung zum Ausschleusen von mit Fehlern behafteten Packungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung eine nicht-umlaufende Transporteinrichtung umfasst, welche sich über die gesamte Länge der Vorrichtung erstreckt, für einen linearen, getakteten Transport der offenen Packungsmäntel (10), bodenseitig verschlossenen Packungskörper sowie fertigen Packungen (P), dass, um die Transporteinrichtung herum, eine Sterilluftkammer (25) ausgebildet ist, in der die Sterilisationseinheit (17), Einrichtung zur Bodensiegelung (21), Fülleinheit (22) und Einrichtung zur Giebelsiegelung (23) angeordnet sind und dass die Sterilluftkammer (25) kontinuierlich mit steriler Luft beaufschlagbar ist. - a filling unit (22) for filling the bottom-closed pack bodies, a device (23) for folding and closing the gable surfaces (9) of the filled packs (P) and a device for ejecting the finished packs (P) and, if necessary, a device for Ejection of defective packs, characterized in that the transport device comprises a non-circulating transport device which extends over the entire length of the device for linear, clocked transport of the open pack casings (10), pack bodies closed at the bottom and finished packs ( P) that to the transport device around, a sterile air chamber (25) is formed, in which the sterilization unit (17), device for bottom sealing (21), filling unit (22) and device for top sealing (23) are arranged and that the sterile air chamber (25) is continuously filled with sterile air is acted upon.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-umlaufende Transporteinrichtung als horizontal verlaufendes Schreitwerk (26) ausgeführt ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the non-circulating transport device is designed as a horizontally running walking mechanism (26).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schreitwerk (26, 26') wenigstens zwei in einer horizontalen Ebene parallel angeordnete Transportrechen (27, 28; 29, 30) mit jeweils einer Mehrzahl von aufeinander zu weisenden Zinken aufweist und dass der Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Zinken zur klemmenden Aufnahme der offenen3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the walking mechanism (26, 26') has at least two transport rakes (27, 28; 29, 30) arranged parallel in a horizontal plane, each having a plurality of tines pointing towards one another and that the space between two adjacent prongs for clamping reception of the open
Packungsmäntel (10, 10'), bodenseitigverschlossenen Packungskörper und fertigen Packungen (P) dient, wobei die gegenüberliegenden Transportrechen (27, 28; 29, 30) zum Verklemmen bzw. Freigeben der offenen Packungsmäntel (10, 10'), bodenseitigverschlossenen Packungskörper sowie fertigen Packungen (P) aufeinander zu- und voneinander weg bewegbar bzw. zu deren Transport zu ihrer Längsrichtung hin- und her bewegbar sind. Packing jackets (10, 10'), pack bodies closed at the bottom and finished packs (P), the opposite transport rakes (27, 28; 29, 30) serving to clamp or release the open pack jackets (10, 10'), pack bodies closed at the bottom and finished packs Packs (P) can be moved towards and away from one another or can be moved back and forth in their longitudinal direction for transporting them.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Transportrechen des Schreitwerks (26, 26') in in mehreren unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. 4. Device according to claim 3, characterized in that the opposite transport rakes of the walking mechanism (26, 26') are arranged in several different planes.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schreitwerk (26, 26') Übergabeelemente zur vertikalen Bewegung zwischen den unterschiedlichen Ebenen des Schreitwerks (26, 26') aufweist. 5. The device according to claim 4, characterized in that the walking mechanism (26, 26') has transfer elements for vertical movement between the different planes of the walking mechanism (26, 26').
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüber liegenden Transportrechen über ihre Länge unterschiedlich ausgestaltete Aufnahmeprofile zur Aufnahme der Packungsmäntel (10, 10'), Packungskörper und fertigen Packungen (P) aufweisen. 6. Device according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the opposite transport rakes have receiving profiles designed differently over their length for receiving the pack casings (10, 10'), pack bodies and finished packs (P).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüber liegenden Transportrechen als mobile und statische Schreitwerkleisten ausgeführt sind und dass wenigstens die mobilen Schreitwerkleisten als aktiv gekühlte Leisten ausgeführt sind. 7. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the opposite transport rakes are designed as mobile and static walking bars and that at least the mobile walking bars are designed as actively cooled bars.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sterilisationseinheit (17) Einrichtungen zum Vorwärmen (18), ggf. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sterilization unit (17) has devices for preheating (18), if necessary
Entstauben, zur H2O2 Injektion (19) und zum Trocknen (20) aufweist. Dust, for H 2 O 2 injection (19) and for drying (20).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mehrere parallele Bahnen (46A, 46B, 46C, 46D, 46E, 46F) umfasst. 9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the device comprises a plurality of parallel tracks (46A, 46B, 46C, 46D, 46E, 46F).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel verlaufenden Bahnen (46A, 46B, 46C, 46D, 46E, 46F) im Bereich ihrer10. The device according to claim 9, characterized in that the parallel tracks (46A, 46B, 46C, 46D, 46E, 46F) in the region of their
Sterilisationseinheiten eine gemeinsame Sterilluftkammer (25) aufweisen. Sterilization units have a common sterile air chamber (25).
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sterilisationseinheit (17) ab der Sterilisiermitteldüse (19), die Einrichtung zur Bodensiegelung (21), die Fülleinheit (22) und die Einrichtung zur Giebelsiegelung (23) einen gemeinsamen Aseptikbereich (31) bilden. 11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sterilization unit (17) from the sterilizing agent nozzle (19), the device for bottom sealing (21), the filling unit (22) and the device for gable sealing (23) have a common Form an aseptic area (31).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schreitwerk (26, 26') in seiner gesamten Länge in mehreren Bereichen abschnittsweise gelagert ausgeführt ist. 12. Device according to one of claims 2 to 11, characterized in that the walking mechanism (26, 26') is designed to be mounted in sections over its entire length in several areas.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (45) des Schreitwerks (26, 26') außerhalb der Sterilluftkammer (25) angeordnet ist. 13. Device according to one of claims 2 to 12, characterized in that the drive (45) of the walking mechanism (26, 26') is arranged outside the sterile air chamber (25).
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Schreitwerks (26, 26') Sensoren (33, 35) zum Erkennen von Fehlbildungen oder Fehlstellungen der Packungsmäntel (10, 10') und/oder bodenseitig verschlossenen Packungskörper vorgesehen sind. 14. Device according to one of Claims 2 to 13, characterized in that within the walking mechanism (26, 26') there are sensors (33, 35) for detecting malformations or misalignments of the packaging casings (10, 10') and/or packaging bodies which are closed at the bottom are provided.
15. Verfahren zur Herstellung gefüllter Karton/Kunststoff-Verbundpackungen aus vorgefertigten, flachgefalteten Packungsmänteln, umfassend die folgenden Schritte: a) Zuführen (Einschleusung) der flachgefalteten Packungsmäntel, b) wenigstens teilweises Auffalten der Packungsmäntel, c) ggf. Applizieren eines Öffnungs- und Ausgießelements an jedem15. A process for the production of filled cardboard/plastic composite packs from prefabricated, flat-folded pack casings, comprising the following steps: a) feeding (introducing) the flat-folded pack casings, b) at least partially unfolding the pack casings, c) optionally applying an opening and pouring element at each
Packungsmantel, d) Vorfalten der Boden- und/oder Giebelflächen der Packungsmäntel, e) Transport der komplett aufgefalteten und ggf. mit einem Ausgießelement versehenen Packungsmäntel in eine Sterilluftkammer, f) Sterilisieren der offenen Packungsmäntel, g) Falten und Verschließen der Bodenflächen der Packungsmäntel, h) Befüllen der bodenseitig verschlossenen Packungskörper, i) Falten und Verschließen der Giebelflächen und j) Ausschleusen der fertigen Packungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport der Packungsmäntel durch eine Sterilluftkammer von der Einschleusung der Packungsmäntel bis zur Ausschleusung der fertigen Packungen in linearer Richtung mittels einer nicht-umlaufenden Transporteinrichtung erfolgt. packaging jacket, d) pre-folding of the bottom and/or top surfaces of the packaging jackets, e) Transport of the completely unfolded packaging jackets, which may have been fitted with a pouring element, into a sterile air chamber, f) Sterilizing the open packaging jackets, g) Folding and sealing the bottom surfaces of the packaging jackets, h) Filling the packaging bodies, which are closed at the bottom, i) Folding and closing the top surfaces and j) discharge of the finished packs, characterized in that the pack casings are transported through a sterile air chamber from the infeed of the pack casings to the discharge of the finished packs in a linear direction by means of a non-circulating transport device.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Transporteinrichtung ein horizontal verlaufendes Schreitwerk dient. 16. The method according to claim 15, characterized in that a horizontally running walking mechanism is used as the transport device.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sterilluftkammer um das Schreitwerk herum gekapselt ausgeführt ist und dass innerhalb der Sterilluftkammer eine kontinuierliche Zufuhr von steriler Luft erfolgt. 17. The method according to claim 15 or 16, characterized in that the sterile air chamber is designed to be encapsulated around the walking mechanism and that sterile air is continuously supplied within the sterile air chamber.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Sterilisieren der Packungsmäntel eine Vorwärmung und ggf. auch eine Entstaubung der Packungsmäntel erfolgt. 18. The method according to any one of claims 15 to 17, characterized in that prior to the sterilization of the packaging jackets, the packaging jackets are preheated and possibly also dedusted.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sterilisierung der Packungsmäntel durch Einsprühen von H2O2 in den Aseptikbereich der Sterilluftkammer erfolgt, wobei eine vollständige Sterilisation der Innen- und Außenflächen der Packungsmäntel sowie der darauf befindlichen Ausgießelemente erfolgt. 19. The method according to any one of claims 15 to 18, characterized in that the sterilization of the packaging jackets by spraying H 2 O 2 in the Aseptic area of the sterile air chamber takes place, with a complete sterilization of the inner and outer surfaces of the packaging jackets and the pouring elements located on them.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Sterilisieren eine Trocknung der sterilisierten Packungsmäntel erfolgt. 20. The method according to claim 18 or 19, characterized in that the sterilized packaging jackets are dried after sterilization.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20 , dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Befüllen der bodenseitig verschlossenen Packungskörper eine Injektion mit Stickstoff (N2) erfolgt. 21. The method according to any one of claims 15 to 20, characterized in that an injection with nitrogen (N 2 ) takes place before the filling of the bottom-sealed packing bodies.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Befüllen der bodenseitig verschlossenen Packungskörper eine Injektion mit Stickstoff (N2) in den Kopfraum der noch oben offenen Packung erfolgt. 22. The method according to any one of claims 15 to 20, characterized in that after the filling of the bottom-closed packing bodies, nitrogen (N 2 ) is injected into the headspace of the packing, which is still open at the top.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschleusen der Packungsmäntel in vertikaler Richtung erfolgt. 23. The method according to any one of claims 15 to 22, characterized in that the packing sleeves are introduced in the vertical direction.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausschleusen der fertigen Packungen in vertikaler Richtung erfolgt. 24. The method according to any one of claims 15 to 23, characterized in that the discharge of the finished packages takes place in the vertical direction.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport der eingeschleusten Packungsmäntel bis zum Ausschleusen der fertigen Packungen schrittweise getaktet durchgeführt wird. 25. The method according to any one of claims 15 to 24, characterized in that the transport of the introduced packaging jackets is carried out step by step clocked until the discharge of the finished packs.
PCT/EP2022/067433 2021-08-13 2022-06-24 Apparatus and method for manufacturing filled cardboard/plastic composite packages WO2023016693A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021121143.3A DE102021121143A1 (en) 2021-08-13 2021-08-13 Device and method for producing filled cardboard/plastic composite packs
DE102021121143.3 2021-08-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023016693A1 true WO2023016693A1 (en) 2023-02-16

Family

ID=82458792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/067433 WO2023016693A1 (en) 2021-08-13 2022-06-24 Apparatus and method for manufacturing filled cardboard/plastic composite packages

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102021121143A1 (en)
WO (1) WO2023016693A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4208852A (en) * 1974-11-08 1980-06-24 Pont-A-Mousson S.A. Process for the aseptic packing of products and machine employing said process
JP2001171621A (en) * 1999-12-14 2001-06-26 Hoshin Kagaku Sangyosho:Kk Ultraviolet sterilizing apparatus
EP3072834A1 (en) 2015-03-25 2016-09-28 OPTIMA pharma GmbH Conveying device with a transport rake
DE102013107223B4 (en) * 2013-07-09 2017-12-07 Sig Technology Ag Device and method for unfolding, filling and sealing of pack coats
EP3233142B1 (en) * 2014-12-16 2019-02-06 SIG Technology AG Method and device for sterilizing containers

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3723060A (en) 1968-02-26 1973-03-27 Ex Cell O Corp Aseptic packaging machine
DE102009025300A1 (en) 2009-06-15 2010-12-30 Elopak Systems Ag Apparatus and method for filling or packaging ingredients into containers
JP5763061B2 (en) 2009-07-03 2015-08-12 テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム Apparatus and method for maintaining a gas flow barrier between two connected spaces
ITMO20130197A1 (en) 2013-07-09 2015-01-10 Lameplast Spa PROCEDURE FOR MANUFACTURE OF VIALS FOR FLUID PRODUCTS, PARTICULARLY FOR MEDICAL, PHARMACEUTICAL, COSMETIC, FOOD OR SIMILAR PRODUCTS.
DE102015122876A1 (en) 2015-12-28 2017-06-29 Sig Technology Ag Device and method for sterilizing the filling of preferably liquid food in packing containers
DE102017131435A1 (en) 2017-12-29 2019-07-04 Sig Technology Ag Packaging device and a method for operating a packaging device
DE102018213800A1 (en) 2018-08-16 2020-02-20 Bausch + Ströbel Maschinenfabrik Ilshofen GmbH + Co. KG Transport device with transport rakes and counter rakes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4208852A (en) * 1974-11-08 1980-06-24 Pont-A-Mousson S.A. Process for the aseptic packing of products and machine employing said process
JP2001171621A (en) * 1999-12-14 2001-06-26 Hoshin Kagaku Sangyosho:Kk Ultraviolet sterilizing apparatus
DE102013107223B4 (en) * 2013-07-09 2017-12-07 Sig Technology Ag Device and method for unfolding, filling and sealing of pack coats
EP3233142B1 (en) * 2014-12-16 2019-02-06 SIG Technology AG Method and device for sterilizing containers
EP3072834A1 (en) 2015-03-25 2016-09-28 OPTIMA pharma GmbH Conveying device with a transport rake

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021121143A9 (en) 2023-04-13
DE102021121143A1 (en) 2023-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4244977C2 (en) Hollow cup-shaped objects prodn. with improved productivity and efficiency
WO2017174318A1 (en) Apparatus and method for forming the gable surfaces of packs with a sloping gable
EP2881332B1 (en) Transport device for transporting products
WO2015124396A9 (en) Apparatus and method for pre-folding open packaging sleeves
EP0054284B1 (en) Machine for forming, filling and sealing packages
DE60104590T2 (en) Container feeding device for packaging machines
EP3649052A1 (en) Method and device for constructing packaging bodies which are open on one side using an oscillating gripper
EP0621185B1 (en) Apparatus for conveying and treating packages for liquids
EP3366595A1 (en) Method and device for producing (cigarette) packages
EP0164079B1 (en) Machine for the production of packets containing a solvent
DE10114061B4 (en) Form, fill and seal machine with cavity bar
WO2019081276A1 (en) Device and method for filling and/or processing packagings in a space closed by side walls
WO2023016693A1 (en) Apparatus and method for manufacturing filled cardboard/plastic composite packages
WO2018149603A1 (en) Device and method for flexible distribution of packagings
DE102016123142A1 (en) Method and filling machine for filling unilaterally open packages over an elongated nozzle slot
DE19743532B4 (en) Einschachtelvorrichtung
EP3707076A1 (en) Method for processing and/or filling packaging
WO2024002658A1 (en) Method and device for forming packaging bodies open on one side from packaging jackets open on both sides
EP1464474B1 (en) Method and device for applying dispensing elements onto packages
WO2019234104A1 (en) Device having moulding station for forming packaging bodies that are open on one side
WO2023016692A1 (en) Apparatus and method for manufacturing filled cardboard/plastic composite packages
DE2732435A1 (en) Appts. for folding and welding thermoplastic-lined carton tops - giving reliable sealing of prefilled milk packs, etc.
WO2021204464A1 (en) Cell-type crossmember for a transport device of a filling machine for filling composite packagings and cell chain, use of a cell-type crossmember and filling machine
EP4323297A1 (en) Device and method for grouping packaging casings
EP1852355B1 (en) Method and transverse sealer for packaging multiple objects in a combined package

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22738606

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE