[0001] Die Erfindung betrifft die Verpackungstechnik und insbesondere vertikale automatische
Verpackungsmaschinen, mit denen ausgehend von einem auf einer Spule aufgewickelten
flachen Band, luftdicht gefüllte und versiegelte Behälter hergestellt werden können.
[0002] Das flache, auf einer Spule aufgewickelte Band wird, wie an sich bekannt, zuerst
um einen Dorn oder Hohlkörper gewickelt und in Längsrichtung verschweißt, wobei die
sich überlappenden Ränder mit einem feinen Streifen aus thermoverschweißbarem Material
abgedeckt werden und aus dem Band ein rohrförmiges Gebilde geschaffen wird.
[0003] Bei einigen Typen an sich bekannter Maschinen wird das Rohr bereits vorher durch
Extrusion gebildet und hat dementsprechend keine Längsnaht.
[0004] Bei verschiedenen, an sich bekannten Verpackungsmaschinen wird der geformte und gefüllte
Beutel vor der Versiegelung der öffnung abgepumpt, um einen gewissen Grad von Luftleere,
die auch nach dem Versiegeln verbleibt, zu erreichen.
[0005] Bei anderen Typen von Verpackungsmaschinen wird der Beutel mit sterilisierten Substanzen
(beispielsweise H-Milch) gefüllt, wobei der Arbeitsvorgang unter Bedingungen vollständiger
Keimfreiheit abzulaufen hat. Das heißt, die Innenseite des Beutels wird sterilisiert
und sämtliche Vorgänge der Formung, der Füllung, der Versiegelung erfolgen vollständig
ohne Berührung mit der Umgebungsatmosphäre, wobei eine Verpackung mit absoluter Keimfreiheit
und maximaler Garantie für eine lange Haltbarkeit des verpackten Gutes erreicht wird.
[0006] Beim derzeitigen Stand der Verpackungstechnik sind in der Praxis und in der entsprechenden
Patentliteratur verschiedene automatische vertikale Verpackungsmaschinen bekannt,
die, ausgehend von extrudierten Rohren oder von von Rollen kommendem flachem flexiblem
Band, durch Längsnaht in Rohre oder Schläuche gefertigte Beutel in Form eines Kissens
mit oder ohne seitlichen Ohren formen, füllen und versiegeln.
[0007] Diese Art von Beuteln, die in der bekannten Technik sehr verbreitet sind, haben den
Nachteil, für eine Einzelpräsentation beim Verbraucher nicht vertikal aufgestellt
werden zu können. Derzeit besteht die Tendenz, standfeste Verpackungen mit selbsttragender
Struktur den Vorzug zu geben. In der Tat werden viele flexible Beutel mit kleinen
Zusatzfüßen ausgestattet, um die Standfähigkeit herzustellen.
[0008] Des weiteren sind in der Praxis und in den internationalen Patentschriften Füllmaschinen
für halbfeste Kartons bekannt, in die sterile Milch und sonstige verschiedene Getränke
eingegeben werden. Bei diesen horizontalen Maschinen ist der Karton bereits vorgeformt
und wird von einem danebenliegenden Lager entnommen, in dem er sich in gefaltetem
und gestapeltem Zustand befindet. Bei den Maschinen dieses Typs wird der Karton nach
Entnahme sterilisiert und mit sterilen Flüssigkeiten gefüllt und des weiteren anschließend
unter aseptischen Bedingungen versiegelt.
[0009] Es sind auch vertikale Maschinen für die Verpackung von sterilen Flüssigkeiten unter
aseptischen Bedingungen bekannt. Die Maschinen dieses Typs formen kissenförmige Behälter
mit vier vorstehenden seitlichen Ohren aus. Anschließend werden die gefüllten Kissen,
die noch die seitlich überstehenden vier Ohren aufweisen, an weitere getrennte Maschinen
weitergeleitet, die die vier Ohren falten und sie an den Seitenteilen oder am Kopf
der Beutel befestigen, die erst nach diesen komplexen Arbeitsgängen die Form von kissenförmigen
Behältern in Parallelepipedform haben.
[0010] Die zu lösende Aufgabe liegt darin, diese Arbeitsvorgänge gleichzeitig auszuführen,
um, ausgehend von Verpackungsmaterial in Form eines flexiblen Bandes, Beutel mit selbsttragendem
aufstellbarem gespanntem Aufbau herzustellen. Der neuartige Beutel muß einen flachen
Boden haben und gleichzeitig die umgeschlagenen und am Boden oder an den Seitenteilen
befestigten Ohren aufweisen.
[0011] Die neue Maschine muß allein gleichzeitig einen Beutel mit scharfkantigem, flachem
Boden herstellen, der auch dann allein stehen kann, wenn er flüssige Substanzen, also
Flüssigkeiten enthält.
[0012] Der Erfindung liegt eine Verpackungsmaschine zugrunde, die in der Lage ist, gleichzeitig
Beutel herzustellen, die allein stehen, auch wenn sie leer sind.
[0013] Die optimale Lösung für diese komplizierte technische Aufgabe erforderte eine größere
Erfindungsanstrengung als die mittleren Entwicklungsleistungen der einschlägigen Fachleute
aus dem Bereich der automatischen Verpackung. Das neue und erfinderische Ergebnis
wurde erst nach langen Arbeiten und strengen Prüfungen erreicht, die es schließlich
ermöglichten, einen Prototypen zu schaffen, der für die Verwirklichung der äußerst
komplizierten verschiedenen Phasen des technologischen Verfahrens geeignet war.
[0014] Die erreichten Ergebnisse ermöglichen es nunmehr, Maschinen für die Massenproduktion
mit hoher Zuverlässigkeit zu erstellen. Jeder einschlägig ausgebildete Fachmann kann
nach Offenbarung der für die Erfindung wesentlichen Merkmale ohne eigene kreative
Anstrengung vertikale Verpackungsmaschinen herstellen, die zur Füllung und zur Versiegelung
von Beuteln mit selbsttragendem aufstellbarem gespanntem Aufbau geeignet sind, wie
dies als nicht einschränkendes Beispiel dargestellt und in den Patentansprüchen beschrieben
und festgehalten wird.
[0015] Weitere erfindungswesentlichen Merkmale und Vorteile gehen aus der nachstehenden
Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele erläutert
werden.
[0016] In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 die Gestalt des gespannten Aufbaus des Beutels, wobei die Vorderseite 1 die
größtmögliche Ausstellungsfläche aufweist; der Siegelungsstreifen 4 verläuft senkrecht,
dicht und geradlinig. Die Ohren 3 sind beide umgelegt und an den Seitenflächen des
Beutels befestigt;
Fig. 2 die Seitenflächen des Beutels mit den Kanten 2 in maximaler Streckung. Der
zusammengezogene vertikale Siegelungsstreifen verläuft gegenüber dem flachen Boden
des Beutels, der durch die Faltung des unteren Streifens 4 in Ergänzung zur Faltung
der seitlichen, an den Seitenflächen des Beutels befestigten Ohren verstärkt wird;
Fig. 3 und 4 analog die Merkmale des selbsttragenden gespannten Aufbaus des Beutels,
der auch dann, wie dargestellt, aufrechterhalten bleibt, wenn die Ohren 3 gegen bzw.
unter den Boden des Beutels umgelegt und fixiert werden. Der obere vertikale Streifen
4 ist dicht und geradlinig und die Kanten 2 des Beutels sind durch den Gegendruck
zwischen dem oberen Streifen 4 und dem durch die dort befestigten Ohren 3 verstärkten
Boden maximal gestreckt;
Fig. 5, 6 und 7 die Abfolge des Faltens der Ohren 3 gegen die Seitenflächen des Beutels;
Fig. 8, 9 und 10 diese Abfolge seitlich. Es ist auch die Wirkung der Verstärkung aufgrund
des Vorhandenseins des mit den Ohren 3 fest verbundenen Streifens 4 zu sehen;
Fig. 11 einen Horizontalschnitt des Beutels zur Darstellung des Rohrkörpers 5 von
innen. Ferner die Anordnung der beiden Ohren 3, die an die Seitenflächen des Beutels
herangeführt und gegen den Gegendruck der steifen Wände des im Innern des auszuformenden
Beutels befestigten Rohrteils 5 gepreßt werden;
Fig. 12 von unten den flachen, durch die Faltung des Streifens 4 verstärkten Boden;
Fig. 11a und 12a die verstärkende Wirkung auf den Boden des Beutels durch die Faltung
des Streifens 4 und der damit fest verbundenen Ohren 3;
Fig. 13 in Drauf- und teilweiserSchnittansicht die seitlichen horizontalen abragenden
Ohren 3 in Bezug auf den Innenrohrteil, an dem die Seitenflächen des Beutels anliegen.
In gestrichelter Linie wird die Innenverbindung des Beutels gezeigt und in doppelten
gestrichelten Linien der Siegelungsstreifen 4, der mit den seitlich abragenden Ohren
3 fest verbunden ist;
Fig. 14 eine Ansicht des Beutels von unten, wobei der Boden die horizontal abragenden
Ohren 3 und den vertikal verlaufenden Streifen 4 aufweist;
Fig. 15 in teilweiser Schnittansicht die Lage des Streifens 4, der nach oben gegen
die Außenseite der Bodenwand des Beutels gedrückt wird und sich zur Verbindung der
Spitzen der seitlichen Ohren 3 erstreckt. Der Streifen 4 und die Ohren 3 sind dabei
in der gleichen Horizontalebene wie der Beutelboden angeordnet. Die genannte Horizontalebene
fällt mit dem horizontalen ebenen unteren Ende des Rohrteils 5 zusammen;
Fig. 16 eine Ansicht von unten analog zu Fig. 15: der Streifen 4 verläuft horizontal
und verbindet die Spitzen der beiden seitlichen Ohren 3, die ebenfalls wie die Bodenwand
des Beutels selbst horizontal verlaufen;
Fig. 17 eine äußere Vorderansicht des Beutels mit teilweiser Schnittansicht des Innenrohrteils
5. Die beiden seitlichen Ohren 3 stehen horizontal über die Seitenflächen des Beutels
hervor, während der Streifen 4 sich so erstreckt, daß er die Spitzen der Ohren 3 verbindet,
sich jedoch noch vertikal unterhalb der Bodenwand des Beutels befindet: der sich senkrecht
erstreckende Streifen 4 ist mit seinem Mittelteil mit der horizontalen Bodenwand des
Beutels und mit den horizontalen seitlichen Überständen der beiden Ohren 3, deren
Spitzen er verbindet, fest verbunden. Weiterhin ist die Vorderseite 1 des Beutels
mit einer gespannten größtmöglichen Ausstellungsfläche zu sehen. Die unteren Ohren
3 des bereits ausgebildeten, gefüllten und versiegelten Beutels sind bereits gefaltet
und an den gespannten Seitenflächen des Beutels befestigt. Der gespannte Aufbau des
Beutels wird hier besonders deutlich;
Fig. 18 eine Seitenansicht des Beutels und einen Schnitt durch das Rohrteil 5. Der
auszuformende Beutel befindet sich mit dem Boden in Gegendruck zum unteren horizontalen
Ende des Rohrteils 5. Die Streifen 4 stellen auch die Bereiche der Versiegelung von
zwei aneinander anschließenden Beuteln dar. Am Boden des unteren, bereits gefüllten
und versiegelten Beutels sind der Streifen 4 und die seitlichen, an den Seitenflächen
des Beutels befestigten Ohren 3 zu sehen. Der Streifen 4 verbindet die beiden seitlichen
Ohren, die sich einerseits an einer Seitenfläche und andererseits auf der anderen,
hier nicht sichtbaren Seitenfläche befinden. Auch hier ist der gespannte Aufbau des
Beutelkörpers sichtbar;
Fig. 19 einen Beutel, der sich in Pfeilrichtung durch Einwirkung der Schwerkraft nach
unten entfernt. Der Beutel hat unten die nach oben umgefalteten Ohren, die zusammen
mit dem Streifen 4 an den Seitenflächen des Beutels befestigt sind. Im oberen Teil
der Figur wird der in der Formung befindliche Beutel mit seinem flachen Boden gezeigt,
der an der unteren Abschlußwand des Rohrteils 5 haftet und der Streifen 4 steht vertikal
unterhalb des Bodens des Beutels nach unten ab, der um den Rohrkörper 5 herum noch
ausgeformt wird. Der Boden dieses
[0017] Beutels ist infolge des Drucks gegen die Unterseite des Rohrteils 5 gespannt. Der
Boden ist also gespannt und diese Spannung bleibt und dient auch zur Stützung des
Füllguts, das nun in den Beutel durch das Innere des Rohrteils 5 eingegeben werden
kann;
[0018] Fig. 20 den Beutel, in den das zu verpackende Gut bereits eingegeben wurde (im vorliegenden
Beispiel Kaffee). Der Beutel wird am Boden durch den Streifen 4 und durch die Ohren
3 verstärkt, die jeweils gestrichelt dargestellt sind, während der Beutel im Schnitt
dargestellt ist.
[0019] In dieser Phase hat der Beutel noch eine Form eines Parallelepipeds und die durch
bekannte Einrichtungen, beispielsweise durch Parallelogrammgelenke 7, betätigte Versiegelungszange
nähert sich in einer ersten Phase dem Körper des Beutels, der aus einem flexiblem
Band besteht. Im Inneren der Zwillingszangen 6 ist ein Schneidwerkzeug 8, das später
wirksam wird, sichtbar;
[0020] Fig. 21 die Wirkung der Zwillingszangen, die vom Parallelogramm 7 betätigt werden,
in direkter Nähe des unteren Endes des Rohrteils 5. Die besondere Anordnung zwischen
der oberen Fläche der Zange 6 und der unteren Wand des Rohrteils 5 führt zur gleichzeitigen
Ausbildung des Beutelbodens und zum Abstehen der Ohren des Streifens 4. Die Ohren
3 sind in dieser Figur nicht sichtbar.
[0021] Die Schneideinrichtung 8 ist bereits wirksam geworden, um den Körper des oberen,
in der Ausformung befindlichen Beutels von dem unteren, bereits gefüllten und versiegelten
Beutel durch Abtrennung der jeweiligen vertikalen Streifen 4, die die Beutel wie eine
Nabelschnur zusammenhielten, zu trennen.
[0022] Das Parallelogramm 7 ist hier derart gedreht, daß die Zange 6 in ihrer Stellung größter
Annäherung an den unteren Teil des Rohrteils 5 dargestellt wird. Der untere Beutel
ist deshalb noch nicht herabgefallen, weil sein oberer Streifen 4 in der Zange 6 eingeklemmt
ist. Der noch von der Zange 6 an dem oberen Streifen 4 gehaltene Beutel ist bereits
fertiggestellt und hat seine typische keilförmige Struktur sowie den durch die Ohren
3, sowie den unteren Streifen 4 verstärkten Boden, wobei diese bereits umgelegt und
auf die gespannten Seitenflächen des Beutels aufgebracht wurden;
[0023] Fig. 22 die öffnung der Zangen 6 infolge des Zurückziehens des Parallelogramms 7,
wobei sich gleichzeitig die Zange 6 senkt, um zu ermöglichen, daß der in der anschließenden
Fig. 23 dargestellte Formlöffel wirksam wird.
[0024] Ferner wird gezeigt, daß der bereits geschlossene und versiegelte Beutel aufgrund
der Schwerkraft sich senkt, da der Streifen 4 abgeschnitten und die Zangen 6 geöffnet
wurden. D.h. also, daß der Streifen 4 in zwei Teile geschnitten wurde: einen unteren,
von den geöffneten Zangen 6 freigegebenen, und einen oberen, mit der Bodenwand des
oberen Beutels, der noch um dem Rohrkörper herum gewickelt ist, fest verbundenen Teil'.
[0025] Der gespannte Aufbau des Beutels, der nach unten absinkt, ist auch hier ersichtlich.
Diese Spannung entsteht durch den Gegendruck zwischen dem oberen Streifen des Beutels
und dem durch das Biegen des. unteren Streifens 4 und der inzwischen an den Seitenteilen
befestigten Ohren 3 verstärkten Boden;
[0026] Fig. 23 das Eingreifen des Formlöffels 11, der mit bekannten Vorrichtungen über einen
Griff 10 so bewegt wird, daß er parallel zum Boden des Beutels verläuft, um den Weg
zu bahnen für den Streifen 4, der, ebenso wie die seitlichen Ohren 3, unten fest mit
dem Boden des Beutels verbunden ist.
[0027] Der Formlöffel 11 weist hierfür eine abgerundete Spitze 12 auf, die die Faltung des
Streifens 4 einleitet; der Streifen 4, der sich um den Bereich herumdreht, mit dem
er mit dem Boden des Beutels fest verbunden ist, beginnt seine Faltdrehung unter dem
Schutz der abgerundeten Spitze 12. Durch ein weiteres Bewegen des flachen Bodens 9
des Löffels 11 stoßen die Kanten des Löffels 11 gegen die Kanten der dreieckigen Ohren
und heben sie ab, um auch das Umbiegen der Ohren zu beginnen. Es sei angemerkt, daß
sich die Zangen 6 zur Drehung der Schenkel des Parallelogramms 7 geöffnet haben und
daß der Boden 9 des Löffels die Zangen 6 nicht berührt;
[0028] Fig. 24 eine Darstellung dieser Anfangsphase des Faltvorganges von Streifen 4 und
Ohren, wobei der Löffel im Schnitt gezeigt ist. Die Funktionen des Griffs 10, des
Bodens 9, der Ränder 11 und der Spitze 12 sind klar ersichtlich;
[0029] Fig. 25 den Abschluß der gleichzeitigen Falt- und Biegevorgänge. Deutlich ist die
Funktion des Griffes 10', des Bodens 9, der Ränder 11 für das gleichzeitige Umbiegen
von Streifen und seitlichen Ohren, für ihre Ausrichtung am Boden und an den Seiten
des Beutels zu erkennen;
[0030] Fig. 26 und 27 den Rücklauf des Löffels und die Vorbereitung für ein neues Arbeitsspiel.
[0031] In der Tat sind Boden und Seitenflächen des Beutels bereits vollständig ausgerichtet;
die seitlichen Ohren 3 und der Streifen 4 sind bereits zur Verstärkung des Bodens
und der Seitenflächen des Beutels hergerichtet;
[0032] Fig. 28 eine Draufsicht zur Darstellung der vorgehend beschriebenen Vorgänge. Deutlich
sind die Funktionen des Griffes 10, des Bodens 9, der Kanten 11 und der abgerundeten
Spitze 12 bezüglich des Streifens 4 und der Ohren 3 zu erkennen;
[0033] Fig. 29 des weiteren die Wirkung der Stoßwerkzeuge 13, die über bekannte Mechanismen
wirksam werden und die dazu dienen, die Ohren 3 an die beiden Seitenteile des Beutels
zu pressen. Über Leimpunkte oder durch Thermoschweißung, beispielsweise durch Heißluftdüsen,
werden die seitlichen Ohren 3 durch die Stoßwerkzeuge 13 fest mit dem Beutel verbunden;
[0034] Fig. 30 eine Teilansicht des Rohrteils 5 und eine Vorderansicht des Beutels 1, die
verdeutlicht, daß die seitlichen Ohren durch die Wirkung der Zangen 6, die von vorne
zu sehen sind und von den Schenkeln 7 des Parallelogramms beaufschlagt werden, seitlich
abragen. Auch hier wird die gleichzeitige Wirkung der Zangen 6 gegenüber dem Rohrteil
gezeigt, die dazu dient, den Beutel zu verschweißen und auch die seitlichen Ohren
3 auszubilden. Es ist hier deutlich zu sehen, daß die seitlichen Ohren 3 des gleichzeitig
in Ausformung befindlichen Beutels horizontal nach außen vom Boden und den Seitenflächen
des Beutels abragen. Daraus ergeben sich die Merkmale des gespannten Aufbaus. Es ist
hervorzuheben, daß der Boden des Beutels durch Gegendruck mit dem unteren Ende des
Rohrteils 5 entstand; dieses untere Ende ist horizontal und genau hier wird der Boden
des Beutels gespannt. Folgende Beutelflächen sind gespannt: ebener Boden des Beutels,
seitliche Ohren, Siegelungsstreifen. Diese Teile werden gleichzeitig befestigt infolge
Umlegens des Streifens und der Ohren an den Körper des Beutels. Diese Merkmale bilden
das wesentliche Prinzip der Erfindung;
Fig. 31 bis 36 eine Variante, die, ohne daß die anderen Phasen des Verfahrens geändert
werden, realisiert werden kann. Diese Variante zeigt die Möglichkeit, die Ohren nicht
gegen die Seitenflächen, sondern direkt gegen die Bodenwand zu drücken. Entsprechende
feste Anschläge 14 im Inneren des Hohlkörpers 5 dienen als Gegendruck bei der Befestigung
der Ohren durch Thermoschweiß-Stoßeinrichtungen;
Fig. 37 die notwendigen Vorrichtungen für einen vakuumverpackten Beutel. Der Rohrteil
5 ist mit einem Deckel 15 mit entsprechender hermetischer Dichtung 16 und einem natürlich
mit einer Vakuumpumpe verbundenen Absaugrohr 17 ausgerüstet. Der seitlich in gestrichelten
Linien dargestellte Deckel 15 muß natürlich während der Eingabe des Verpackungsgutes
in den Beutel entfernt werden. Die Zange 6 versiegelt den Beutel erst, nachdem in
seinem Inneren ein gewisses Vakuum erreicht wurde. An den Seitenflächen des bereits
gefüllten und vakuumversiegelten Beutels sind die Ohren 3 und der fest am Körper des
Beutels befestigten Streifen 4 zu sehen. Natürlich laufen alle Arbeitsvorgänge für
die gleichzeitige Ausformung des Beutels mit Streifen und seitlichen Ohren identisch
ab. Diese Figur hat lediglich den Zweck, zu zeigen, daß die erfindungsgemäße Maschine
mit einem einfachen Deckel 15 zum Zwecke der Vakuumverpackung von Beuteln ausgestattet
werden kann. Diese Technik ist an sich bekannt. Neu und erfinderisch ist die Einfachheit,
mit der die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine damit ausgestattet werden kann;
Fig. 38 außerdem eine weitere Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Maschine,
die auch in der Lage ist, sterile Flüssigkeiten unter aseptischen Bedingungen in Behältern
mit gespanntem Aufbau in Parallelepipedform, bei denen gleichzeitig die Ohren ausgebildet
werden, abzufüllen, wobei die vier Ohren gleichzeitig gebogen und am Boden und an
den Seitenflächen des Beutels aufgeklebt werden, ohne daß zusätzliche Einrichtungen
vorgesehen werden müßten.
[0035] Es ist zu sehen, daß in einer einzigen Station gleichzeitig ablaufen: Ausbildung
des Rohrs ausgehend von einem von einer Spule ablaufenden Band; Befüllung des Beutels
mit sterilen Flüssigkeiten unter aseptischen Bedingungen; Verpackung in Behältern
mit gespanntem Aufbau und parallelepipedförmiger Gestalt; gleichzeitige Ausformung
sowie Biegung und Verschweißen der vier dreieckigen Ohren am Boden und an den Seitenflächen
des parallelepipedförmigen Körpers des Behälters. Der Rohrteil 5 ist am oberen Ende
geschlossen, um die sterile Flüssigkeit in aseptischem Zustand zu halten. Die Flüssigkeit,
beispielsweise sterile Milch oder sonstige flüssige Substanzen, wird über ein Zuführungsrohr
19 mit einem Flüssigkeitsstandkontrollventil 18 in den Rohrteil 5 eingegeben. Der
Innenbereich des Rohrteils 5 wird mit einem Behälter steriler Luft über ein Röhrchen
20 verbunden. Der Beutel mit dem Streifen 4 und den seitlichen Ohren 3, die bereits
an der Seite des Beutels verklebt sind, wird in einen besonderen Hohlkörper 21 in
parallelepipedförmiger Gestalt eingegeben. Die Zangen 6, die gegen das untere Endstück
des geschlossenen Rohrteils 5 wirken, lassen die Lappen seitlich gleichzeitig mit
der Ausformung des Streifens abragen. Die Zangen 6 lassen des weiteren gegen die Gegenwirkung
des oberen Endstückes des Körpers 21 die beiden anderen seitlichen Ohren analog zum
Ablauf bei dem in der Ausformung befindlichen Beutel abragen. Der sich im Inneren
des Hohlkörpers 21 befindende Beutel weist bereits zwei, an den Seitenteilen befestigte
untere Ohren auf, wie aus den gestrichelten Linien hervorgeht. Wenn die Zwillingszangen
6 sich entfernen, nachdem sie die beiden aneinander anschließenden Beutel voneinander
getrennt haben, werden zwei identische Formlöffel mit den gleichen Funktionen wirksam
wie bereits anhand der vorstehenden Figuren beschrieben. Der geschlossene und versiegelte
Beutel wird gleichzeitig durch Biegen und Befestigen der vier Ohren, zwei an der Seite
und zwei am Kopf, fertiggestellt;
[0036] Fig. 39 einen Beutel mit gespanntem Aufbau und parallelepipedförmiger Ausbildung
mit vier Ohren, die bereits alle gleichzeitig am Körper des Beutels befestigt sind.
Es ist zu bemerken, daß die Ohren bereits an den Seitenflächen des Beutels und auch
an der oberen Abschlußwand befestigt sind. Natürlich kann der Beutel umgekehrt werden
und die obere Wand, d.h. diejenige mit den nach oben gebogenen Ohren, kann den Boden,
also die Abstützfläche bilden. Zu unterstreichen ist, daß alle Arbeitsgänge gleichzeitig
an einer einzigen Station einer einzigen vertikalen Maschine ablaufen;
[0037] Fig. 40
.daß es ohne weiteres möglich ist, die Beutel ohne die Verwendung des parallelepipedförmigen
Hohlkörpers 21 aseptisch zu füllen, woraus sich dann eine keilförmige Verpackung ergibt,
die jedoch Ohren aufweist, die bereits gebogen und am Körper des Beutels befestigt
sind.
[0038] Es ist zu ersehen, wie vielseitig die erfindungsgemäße Maschine ist. Es handelt sich
um eine Maschine, die sowohl in der Lage ist, keilförmige Beutel mit gespanntem Aufbau
wie auch Beutel mit parallelepipedförmigem gespanntem Aufbau herzustellen. Im Falle
des keilförmigen Aufbaus sind nur zwei Ohren zu biegen, während im Falle des parallelepipedförmigen
Behälters vier Ohren vorhanden sind. Die Erfindung besteht darin, sämtliche Ohren,
also die zwei oder die-vier Ohren, je nachdem, welche Verpackung man erhalten will,
gleichzeitig zu biegen.
[0039] Natürlich kann der Beutel mit vier Ohren, d.h. also der parallelepipedförmige Beutel
auch mit nichtflüssigen Substanzen unter nicht aseptischen Bedingungen und ohne Vakuum
gefüllt werden.
[0040] Außerdem sind bei der Erfindung verschiedene Ausführungsvarianten möglich, sowohl
was die Form, die Abmessungen, wie auch die technologische Auswahl des Materials und
sämtlicher elektromechanischer Hilfsgeräte betrifft. Die Steuerung kann natürlich
mit Bewegungen und Mechanismen erfolgen, die gegebenenfalls auch hydraulisch, pneumatisch
oder elektromagnetisch erfolgen.
[0041] Der Film oder das flexible Band kann auch bereits sterilisiert oder mit einer bei
der Verpackung abzuziehenden sterilen Haut überzogen sein. Der Film kann auch aus
mehreren Schichten bestehen und auch Aluminiumfolien aufweisen, die ein Schweißen
durch Induktion, Ultraschall, Radiofrequenz, Laserstrahlen oder Laserplasma ermöglichen.
Die Systeme zur Sterilisierung des Beutels können natürlich verschieden mit oder ohne
Verwendung von sauerstoffangereichertem Wasser oder Äthylalkohol sein, es können vielmehr
andere unter den zahlreichen bekannten Verfahren der Sterilisierung und der aseptischen
Verpackung verwendet werden.
[0042] Natürlich gehören zum erfindungsgemäßen Verfahren auch alle vertikalen Verpackungsmaschinen,
die nach Formung, Füllung, Versiegelung und anschließender Sterilisierung und Vakuumherstellung
Beutel mit gespanntem Aufbau in Keil- oder Parallelepipedform mit gefalteten und am
Boden des Beutels befestigten Ohren nach dem Beschreibungstext der Erfindung herstellen.
Weiterhin gehören zum Erfindungsbereich alle Beutel mit keil- oder parallelepipedförmiger
Form , die so hergestellt werden, daß die Ohren in einer einzigen Bearbeitungsstation
gleichzeitig gebogen und am Körper des Beutels mit Zangen, Formlöffel, Innenrohren
oder äußeren Hohlkörpern befestigt werden, was sich eindeutig aus der vorstehenden
Beschreibung und den Zeichnungen ergibt. Abmessungen und Proportionen des Aufbaus
sind natürlich an die Verpackung anzupassen, wobei sämtliche derartige Abmessungen
zum Erfindungsrahmen gehören. Auch die Verbindung von zwei oder mehreren Maschinen
des gleichen, hier offenbarten Prinzips gehören logischerweise zum Erfindungsrahmen,
auch wenn einige Organe, wie die Zangen oder die Formlöffel in einem einzigen Körper
zusammengefaßt werden können, der eine Mehrzahl von aneinandergereihten Beuteln umschließt.
Die Rohre 5 und die Hohlkörper 21 werden in einer Mehrfachversion getrennt und wirken
einzeln synchron. Diese Möglichkeit der Aneinanderreihung ist eine weitere erfinderische
Neuheit, die sich daraus ergibt, daß gleichzeitig die Versiegelung, die Formung der
Siegelungsstreifen, die Biegung der Ohren sowie deren Befestigung am Beutelkörper
in einer einzigen Station erfolgen. Dies gestattet in der Tat die Schaffung einer
einzigen synchron arbeitenden Maschine, die beispielsweise in einer einzigen Station
zehn Beutel mit einer einzigen verlängerten Versiegelungszange, einem einzigen verlängerten
Formlöffel mit mehreren Paaren von Faltkanten herstellt und dabei die Streifen und
zehn Paare von Ohren in einer einzigen Bewegung biegt und faltet, um sie dann alle
gleichzeitig gegen den Boden oder gegen die Seitenflächen der zehn Beutel durch Druck
zu befestigen. Wenn beispielsweise die Produktionsgeschwindigkeit im Bereich eines
Arbeitsspiels pro Sekunde läge, würde die Leistung einer durch zehn Bänder flexiblen
Materials gespeisten Maschine den Wert von sechsunddreißigtausend Verpackungen pro
Arbeitsstunde erreichen.
[0043] Natürlich hat eine solche Maschine, abgesehen von ihrer vervielfachten Produktivität
beträchtliche Vorteile bezüglich Bau und Betrieb.
[0044] Dementsprechend gehören zum Erfindungsrahmen alle Beutel und alle Einzel- oder Mehrfachverpackungsmaschinen,
die sich nach den oben beschriebenen Erfindungsmerkmalen richten, die in den nachstehenden
Ansprüchen beansprucht werden.
1. Vertikale Einzel- oder Mehrfachverpackungsmaschine zum Formen , Füllen und Versiegeln
von Beuteln, aus einem auf einer Spule befindlichen flexiblen langgestreckten Band,
dadurch gekennzeichnet, daß an einer einzigen Arbeitsstation außer dem Boden des Beutels
gleichzeitig auch die Faltung der dreieckigen Ohren und deren Befestigung am Körper
des Beutels erfolgt.
2. Vertikale Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spitzen der Ohren verbunden sind, weil gleichzeitig ständig ein Siegelungsstreifen
vorhanden ist, der zusammen mit den Ohren selbst gebogen und fest am Beutelkörper
befestigt wird.
3. Vertikale Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
Versiegelungszangen eine obere ebene Fläche aufweisen, die parellel zur unteren Abschlußwand
eines festen Rohrteils verläuft und mit dem genannten Rohrteil zusammenwirkend gleichzeitig
versiegelte Streifen herstellt und die seitlichen dreieckigen Ohren gegeneinander
abragen läßt.
4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoversiegelungszangen
auch eine untere ebene Fläche aufweisen, die parallel zur oberen Abschlußwand eines
parallelepipedförmigen Hohlkörpers verläuft, in den der Beutel bereits mit gebogenen
und an den Seitenteilen oder am Boden befestigten Ohren eingeführt wird, um an ein
und derselben Arbeitsstation gleichzeitig mit der Ausformung und der Querversiegelung
einen parallelepipedförmigen Beutel mit bereits gefalteten und am Körper befestigten
seitlichen Ohren auszuformen.
5. Vertikale Mehrfachverpackungsmaschine nach Ansoruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig durch Biegung der Siegelungsstreifen und Biegung und Befestigung
des Streifens und der Ohren sowohl an den Seitenteilen wie auch am Boden des Beutels,
mehrere Beutel an einer einzigen Arbeitsstation, der mehrere Bänder aus flexiblem
Verpackungsmaterial zugeführt werden, die jedoch mit einheitlichen Arbeitswerkzeugen
und einer einzigen Steuerung ausgebildet ist,.gefüllt und versiegelt werden.
6. Vertikale Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hohlrohrkörper, um den herum das flexible Band zur Ausbildung des Beutels gewickelt
wird, im Inneren die Funktion eines Zuführungsrohrs für die zu verpackenden Substanzen
ausübt, auch wenn es sich um nicht zusammenhängende Pulver oder Flüssigkeiten bzw.
Fluide handelt.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführungsrohr außerdem
die Funktion einer Absaugkammer zur Vakuumverpackung des in den Beutel eingegebenen
Verpackungsgutes ausübt.
8. Vertikale Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zuführungsrohr als sterile Kammer für die aseptische Verpackung verwendet und
mit einem Innenrohr zur Versorgung und Füllstandskontrolle ausgerüstet ist.
9. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnete daß sie Beutel
mit aufstellbarem gespanntem Aufbau in Keilform mit maximaler Ausstellungsfläche und
mit bereits gebogenen und am Körper des Beutels befestigten Ohren herstellt, wobei
der flache Boden des Beutels verstärkt ist und infolge der selbsttragenden Struktur
allein steht.
10. Vertikale Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
sie an einer einzigen Arbeitsstation parallelepipedförmige gefüllte und versiegelte
Beutel herstellt, deren vier dreieckige seitliche Ohren bereits gebogen und am Körper
des Beutels befestigt sind.
11. Mehrfachmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 10 mit geradliniger, nebeneinanderliegender
Anordnung, um die Verwendung einer einzigen verlängerten Zange zur Versiegelung einer
Mehrzahl von nebeneinanderliegenden, ausgehend von mehreren synchronisierten Rollen
mit flexiblen Bändern hergestellten Beuteln zu ermöglichen.
12. Vertikale Mehrfachmaschine nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die geradlinigefluchtende Anordnung nicht nur die Verwendung einer einzigen verlängerten
Versiegelungszange, sondern auch die Verwendung eines einzigen Faltlöffels mit einer
Mehrzahl von Faltkanten ermöglicht, die sämtlich mit einer einzigen Löffelfläche mit
zusammengefaßter Steuerung verbunden sind, wobei der genannte Löffel an ein und derselben
Arbeitsstation mit den verlängerten Zangen und einer Mehrzahl von Zuführungsrohren,
die parallel mehrere Bänder ausformen, zusammenwirkt.