[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum maschinellen Verschließen eines mit Befüllgut,
insbesondere Brot, gefüllten Beutels. Ferner betrifft die Erfindung ein Betriebsverfahren
für eine Vorrichtung zum maschinellen Verschließen eines mit Befüllgut, insbesondere
Brot, gefüllten Beutels, insbesondere für eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
[0002] Am Markt sind verschiedene Vorrichtungen und Betriebsverfahren hierfür bekannt, mit
denen das maschinelle Verschließen eines mit Befüllgut gefüllten Beutels durchgeführt
werden kann.
[0003] Für den Verschluss eines mit Brot beziehungsweise Brotwaren gefüllten Beutels ist
es weit verbreitet, den Beutel maschinell mit einem biegeflexiblen Verschlussband
zu verschließen. Für diese Art des Beutelverschlusses werden komplexe Vorrichtungen
und Know-How benötigt.
[0004] Daneben existieren maschinelle Lösungen, bei denen der Beutelverschluss durch Schweiß-
beziehungsweise Klebenähte erfolgt und dabei vorrangig aus ästhetischen Gründen beziehungsweise
um den Beutel wiederverschließbar auszubilden ein nahtseitiger Endabschnitt des Beutels
umgefalzt beziehungsweise umgeschlagen und mit einem wiederverwendbaren beziehungsweise
lösbaren Klebeetikett fixiert wird. Vorrichtungen hierzu sind in der
WO 2014/106167 A1 und in der
GB 1096222 A angegeben. Bei Beuteln aus dünnem Folienmaterial oder Papier gestaltet sich das Verschweißen
beziehungsweise Verkleben der Beutelöffnung oftmals schwierig. Zudem muss der applizierte
Klebstoff beziehungsweise die gesetzte Schweißnaht aushärten, wodurch sich der Verpackungsprozess
nachteilig verzögern beziehungsweise verkomplizieren kann.
[0005] Die
EP 1 818 263 A1 gibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum nahtfreien Verschließen eines mit Stückgut
befüllten, aufrechtstehenden Beutels an. Hierbei werden nach oben abstehende Laschen
eines öffnungsseitigen oberen Endabschnitts des Beutels einander überlappend nach
innen umgefaltet und anschließend mit einem Klebeetikett fixiert. Für Beutel aus dünnem
Folienmaterial oder Papier ist diese Art des Verschlusses jedoch wenig geeignet, da
für das Umfalten eine gewisse Formstabilität der Beutelwandungen des Beutels benötigt
wird. Auch weist der nach diesem Verfahren verschlossene Beutel keine hohe Luftdichtigkeit
auf, sodass Lebensmittel, wie beispielsweise Brotwaren, darin nicht lange frisch gehalten
werden können.
[0006] Es besteht daher ein Bedarf an einem alternativen maschinellen Verschluss eines gefüllten
Beutels, mit dem sich die aufgezeigten Probleme aus dem Stand der Technik lösen lassen.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Betriebsverfahren
hierfür anzugeben, die ein alternatives und vereinfachtes Verschließen eines mit Befüllgut
gefüllten Beutels ermöglichen.
[0008] Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.
Demzufolge umfasst eine Vorrichtung zum maschinellen Verschließen eines mit Befüllgut
gefüllten Beutels
- wenigstens eine Wickeleinheit zum abschnittsweisen Einwickeln des Beutels an einem
einer Beutelöffnung zugewandten Endabschnitt entlang einer Beutellängsrichtung des
Beutels, wobei die Wickeleinheit eine drehbar gelagerte Wickelspindel und zwei an
der Wickelspindel parallel zueinander beabstandet gehaltene, längserstreckte Wickelnadeln
aufweist, die ausgebildet sind, den Beutel in einer Eingriffsstellung beidseitig zu
umgreifen, und
- eine Etikettiereinheit zum Anbringen eines Klebeetiketts auf den eingewickelten Beutel,
wobei über das Klebeetikett der eingewickelte Endabschnitt des Beutels an dem restlichen
Abschnitt des Beutels fixierbar ist.
[0009] Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass diese
einen versiegelten Wickelverschluss für einen mit Befüllgut gefüllten Beutel ermöglicht.
Vorteilhaft kann hierdurch das maschinelle Verschließen des Beutels metallfrei und
ohne Schweiß- beziehungsweise Klebenähte realisiert werden, sodass ein lebensmittelkonformer
und einfach auszubildender Beutelverschluss angegeben wird, mit dem sich auch Beutel
aus dünnem Folienmaterial oder Papier zuverlässig verschließen lassen. Die Wickeleinheit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist diesbezüglich ausgebildet, den Beutel an seiner
offenen Seite, das heißt an einem einer Beutelöffnung zugewandten Endabschnitt, aufzuwickeln.
Die Etikettiereinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ausgebildet, auf den Beutel
ein Klebeetikett aufzubringen, welches als ein Verschlusssiegel für den Beutel fungieren
kann und den aufgewickelten Endabschnitt des Beutels an dem restlichen Abschnitt des
Beutels fixiert.
[0010] Als Klebeetikett wird im Kontext der Erfindung vorzugsweise ein bedrucktes, beispielsweise
mit einem Barcode beziehungsweise weiteren Produktinformationen bedrucktes, Etikett
verstanden. Das Klebeetikett kann jedoch auch unbedruckt ausgeführt sein, beispielsweise
als ein einfacher Klebestreifen. Weiter sind unter Beibehaltung der Erfindung sowohl
Klebeetiketten für den Einmalgebrauch, als auch mehrmals ablösbare und somit wiederverwendbare
Klebeetiketten verwendbar. Klebeetiketten für den Einmalgebrauch reißen beim Ablösen
auf, wodurch sie geeignet sind, ein Verschlusssiegel für den Beutel bereitzustellen.
[0011] Die Wickelspindel ist zum Einwickeln des Endabschnitts des Beutels vorzugsweise um
wenigstens 360° drehbar gelagert.
[0012] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung weiter
eine Falteinheit, die ausgebildet ist, den Beutel für das Aufwickeln mit den Wickelnadeln
der Wickeleinheit im Bereich des der Beutelöffnung zugewandten Endabschnitts flach
zusammenzufalten. Vorteilhaft kann durch das Zusammenfalten des Beutels Luft aus dem
Inneren des Beutels entweichen, wodurch insbesondere Befüllgut in Form von Lebensmitteln
und insbesondere Brot mit einer längeren Haltbarkeit beziehungsweise Frische in dem
Beutel aufbewahrt werden können. Daneben dient das flache Zusammenfalten des Beutels
vorrangig dazu, ein Umgreifen und Aufwickeln des Beutels durch die Wickelnadeln zu
vereinfachen.
[0013] Vorzugsweise weist die Vorrichtung des Weiteren einen verfahrbaren Niederhalter auf,
welcher ausgebildet ist, das Befüllgut in dem Beutel während des Zusammenfaltens in
Position zu halten.
[0014] Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Falteinheit zwei voneinander beabstandete
erste Faltbleche und zwei fluchtend zu den ersten Faltblechen angeordnete und voneinander
beabstandete zweite Faltbleche auf, wobei die ersten Faltbleche beziehungsweise die
zweiten Faltbleche senkrecht zu der Beutellängsrichtung verstellbar sind. Diese Ausführung
der Falteinheit ermöglicht es vorteilhaft, die Wickelnadel in der Eingriffsposition
zwischen den Faltblechen anzuordnen. Neben dem Flachzusammenfalten kommt der Falteinheit
insofern auch die Funktion zu, den aufzuwickelnden Endabschnitt des Beutels so auszurichten,
dass dieser von den Wickelnadeln beidseitig umgriffen werden kann.
[0015] Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Wickelnadeln der Wickeleinheit freistehend
an der Wickelspindel gehalten. Dies bedeutet, dass die Wickelnadeln jeweils ein freies
erstes Ende und ein gegenüberliegendes und an der Wickelspindel gehaltenes zweites
Ende aufweisen. Diese Ausführung der Wickelnadeln ermöglicht ein seitliches Aufschieben
derselben auf den Beutel, welches Gegenstand der nachfolgenden Weiterbildung der Erfindung
ist.
[0016] Demzufolge ist die Wickelspindel der Wickeleinheit quer, das heißt im rechten Winkel
und in einer Ebene zu der Beutellängsrichtung verfahrbar derart, dass die Wickelnadeln
aus der Eingriffsstellung in eine Nichteingriffsstellung, in der die Wickelnadeln
seitlich neben dem Beutel angeordnet sind, verfahrbar sind und zurück. Hierdurch ist
realisiert, dass die Wickelnadeln den Beutel in der Nichteingriffsstellung zur Abführung
beziehungsweise Weitergabe des Beutels freigeben können.
[0017] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Wickelspindel der Wickeleinheit entlang
einer parallel zu der Beutellängsrichtung des Beutels orientierten Transportrichtung
verfahrbar. Dies bedeutet, dass die Wickelspindel ausgebildet ist, die Wickelnadeln
relativ zu dem Beutel zu verfahren, was für das Aufwickeln des Beutels erforderlich
ist, und den Beutel darüber hinaus, das heißt nach dem Aufwickeln, entlang der Transportrichtung
zu verschieben.
[0018] Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung weiter eine Transporteinrichtung
auf, vorzugsweise ein Transportband, auf der der Beutel entlang der Transportrichtung
transportierbar ist, wobei in Bezug auf die Transportrichtung
- die Falteinheit vor der Transporteinrichtung angeordnet ist,
- die Wickelspindel von der Falteinheit zu der Etikettiereinheit und zurück verfahrbar
ist und
- die Etikettiereinheit hinter der Falteinheit angeordnet ist.
[0019] Durch diese vorteilhafte Anordnung der Vorrichtungskomponenten kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit einem sich wiederholenden Taktzyklus betrieben und für die Fließfertigung
eingesetzt werden, wobei für jeden Taktzyklus sichergestellt ist, dass der Beutel
durch die Falteinheit zusammengefaltet wird, bevor der Beutel aufgewickelt und durch
Aufbringen des Klebeetiketts verschlossen wird.
[0020] Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind zwei Wickeleinheiten mit in Bezug auf
den Beutel aneinander gegenüberliegenden Seiten angeordneten Wickelspindeln umfasst.
Vorteilhaft ist es hierdurch möglich, das Verschließen des Beutels besonders schnell
auszuführen. Dabei kann ein aufgewickelter erster Beutel durch Wickelnadeln einer
ersten Wickeleinheit zum Anbringen des Klebeetiketts an die Etikettiereinheit verfahren
sein, während gleichzeitig ein zweiter Beutel durch Wickelnadeln einer zweiten Wickeleinheit
aufgewickelt werden kann.
[0021] Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Wickeleinheit einen Abstreifer mit
zwei Öffnungen auf, durch die die Wickelnadeln hindurchführbar sind. Der Abstreifer
verhindert, dass beim Verfahren der Wickelnadeln Beutelmaterial des Beutels mitgeführt
wird und sorgt dafür, dass sich die Wickelnadeln nach dem Einwickeln des Beutels von
demselben abstreifen lassen.
[0022] Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 12 auf.
Demzufolge umfasst ein Betriebsverfahren für eine Vorrichtung zum maschinellen Verschließen
eines mit Befüllgut, insbesondere Brot, gefüllten Beutels, insbesondere für eine erfindungsgemäße
Vorrichtung, die folgenden Verfahrensschritte:
- a) Zwei Wickelnadeln einer Wickeleinheit werden in eine Eingriffsstellung verfahren,
in der die Wickelnadeln den Beutel im Bereich eines einer Beutelöffnung zugewandten
Endabschnitts des Beutels beidseitig umgreifen,
- b) die Wickelnadeln werden vorzugsweise um wenigstens 180° und besonders bevorzugt
um wenigstens 360° rotiert und dabei werden der Beutel und die Wickelnadeln in Bezug
auf eine Beutellängsseite des Beutels relativ zueinander verfahren derart, dass der
Beutel entlang der Beutellängsseite im Bereich des der Beutelöffnung zugewandten Endabschnitts
eingewickelt wird,
- c) auf den eingewickelten Beutel wird durch eine Etikettiereinheit ein Klebeetikett
aufgebracht, wobei das Klebeetikett auf den eingewickelten Endabschnitt des Beutels
und auf den restlichen Teil des Beutels aufgebracht wird derart, dass der eingewickelte
Endabschnitt des Beutels gegenüber dem restlichen Abschnitt des Beutels fixiert wird,
- d) die Wickelnadeln werden zur Freigabe des Beutels quer zu der Beutellängsrichtung
in eine Nichteingriffsstellung verfahren, in welcher die Wickelnadeln seitlich neben
dem Beutel angeordnet sind.
[0023] Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das erfindungsgemäße Betriebsverfahren
einen einfach erzeugbaren versiegelten Wickelverschluss für einen befüllten Beutel
bereitstellt. Der Beutel wird hierbei über die zwei Wickelnadeln der Wickeleinheit
zusammengewickelt und über das aufgebrachte Klebeetikett, welches als Verschlussmittel
dient, verschlossen. Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren ermöglicht insofern einen
maschinellen Verschluss des Beutels frei von verschluckbaren Metall- oder Kunststoffteilen
beziehungsweise ausdampfenden Schweißnähten beziehungsweise Klebenähten, wodurch ein
lebensmittelkonformer Verschluss für den Beutel realisiert ist. Weiter ist von Vorteil,
dass das erfindungsgemäße Betriebsverfahren in eine Produktionslinie zur Herstellung
des Befüllguts, insbesondere in eine Produktionslinie zur Herstellung von Brot beziehungsweise
Backwaren oder dergleichen, integrierbar ist. Vorteilhaft kann bei Ausführung des
Betriebsverfahrens das Brot in einer einzigen Richtung, der Transportrichtung, verfahren
werden.
[0024] Die Wickelnadeln werden zum Einwickeln des öffnungsseitigen Endabschnitts des Beutels
während des Verfahrensschritts b) rotiert. Vorzugsweise werden die Wickelnadeln hierfür
um mindestens 720° (2 x 360°) rotiert, wodurch für den Beutel ein besonders luftdichter,
doppelt umwickelter Wickelverschluss bereitgestellt. Der genaue Winkelbetrag des Einwickelns
kann selbstverständlich in Abhängigkeit von einem Beutelmaterial des Beutels variieren
und daran angepasst werden.
[0025] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vor und während des Verfahrensschritts
a) der Beutel im Bereich des der Beutelöffnung zugewandten Endabschnitts durch eine
Falteinheit flach zusammengefaltet. Diese Vorfaltoperation vereinfacht vorteilhaft
ein Aufschieben der Wickelnadeln auf den Beutel und das anschließende Aufwickeln des
Beutels.
[0026] Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden zwischen den Verfahrensschritten c)
und d) die Wickelnadeln zurückrotiert. Vorzugsweise erfolgt das Zurückrotieren mit
einem Rotationswinkel im Bereich von 90° bis 180° und besonders bevorzugt 170° ± 10°.
Diese der beim Einwickeln durchgeführten Vorwärtsrotation entgegengesetzte Rückwärtsrotation
dient dazu, aufgebaute Spannungen zwischen dem aufgewickelten Endabschnitt des Beutels
und den Wickelnadeln aufzulösen beziehungsweise zu reduzieren, sodass die Wickelnadeln
ohne die Gefahr eines Aufreißens oder größerer Deformationen des Beutels in die Nichteingriffsposition
verbracht werden können.
[0027] Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale
können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich
sein. Erfindungsgemäß beschriebene Merkmale und Details der Vorrichtung gelten selbstverständlich
auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren und umgekehrt. So
kann auf die Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug
genommen werden. Die Zeichnungen dienen lediglich beispielhaft der Klarstellung der
Erfindung und haben keinen einschränkenden Charakter.
[0028] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verschließen
eines mit Befüllgut gefüllten Beutels, wobei in den Beutel ein Laib Brot durch ein
Schiebeblech eines Schiebers eingeschoben ist,
- Fig. 2
- das Detail X nach Fig. 1,
- Fig. 3
- die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 1 in einer schematischen Vorderansicht,
- Fig. 4
- die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 1 in einer schematischen Schnittansicht,
wobei ein öffnungsseitiger Endabschnitt des Beutels auf Höhe einer Falteinheit zum
Zusammenfalten angeordnet ist,
- Fig. 5
- eine schematische, perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach
Fig. 1,
- Fig. 6
- eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1, wobei
das Schiebeblech aus dem befüllten Beutel herausgefahren ist,
- Fig. 7
- eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1, wobei
der Endabschnitt des Beutels zusammengefaltet ist,
- Fig. 8
- das Detail Y nach Fig. 7,
- Fig. 9
- eine schematische, perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach
Fig. 1, wobei der zusammengefaltete Beutel von zwei Wickelnadeln beidseitig umgriffen
ist,
- Fig. 10
- eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1, wobei
der Endabschnitt des Beutels mittels Wickelnadeln zusammengewickelt ist,
- Fig. 11
- eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1, wobei
der eingewickelte Endabschnitt des Beutels unter einen Stempel einer Etikettiereinheit
verfahren ist und wobei in einen geöffneten weiteren Beutel ein Laib Brot mittels
des Schiebeblechs eingeschoben ist,
- Fig. 12
- eine Detailansicht aus Fig. 11 mit Blick auf den Stempel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach Fig. 1,
- Fig. 13
- eine zweite Detailansicht mit Blick auf den Stempel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach Fig. 1, wobei auf den Beutel ein Klebeetikett aufgebracht ist,
- Fig. 14
- eine schematische, perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach
Fig. 1, wobei der Beutel mit dem Klebeetikett verschlossen ist,
- Fig. 15
- eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 mit
dem durch das Klebeetikett verschlossenen Beutel und
- Fig. 16
- eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 mit
dem mit dem Klebeetikett verschlossenen Beutel und mit den Wickelnadeln in einer Nichteingriffsstellung.
[0029] Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum maschinellen Verschließen
eines mit Befüllgut, insbesondere Brot 15, gefüllten Beutels 2 geben die Fig. 1 bis
16 an. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist ausgebildet, einen versiegelten beziehungsweise
fixierten Wickelverschluss für den gefüllten Beutel 2 auszubilden. Ebenso wird anhand
der nachfolgenden Fig. 1 bis 16 ein erfindungsgemäßes Betriebsverfahren für eine Vorrichtung
1 zum maschinellen Verschließen eines mit Befüllgut, insbesondere Brot 15, gefüllten
Beutels 2 beschrieben.
[0030] Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 nach den Fig. 1 bis 16 umfasst als eine erfindungswesentliche
Funktionseinheit eine Wickeleinheit 4 mit einer vorzugsweise um wenigstens 360° drehbar
gelagerten und entlang einer Beutellängsrichtung B des Beutels 2 sowie quer hierzu
verfahrbaren Wickelspindel 5. An der Wickelspindel 5 sind zwei einseitig eingespannte,
längserstreckte Wickelnadeln 6.1, 6.2 gehalten. Die Wickelnadeln 6.1, 6.2 sind parallel
zueinander orientiert und voneinander beabstandet angeordnet, wodurch die Wickelnadeln
6.1, 6.2 seitlich, das heißt quer zu der Beutellängsrichtung B, auf den Beutel 2 aufgeschoben
werden und diesen in einer Eingriffsstellung beidseitig umgreifen können. Durch Rotation
und Bewegung der Wickelspindel 5 entlang der Beutellängsrichtung B führen die Wickelnadeln
6.1, 6.2 ein Einwickeln eines einer Beutelöffnung 3 des Beutels 2 zugewandten Endabschnitts
des Beutels 2 durch.
[0031] Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst als weitere erfindungswesentliche Vorrichtungseinheit
eine Etikettiereinheit 7. Die Etikettiereinheit 7 ist ausgebildet, ein Klebeetikett
9 auf den eingewickelten Beutel 2 aufzubringen. Das Klebeetikett 9 wird dabei so auf
den eingewickelten Beutel 2 aufgebracht, dass es sowohl auf den eingewickelten Endabschnitt
als auch auf den restlichen Abschnitt des Beutels 2 aufgeklebt wird. Hierdurch wird
der eingewickelte Endabschnitt des Beutels 2 vorteilhaft an dem restlichen Abschnitt
des Beutels 2 fixiert. Die Etikettiereinheit 7 umfasst in dem Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 nach den Fig. 1 bis 16 einen Stempel 8, welcher
eine gebogene und an einen in den Beutel 2 aufgenommenen Laib Brot 15 angepasste und
vorzugsweise austauschbare Kontur aufweist, einen Verstellzylinder 19 zum Verfahren
des Stempels 8, ein Druckmodul 18 zum Bedrucken des Klebeetiketts 9, beispielsweise
mit einem Barcode beziehungsweise weiteren Produktinformationen, sowie ein figürlich
jedenfalls abschnittsweise dargestelltes Vorratsreservoir, in dem eine Rolle mit einer
Vielzahl an unbedruckten Blanko-Klebeetiketten 9 aufgenommen ist.
[0032] Weiter umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 als optionale Vorrichtungseinheit
eine in Bezug auf eine Transportrichtung T, mit welcher der befüllte Beutel 2 durch
die Vorrichtung 1 transportiert wird, der Etikettiereinheit 7 vorgelagerte Falteinheit
10. Die Falteinheit 10 weist senkrecht zu der Beutellängsrichtung B verstellbare Faltbleche
11.1, 11.2, 12.1, 12.2 auf, welche vorgesehen sind, den einzuwickelnden Endabschnitt
des Beutels 2 flach zusammenzufalten. Dadurch werden das seitliche Aufschieben der
Wickelnadeln 6.1, 6.2 zum Umgreifen des Beutels 2 und das Einwickeln desselben vereinfacht.
[0033] Als optionale Vorrichtungskomponente weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in
dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 16 weiter einen jedenfalls entlang der
Transportrichtung T und hierzu entgegengesetzt verfahrbaren Schieber 17 mit einem
drehbar gelagerten Gelenkarm und mit einem daran gehaltenen Schiebeblech 14 auf. Mittels
des Schiebeblechs 14 des Schiebers 17 wird das Brot 15 durch die Beutelöffnung 3 hindurch
in den Beutel 2 hineingeschoben. Der Schieber 17 ist ausgebildet, den auf diese Weise
gefüllten Beutel 2 auf eine Transporteinrichtung 13 aufzuschieben so weit, dass der
Beutel 2 mit seinem Endabschnitt auf einer gewünschten Position zwischen den Faltblechen
11.1, 11.2, 12.1, 12.2 der Falteinheit 10 angeordnet ist. Dieser durch den Schieber
17 durchgeführte und dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren der Vorrichtung 1 optional
vorausgehende Verfahrensschritt ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Wie dabei in
Fig. 3 zu sehen ist, sind die Wickelnadeln 6.1, 6.2 der Wickeleinheit 4 seitlich neben
dem befüllten Beutel 2 angeordnet, das heißt die Wickelspindel 5 der Wickeleinheit
4 ist entsprechend gegenüber dem Beutel 2 quer zu dessen Beutellängsrichtung B zurückgefahren.
[0034] Fig. 4 zeigt eine Zwischenposition des Beutels 2, in welcher der Beutel 2 entlang
der Transportrichtung T zu der gewünschten Position auf der Transporteinrichtung 13
verschoben ist so, dass der Endabschnitt des Beutels 2 an der gewünschten Position
zwischen den Faltblechen 11.1, 11.2, 12.1, 12.2 der Falteinheit 10 angeordnet ist.
Diese gewünschte Position ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt und bildet den Ausgangspunkt
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens. Der Schieber 17 wird hierfür
entgegengesetzt zu der Transportrichtung T zurückgefahren, sodass die Faltbleche 11.1,
11.2, 12.1, 12.2 zum Zusammenfalten des Endabschnitts des Beutels 2 senkrecht zu dessen
Beutellängsrichtung B aneinander gefahren werden können.
[0035] Anschließend werden dann wie in Fig. 9 dargestellt die zwischen den Faltblechen 11.1,
11.2, 12.1, 12.2 der Falteinheit 10 angeordneten Wickelnadeln 6.1, 6.2 in die Eingriffsstellung
verfahren, in welcher sie den zusammengefalteten Endabschnitt des Beutels 2 beidseitig
umgreifen. Der Beutel 2 wird dabei an einer der Transporteinrichtung 13 gegenüberliegenden
Oberseite von einem herabgeschwenkten Niederhalter 16 mit einem leichten Anpressdruck
in seiner Position auf der Transporteinrichtung 13 gehalten.
[0036] Dann werden die Faltbleche 11.1, 11.2, 12.1, 12.2 der Falteinheit 10 geöffnet, das
heißt in zueinander entgegengesetzter Richtung auseinanderbewegt, um den Beutel 2
für das Einwickeln freizugeben. Die Wickelnadeln 6.1, 6.2 der Wickeleinheit 4 werden
hierzu entlang der Beutellängsrichtung B beziehungsweise entlang der hierzu parallelen
Transportrichtung T linear verfahren und dabei rotiert, so weit, bis der Endabschnitt
des Beutels 2 wie in Fig. 10 dargestellt bis nahe an das Brot 15 heran eingewickelt
ist.
[0037] In einem nächsten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt, dargestellt in den Fig. 11
bis 13, erfolgt das Bekleben des Beutels 2 mit dem Klebeetikett 9 durch die Etikettiereinheit
7. Hierzu wird ein durch das Druckmodul 18 bedrucktes Klebeetikett 9 dem Stempel 8
zugeführt, an diesem beispielsweise durch einen Ansaugluftdruck festgehalten, und
dann wird der Stempel 8 durch den Verstellzylinder 19 an den eingewickelten Beutel
2 herangefahren. Das Klebeetikett 9 wird hierbei, wie in Fig. 13 schematisch dargestellt,
abschnittsweise auf den eingewickelten Endabschnitt und abschnittsweise auf den restlichen
Abschnitt des Beutels 2 appliziert, sodass der eingewickelte Endabschnitt fixiert
ist und ein Auf- beziehungsweise Zurückwickeln desselben verhindert ist.
[0038] Wie die Fig. 12 und 13 zeigen, erfolgt hier das Einwickeln des öffnungsseitigen Endabschnitts
des Beutels 2 mit einem doppelten Wickelverschluss. Das bedeutet, der Endabschnitt
des Beutels 2 ist um zirka 2 x 360°, also um zirka 720° eingewickelt worden. Ein Rotationswinkel
für das Einwickeln des Endabschnitts des Beutels 2 kann in Abhängigkeit von einem
Beutelmaterial des Beutels 2 variieren und hieran angepasst werden.
[0039] Um ein anschließendes Zurückfahren der Wickelnadeln 6.1, 6.2 quer zu der Beutellängsrichtung
B zu vereinfachen, werden diese vorzugsweise leicht zurückrotiert, wodurch Spannungen
beziehungsweise eine Klemmung zwischen den Wickelnadeln 6.1, 6.2 und dem eingewickelten
Endabschnitt des Beutels 2 abgebaut beziehungsweise reduziert werden. Die Wickelnadeln
6.1, 6.2 können somit ohne die Gefahr eines Aufreißens oder stärkerer Deformation
des Beutels 2 zurückverfahren werden in eine Nichteingriffsstellung, in welcher die
Wickelnadeln 6.1, 6.2 seitlich neben dem jetzt verschlossenen Beutel 2 angeordnet
sind. Die Nichteingriffsstellung der Wickelnadeln 6.1, 6.2 ist in der Fig. 16 dargestellt.
[0040] Neben dem Zurückrotieren der Wickelnadeln 6.1, 6.2 sieht die Wickeleinheit 4 einen
Abstreifer 20 mit zwei Öffnungen 21.1, 21.2 vor. Die Wickelnadeln 6.1, 6.2 sind durch
die hierzu korrespondierend geformten Öffnungen 21.1, 21.2 des Abstreifers 20 hindurchführbar.
Der Abstreifer 20 verhindert, dass Beutelmaterial des befüllten Beutels 2 von den
Wickelnadeln 6.1, 6.2 zu der Wickelspindel 5 mitgeführt werden können. Dadurch verbleibt
der Beutel 2 auch bei einem stramm eingewickelten Beutel auf der Transporteinrichtung
13 und es werden die Vorrichtungskomponenten im Bereich der Wickelspindel 5, wie insbesondere
ein servomotorischer Antrieb der Wickeleinheit 5, vor einer Einbringung von Beutelmaterial
oder Befüllgut geschützt.
[0041] Abschließend werden die Wickelnadeln 6.1, 6.2 entgegengesetzt zu der Transportrichtung
T zurückverfahren auf Höhe der Falteinheit 10, sodass das erfindungsgemäße Betriebsverfahren
zum Verschließen eines weiteren Beutels 2 erneut durchgeführt werden kann.
[0042] Wie in Fig. 11 dargestellt, kann, während ein erster Beutel 2 durch die Etikettiereinheit
7 mit dem Klebeetikett 9 verschlossen wird, gleichzeitig ein weiterer Beutel 2 mittels
des Schiebers 17 mit einem Laib Brot 15 bestückt und entlang der Transportrichtung
T zum Zusammenfalten durch die Falteinheit 10 verschoben werden.
[0043] Nach einem vorteilhaften, alternativen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 weist diese zwei Wickeleinheiten 4 mit in Bezug auf den Beutel 2 seitlich
entgegengesetzt angeordneten Wickelspindeln 5 auf. Vorteilhaft werden hierdurch zwei
gleichzeitig und in entgegengesetzter Richtung beziehungsweise an verschiedene Positionen
verfahrbare Wickelnadeln 6.1, 6.2 bereitgestellt. Dadurch kann beispielsweise ein
erster Beutel 2 von den Wickelnadeln 6.1, 6.2 einer ersten Wickeleinheit 4 auf Höhe
der Etikettiereinheit 7 verschoben werden und ein weiterer Beutel 2 gleichzeitig von
den Wickelnadeln 6.1, 6.2 einer zweiten Wickeleinheit 4 auf Höhe der Falteinheit 10
umgriffen werden. Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren kann demzufolge mit einer
reduzierten Zeit durchgeführt werden, da nicht auf ein Zurückfahren der Wickelnadeln
6.1, 6.2 von der Etikettiereinheit 7 zurück zu der Falteinheit 10 gewartet werden
muss.
[0044] Die Erfindung ist nicht auf das figürlich dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 beschränkt. Insbesondere sind die Vorrichtungskomponenten hinsichtlich
ihrer Form, Dimensionierung und Anordnung zueinander in weiten Grenzen frei wählbar.
[0045] Nach einem alternativen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 kann
der befüllte Beutel 2 anstelle des Schiebers 17 durch eine konstruktiv alternative
Vorrichtungskomponente oder manuell bereitgestellt werden.
[0046] Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
1. Vorrichtung (1) zum maschinellen Verschließen eines mit Befüllgut, insbesondere Brot
(15), gefüllten Beutels (2), umfassend
- wenigstens eine Wickeleinheit (4) zum abschnittsweisen Einwickeln des Beutels (2)
an einem einer Beutelöffnung (3) zugewandten Endabschnitt entlang einer Beutellängsrichtung
(B) des Beutels (2), wobei die Wickeleinheit (4) eine drehbar gelagerte Wickelspindel
(5) und zwei an der Wickelspindel (5) parallel zueinander beabstandet gehaltene, längserstreckte
Wickelnadeln (6.1, 6.2) aufweist, die ausgebildet sind, den Beutel (2) in einer Eingriffsstellung
beidseitig zu umgreifen, und
- eine Etikettiereinheit (7) zum Anbringen eines Klebeetiketts (9) auf den eingewickelten
Beutel (2), wobei über das Klebeetikett (9) der eingewickelte Endabschnitt des Beutels
(2) an dem restlichen Abschnitt des Beutels (2) fixierbar ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) weiter eine Falteinheit (10) umfasst, die ausgebildet ist, den
Beutel (2) für das Aufwickeln mit den Wickelnadeln (6.1, 6.2) im Bereich des der Beutelöffnung
(3) zugewandten Endabschnitts flach zusammenzufalten.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Falteinheit (10) zwei voneinander beabstandete erste Faltbleche (11.1, 11.2)
und zwei fluchtend zu den ersten Faltblechen (11.1, 11.2) angeordnete und voneinander
beabstandete zweite Faltbleche (12.1, 12.2) aufweist, wobei die ersten Faltbleche
(11.1, 11.2) und/oder die zweiten Faltbleche (12.1, 12.2) senkrecht zu der Beutellängsrichtung
(B) verstellbar sind.
4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Eingriffsstellung die Wickelnadeln (6.1, 6.2) der Wickeleinheit (4) in Bezug
auf die Beutellängsrichtung (B) zwischen den Faltblechen (11.1, 11.2, 12.1, 12.2)
angeordnet sind.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelnadeln (6.1, 6.2) freistehend an der Wickelspindel (5) der Wickeleinheit
(4) gehalten sind.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelspindel (5) der Wickeleinheit (4) quer zu der Beutellängsrichtung (B) verfahrbar
ist derart, dass die Wickelnadeln (6.1, 6.2) aus der Eingriffsstellung in eine Nichteingriffsstellung,
in der die Wickelnadeln (6.1, 6.2) seitlich neben dem Beutel (2) angeordnet sind,
verfahrbar sind und zurück.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelspindel (5) der Wickeleinheit (4) entlang einer parallel zu der Beutellängsrichtung
(B) des Beutels (2) orientierten Transportrichtung (T) verfahrbar ist.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettiereinheit (7) zum Aufbringen des Klebeetiketts (9) auf den Beutel (2)
einen verfahrbaren Stempel (8) aufweist.
9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) weiter eine Transporteinrichtung (13) aufweist, vorzugsweise
ein Transportband, auf der der Beutel (2) entlang der Transportrichtung (T) transportierbar
ist, wobei in Bezug auf die Transportrichtung (T)
- die Falteinheit (10) vor der Transporteinrichtung angeordnet ist,
- die Etikettiereinheit (7) hinter der Falteinheit (10) angeordnet ist und
- die Wickelspindel (4) von der Falteinheit (10) zu der Etikettiereinheit (7) und
zurück verfahrbar ist.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeleinheit (4) einen Abstreifer (20) mit zwei Öffnungen (21.1, 21.2) aufweist,
durch die die Wickelnadeln (6.1, 6.2) hindurchführbar sind.
11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Wickeleinheiten (4) mit in Bezug auf den Beutel (2) aneinander gegenüberliegenden
Seiten angeordneten Wickelspindeln (5) umfasst sind.
12. Betriebsverfahren für eine Vorrichtung (1) zum maschinellen Verschließen eines mit
Befüllgut, insbesondere Brot (15), gefüllten Beutels (2), insbesondere für eine Vorrichtung
(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
a) Zwei Wickelnadeln (6.1, 6.2) einer Wickeleinheit (4) werden in eine Eingriffsstellung
verfahren, in der die Wickelnadeln (6.1, 6.2) den Beutel (2) im Bereich eines einer
Beutelöffnung (3) zugewandten Endabschnitts des Beutels (2) beidseitig umgreifen,
b) die Wickelnadeln (6.1, 6.2) werden um vorzugsweise wenigstens 180° rotiert und
dabei werden der Beutel (2) und die Wickelnadeln (6.1, 6.2) in Bezug auf eine Beutellängsseite
(B) des Beutels (2) relativ zueinander verfahren derart, dass der Beutel (2) entlang
der Beutellängsseite (B) im Bereich des der Beutelöffnung (3) zugewandten Endabschnitts
eingewickelt wird,
c) auf den eingewickelten Beutel (2) wird durch eine Etikettiereinheit (7) ein Klebeetikett
(9) aufgebracht, wobei das Klebeetikett (9) auf den eingewickelten Endabschnitt des
Beutels (2) und auf den restlichen Teil des Beutels (2) aufgebracht wird derart, dass
der eingewickelte Endabschnitt des Beutels (2) gegenüber dem restlichen Abschnitt
des Beutels (2) fixiert wird,
d) die Wickelnadeln (6.1, 6.2) werden zur Freigabe des Beutels (2) quer zu der Beutellängsrichtung
(B) in eine Nichteingriffsstellung verfahren, in welcher die Wickelnadeln (6.1, 6.2)
seitlich neben dem Beutel (2) angeordnet sind.
13. Betriebsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor und während des Verfahrensschritts a) der Beutel (2) im Bereich des der Beutelöffnung
(3) zugewandten Endabschnitts durch eine Falteinheit (10) flach zusammengefaltet wird.
14. Betriebsverfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Verfahrensschritten c) und d) die Wickelnadeln (6.1, 6.2) zurückrotiert
werden, vorzugsweise um 90° bis 180° und besonders bevorzugt um 170° ± 10°.
15. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Verfahrensschritten b) und c) der Beutel (2) durch die Wickelnadeln
(6.1, 6.2) entlang einer parallel zu der Beutellängsrichtung (B) orientierten Transportrichtung
(T) transportiert wird.
16. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass während der Verfahrensschritte a) bis d) der Beutel (2) auf eine Transporteinrichtung,
insbesondere ein Transprtband, aufgelegt ist.