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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND TUBULAR BAG MACHINE FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF BLOCK-BOTTOM BAGS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/020765
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a tubular bag machine and to a method for the continuous production of block-bottom bags (10) having two side regions that are folded in at the bottom and having a transversely sealed bottom seam, wherein the bottom seam comprises at least one first portion with a twin film web and at least one second portion with a quadruple film web, and wherein the bottom seam extends in the standing surface of the block-bottom bag (10), wherein, after a bottom seam has been transversely sealed, the front-most block-bottom bag (10) is detached from the film web (03) by applying a film cut and the transverse sealing jaws (09) that travel in the conveying direction are opened far enough for the transverse sealing jaws (09) to substantially not exert any pressure on the bottom seam any more, and the transverse sealing jaws (09) that travel in the conveying direction at the same time travel transversely to the conveying direction and, as a result, the bottom seam is folded over transversely to the conveying direction and the folded-over bottom seam is fixed so as to extend in the standing surface of the block-bottom bag (10).

Inventors:
BRUECK GUNTER (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/070129
Publication Date:
February 23, 2023
Filing Date:
July 19, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ROVEMA GMBH (DE)
International Classes:
B65B9/20; B31B70/26; B31B70/52; B65B9/207; B65B51/30; B31B70/64; B31B160/20
Foreign References:
EP1167191A12002-01-02
DE19704174A11998-08-06
DE102010028607A12011-11-10
Attorney, Agent or Firm:
ADVOTEC. PATENT- UND RECHTSANWALTSPARTNERSCHAFT TAPPE MBB (DE)
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Claims:
9

Patentansprüche Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Blockbodenbeuteln ( 10) mit zwei am Boden eingefalteten Seitenbereichen, und mit einer quergesiegelten Bodennaht ( 12), wobei die Bodennaht ( 12) zumindest einen ersten Ab schnitt mit doppelt liegender Folienbahn und zumindest einen zweiten Ab schnitt mit vierfach liegender Folienbahn umfasst, und wobei die Bodennaht ( 12) in der Standfläche ( 13) des Blockbodenbeutels ( 10) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass a) nach Quersiegeln einer Bodennaht ( 12) der vorderste Blockbodenbeutel ( 10) durch Anbringung eines Folienschnitts von der Folienbahn (03) abgetrennt wird; b) die in Förderrichtung verfahrenden Quersiegelbacken (09) soweit geöffnet werden, bis die Quersiegelbacken (09) im wesentlichen keinen Druck mehr auf die Bodennaht ( 12) ausüben; c) die in Förderrichtung verfahrenden Quersiegelbacken (09) zugleich quer zur Förderrichtung verfahren und dadurch die Bodennaht ( 12) quer zur Förderrichtung umgelegt wird; d) die umgelegte Bodennaht ( 12) in der Standfläche ( 13) des Blockbodenbeutels ( 10) verlaufend fixiert wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die in Förderrichtung verfahrende, umgelegte Bodennaht ( 12) an der Standfläche ( 13) des Blockbodenbeutels ( 10) zumindest bereichsweise angesiegelt wird. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelung der Bodennaht ( 12) durch Aufbringung eines Siegeldrucks mit einem Siegelwerkzeug ohne zusätzliche Wärmezufuhr erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Blockbodenbeutel ( 10) eine der Innenseite der Standfläche ( 13) gegenüberliegende Öffnung aufweisen, durch die der Blockbodenbeutel danach befüllt werden kann. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Herstellung der Blockbodenbeutel ( 10) verwendete Folienbahn (03) eine Papierschicht umfasst, auf der die Siegelschicht angebracht ist. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Herstellung der Blockbodenbeutel ( 10) verwendete Folienbahn (03) einen Anteil von mindestens 95 % Papier enthält. 11 Schlauchbeutelmaschine (01 ) mit einer von einer Vorratsrolle (02) abwickelbaren Folienbahn (03), einer Formschulter (04) zum Umformen der Folienbahn (03) zu einem Folienschlauch (05), einer Längs- siegeleinrichtung zum Verschweißen des Folienschlauches (05) entlang einer Längsnaht, und mit einer Quersiegeleinrichtung (08) mit gegeneinander bewegbaren, den Folienschlauch (05) quer verschweißenden Quersiegelbacken (09) zum Erzeugen von Bodennähten ( 12), dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchbeutelmaschine (01 ) einen Andruckstempel umfasst, der mit der Stempelfläche auf der Innenseite der Standfläche ( 13) eines Blockbodenbeutels ( 10) zur Anlage bringbar ist, wobei der Andruckstempel mit einer Antriebeinrichtung in Förderrichtung antreibbar ist, und wobei der Andruckstempel während der Stellbewegung mit einem vorgegebenen Andruck gegen die Innenseite der Standfläche ( 13) des Blockbodenbeutels ( 10) gedrückt werden kann. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Andruckstempel in der Arte eines Siegelstempels ausgebildet ist. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Siegelstempel in der Art eines Formatrohrs (06) ausgebildet ist, wobei die Folienbahn (03) an der Außenseite des Formatrohrs (06) geführt wird. Schlauchbeutelmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchbeutelmaschine eine Umlegeeinrichtung umfasst, mit der die Bodennaht ( 12) quer zur Förderrichtung umgelegt werden kann. 12 Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Umlegeeinrichtung in der Art einer Verstelleinrichtung ausgebildet ist, mit der die in Förderrichtung verfahrenden Quersiegelba- cken (09) zeitgleich quer zur Förderrichtung verstellt werden können. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Quersiegelbacken (09) mit einem Kniehebelantrieb gegeneinander gedrückt werden können, wobei mit der Verstellein- richtung der Herzpunkt des Kniehebelantriebs quer zur Förderrichtung verstellt werden kann.

Description:
Verfahren und Schlauchbeutelmaschine zur kontinuierlichen Herstellung von Blockbodenbeuteln

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Blockbodenbeuteln mit zwei am Boden eingefalteten Seitenbereichen. Weiter betrifft die Erfindung eine Schlauchbeutelmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Eine Schlauchbeutelmaschine zur Herstellung von Blockbodenbeuteln ist bei spielsweise aus der DE 10 2010 028 607 A l bekannt. Bei der Schlauchbeutelmaschine kann es sich ganz grundsätzlich um eine vertikal oder horizontal arbeitende Schlauchbeutelmaschine handeln, so dass die Schlauchbeutel entweder vertikal oder horizontal durch die Schlauchbeutelmaschine befördert werden. Durch den Einsatz der Schlauchbeutelmaschine werden unter Verwendung eines Folienmaterial s Blockbodenbeutel hergestellt. Die Blockbodenbeutel werden dabei durch Herstellung von Siegelnähten mittels der Schlauchbeutelmaschine geformt. Die Blockbodenbeutel sind dabei mit zwei am Boden eingefalteten Seitenbereichen charakterisiert, um am Boden des Blockbodenbeutels eine Standfläche zu bilden. Bei der Siegelung der Bodennaht wird durch Einfalten der Folienbahn bewirkt, dass die Siegelnaht einen ersten Ab schnitt mit doppelt liegender Folienbahn und zumindest einen zweiten Ab schnitt mit vierfach liegender Folienbahn umfasst. Bei den bekannten Blockbodenbeuteln i st es vielfach erforderlich, dass diese nicht unmittelbar nach der Formung des Blockbodenbeutels noch in der Schlauchbeutelmaschine befüllt werden. Vielmehr werden stattdessen zunächst Leerbeutel hergestellt, die anschließend in einer weiteren Maschineneinheit mit einem Füllgut befüllt und anschließend durch Bildung einer Kopfnaht verschlossen werden. Aufgrund der fehlenden Befüllung der Leerbeutel neigen diese sehr leicht zum Umfallen, wodurch Störungen im Maschinenablauf verursacht werden. Diese Neigung zum Umfallen der noch ungefüllten Blockbodenbeutel wird insbesondere dadurch gefördert, wenn die Bodenmatte nicht flächig an der Standfläche des Blockbodenbeutels anliegt, sondern stattdessen in einem bestimmten Winkel absteht.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein neues Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Blockbodenbeuteln vorzuschlagen, wobei die Blockbodenbeutel auch ohne Befüllung eine hohe Standfestigkeit aufweisen und dadurch Maschinenstörungen vermieden werden. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schlauchbeutelmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzuschlagen. Das erfindungsgemäße Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung ist zunächst einmal gattungsgemäß dadurch charakterisiert, dass die Quersiegelbacken in Förderrichtung verfahren werden und auf diese Weise ohne Stop der Folienbahn ein Siegeln der Quernähte an der Folienbahn zum Eingriff kommen können. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass zunächst der j eweils zuletzt gefertigte Schlauchbeutel durch Anbringung eines Folienabschnitts von der Folienbahn abgetrennt wird. Die Quersiegelung der j eweil s erforderlichen Quersiegelnaht ist dabei durch Zusammendrücken der beiden Quersiegelbacken bereits abgeschlossen.

Noch während die Quersiegelbacken in Förderrichtung bewegt werden, um die kontinuierliche Herstellung der Blockbodenbeutel zu ermöglichen, werden die Quersiegelbacken so weit geöffnet, dass sie im Wesent- lichen keinen Druck mehr auf die Bodennaht ausüben. Ein leichter Andruck der Quersiegelbacken an der Bodennaht unterhalb einer gewissen Toleranzschwelle stört dabei nicht.

Anschließend werden die weiterhin in Förderrichtung verfahrenden Quersiegelbacken sogleich auch quer zur Förderrichtung verfahren, wodurch die Bodennaht quer zur Förderrichtung umgelegt wird und sich dabei zumindest teilweise an die Standfläche des Blockbodenbeutels annähert. Zuletzt wird dann die umgelegte Bodennaht in der Standfläche des Blockbodenbeutels verlaufend fixiert.

Im Ergebnis kann also durch das Querverfahren der Quersiegelbacken bei der kontinuierlichen Förderung der Schlauchbeutel ein Umlegen der Bodennaht und ein anschließendes Fixieren der Bodennaht an der Standfläche realisiert werden, so dass die Standfestigkeit der noch leeren Blockbodenbeutel erheblich erhöht wird. Das Umlegen der Bodennaht kann dabei entweder nach links oder rechts relativ zum Anlenkpunkt der Bodennaht erfolgen.

In welcher Weise die Bodennaht an der Standfläche des Blockbodenbeutels fixiert wird, ist grundsätzlich beliebig. Besonders zuverlässig und einfach kann die Fixierung realisiert werden, wenn die umgelegte Bodennaht in der Standfläche des Blockbodenbeutels verlaufend zumindest bereichsweise angesiegelt wird. Die Ansiegelung kann also beispielsweis punktweise oder auch vollflächig erfolgen.

Die Ansiegelung der Bodennaht an der Standfläche des Blockbodenbeutels kann durch Aufbringung eines Siegeldrucks mit einem Siegelwerkzeug aber ohne Einbringung zusätzlicher Wärme zuvor erfolgen, da eine in den meisten Fällen ausreichende Erwärmung der Folienbahn im Bereich des anzusiegelnden Abschnitts vorhanden ist. Durch den Verzicht auf die Zufuhr zusätzlicher Wärme beim Ansiegeln der Bodennaht wird der maschinentechnische Aufwand erheblich reduziert. Welche Gestalt der Blockbodenbeutel ansonsten aufweist, ist grundsätzlich beliebig. Da die Erfindung einen besonders großen Vorteil im Bereich der Herstellung von Leerbeuteln aufweist, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Blockbodenbeutel eine der Standfläche gegenüberliegende Öffnung aufweisen, durch die der Blockbodenbeutel anschließend in der gleichen oder eine nachgeordneten Maschine gefüllt werden kann. Falls erforderlich kann aber auch eine Beheizung der anzusiegelnden Bodennaht erfolgen.

Aus welchem Material die Folienbahn selbst besteht ist grundsätzlich beliebig. Eine besonders große Bedeutung kommt dem erfindungsgemäßen Verfahren zu, wenn die Folienbahn eine Papierschicht umfasst, auf der die Siegelschicht angebracht ist. Da die Papierschicht selbst nicht siegelbar ist und die Siegelschicht im Hinblick auf das Recyceln des Blockbodenbeutels eine möglichst geringe Dicke aufweisen sollte, kann ohne die Fixierung der Bodennaht ein unerwünscht starkes Abspreizen der Bodennaht bei derartigen Papier-Blockbodenbeuteln auftreten.

Insbesondere von Bedeutung ist die erfindungsgemäße Lehre, wenn die Folienbahn einen Anteil von über 95 % Papier enthält. Solche, im Wesentlichen ausschließlich aus Papier hergestellten Schlauchbeutel sind zwar sehr gut recycelbar, weisen aber im Hinblick auf die Standfestigkeit von Leerbeuteln aufgrund ihrer Neigung zum Ab spreizen der Bodennaht bisher große Probleme auf.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine gattungsgemäße Schlauchbeutelmaschine mit üblichem Aufbau eingesetzt werden, die zur kontinuierlichen Herstellung von Blockbodenbeuteln geeignet ist. Diese Schlauchbeutelmaschine wird erfindungsgemäß dadurch weiter, dass die Schlauchbeutelmaschine einen Andockstempel umfasst, der mit der Stempelfläche auf der Innenseite der Standfläche eines Blockbodenbeutels zur Anlage bringbar ist. Der Andruckstempel ist dabei zugleich mit einer Antrieb seinrichtung in Förderrichtung antreibbar um bei der kontinuierlichen Weiterförderung des Schlauchbeutels der Standfläche des Schlauchbeutels folgen zu können. Während der Stellbewegung wird der Andruckstempel bei kontinuierlicher Weiterförderung des Schlauchbeutels mit einem vorgegebenen Andruck gegen die Innenseite der Standfläche des Blockbodenbeutels gedrückt, so dass die zuvor umgelegte Bodennaht in der Standfläche fixiert, insbesondere angesiegelt wird.

Bevorzugt kann der Andruckstempel in der Art eines Siegelstempels ausgebildet sein, um ein Ansiegeln der angelegten Bodennaht in der Standfläche des Blockbodenbeutels realisieren zu können.

Einen besonders einfachen Aufbau der Schlauchbeutelmaschine erreicht man, wenn der Siegelstempel in der Art eines Formatrohres ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das Füllgut durch den Siegelstempel in den Blockbodenbeutel eingefüllt werden und zugleich die Folienbahn an der Außenseite des Siegelstempels geführt werden.

Um das Umlegen der zunächst noch ab stehenden Bodennaht zu erreichen, umfasst die Schlauchbeutelmaschine bevorzugt eine Umlegeeinreichtung.

Ein besonders einfacher Aufbau der Schlauchbeutelmaschine mit Umlegeeinrichtung ergibt sich, wenn die Umlegeeinrichtung in der Art einer Verstelleinrichtung ausgebildet ist, mit der die beiden in Förderrichtung verfahrenen Quersiegelbacken zeitgleich quer zur Förderrichtung verstellt werden können. Konstruktiv kann diese Stellung der Quersiegelbacken quer zur Förderrichtung dadurch realisiert werden, dass die beiden Quersiegelbacken mit einem Kniehebelantrieb gegeneinander gedrückt werden, wobei mit der Verstelleinrichtung der Herzpunkt des Kniehebelantriebs quer zur Förderrichtung verstellt wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 eine schematisiert dargestellte Schlauchbeutelmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in seitlicher Ansicht;

Fig. 2 die Quersiegelbacken der Schlauchbeutelmaschine gemäß Fig. 1 in einem ersten Abschnitt des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 3 die Quersiegelbacken der Schlauchbeutelmaschine gemäß Fig. 1 in einem zweiten Ab schnitt des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 4 die Quersiegelbacken der Schlauchbeutelmaschine gemäß Fig. 1 in einem dritten Abschnitt des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 5 die Quersiegelbacken der Schlauchbeutelmaschine gemäß Fig. 1 in einem vierten Abschnitt des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt eine schematisiert dargestellte Schlauchbeutelmaschine 01 , wobei in Fig. 1 nur die Teile der Schlauchbeutelmaschine 01 dargestellt sind, die für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Von einer Vorratsrolle 02 wird eine Folienbahn 03 abgewickelt und anschließend an einer Formschulter 04 zu einem Folienschlauch geformt. Bei der Folienbahn 03 handelt es sich um eine mit einer Siegelschicht beschichtete Papierbahn, wobei der Papieranteil höher als 95 % ist.

Der Folienschlauch 05 gleitet an der Außenseite des Formatrohrs 06, angetrieben von einem Folienabzug 07 nach unten, wobei der Folienschlauch 05 mittels einer in Fig. 1 nicht dargestellten Längssiegelein- richtung parallel zu seiner Transportrichtung längs gesiegelt wird. Die Fördergeschwindigkeit der Folienbahn 03 wird mit einer entsprechenden Sensorik überwacht. Das Formatrohr 06 ist dabei an seiner Stirnseite in der Art eines Siegelstempels ausgebildet und kann mit einer nicht darge- stellten Antrieb seinrichtung in Richtung der Förderrichtung der Folienbahn 03 nach oben bzw. nach unten verfahren werden. Die Funktion ist des Siegelstempels in dem Formatrohr 06 wird nachfolgend noch näher erläutert.

Unterhalb des Formatrohrs 06 befindet sich eine Quersiegeleinrichtung 08 mit zwei Quersiegelbacken 09 zur Erzeugung von Quersiegelnähten, mit der der Folienschlauch 05 in einzelne Schlauchbeutel 10 quer verschweißt wird. Außerdem umfasst die Schlauchbeutelmaschine 01 zwei in Fig. 1 nicht dargestellte Einfaltbleche, mit welchen die Folienbahn 03 zur Herstellung eines Blockbodenbeutels seitlich eingefaltet werden kann. In die rechte Quersiegelbacke 09 ist eine als Trennmesser ausgebildete Trenneinrichtung 1 1 integriert, mit der die Schlauchbeutel nach Anbringung der Quersiegelnaht voneinander vereinzelt werden können.

Mit der in Fig. 1 dargestellten Schlauchbeutelmaschine 01 können ungefüllte Blockbodenbeutel 10 hergestellt werden, die zunächst noch keine Kopfnaht aufweisen. Diese ungefüllten Blockbodenbeutel können nachfolgend in einer nachfolgenden Prozessstufe mit Füllgut befüllt und anschließend durch Anbringung einer Kopfnaht verschlossen werden.

Fig. 2 zeigt die Quersiegelbacken 09 und den Schlauchbeutel 10 während des Quersiegelns der Bodennaht 12. Die beiden Quersiegelbacken 09 werden dabei mit im Wesentlichen der gleichen Fördergeschwindigkeit wie die Fördergeschwindigkeit der Folienbahn 03 nach unten bewegt und die Quersiegelbacken 09 zeitgleich mit einem Kniehebeantrieb gegeneinander gedrückt. Durch Beheizen der Quersiegelbacken 09 wird die Folienbahn 03 dann zur Herstellung der Bodennaht 12 gesiegelt. Anschließend wird die Trenneinrichtung 1 1 ausgefahren und der unterste Blockbodenbeutel 10 abgeschnitten.

Fig. 3 zeigt die Quersiegelbacken 09 in der anschließenden Verfahrensphase, nachdem der unterste Blockbodenbeutel abgeschnitten wurde. Sobald die Bodennaht 12 ausreichend gesiegelt ist, werden die Quersie- gelbacken 09 ein stückweit auseinander gefahren, wobei sie sich weiterhin mit der Fördergeschwindigkeit der Folienbahn 03 nach unten bewegen. Auf diese Weise wird die Bodennaht 12 freigegeben.

Anschließend wird, wie in Fig. 4 dargestellt, der Herzpunkt des Kniehebelantrieb s zum Antrieb der beiden Quersiegelbacken 09 seitlich verfahren, wobei der Abstand der beiden Quersiegelbacken 09 gleich bleibt. Durch das seitliche Verfahren der linken Quersiegelbacke 09 wird die Bodennaht 12 umgelegt und legt sich in der Standfläche 13 an die Außenseite der Folienbahn 03 an. Zugleich wird das Formatrohr 06, das zugleich als Siegelstempel ausgebildet ist, nach unten verfahren, wobei die Verfahrgeschwindigkeit des Formatrohrs 06 größer ist als die Verfahrgeschwindigkeit der beiden Quersiegelbacken 09. Auf diese Weise nähert sich die untere Stirnseite des Formatrohrs 06 an die Oberseite der Quersiegelbacken 09 an.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird zuletzt das Formatrohr 06 von oben gegen die Oberseite der Standfläche 13 gedrückt so dass die Bodennaht 12 bereichsweise zwischen der Stirnseite des Formatrohrs 06 und der Oberseite der linken Quersiegelbacke 09 gesiegelt wird. Eine Zufuhr von Wärmeenergie ist dabei nicht erforderlich, da noch ausreichend Restwärme in der Bodennaht 12 vorhanden ist. Durch den Andruck des Formatrohrs 06 gegen die Bodennaht 12 wird die Bodennaht 12 an der Standfläche 13 des Schlauchbeutels 10 geringfügig angesiegelt.