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(11) |
EP 1 527 000 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.06.2011 Patentblatt 2011/23 |
| (22) |
Anmeldetag: 06.08.2003 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2003/008670 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2004/014729 (19.02.2004 Gazette 2004/08) |
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| (54) |
VORRICHTUNG ZUM BEFÜLLEN VON STANDBODENBEUTELN
SYSTEM FOR FILLING FLAT-BOTTOM POUCHES
SYSTEME DE REMPLISSAGE DE SACHETS A FOND PLAT
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
06.08.2002 DE 10235929
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.05.2005 Patentblatt 2005/18 |
| (73) |
Patentinhaber: Krones AG |
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93068 Neutraubling (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- EDER, Erich
93093 Donaustauf (DE)
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| (74) |
Vertreter: Grünecker, Kinkeldey,
Stockmair & Schwanhäusser
Anwaltssozietät |
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Leopoldstrasse 4 80802 München 80802 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 029 788 US-A- 4 473 989
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DE-A- 4 035 815 US-B1- 6 244 307
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befüllen Standbodenbeuteln der
im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.
[0003] Die bekannte Vorrichtung enthält ein Füllkarussell, das kontinuierlich umläuft und
von einer Beutelformmaschine direkt beschickt wird. Die Beutelformmaschine verarbeitet
zunächst Folienmaterial von einer Rolle zu einem Beutelstrang, schneidet diesen Beutelstrang
in einzelne Beutel und übergibt die einzelnen Beutel einer Synchronisierungseinrichtung,
die sie dann auf das kontinuierlich umlaufende Füllkarussell übergibt. Zwar ist in
der Druckschrift erwähnt, dass auch vorgefertigte Beutel aus einem Magazin verwendet
werden können, die Synchronisierungseinrichtung muss jedoch bleiben. Die Art und Konstruktion
der Synchronisierungseinrichtung ist nicht beschrieben; der Darstellung ist jedoch
zu entnehmen, dass offensichtlich linear bewegbare Arme verwendet werden. Wie die
Beutel auf dem Füllkarussell gehalten werden ist ebenfalls nicht beschrieben. Auf
dem Füllkarussell werden die Beutel mittels Saugnäpfen geöffnet und anschließend befüllt.
Danach werden die befüllten aber noch offenen Beutel einem Zwischenrad übergeben,
von dem sie nachfolgend auf eine Versiegelungseinrichtung in Form eines Versiegelungskarussells
gelangen. Zwar erwähnt diese Druckschrift zum Stand der Technik, dass mit der bekannten
Vorrichtung die Effektivität erhöht werden soll, die bekannte Vorrichtung zeigt jedoch
immer noch Schwachpunkte. Einer dieser Schwachpunkte ist die Synchronisierungseinrichtung,
die die Beutel auf das Füllkarussell aufgibt. Der zweite Schwachpunkt ist das Zwischenrad,
das die offenen, befüllten Beutel transportiert, wobei die Geschwindigkeit dieses
Transportes begrenzt ist, um sicherzustellen, dass der Inhalt der Beutel, insbesondere
wenn sie mit Flüssigkeit befüllt sind, nicht überschwappt.
[0004] Beutelbefülleinrichtungen anderer Konstruktion sind im Stand der Technik in großer
Vielzahl bekannt. So zeigt beispielsweise die
US 3 323 280 ein Befüllkarussell zum Befüllen von Beuteln mit Granulat. Die Beutel werden vorgefertigt
und in einem Beutelmagazin bereitgestellt, von dem sie in einer linearen Bewegung
an das Füllkarussell übergeben werden. Im Füllkarussell werden die Beutel an beiden
gegenüberliegenden Seitennähten mittels jeweils einem Klemmgreifer ergriffen, die
relativ zueinander bewegbar sind, um den Beutel zu öffnen. Diese Bewegung der Klemmgreifer
ist relativ kompliziert durchzuführen. Vor dem Schließen der Öffnung, was hier durch
Vernähen geschieht, werden die Beutel gedreht, was wiederum durch eine überlagerte
Bewegung der Klemmgreifer geschehen muss.
[0005] Aus der
US 4 580 473 ist eine Beutelbefülleinrichtung bekannt, die einen Endlosförderer verwendet, der
die Beutel, angeklemmt an ein Endlosförderband, durch die unterschiedlichen Stationen
fördert. Beim Fördern wird der Beutel mit Hilfe eines Klemmgreifers an nur einer Seitennaht
geklemmt. Diese geklemmte Seitennaht ist jedoch die vorlaufende Seitennaht, was einerseits
den Nachteil hat, dass nicht mehr beide Seitenwände des Beutels zum Offenen zur Verfügung
stehen, und andererseits den Durchsatz der Beutel stark verringern, da die Beutel
nunmehr mit ihren größten Abmessungen in Förderrichtung weisen.
[0006] US 4 473 989 offenbart eine Beutelfüllmaschine mit einer räumlich beabstandet vorgelagerten Beutelaufgabestation,
in der mit Hilfe von an Schwinghebeln befestigten Saugnäpfen vorgefertigte Beutel
aus einem Magazin entnommen und im weiteren Verlauf über ein Förderbandsystem zur
Füllmaschine transportiert werden. Diese Lösung ist raumgreifend und bezüglich ihrer
Leistungsfähigkeit begrenzt.
[0007] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art
so weiterzubilden, dass deren Effektivität erhöht wird.
[0008] Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0009] Mit der erfindungsgemässen Ausgestaltung wird eine beträchtliche Optimierung der
Befüllvorrichtung erreicht, da das Aufgeben der Beutel auf das Füllkarussell kontinuierlich
und trotzdem aus einem Magazin vorgefertigter Beutel erfolgen kann. Weder die Fertigung
der Beutel noch deren taktweise Bereitstellung durch den notwendigen Trennschnitt
bildet somit eine Begrenzung für die Arbeitsgeschwindigkeit des Füllkarussells.
[0010] Von besonderem Vorteil ist dabei die einseitige Klemmung, die bereits isoliert für
sich, d. h. ohne das Aufgabekarussell zu einer merklicher Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit
der Beutel führt, da hierbei das Aufgeben der Beutel sehr einfach erfolgen kann, da
keine zweite Greifeinrichtung im Wege steht, und da der Durchsatz, d. h. die Anzahl
der Beutel, die auf dem Füllkarussell untergebracht werden können, optimiert wird.
[0011] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 2 bis 8 zu entnehmen.
[0012] Durch die nur einseitige Klemmung ist es weiterhin möglich gemäß Anspruch 9 auch
die Sauggreifer zum Öffnen des Beutels gemäß Anspruch 9 mit in die Halterung zu integrieren.
Die zusätzlich vorgesehene Unterstützungsfläche gemäß Anspruch 10, deren Beweglichkeit
gemäß den Ansprüchen 11 und 12 sowie die Möglichkeit mit der Zentrierung gemäß Anspruch
13 dienen der weiteren Optimierung der Halterung am Füllkarussell, und insbesondere
der besseren Anpassung an nachfolgende Verfahrensschritte.
[0013] Die Aufgabe wird weiterhin, gegebenenfalls auch allein, durch das Verschließkarussell
gemäß Anspruch 14 gelöst, da dieses in der Lage ist, die Beutel direkt vom Füllkarussell,
d.h. ohne ein Zwischenrad, zu übernehmen.
[0014] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 15 kann die Siegeleinrichtung des Verschliesskarussells
gleichzeitig Förderfunktionen übernehmen.
[0015] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen :
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Draufsicht,
- Fig. 2
- die Vorrichtung nach Fig. 1 in perspektivischer Seitenansicht,
- Fig. 3
- ein erstes Konstruktionsprinzip in einer ersten Wirkungsweise der Beutel-Aufgabestation
in Draufsicht,
- Fig. 4
- das Konstruktionsprinzip der Beutel- Aufgabestation nach Fig. 3 in einer zweiten Arbeitsweise,
- Fig. 5
- ein weiteres Konstruktionsprinzip der Beutel- Aufgabestation in Draufsicht,
- Fig. 6
- eine Halterung des Füllkarussells beim Ergreifen des Beutels in Draufsicht,
- Fig. 7
- eine Halterung des Füllkarussells beim Öffnen des Beutels in Draufsicht,
- Fig. 8
- eine Seitenansicht der Halterung des Füllkarussells, in Bewegungsrichtung gesehen,
- Fig. 9
- eine Seitenansicht einer Halterung des Füllkarussells in Radialrichtung gesehen,
- Fig. 10
- eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Füllkarussells,
- Fig. 11
- eine perspektivischer Darstellung eines weiteren Ausschnitts des Füllkarussells,
- Fig. 12
- eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts des Verschließkarussells,
- Fig. 13
- eine perspektivische Darstellung der Siegelbacken des Verschließkarussells und
- Fig. 14
- eine schematische Darstellung einer abgewandelten Vorrichtung nach Fig. 1 in Draufsicht.
[0016] Aus den Fig. 1 und 2 ist in schematischer Darstellung eine Vorrichtung 1 zum Befüllen
von Standbodenbeuteln 2 gezeigt. Standbodenbeutel sind zum Verpacken weit verbreitet,
und dienen unter anderem zum Verpacken von Trinkportionen von Flüssigkeiten insbesondere
Getränken. Jeder Standbodenbeutel 2 (vgl. auch die Fig. 6 bis 9) besteht aus zwei
Seitenwänden 3, 4 aus flexiblem Folienmaterial, die an ihren langen Seiten über Schweißnähte
2a, 2b und an einer ihrer kurzen Seiten durch einen eingesetzten oder eingefalteten
Standboden 5 miteinander verbunden sind. Die dem Standboden 5 gegenüberliegende Seite
weist eine Füllöffnung 6 auf, die nach dem Befüllen ebenfalls verschlossen wird.
[0017] Die Beutel 2 werden vorgefertigt, d.h. mit Seitennähten 2a, 2b und Standboden 5 versehen,
jedoch mit noch offener Füllöffnung 6, in einem Magazin 7 auf Vorrat gehalten. Aus
dem Magazin 7 werden die Beutel 2 an einer Beutel-Aufgabestation durch ein Aufgabekarussell
8, das um eine senkrechte Achse 8' drehbar angetrieben wird, einzeln entnommen und
kontinuierlich auf ein Füllkarussell 9 übergeben, das ebenfalls um eine senkrechte
Achse 9', die bevorzugt parallel zur Achse 8' verläuft, synchron mit dem Aufgabekarussell
8 und in Richtung des Pfeiles I drehbar angetrieben wird. Am Umfang des Füllkarussells
9 sind eine Vielzahl von Halterungen 10 in gleichbleibenden Teilungsabständen vorgesehen,
die hier nur schematisch und mit jeweils der ersten und letzten Halterung für jeden
Verfahrensschritt dargestellt sind. Das Füllkarussell 9 trägt die in den Halterungen
10 gehaltenen Beutel 2 durch eine öffnungsstation B, in der die Füllöffnung 6 durch
Spreizen der Wandungen 3, 4 des Beutels 2 geöffnet wird. Anschließend gelangt der
geöffnete Beutel 2 in eine Befüllstation C, in der er mit dem Produkt, bevorzugt einem
Getränk, befüllt wird. Es schließt sich eine Station D an, in der der Beutel um 90°
um seine vertikale Hochachse gedreht wird zur Vorbereitung auf die Abnahme des Beutels
vom Füllkarussell 9 und die Versiegelung seiner oberen Öffnung 6 in der Versiegelungsstation
E. Die Versiegelungsstation E weist ein Versiegelungskarussell 11 auf, das wiederum
um eine Achse 11', die parallel zu den Achsen 8' und 9' verläuft, in Richtung des
Pfeiles II und synchron mit dem Füllkarussell 9 drehbar angetrieben wird und die befüllten
und versiegelten Beutel auf einen nur schematisch dargestellten Weiterförderer 12
übergibt.
[0018] Nachfolgend werden die einzelnen Stationen im Detail beschrieben.
[0019] Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Aufgabestation
A. Die Aufgabestation A enthält das Magazin 7, in dem die Beutel aufrechtstehend und
einzeln hintereinander liegend gestapelt sind. Das Magazin 7 erstreckt sich im Wesentlichen
tangential zum Füllkarussell 9 und ist mit seiner Abgabeöffnung 7a tangential zum
Aufgabekarussell 8 angeordnet. Das kontinuierlich antreibbare Aufgabekarussell 8 ist
an seinem Umfang mit einer Vielzahl von Halteeinrichtungen versehen, die im dargestellten
Ausführungsbeispiel als Saugnäpfe 13 ausgebildet sind. Die Saugnäpfe 13 sind über
ein geeignetes Getriebe 14, dargestellt sind Zahnräder aufweisende Planetengetriebe,
so mit der Drehung des Aufgabekarussells 8 gekoppelt, dass die Beutel ohne Verzögerung
radial zum Füllkarussell 9 übergeben werden, wobei bei der gezeigten Anordnung des
Magazins 7, des Aufgabekarussells 8 und des Füllkarussells 9 die Ausrichtung der Saugnäpfe
13 zumindest während ihrer Bewegung von der Abgabeöffnung 7a zu den Halterungen 10
des Füllkarussells 9 konstant bleibt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Saugnäpfe 13 im Wesentlichen senkrecht zu jeweils dem vordersten Beutel 2 in der Abgabeöffnung
7a ausgerichtet und behalten diese Ausrichtung bei. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
dreht sich das Aufgabekarussell 8 in Uhrzeigerrichtung III, während das Füllkarussell
9 die in Fig. 1 dargestellte Drehrichtung I entgegen dem Uhrzeigersinn aufweist. Die
Saugnäpfe 13 werden so gesteuert, dass sie beim Vorbeilaufen an der Abgabeöffnung
7a des Magazins 7 den jeweils vordersten Beutel 2 ansaugen, ihn in der gleichen Ausrichtung
bis in den Bereich der Halterungen 10 des Füllkarussells 9 transportieren und ihn
dort an jeweils einer Halterung 10 übergeben.
[0020] Wie Fig. 4 zeigt, kann das Aufgabekarussell 8 der Fig. 3 auch mit umgekehrter Drehrichtung
IIIa, d.h. im Gegenuhrzeigersinn, betrieben werden, wenn sich das Füllkarussell 9
in umgekehrter Drehrichtung Ia, d.h. im Uhrzeigersinn, dreht. Die Wirkungsweise ist
identisch, nur dass beim Betrieb gemäß Fig. 4 der Beutel über einen geringeren Winkelbereich
des Aufgabekarussells 8 transportiert werden muss.
[0021] Fig. 5 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Aufgabekarussells 8. Bei
diesem Ausführungsbeispiel weist das Aufgabekarussell 8 einen Karussellkörper 15 auf,
an dem schwenkbare Arme 16 angeordnet sind, die ebenfalls Halteeinrichtungen in Form
von Saugnäpfen 13 tragen. Die Arme 16 werden so gesteuert, dass sie von einer etwa
radialen Stellung bezüglich der Drehachse 8' in eine im Wesentlichen tangentiale Ausrichtung
dazu verschwenkbar sind. Das Magazin 7 ist auch in diesem Ausführungsbeispiel tangential
zum Füllkarussell 9 angeordnet, seine Abgabeöffnung 7a verläuft jedoch im Wesentlichen
radial zum Aufgabekarussell 8. Die Arme 16 sind so gesteuert, dass sie zum Aufnehmen
des jeweils vordersten Beutels 2 aus der Abgabeöffnung 7a des Magazins 7 in ihre radiale
Stellung verschwenkt werden, diese Stellung beim Transport der aufgenommenen Beutel
2 in Drehrichtung III im Uhrzeigersinn bis zur Übergabe der Beutel 2 an die Halterungen
10 radial zum sich im Gegenuhrzeigersinn I drehenden Füllkarussells beibehalten und
den Beutel 2 dabei um 180° drehen. Anschließend legen sich die Arme 16 tangential
an den Karussellkörper 15 an, damit der Abstand zwischen dem Magazin 7 und dem Aufgabekarussell
8 nicht zu groß sein muss.
[0022] Bei einer anderen Anordnung hinsichtlich der Position und der Ausrichtung des Magazins
kann jedoch ein anderes Bewegungsmuster der Saugnäpfe erforderlich sein und vorgenommen
werden.
[0023] Anhand der Fig. 6 bis 11 wird nachfolgend die Halterung und Handhabung der Beutel
im Bereich des Füllkarussells 9 beschrieben.
[0024] Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Halterung 10 im Moment der Übernahme eines Beutels
2 vom Aufgabekarussell 8. Die Halterung 10 enthält einen Klemmgreifer 17, der aus
zwei Klemmbacken 17a und 17b besteht, die über ein geeignete Steuerung 18, dargestellt
ist ein Kniegelenk, zwischen einer Offenstellung, in der der Beutel 2 freigegeben
ist, und einer Klemmstellung relativ zueinander bewegbar sind. In der Klemmstellung
ergreifen die Klemmbacken 17a, 17b die in den Fig. linke, radial bezüglich der Drehachse
9' des Füllkarussells 9 innere Seitenkante 2b des Beutels 2 und halten den Beutel
2 in einer im Wesentlichen radialen Ausrichtung zum Füllkarussell 9 und mit nach oben
weisender Einfüllöffnung 6 fest.
[0025] Die Halterung 10 weist weiterhin eine Unterstützungsfläche 19 auf, die auf der Oberseite
eines Stempels 20 vorgesehen ist. Der Stempel 20 ist in Richtung des Doppelpfeiles
IV auf- und abwärts bewegbar sowie um seine senkrechte Mittellinie 20' in Richtung
des Doppelpfeiles V verdrehbar. Die Mittellinie 20' erstreckt sich in ihrer Verlängerung
durch die Mitte des Beutels 2. Auf der Unterstützungsfläche 19 ist eine Zentriereinrichtung
21 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel vier nach oben stehende Haltefinger
enthält, die um den Umfang des Beutels verteilt angeordnet sind und einen Abstand
zueinander aufweisen, der dem Umfang des Beutels im Bereich des Bodens 5 in befülltem
Zustand entspricht, so dass der Beutel 2 in befülltem Zustand sicher in der Zentriereinrichtung
21 gehalten wird. Die Haltefinger 21a erstrecken sich in der Höhe über etwa ein Drittel
der Beutelhöhe.
[0026] Die Halterung 10 weist weiterhin eine Öffnungseinrichtung 22 zum Öffnen der Füllöffnung
6 auf, die im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Saugnäpfe 27 enthält, die über
nur schematisch dargestellte Haltearme 28 mit Vakuum versorgt und bewegt werden. Die
Saugnäpfe 27 sind beidseitig des Beutels 2 angeordnet und ziehen in bekannter Weise
die beiden Seitenwände 3, 4 zum Öffnen der Füllöffnung 6 auseinander.
[0027] Wie am besten in Fig. 2 und 10 ersichtlich, werden die Beutel 2 den Klemmgreifern
17 an der Aufgabestation A übergeben, während sich die Unterstützungsfläche 19 noch
in abgesenktem Zustand befindet. Die Unterstützungsfläche 19 fährt anschließend nach
oben und legt sich an den Standboden 5 des Beutels an. Die Öffnungseinrichtung 22
wird betätigt und öffnet den Beutel. Anschließend kann der Beutel in bekannter Weise
über Füllstutzen 29 befüllt werden, während sich der Beutel 2 zusammen mit dem ihm
zugeordneten Füllstutzen 29 durch die Befüllstation C bewegt.
[0028] Ist das Befüllen abgeschlossen, so löst sich, wie Fig. 11 zeigt, der Klemmgriff des
Klemmgreifers 17 und die Haltekraft der Öffnungseinrichtung 22, und der Stempel 20
mit der Unterstützungsflächen 19 fährt nach unten. In Abhängigkeit von der Konstruktion
des Versiegelungskarussells 11 können sich die Stempel 20 dabei drehen, bis die Seitennähte
2a, 2b des Beutels 2 tangential zum Füllkarussell 9 und/oder tangential zum Versiegelungskarussell
11 ausgerichtet sind. In dieser Stellung kann die Füllöffnung versiegelt werden.
[0029] Das Versiegeln der Füllöffnung 6 wird nachfolgend anhand der Fig. 12 und 13 näher
erläutert. Das Versiegelungskarussell 11 enthält eine Vielzahl in Umfangsrichtung
nebeneinanderliegender Versiegelungsgreifer 30, die bevorzugt als Teil einer Ultraschall-Versiegelung
ausgebildet sind. Jeder Versiegelungsgreifer 30 enthält einen bewegbaren Klemmbacken
31 mit einer Versiegelungsfläche 31a und einem feststehenden Backen 32 mit einer Versiegelungsfläche
32a. Die Versiegelungsflächen 31a und 32a können durch das Verschwenken des verschwenkbaren
Backens 31 zum Einklemmen des oberen Bereichs des Beutels 2 um die Füllöffnung 6 aufeinandergepresst
und mit Ultraschall beaufschlagt werden, wodurch die beiden Seitenwände 3, 4 im Bereich
der Öffnung 6 miteinander abdichtend verbunden und der Beutel 2 somit geschlossen
wird. Die Klemmflächen 31a, 32a verlaufen tangential zum Versiegelungskarussell und/oder
zum Füllkarussell 9; d.h. parallel zur Ausrichtung der Beutel an der versiegelungsstation
E, so dass die Versiegelungsgreifer 30 den Beutel gut ergreifen können. Durch die
Absenkung der Stempel 20 mit den darauf ruhenden, befüllten Beuteln 2 in dieser Station
können sich die Versiegelungsgreifer 30 ohne Kollision mit den Füllstutzen über die
Beutel bewegen, während die Beutel beim Versiegeln noch von der Unterstützungsfläche
19 gehalten werden, so dass eine Dehnung des erwärmten Materials des Beutels während
des versiegelungsvorgangs unter dem Gewicht des vollen Beutels vermieden wird. Nach
dem Versiegeln bewegt sich der Stempel 20 weiter nach unten, so dass der Beutel, am
Versiegelungsgreifer 30 hängend mit der Bewegung des Versiegelungskarussells 11 mitgenommen,
fertig abgekühlt und zum Weiterförderer 12 transportiert wird. Dort öffnen sich die
Greifer 30, so dass die Beutel auf ihrem Standboden stehend durch den Linearförderer
12 oder durch irgendeinen anderen geeigneten Förderer wegtransportiert werden können.
[0030] In Abwandlung der beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiele kann das Füllkarussell
mit anderen, herkömmlichen Halterungen für die Beutel ausgebildet sein. Auch die Verschweißstation
muss nicht unbedingt als Karussell ausgebildet und getrennt vom Befüllkarussell angeordnet
sein, sondern kann beispielsweise auch in das Befüllkarussell integriert werden.
[0031] Gemäß Fig. 14 kann im Auslaufbereich des Befüllkarussells 9 eine stationäre Verschweißstation
E' so angeordnet sein, dass deren Siegelwerkzeuge 40, 41 tangential zum Teilkreis
des Befüllkarussells und zur Umlaufbahn des oberen Bereichs der Beutel 2 ausgerichtet
sind, wobei die zunächst noch offenen Ränder an der Füllöffnung 6 eines Beutels den
tangential in Umlaufrichtung weisenden Spalt zwischen den ortsfesten Siegelwerkzeugen
40, 41 durchfahren und währenddessen durch Ultraschalleinwirkung kontinuierlich längs
zur Umlaufrichtung flüssigkeitsdicht verbunden werden. Die stationäre Ultraschallschwingeinheit
der Verschweißstation E' umfaßt eine Sonotrode 40 und ein beispielsweise als Amboß
oder eine drehbare Walze ausgebildetes Gegenwerkzeug 41, die im Zusammenspiel als
Siegelwerkzeuge dienen. Diese Anordnung ist einerseits kostengünstig und gestattet
andererseits sehr hohe Materialfördergeschwindigkeiten, die eine kontinuierliche Arbeitsweise
ermöglichen.
1. Vorrichtung (1) zum Füllen von Standbodenbeuteln (2) mit gegenüberliegenden Seitennähten
(2a,2b) und einem Boden (3), insbesondere mit Flüssigkeit, mit einem um eine Vertikalachse
drehbaren Füllkarussell (9), an dessen Umfang eine Vielzahl von Halterungen (10) für
jeweils einen Beutel vorgesehen sind, wobei dem Füllkarussell eine Beutel-Aufgabestation
(A), eine Beutelöffnungsstation (B), eine Befüllstation (C) sowie eine Abnahmestation
(D) und eine Verschließstation (E) zugeordnet ist, wobei die Beutel-Aufgabestation
(A) ein Magazin (7) für vorgefertigte Beutel (2) und ein Aufgabekarussell (8) aufweist,
das eine Mehrzahl von Halteeinrichtungen (13) für jeweils einen Beutel (2) enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtungen (13) um eine gemeinsame Achse (8') rotierend antreibbar sind,
um jeden Beutel (2) einzeln aus dem Magazin (7) zu entnehmen und direkt kontinuierlich
einer der Halterungen (10) des Füllkarussells (9) zu übergeben, und dass die Halterung
(10) des Füllkarussells (9) einem Klemmgreifer (17) zum Erfassen und Halten des Beutels
(2) an nur einer Seitennaht (2b) des Beutels (2) umfasst, und dass der Beutel (2)
im Füllkarussell (9) mit seinen Seitennähten (2a, 2b) radial zur Drehachse (9') ausgerichtet
ist und der Klemmgreifer (17) die radial innenliegende Seitennaht (2b) erfasst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (13) des Aufgabekarussells (8) einen Sauggreifer enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (13) des Aufgabekarussells (8) relativ zur Drehung des Aufgabekarussells
(8) bewegbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (13) um eine Achse drehbar am Aufgabekarussell (8) angeordnet
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Beutel (2) im Magazin (7) im Wesentlichen der Ausrichtung der
Beutel (2) entspricht, die der Beutel nimmt, wenn er zum Füllkarussell übergeben wird,
wobei die Halteeinrichtung (13) des Aufgabekarussells (8) so gesteuert bewegbar ist,
dass die Ausrichtung der Beutel zwischen dem Magazin (7) und dem Füllkarussell (9)
im Wesentlichen unverändert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Beutel (2) im Magazin (7) im Wesentlichen der Ausrichtung der
Beutel (2) entspricht, die der Beutel nimmt, wenn er zum Füllkarussell übergeben wird,
wobei die Halteeinrichtung (13) des Aufgabekarussells (8) so gesteuert bewegbar ist,
dass die Beutel (2) zwischen dem Magazin (7) und dem Füllkarussell (9) um 180° drehbar
sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (13) an einem Schwenkarm (16) angeordnet ist, der von einer
annähernd tangentialen Ausrichtung zum Aufgabekarussell (8) in eine annähernd radiale
Ausrichtung dazu verschwenkbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsstation (B) Sauggreifer (27) aufweist, die an gegenüberliegenden Seitenwänden
(3, 4) des Beutels (2) angreifen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (10) einen Klemmgreifer (17) zum Erfassen einer Seitennaht (2b) des
Beutels (2) und zwei symmetrisch zum Klemmgreifer (17) angeordnete, relativ zueinander
bewegbare Sauggreifer (27) zum Erfassen jeweils einer Seitenwand (3, 4) des Beutels
(2) zum Öffnen des Beutels (2) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (10) eine Unterstützungsfläche (19) für den Standboden (5) des Beutels
(2) enthält.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungsfläche (19) auf- und abwärts bewegbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungsflache (19) um eine Vertikalachse (20') verdrehbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungsfläche (19) eine Zentriereinrichtung (21) für den Beutel (2) enthält.
14. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahme- und die Verschließstation (E) ein Verschließkarussell (11) mit einer
Mehrzahl um eine gemeinsame Achse (11') umlaufender Siegeleinrichtungen (30) für jeweils
einen Beutel (2) enthält, das unmittelbar benachbart dem Füllkarussell (9) angeordnet
ist, wobei die Siegeleinrichtung (30) zur Abnahme eines Beutels (2) über die Halterung
(10) des Füllkarussells (9) bewegbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegeleinrichtung (30) Siegelbacken (31, 32) mit Halterungsfunktion zum Versiegeln
des Beutels (2) und zum Abnehmen des Beutels (2) vom Füllkarussell (9) sowie zum Übergeben
des Beutels (2) auf einen Weiterförderer (12) enthält.
16. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass am kontinuierlich umlaufend antreibbaren Füllkarussell (9) eine stationäre Verschweißstation
(E') angeordnet ist, deren Siegelwerkzeuge (40, 41) einen tangential zur Umlaufbahn
der Beutel (2) ausgerichteten Spalt aufweisen, den die offenen Ränder der tangential
ausgerichteten Beutel kontinuierlich durchfahren und dabei längs zur Umlaufrichtung
miteinander verbunden werden.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschweißstation (E1) wenigstens eine stationäre Ultraschallschweißeinrichtung
aufweist, insbesondere mit einer Sonotrode (40) und einem Gegenwerkzeug (41).
1. Device (1) for filling flat-bottom pouches (2) with opposite side seams (2a, 2b) and
a base (3), in particular with liquid, with a filling carousel (9) which can be rotated
on a vertical axis, on the circumference of which are provided a multiplicity of holders
(10) for one pouch each, wherein a pouch feed station (A), a pouch opening station
(B), a pouch filling station (C) and a removal station (D) and a sealing station (E)
is assigned to the filling carousel, wherein the pouch feed station (A) has a store
(7) for pre-fabricated pouches (2) and a feed carousel (8) which contains a plurality
of holding devices (13) for one pouch (2) each, characterised in that the holding devices (13) can be rotationally driven on a common axis (8') in order
to remove each pouch (2) individually from the store (7) and deliver directly continuously
to one of the holders (10) of the filling carousel (9), and that the holder (10) of
the filling carousel (9) comprises a clamping gripper (17) to grasp and hold the pouch
(2) on only one side seam (2b) of the pouch (2), and that the pouch (2) is oriented
in the filling carousel (9) with its side seams (2a, 2b) radially to the axis of rotation
(9') and the clamping gripper (17) grasps the radially internal side seam (2b).
2. Device according to claim 1, characterised in that the holding device (13) of the feed carousel (8) comprises a vacuum gripper.
3. Device according to claim 1 or 2, characterised in that the holding device (13) of the feed carousel (8) can be moved relative to the rotation
of the feed carousel (8).
4. Device according to claim 3, characterised in that the holding device (13) is arranged on an axis in a rotatable manner on the feed
carousel (8).
5. Device according to claim 3 or 4, characterised in that the orientation of the pouches (2) in the store (7) corresponds substantially to
the orientation of the pouches (2) that the pouch takes when it is delivered to the
filling carousel, wherein the holding device (13) of the feed carousel (8) is movable
in a controlled manner such that the orientation of the pouches between the store
(7) and the filling carousel (9) is substantially unchanged.
6. Device according to claim 3 or 4, characterised in that the orientation of the pouches (2) in the store (7) corresponds substantially to
the orientation of the pouches (2) that the pouch takes when it is delivered to the
filling carousel, wherein the holding device (13) of the feed carousel (8) is movable
in a controlled manner such that the pouches (2) can be rotated 180°C between the
store (7) and the filling carousel (9).
7. Device according to claim 6, characterised in that the holding device (13) is arranged on a swivel arm (16) which can be pivoted from
an approximately tangential orientation to the feed carousel (8) into an approximately
radial orientation thereto.
8. Device according to one of claims 1 to 7, characterised in that the opening station (B) has vacuum grippers (27) that grip on opposite side walls
(3, 4) of the pouch (2).
9. Device according to one of claims 1 to 8, characterised in that the holder (10) has a clamping gripper (17) to grasp a side seam (2b) of the pouch
(2) and two vacuum grippers (27) which can be moved relative to one another, arranged
symmetrical to the clamping gripper (17), to grasp a side wall (3, 4) each of the
pouch (2) to open the pouch (2).
10. Device according to one of claims 1 to 9, characterised in that the holder (10) contains a support area (19) for the flat bottom (5) of the pouch
(2).
11. Device according to claim 10, characterised in that the support area (19) can be moved upwards and downwards.
12. Device according to claim 10 or 11, characterised in that the support area (19) can be pivoted on a vertical axis (20').
13. Device according to one of claims 10 to 12, characterised in that the support area (19) contains a centring device (21) for the pouch (2).
14. Device, in particular according to one of claims 1 to 13, characterised in that the removal station and sealing station (E) contains a sealing carousel (11) with
a plurality of sealing devices (30) rotating on a common axis (11') for one pouch
(2) each, which sealing carousel is arranged directly adjoining the filling carousel
(9), wherein the sealing device (30) can be moved to remove a pouch (2) via the holder
(10) of the filling carousel (9).
15. Device according to claim 14, characterised in that the sealing device (30) contains sealing jaws (31, 32) with a holder function for
sealing the pouch (2) and for removing the pouch (2) from the filling carousel (9)
and for delivering the pouch (2) onto a further conveyor (12).
16. Device according to the pre-characterising clause of claim 1, characterised in that on the continuously rotating drivable filling carousel (9) is arranged a stationary
sealing station (E'), the sealing tools (40, 41) of which have a gap oriented tangentially
to the rotating path of the pouches (2) through which the open edges of the tangentially
oriented pouches continuously pass and are thereby connected to one another longitudinally
to the direction of rotation.
17. Device according to claim 16, characterised in that the sealing station (E1) has at least one stationary ultrasound sealing device, in
particular with a sonotrode (40) and a countertool (41).
1. Dispositif (1) pour remplir, en particulier de liquide, des sachets à fond plat (2)
présentant des joints latéraux opposés (2a, 2b) et un fond (3), avec un carrousel
de remplissage (9) qui est apte à tourner sur un axe vertical et sur la circonférence
duquel est prévu un grand nombre d'attaches (10) pour les sachets respectifs, étant
précisé qu'une station d'alimentation en sachets (A), une station d'ouverture de sachets
(B), une station de remplissage (C) ainsi qu'une station de sortie (D) et une station
de scellage (E) sont associées au carrousel de remplissage, et que la station d'alimentation
en sachets (A) comporte un magasin (7) pour des sachets préfabriqués (2) et un carrousel
d'alimentation (8) qui contient plusieurs dispositifs de retenue (13) pour les sachets
respectifs (2),
caractérisé en ce que les dispositifs de retenue (13) sont aptes à être entraînés en rotation sur un axe
commun (8') afin de prendre individuellement chaque sachet (2) dans le magasin (7)
et de le transférer directement, en continu, sur l'une des attaches (10) du carrousel
de remplissage (9), et en ce que l'attache (10) du carrousel de remplissage (9) comprend une pince (17) pour prendre
et tenir le sachet (2) au niveau d'un seul joint latéral (2b) du sachet (2), et en ce que le sachet (2), dans le carrousel de remplissage (9), est orienté avec ses joints
latéraux (2a, 2b) radialement par rapport à l'axe de rotation (9') et la pince (17)
prend le joint latéral (2b) situé radialement à l'intérieur.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de retenue (13) du carrousel d'alimentation (8) contient une ventouse.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de retenue (13) du carrousel d'alimentation (8) est mobile par rapport
à la rotation de celui-ci.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de retenue (13) est disposé sur le carrousel d'alimentation (8) de
manière à pouvoir tourner sur un axe.
5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'orientation des sachets (2) dans le magasin (7) correspond globalement à l'orientation
que prennent les sachets (2) quand ils sont transférés sur le carrousel de remplissage,
le dispositif de retenue (13) du carrousel d'alimentation (8) étant mobile en étant
commandé de telle sorte que l'orientation des sachets soit globalement inchangée entre
le magasin (7) et le carrousel de remplissage (9).
6. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'orientation des sachets (2) dans le magasin (7) correspond globalement à l'orientation
que prennent les sachets (2) quand ils sont transférés sur le carrousel de remplissage,
le dispositif de retenue (13) du carrousel d'alimentation (8) étant mobile en étant
commandé de telle sorte que les sachets (2) soient aptes à tourner de 180° entre le
magasin (7) et le carrousel de remplissage (9).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de retenue (13) est disposé sur un bras pivotant (16) qui est apte
à pivoter pour passer d'une orientation approximativement tangentielle par rapport
au carrousel d'alimentation (8), à une orientation approximativement radiale par rapport
à celui-ci.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la station d'ouverture (B) comporte des ventouses (27) qui agissent sur les parois
latérales opposées (3, 4) du sachet (2).
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'attache (10) comporte une pince (17) pour prendre un joint latéral (2b) du sachet
(2), et deux ventouses (27) qui sont disposées symétriquement par rapport à la pince
(17), qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre et qui sont destinées à prendre
chacune une paroi latérale (3, 4) du sachet (2) pour ouvrir celui-ci.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'attache (10) contient une surface de soutien (19) pour le fond (5) du sachet (2).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la surface de soutien (19) est apte à être déplacée vers le haut et vers le bas.
12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la surface de soutien (19) est apte à être tournée sur un axe vertical (20').
13. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la surface de soutien (19) contient un dispositif de centrage (21) pour le sachet
(2).
14. Dispositif, en particulier selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la station de sortie et de scellage (E) contient un carrousel de scellage (11) qui
est pourvu, pour les sachets (2) respectifs, de plusieurs dispositifs de scellage
(30) tournant sur un axe commun (11') et qui est disposé directement près du carrousel
de remplissage (9), le dispositif de scellage (30) étant mobile pour prendre un sachet
(2) par l'intermédiaire de l'attache (10) du carrousel de remplissage (9).
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de scellage (30) contient des mâchoires de scellage (31, 32) avec une
fonction d'attache pour sceller le sachet (2), pour le prendre sur le carrousel de
remplissage (9) et pour le transférer sur un convoyeur (12).
16. Dispositif selon le préambule de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur le carrousel de remplissage (9) apte à être mis en circulation en
continu, une station de soudage stationnaire (E') dont les outils de scellage (40,
41) présentent un espacement qui est orienté tangentiellement par rapport à la trajectoire
circulaire des sachets (2) et que les bords ouverts des sachets orientés tangentiellement
traversent en continu en étant reliés l'un à l'autre le long du sens de circulation.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que la station de soudage (E1) comporte au moins un dispositif stationnaire de soudage
aux ultrasons, en particulier avec une sonotrode (40) et un outil opposé (41).
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