DE69837561T2

DE69837561T2 - Verfahren und vorrichtung zum füllen eines flexiblen, wiederverschliessbaren behälters

Info

Publication number: DE69837561T2
Application number: DE69837561T
Authority: DE
Inventors: Ronald G. Noblesville THIEMAN
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1998-11-03
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2018-11-04
Also published as: NO323758B1; WO1999024325A1; NZ504577A; CA2309432A1; KR20010031817A; US20060096245A1; US20020040563A1; JP2001522764A; US20010005971A1; EP1051329B1; PL201185B1; CA2309432C; US20020134050A1; EP1051329A4; DE69837561D1; US5956924A; DK1051329T3; US6209287B1; US6363692B2; US6907713B2

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Platzieren eines Produkts in einen flexiblen wiederverschließbaren Behälter. Gewisse Anwendungen können jedoch außerhalb dieses Gebiets liegen.
Flexible, wiederverschließbare Behälter wie Kunststoffbeutel mit einer Art Reißverschluss stellen auf dem Gebiet von vorverpackten Gegenständen sowohl bei der technischen Anwendung als auch im Einzelhandel einen bedeutenden Fortschritt dar. In der Verpackungsindustrie kennt man die Bedeutung der Verwendung von ineinander verriegelbaren Befestigungsprofilstreifen, damit der Behälter nach dem ersten Gebrauch wieder verschlossen werden kann. Wichtig ist auch, dass ineinander verriegelbare farbige Streifen verwendet werden können, so dass der Verbraucher leichter erkennen kann, ob ein Behälter geschlossen ist. Eine andere Art wie für verlässliche Verriegelung gesorgt werden kann, besteht in der Verwendung eines Schiebers, der die Verriegelungen öffnet, wenn er in eine Richtung bewegt wird, und sie schließt, wenn er in die andere Richtung bewegt wird. Auf flexible wiederverschließbare Behälter, die auf einer Form-Füll-Siegelmaschine mit einem Produkt gefüllt werden, sind Schieber nicht aufgebracht worden. Es ist ein Verfahren notwendig, einen Schieber in einen flexiblen, wiederverschließbaren Behälter zu integrieren, der hergestellt, automatisch mit einem Produkt gefüllt und versiegelt wird. Die vorliegende Erfindung sorgt dafür auf eine neue und nicht naheliegende Weise.
Aus der US 4894975 ist das Herstellen und Füllen von wiederverschließbaren Beuteln bekannt, bei denen der Verschluss durch ineinander verriegelbare Befestigungsstreifen erfolgt. Ein Schieber wird nicht beschrieben.
Deshalb muss der Benutzer die Befestigungsstreifen von Hand auseinanderziehen und wieder versiegeln.
Aus der US 4581006 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Positionierung von Schiebern eines Beutels mit ineinander verriegelbaren Befestigungsstreifen bekannt, so dass die Schieber nicht an Stellen angeordnet sind, an denen Versiegelungen durchzuführen sind.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Platzieren eines Produkts in einen flexiblen wiederverschließbaren Behälter bereitgestellt, bei dem
eine Bahn aus flexibler Folie mit ineinander verriegelbaren Befestigungsstreifen zugeführt wird,
ein Schieber in einer bestimmten Ausrichtung ausgerichtet wird,
die Bahn aus flexibler Folie angehalten wird,
der Schieber während des Anhaltens über den Befestigungsstreifen platziert wird und
ein Produkt in die Bahn platziert wird.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Platzieren eines Produkts in einen flexiblen wiederverschließbaren Behälter bereitgestellt, bei dem
eine Bahn aus flexibler Folie mit ineinander verriegelten Befestigungsstreifen zugeführt wird,
ein Schieber in einer vorbestimmten Ausrichtung ausgerichtet wird,
die Befestigungsstreifen entriegelt werden,
der Schieber über die Befestigungsstreifen platziert wird,
die Befestigungsstreifen ineinander verriegelt werden und
ein Produkt in die Bahn platziert wird.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Platzieren eines Produkts in einen flexiblen wiederverschließbaren Behälter bereitgestellt mit
einem Mittel zum Zuführen einer Bahn aus flexibler Folie mit ineinander verriegelten Befestigungsstreifen, die Absätze aufweisen,
einem Schieber zum Verriegeln und Entriegeln der Befestigungsstreifen, wobei der Schieber Füße hat,
einem Fühler zum Entriegeln der ineinander verriegelten Befestigungsstreifen,
einer Schieberanbringmaschine zum Platzieren des Schiebers auf die Befestigungsstreifen, wobei die Schieberanbringmaschine ein drehbares Wählrad aufweist, und
einem Mittel zum Platzieren eines Produkts in die Bahn aus flexibler Folie,
wobei der Fühler die ineinander verriegelten Befestigungsstreifen entriegelt, bevor die Schieber auf die entriegelten Befestigungsstreifen platziert werden.
Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung stellen ein verbessertes Verfahren zum Platzieren eines Produkts in einen flexiblen wiederverschließbaren Behälter bereit.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 einen flexiblen wiederverschließbaren Behälter zur Aufnahme eines Produkts, wobei sich der Behälter zum Herstellen, Füllen und Versiegeln in mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eignet,
2 eine vergrößerte, perspektivische, fragmentarische Querschnittsansicht des Behälters aus 1 entlang der Linie 2-2 von 1, wobei eine Seitenwand von der anderen Seitenwand teilweise weggeschält ist,
2a eine Teilquerschnittsansicht des Behälters aus 2 entlang der Linie 2a-2a der 2,
3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung 100, einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zum Herstellen, Füllen und Versiegeln eines Behälters auf im Wesentlichen vertikale Art,
4 einen Seitenaufriss einer Schieberanbringmaschine, die für die vorliegende Erfindung nützlich ist,
5 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht der Vorrichtung 200, einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zum Herstellen, Füllen und Versiegeln eines Behälters auf im Wesentlichen horizontale Art und
6 eine schematische Perspektivansicht der Vorrichtung 400, einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zum Herstellen, Füllen und Versiegeln eines Behälters auf im Wesentlichen horizontale Art.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Zum besseren Verständnis der Grundsätze der Erfindung soll nun auf die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform eingegangen werden; dazu wird eine spezifische Ausdrucksweise verwendet. Es versteht sich jedoch, dass eine Einschränkung des Schutzbereichs der Erfindung dadurch nicht bezweckt wird; es werden solche Änderungen und weitere Modifikationen der dargestellten Vorrichtung und solche weiteren Anwendungen der Grundsätze der Erfindung, wie sie dort dargestellt werden, in Betracht gezogen, die für einen Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, selbstverständlich wären.
1 zeigt einen flexiblen wiederverschließbaren Behälter 20 zur Aufnahme eines Produkts, wobei sich der Behälter 20 zum Herstellen, Füllen und Versiegeln in mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eignet. Der Behälter 20 weist eine erste und eine zweite Seitenwand 22 bzw. 24 auf, die aus einer beliebigen geeigneten thermoplastischen Folie wie beispielsweise Polyethylen niederer Dichte, linearem Polyethylen niederer Dichte oder ähnlichen Materialien hergestellt werden können. Die Seitenwände 22 und 24 weisen eine erste linke Querseitenversiegelung 28 und eine zweite rechte Querseitenversiegelung 30 auf. Der Behälter 20 hat auch einen Bodenrand 26, der einem Paar ineinander verriegelbarer Befestigungsstreifen 32 und 34 im Wesentlichen gegenüberliegt. Der Bodenrand 26 kann zwischen den Seitenwänden 22 und 24 eine Falte aufweisen wie für einen Behälter, der unter Verwendung einiger Ausführungsformen einer vertikalen Form-Füll-Siegelmaschine hergestellt wurde, oder der Rand 26 kann als Alternative eine Versiegelung zwischen den Seitenwänden 22 und 24 aufweisen wie für einen Behälter 20, der unter Verwendung anderer Ausführungsformen einer horizontalen Form-Füll-Siegelmaschine hergestellt wurde.
2 ist ein vergrößerter Querschnitt des Behälters aus 1 entlang der Linie 2-2 von 1, wobei die Seitenwand 22 von der Seitenwand 24 teilweise weggeschält ist. Wie 1 und 2 zeigen, verlaufen die ineinander verriegelbaren Streifen 32 und 34 von Befestigungsprofilen entlang dem oberen Rand des Behälters 20. Die Streifen 32 und 34 sind an den Endanschlägen 36 und 38 miteinander versiegelt. In der Nähe des Endanschlags 36 befindet sich eine Andockstation 39. Die Streifen 32 und 34 sind an den Eckversiegelungen 40 und 42 miteinander und mit den Seitenwänden 22 und 24 versiegelt. Die Eckversiegelungen 40 und 42 sind entlang ihren jeweiligen Rändern des Behälters 20 angeordnet. Die Versiegelungen 40 und 42 befinden sich im Allgemeinen unter den Absätzen 45 und 47 der Befestigungsstreifen 32 bzw. 34 und über den unteren Rändern 45a und 47a der inneren Flansche 44 und 46 der Befestigungsstreifen 32 bzw. 34. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Behälter 20 zwischen den Seitenwänden 22 und 24 eine Originalitätssicherungsversiegelung 43 auf. Die Versiegelung 43 kann eine Verlängerung der Flansche 46 und 44 sein, die sich innen über die Öffnung des Behälters 20 erstreckt. Die Versiegelung 43 kann in die Flansche 44 und 46 eingeformt sein oder getrennt angebracht werden. Der versehrte oder unversehrte Zustand der Versiegelung 43 dient dem Benutzer als Nachweis, ob der Behälter 20 zuvor bereits geöffnet wurde. Eine Originalitätssicherungsversiegelung ist bei einer Form-Füll-Siegelmaschine, die ein essbares Produkt in den Behälter 20 einführt, besonders nützlich.
Der Schieber 48 kann auf den Befestigungsstreifen 32 und 34 entlanggeschoben werden. Das Entlangbewegen des Schiebers 48 an den Befestigungsprofilen führt zum Ineinanderverriegeln der Profile 50 und 52 oder zum Entriegeln der Profile 50 und 52. Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bestehen die Profile 50 und 52 aus obersten und untersten Verschlusselementen. Bei einer Ausführungsform ist ein oberstes Verschlusselement 50a mit dem obersten Verschlusselement 52a verriegelbar, und ein unterstes Verschlusselement 50b ist mit dem untersten Verschlusselement 52b verriegelbar. Bei einer bevorzugteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Trenner 60 so lang, dass er die Elemente 50a und 52a trennt, wobei seine Länge ansonsten bei einem Mindestmaß gehalten wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich Trenner 60 und Spreizrippe 314 der Schieberanbringmaschine 114 miteinander verheddern, wie später gezeigt. Der Schieber 48 ist vorzugsweise ein einstückiges Gieß- oder Formteil, so dass das spätere Spreizen des Schiebers 48 durch die Schieberanbringmaschine 114 eine Fuge zwischen getrennten Schieberkomponenten nicht übermäßig beansprucht.
2a ist eine Teilquerschnittsansicht des Behälters aus 2 entlang der Linie 2a-2a der 2. Nach der Darstellung umschließt der Schieber 48 nicht verriegelte Abschnitte der Befestigungsstreifen 34 und 32. Ein Trenner 60 trennt die Verschlusselemente 50a und 52a. Durch die Absätze 45 bzw. 47 halten die Füße 54 und 56 des Schiebers 48 den Schieber 48 an den ineinander verriegelbaren Streifen.
3 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung 100, einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 100 eignet sich zum Herstellen, Füllen und Versiegeln eines flexiblen wiederverschließbaren Behälters wie beispielsweise des Behälters 20 in im Wesentlichen vertikaler Ausrichtung. Die Vorrichtung 100 weist Rollen, Bänder oder ähnliche Vorrichtungen zum Zuführen der Folienbahn 102 zu einer Folienführung 103 auf, die die Bahnfolie 102 annimmt und sie über die Außenseite des Füllrohrs 104 in einer allgemein schlauchförmigen Gestalt ausbildet, wobei die Bahn 102 in einer durch den Pfeil 101 angedeuteten Richtung weiterläuft. Wie dargestellt, ist der Folienbahnvorrat 102 folienförmig.
Die ineinander verriegelbaren Streifen 32 und 34 des Befestigungsprofils werden von einem Vorrat 106 bereitgestellt. Als Alternative weisen einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ineinander verriegelbare Streifen 32 und 34 auf, die zuvor einstückig mit der Bahn 102 gemacht wurden. Die Streifen 32 und 34 sind im Wesentlichen ineinander verriegelbar, wie vorgesehen, und laufen über eine oder mehrere Führungs- und Spannrollen und dann zwischen freien Rändern 107a und 107b der Bahn 102. Der Versiegelungsmechanismus 108 bildet eine durchgehende Versiegelung entlang dem Rand 107a der Bahn 102 und dem Befestigungsstreifen 32, ein schließlich eines Abschnitts des inneren Flanschs 44. Der Versiegelungsmechanismus 108 ist vorzugsweise einer Art, bei der entweder geheizte Metallbalken oder elektrische Impulssiegelbalken verwendet werden. Vorzugsweise versiegelt der Rand 107a den Flansch 44 und überlappt ihn und nicht den Absatz 45. Auf ähnliche Weise wird der freie Rand 107b entlang dem inneren Flansch 46 des Befestigungsstreifens 34 versiegelt und überlappt den Absatz 47 vorzugsweise nicht, obwohl sich der freie Rand und der Absatz bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung überlappen können. Bei einer bevorzugteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Streifen 32 und 34 so bezüglich der Ränder 107a bzw. 107b ausgerichtet, dass sich die freien Ränder 107a und 107b nicht zwischen den Füßen 54 bzw. 56 befinden, um die Platzierung des Schiebers 48 durch die Schieberanbringmaschine 114 auf die Streifen 32 und 34 zu erleichtern.
Über einen vibrierenden Trichter 110 werden Schieber 48 einem Kanal 112 in einer Ausrichtung zugeführt, die für das Einführen des Schiebers 48 auf die Befestigungsstreifen 32 und 34 geeignet ist. Der Schieber 48 ist vorzugsweise so auf den Befestigungsstreifen 32 und 34 ausgerichtet, dass das schmalere verriegelbare Ende 58 des Schiebers 48 in die Bewegungsrichtung 101 der Folienbahn 102 weist. Das breitere entriegelbare Ende 59 des Schiebers 48 ist somit entgegen der Bewegungsrichtung 101 ausgerichtet. Über den Kanal 112 werden der Schieberanbringmaschine 114 Schieber 34 zugeführt. Die vorliegende Erfindung deckt auch jene Ausführungsformen ab, bei denen das entriegelbare Ende 59 in der Bewegungsrichtung 101 angeordnet ist.
Die Schieberanbringmaschine 114 weist ein motorbetriebenes Wählrad 115 auf, das sich in einer halbkreisförmigen Tasche des Montageblocks 302 dreht. Das Wählrad 115 dreht sich in einer durch Pfeil 304 angegebenen Richtung um die Drehachse 306. Die Seitenwände 22 und 24 der Bahn 102 mit angebrachten Befestigungsstreifen 32 und 34 bewegen sich in Richtung 101. Ein feststehender Fühler 309 spreizt die Befestigungsstreifen 32 und 34 auseinander, während sich die Streifen zur Schieberanbringmaschine 114 bewegen. Nach der Darstellung erstreckt sich der Fühler 309 vom Kanal 112 und geht vorzugsweise zwischen beiden Verschlusselementsätzen 50a und 52a und 50b und 52b hindurch. Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es jedoch auch annehmbar, dass sich der Fühler 309 nur zwischen den oberen Verschlusselementen 50a und 52a erstreckt. Auf diese Weise bleiben die unteren Verschlusselemente ineinander verriegelt, und der Schieber 48 braucht nicht so weit gespreizt zu werden, um über die unteren Verschlusselemente 50b und 52b zu gehen. Dieses teilweise Öffnen durch den Fühler 309 wäre bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nützlich, bei denen Schieber 48 eingesetzt werden, die nicht so weit gespreizt werden können, dass sie sich über die unteren Verschlusselemente erstrecken.
4 zeigt einen Seitenaufriss einer Schieberanbringmaschine, die für die vorliegende Erfindung nützlich ist. Das Wählrad 115 schließt vier Taschen 310 in sich ein. Eine erste Tasche 310a wird gezeigt, nachdem sie einen Schieber 48 aus dem Kanal 112 aufgenommen hat. Wie in 5 gezeigt, schiebt der hintere Rand 312 der Tasche den Schieber 48 an einer Spreizrippe im Block 302 vorbei, während sich das Wählrad 115 dreht. Die Rippe berührt die Füße 54 und 56 des Schiebers 48. Die Spreizrippe hat eine Querschnittsbreite, die in der Drehrichtung des Wählrads 115 zunimmt. Die Höhe der Spreizrippe muss mit der Länge des Trenners 60 des Schiebers 48 vereinbar sein, so dass die beiden sich während des Spreizvorgangs nicht gegenseitig stören. Während der Schieber 48 an der Spreizrippe entlanggeschoben wird, werden die Füße 54 und 56 so weit gespreizt, dass sie über die Verschlusselemente 50 und 52 und die Absätze 45 und 47 gehen. In der vorliegenden Erfindung werden auch die Ausführungsformen in Betracht gezogen, bei denen die Füße 54 und 56 auch über die Ränder 107a bzw. 107b gehen.
Die Bahn 102 bewegt sich am Füllrohr 104 entlang, wobei die Streifen 32 und 34 durch einen Führungsschlitz im Montageblock 302 gehen. Die Führung stellt sicher, dass die Befestigungsstreifen 32 und 34 richtig ausgerichtet sind, bevor der Schieber 48 auf die Streifen platziert wird. Die Bahn 102 hält vorzugsweise einen Augenblick an, während das Wählrad 115 um 90 Grad gedreht wird. Die Positionierungsbewegungen des Wählrads 115 und der Bahn 102 sind so aufeinander abgestimmt, dass ein einzelner Schieber 48 auf jeden Behälter 20 platziert wird. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird diese Abstimmung dadurch erzielt, dass sowohl die Drehbetätigung des Wählrads 115 als auch der Fluss der Bahn 102 gesteuert werden. Diese Steuerung kann mit einer das Anhalten der Bahn 102 erfassenden Analogsteuerung erzielt werden, wie, und dies soll nur als Beispiel dienen, einem Positionssensor an einem den sich drehenden Versiegelungsmechanismus 108 antreibenden Getriebe oder einem optischen Sensor, der die Bahn 102 anhält, wenn ein bestimmtes optisches Merkmal der Bahn 102 vor dem Sensor vorbeigeht. Gemäß einem weiteren Beispiel kann die Abstimmung mit Hilfe einer digitalen elektronischen Steuerung erfolgen, die das Wählrad 115 betätigt, nachdem von einem Codierer bestimmt wurde, dass ein der Breite des Behälters 20 entsprechender Abschnitt der Bahn 102 an der Maschine 114 vorbeigegangen ist, seit der letzte Schieber 48 über die Streifen 32 und 34 platziert wurde.
Eine Tasche 310 mit einem darin angeordneten Schieber 48 wird gedreht, um den Schieber 48 auf die Bahn 102 zu platzieren. Der Schieber 48 bewegt sich über die Spreizrippe und wird gespreizt. Dann platziert das Wählrad 115 den Schieber 48 an einer ersten Stelle über die Befestigungsstreifen 32 und 34, bevor die Füße 54 und 56 Zeit hatten, zu ihrer normalen, ungespreizten Konfiguration zurückzukehren. Der Schieber 48 kehrt unter dem Einfluss von elastischen Kräften im Schieber 48 in seine ungespreizte Konfiguration zurück. Das Wählrad 115 hört an einer Stelle auf zu drehen, wobei der Vorderrand der Tasche vom verriegelbaren Ende 58 des Schiebers 48 weggezogen ist und es nicht mehr berührt. Die Bahn 102 kann sich nun weiter entlang dem Füllrohr 104 bewegen, ohne von der Tasche 310 gestört zu werden. Der Rand 318 des Montageblocks 302 ist so weit zurückgeschnitten, dass der Schieber 48 frei vorbeigehen kann. Dadurch, dass die Bahn 102 kurz angehalten wird, während das Wählrad 115 gedreht wird, und dass der Vorderrand der Tasche vom Schieber 48 weg bewegt wird und diesen nicht mehr berührt, ist es unnötig, die Drehgeschwindigkeit des Wählrads 115 mit der linearen Geschwindigkeit der Bahn 102 zu koordinieren. Die Bahn 102 steht vorzugsweise still, wenn der Schieber 48 angebracht wird. Bei der vorliegenden Erfindung kommen auch jene Ausführungsformen in Betracht, bei denen sich das Wählrad 115 oder die Bahn 102 oder beide allgemein kontinuierlich bewegen.
Nachdem ein Schieber 48 an der ersten Stelle über die Befestigungsstreifen 32 und 34 platziert worden ist, wird der Schieber 48 dann vom Positionierungsarm 116 und dem Schieberaufnehmer 118 in einer statischen Position gehalten, während die Folienbahn 102 weiter das Füllrohr 104 hinuntergezogen wird. Bei dem Arm 116 kann es sich um eine am Ende eines Pneumatikzylinders angeordnete Tasche oder Hand handeln, die eine Form hat, die zu einem Abschnitt des Schiebers 48 komplementär ist. Durch die Betätigung des Zylinders wird die Tasche oder Hand in die Nähe des Schiebers 48 platziert und der Schieber 48 in eine Position gezwungen. Bei dem Aufnehmer 118 kann es sich um eine Platte mit Taschen oder eine flache Platte handeln, die dazu beiträgt, die Bewegung des Schiebers 48 zu beschränken, wenn der Arm 116 betätigt wird.
Der Arm 116 und der Aufnehmer 118 positionieren den Schieber 48 daher so, dass er die Bildung von Eckversiegelungen 40 und 42 nicht beeinflusst. Aufgrund der Ausrichtung des verriegelbaren Endes 58, das in der Laufrichtung der Bahn 102 liegt, wird durch das Festhalten des Schiebers 48, während sich die Bahn 102 weiter bewegt, gewährleistet, dass die ineinander verriegelbaren Streifen 32 und 34 stromabwärts von jedem Schieber 48 ineinander verriegelt werden. Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei denen das entriegelbare Ende 59 in der Laufrichtung der Bahn 102 liegt, wird in der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen, den Schieber 48 so bezüglich der Bahn 102 zu bewegen, dass die Streifen 32 und 34 stromabwärts von jedem Schieber 48 ineinander verriegelt werden.
Ein Abschnitt dieser verriegelten Länge der Streifen 32 und 34 liegt jetzt zwischen dem Versiegelungshorn 120 und der Versiegelungsplatte 122 vor. Durch einen Pneumatikzylinder wird das Horn 120 an einer zweiten Stelle entlang den Befestigungsstreifen 32 und 34 und den freien Enden 107a und 107b und gegen die Versiegelungsplatte 122 platziert. Mittels Wärme, Ultraschallenergie oder eines ähnlichen Verfahrens werden die Abschnitte von Befestigungsstreifen und Seitenwand durch das Horn 120 zwischen diesem und der Versiegelungsplatte 122 verschmolzen, und gleichzeitig werden eine Eckversiegelung 40 und ein Endanschlag 36 eines ersten Behälters 20 und eine Eckversiegelung 42 und ein Endanschlag 38 eines benachbarten zweiten Behälters 20 ausgebildet. Vorzugsweise verändern das Horn 120 und die Versiegelungsplatte 122 die Absätze 45 und 47 nicht, so dass die Absätze 45 und 47 allgemein über der Breite des Behälters 20 bleiben, um den Schieber 48 zu halten.
Während sich die Anordnung aus der Bahn 102, den Befestigungsstreifen 32 und 34 und dem Schieber 48 entlang dem Füllrohr 104 nach unten bewegt, erfolgt eine zweite Umpositionierung des Schiebers 48. Der Schieber 48 wird durch den Positionierungsarm 124 neben der zweiten Stelle, die vom Horn 120 und der Versiegelungsplatte 122 verschmolzen wurde, positioniert, wobei der Positionierungsarm 124 den Schieber 48 auf ähnliche Weise am Schieberaufnehmer 126 festhält wie bei der Positionierung durch den Arm 116 und den Aufnehmer 118. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, wird der Schieber 48 so bewegt, dass die Streifen 32 und 34 ineinander verriegelt werden, und in der Nähe des Endanschlags 36 positioniert, bevor der Endanschlag 36 voll gehärtet ist. Der erweichte Bereich der Streifen 32 und 34 in der Nähe des Endanschlags 36 wird dadurch durch den Schieber 48 dauerhaft deformiert. Es hat sich herausgestellt, dass das Lecken des Behälters 20 durch diese Bewegung des Schiebers 48 in den zuvor verschmolzenen Bereich verringert wird. Bei diesem dauerhaft deformierten Bereich handelt es sich um die Andockstation 39.
Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist über den Führungs- und Spannrollen und in einen zweiten Versiegelungsmechanismus 128 eine Originalitätssicherungsversiegelung 127 vorgesehen. Mit dem Mechanismus 128 wird eine äußere Originalitätssicherungsversiegelung 127 in der Nähe der freien Enden 107a und 107b der Bahn 102 und über die Außenseite des Schiebers 48 und der Befestigungsstreifen 32 und 34 aufgeschmolzen. Bei anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung befindet sich eine innere Originalitätssicherungsversiegelung 43 innen und zwischen den Befestigungsstreifen 32 und 34 (siehe punktierte Linie 43 in 1). Bei anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung braucht man keine Originalitätssicherungsversiegelung.
Wenn die Bahn 102 vom Füllrohr 104 fließt, wird von einem Schneid- und Versiegelungsmechanismus 130 eine Versiegelung quer über die Seitenwände 22 und 24 platziert. Nachdem somit die erste Querversiegelung des Behälters 20 ausgebildet wurde, kann ein Produkt in das sich vertikal erstreckende Füllrohr 104 platziert werden und fällt so in den Behälter 20. Wenn der Behälter 20 voll ist und vom Rohr 104 fließt, bildet der Versiegelungs- und Schneidmechanismus 130 eine weitere Querversiegelung des Behälters 20 und trennt den Behälter 20 von der Bahn 102 ab. Der Versiegelungs- und Schneidmechanismus 130 bildet gleichzeitig die untere Versiegelung des nächsten Behälters 20.
5 ist eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der Vorrichtung 200, zum Herstellen, Füllen und Versiegeln eines Behälters wie des Behälters 20 auf im Wesentlichen horizontale Art. Ähnliche Bezugszahlen wurden für Elemente verwendet, die mit bereits beschriebenen im Wesentlichen verwandt sind.
Eine Bahn 102 aus Folie wird über Rollen und entlang einer Faltführung 202 in einer horizontalen Richtung, wie durch Pfeil 201 angedeutet, zugeführt. Die Führung 202 halbiert die Bahn 102 durch Falten, wobei sich die Falte 203 vorzugsweise über den freien Rändern 107a und 107b befindet. Annehmbar ist auch, wenn sich die Falte 203 seitlich der Ränder 107a und 107b befindet, so dass die Bahn 102 allgemein in einer horizontalen Ebene platziert wird. Ein Vorrat an ineinander verriegelbaren Befestigungsstreifen 32 und 34 wird so geführt, dass die Befestigungsstreifen auf die freien Ränder 107a und 107b ausgerichtet sind und von der Versiegelungsvorrichtung 108 darauf gesiegelt werden. Die Zuführmechanismen 204 führen die Bahn 102 allgemein und führen sie zu. Als Zuführmechanismen 204 eignen sich Rollen, Bänder und ähnliche Vorrichtungen.
Die Schieber 48 werden von der Maschine 114 wie oben beschrieben entlang den Befestigungsstreifen 32 und 34 platziert. Wie oben beschrieben, werden die Schieber 48 vom Arm 116 und dem Aufnehmer 118 positioniert, vom Horn 120 und der Versiegelungsplatte 122 wird ein Verschmelzungspunkt hergestellt und der Schieber 48 wird vom Arm 124 und dem Aufnehmer 126 umpositioniert. Falls erwünscht, kann von der Versiegelungsvorrichtung 128 in oben beschriebener Weise eine Originalitätssicherungsversiegelung 127 am Behälter 20 angebracht werden.
Vor der Ausbildung von Querversiegelungen muss der untere Rand 203 des Behälters 20 zur späteren Einführung des Produkts geöffnet werden. Eine Schlitzvorrichtung 210 schneidet durch die Falte. Die Schlitzvorrichtung 210 ist vorzugsweise ein statischer Mechanismus, der den unteren Rand 203 schneidet, während die Bahn 102 an der Schlitzvorrichtung 210 vorbeigezogen wird. Der untere Rand 203 wird zu den unteren freien Rändern 222 und 224 geschnitten. Die verkürzten Rollen 212 führen die Bahn 102 weiter und führen sie zu.
Durch einen Vorversiegelungsmechanismus 206 wird die Bahn 102 mit ausreichend Wärme und Druck beaufschlagt, um sie dort im Wesentlichen flachzulegen, aber nicht mit so viel Wärme oder Druck, dass die Seitenwände der Bahn verschmelzen. Dieser Vorversiegelungsmechanismus 206 entfernt im Wesentlichen Falten, die in der Bahn 102 vorliegen können. Ein Versiegelungsmechanismus 208 erzeugt Teilquerversiegelungen für den Behälter 20 an der flachgelegten Bahnposition. Bei dem Versiegelungsmechanismus 208 handelt es sich vorzugsweise um einen solchen, bei dem entweder geheizte Metallbalken oder elektrische Impulssiegelbalken zum Einsatz kommen. Der Versiegelungsmechanismus 208 erzeugt Teilquerversiegelungen 28' und 30', die sich zwar im Wesentlichen, aber nicht ganz über die Seitenwände 22 und 24 erstrecken. Der Mechanismus 208 stellt eine Teilquerversiegelung von den freien Rändern 107a und 107b über die Seiten wände 22 und 24 bis zu einer Stelle her, die etwa einen halben Zoll von den unteren freien Rändern 222 und 224 entfernt liegt. Indem keine Querversiegelungen über die gesamten Seitenwände 22 und 24 gebildet werden, verbleibt ein Abschnitt entlang den unteren freien Rändern 222 und 224, der sich zum Führen und Zuführen der Bahn 102 und zum späteren Öffnen und Füllen des Behälters 20 eignet.
Nach dem Ausbilden von Teilquerversiegelungen wird ein Produkt in den Behälter 20 platziert. Der Behälter 20 eignet sich zur Aufnahme von Produkten, die sich allgemein schütten lassen, wie kleinteilige Süßigkeiten, Granulate und Flüssigkeiten. Bei Produkten, die sich schütten lassen, wird beispielsweise bevorzugt, dass der Behälter 20 im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist, während er sich horizontal weiterbewegt. 5 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 200, bei der ein Schüttprodukt wie Süßigkeiten durch Gefälle von einem Trichter 214 in einen Behälter 20 strömt. Der Behälteröffnungsmechanismus 216 spreizt die unteren freien Ränder 222 und 224, während die Bahn 102 kurzzeitig angehalten wird. Der Mechanismus 216 kann mechanische Finger einsetzen, um die Ränder 222 und 224 zu halten und zu spreizen. Als Alternative kann der Mechanismus 216 Saugvorrichtungen aufweisen, die die Ränder 222 und 224 ergreifen und spreizen.
Nach der Einführung des Produkts in den Behälter 20 werden die freien Ränder 222 und 224 durch den unteren Versiegelungsmechanismus 218 verschmolzen. Der Mechanismus 218 platziert einen breiten Versiegelungsbereich auf den Behälter 20, so dass eine Versiegelung gebildet wird, die sich mit den Teilquerseitenversiegelungen 28' und 30' überlappt. Auf diese Weise wird das ungefähr einen halben Zoll große Stück, das nicht vom Versiegelungsmechanismus 208 versiegelt wurde, stattdessen mit dem Mechanismus 218 versiegelt. Nach der Platzierung einer unteren Versiegelung trennt ein Schneidme chanismus 230 benachbarte Behälter 20 durch die volle Querseitenversiegelung 28 und 30 durch. Es kann auch notwendig sein, den versiegelten unteren Rand des Behälters 20 zurechtzuschneiden.
Der Behälter 20 eignet sich auch für größere Produkte mit wohldefinierter Gestalt wie Käse und große Süßigkeitsriegel. Je nach Produkt, das in den Behälter 20 eingeführt werden soll, kann es notwendig sein, die Bahn 102 neu auszurichten. Zur Einführung von großen Produkten mit bestimmter Gestalt in den Behälter 20 ist die Bahn 102 bevorzugt in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene, so dass die freien Ränder 222 und 224 etwa auf derselben Höhe wie die Befestigungsstreifen 32 und 34 sind. 6 ist eine schematische Perspektivansicht der Vorrichtung 400, einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zum Herstellen, Füllen und Versiegeln eines Behälters auf im Wesentlichen horizontale Art. Die Vorrichtung 400 beginnt auf ähnliche Art wie die Vorrichtung 200. Die Bahn 102 wird über Rollen 204 im Wesentlichen horizontal und vorzugsweise in einer vertikalen Ausrichtung entlanggeführt. Als Alternative kann die Bahn 102 in einer horizontal planaren Ausrichtung gezogen werden. Die Befestigungsstreifen 32 und 34 werden an der Bahn 102 angebracht und versiegelt, ein Schieber 48 wird auf die Streifen platziert und, falls erwünscht, wird eine Originalitätssicherungsversiegelung angebracht.
Bei den Ausführungsformen, bei denen die Bahn 102 von den Rollen 204 in einer vertikalen Ausrichtung gezogen wird, erfolgt später eine Neuausrichtung der Bahn 102 in eine horizontale Ebene. Wenn die Bahn 102 durch den zweiten Rollensatz 204b geht, erfolgt eine Verdrehung 402 um 90 Grad bevor die Bahn 102 durch den dritten Rollensatz 204c geht. Vorzugsweise wird die Unterseite der nicht horizontalen Bahn 102 gestützt. Bei dieser Stütze kann es sich beispielsweise um einen Band- oder Rollenförderer handeln.
Ein Spreizmechanismus 216' hält den freien Rand 224 und hebt ihn vertikal an, wodurch eine Öffnung 404 in der Bahn 102 entsteht. Bei einigen Ausführungsformen ist es hilfreich, dass ein Abschnitt der Bahn 102 stromabwärts vom Mechanismus 216' zum Mechanismus 216' zurückkehren kann, so dass die Seitenwand 22 durch das Anheben des freien Rands 224 nicht zu stark beansprucht wird. Durch den Platzierungsmechanismus 225 wird ein Produkt zwischen die Seitenwände 22 und 24 der Bahn 102 platziert, und der freie Rand 224 wird wieder in Kontakt mit dem Rand 222 gebracht. Durch die Versiegelungsmaschine 208' werden die Querseitenversiegelungen 28 und 30 über die Bahn 102 ausgebildet. Die Versiegelungsmaschine 208' platziert eine volle Querversiegelung über die Bahn 102. Die Versiegelungsmaschine 208' muss auch ausreichend auseinandergehen können, damit das Produkt im Behälter 20 hindurchgehen kann. Die freien Ränder 224 und 222 werden dann von der unteren Versiegelungsvorrichtung 218' mittels Wärme, Ultraschall oder einem anderen Verfahren verschmolzen. Die untere Versiegelungsvorrichtung 218' bringt eine etwas schmalere Versiegelung an als die untere Versiegelungsvorrichtung 218, weil die volle Querversiegelung vom Versiegelungsmechanismus 208' angebracht wird. Ein Schneidmechanismus 230 trennt dann den Behälter 20 durch die Querseitenversiegelungen von der Bahn 102 ab.
Die Erfindung wurde zwar in den Zeichnungen und der obigen Beschreibung ausführlich veranschaulicht und beschrieben, gilt aber von der Art her als lediglich veranschaulichend und nicht einschränkend, da es sich versteht, dass nur die bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde und dass alle Änderungen und Modifikationen, die in den Schutzumfang der Erfindung fallen, geschützt werden sollen.

Claims

Verfahren zum Platzieren eines Produkts in einen flexiblen wiederverschließbaren Behälter (20), bei dem eine Bahn (102) aus flexibler Folie mit ineinander verriegelbaren Befestigungsstreifen (32, 34) zugeführt wird, ein Schieber (48) in einer bestimmten Ausrichtung ausgerichtet wird, die Bahn (102) aus flexibler Folie angehalten wird, der Schieber (48) während des Anhaltens über den Befestigungsstreifen (32, 34) platziert wird und ein Produkt in die Bahn (102) platziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ferner der Schieber (48) so bezüglich der Befestigungsstreifen (32, 34) bewegt wird, dass die Befestigungsstreifen (32, 34) allgemein geschlossen werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ferner eine Querversiegelung allgemein über die Folie (102) hinweg gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ferner die Füße (54, 56) des Schiebers (48) aufgespreizt werden, bevor er platziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ferner mindestens ein Verschlusselement (50, 52) der Befestigungsstreifen (32, 34) aufgespreizt wird, bevor der Schieber (48) platziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Zuführen das Ausbilden der Bahn (102) in einer allgemein schlauchförmigen Gestalt einschließt.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Behälter (20) während der Platzierung des Produkts eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Zuführen das Ausbilden der Bahn (102) in einer allgemein gefalteten Gestalt einschließt.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Behälter (20) während der Platzierung des Produkts eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung hat.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Behälter (20) während der Platzierung des Produkts eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ferner eine Originalitätssicherungsversiegelung (127) auf den Behälter (20) platziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Befestigungsstreifen (32, 34) zwei Paare Verschlusselemente (50a, 52a; 50b, 52b) aufweisen und bei dem jedes der beiden Paare Verschlusselemente (50a, 52a; 50b, 52b) während des Zuführens ineinander verriegelt werden.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem ferner nur ein Paar Verschlusselemente (50a, 52a) vor der Platzierung des Schiebers (48) entriegelt wird.
Verfahren zum Platzieren eines Produkts in einen flexiblen wiederverschließbaren Behälter (20), bei dem eine Bahn (102) aus flexibler Folie mit ineinander verriegelten Befestigungsstreifen (32, 34) zugeführt wird, ein Schieber (48) in einer vorbestimmten Ausrichtung ausgerichtet wird, die Befestigungsstreifen (32, 34) entriegelt werden, der Schieber (48) über die Befestigungsstreifen (32, 34) platziert wird, die Befestigungsstreifen (32, 34) ineinander verriegelt werden und ein Produkt in die Bahn (102) platziert wird.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem ferner die Füße (54, 56) des Schiebers (48) aufgespreizt werden.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem ferner eine Querversiegelung allgemein über die Folie (102) hinweg gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem ferner die Bahn (102) aus flexibler Folie vor dem Platzieren des Schiebers angehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem ferner mindestens ein Verschlusselement (50, 52) der Befestigungsstreifen (32, 34) vor dem Platzieren des Schiebers (48) aufgespreizt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem das Zuführen das Ausbilden der Bahn (102) in einer allgemein schlauchförmigen Gestalt einschließt.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem der Behälter (20) während der Platzierung des Produkts eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem das Zuführen das Ausbilden der Bahn (102) in einer allgemein gefalteten Gestalt einschließt.
Verfahren nach Anspruch 21, bei dem der Behälter (20) während der Platzierung des Produkts eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung hat.
Verfahren nach Anspruch 21, bei dem der Behälter (20) während der Platzierung des Produkts eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, bei dem ferner eine Originalitätssicherungsversiegelung (127) auf den Behälter (20) platziert wird.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem ferner die Bahn (102) aus flexibler Folie angehalten wird und bei dem das Platzieren des Schiebers (48) über die Befestigungsstreifen während des Anhaltens erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 25, bei dem die Befestigungsstreifen (32, 34) zwei Paare ineinander verriegelter Verschlusselemente (50a, 52a; 50b, 52b) aufweisen und bei dem während des Entriegelns nur ein Paar Verschlusselemente (50a, 52a) entriegelt werden.
Vorrichtung zum Platzieren eines Produkts in einen flexiblen wiederverschließbaren Behälter mit einem Mittel zum Zuführen einer Bahn (102) aus flexibler Folie mit ineinander verriegelten Befestigungsstreifen (32, 34), die Absätze (45, 47) aufweisen, einem Schieber (48) zum Verriegeln und Entriegeln der Befestigungsstreifen (32, 34), wobei der Schieber (48) Füße (54, 56) hat, einem Fühler (39) zum Entriegeln der ineinander verriegelten Befestigungsstreifen (32, 34), einer Schieberanbringmaschine (114) zum Platzieren des Schiebers (48) auf die Befestigungsstreifen (32, 34), wobei die Schieberanbringmaschine (114) ein drehbares Wählrad (115) aufweist, und einem Mittel (214) zum Platzieren eines Produkts in die Bahn (102) aus flexibler Folie, wobei der Fühler (39) die ineinander verriegelten Befestigungsstreifen (32, 34) entriegelt, bevor die Schieber (48) auf die entriegelten Befestigungsstreifen (32, 34) platziert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 27, bei der die Schieberanbringmaschine (114) eine Spreizrippe aufweist, wobei das Rad eine Tasche (310) zur Aufnahme des Schiebers (48) und zum Bewegen des Schiebers (48) während der Schieber (48) mit der Spreizrippe in Kontakt ist, so dass die Füße (54, 56) so weit aufgespreizt werden, dass sie über den Absatz (45, 47) gehen, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, die ferner einen Versiegelungsmechanismus (130) aufweist, um mindestens eine Teilquerversiegelung allgemein über die Folie hinweg zu bilden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, die ferner Mittel (116, 118) aufweist, um den Schieber (48) so bezüglich der Befestigungsstreifen (32, 34) zu bewegen, dass die Befestigungsstreifen (32, 34) allgemein geschlossen werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, die ferner eine Führung (302) zum Ausrichten der Befestigungsstreifen (32, 34), damit sie die Schieber (48) von der Tasche (310) aufnehmen, aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 31, bei der das Zuführmittel die Bahn (102) anhält, wenn sich das Wählrad (115) dreht, um den Schieber (48) auf die Befestigungsstreifen (32, 34) zu platzieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 32, bei der das Zuführmittel die flexible Folie allgemein schlauchförmig ausbildet.
Vorrichtung nach Anspruch 33, bei der das Platziermittel das Produkt allgemein vertikal in die Bahn (102) platziert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 32, bei der das Zuführmittel die flexible Folie allgemein gefaltet ausbildet.
Vorrichtung nach Anspruch 35, bei der das Platziermittel das Produkt in einer allgemein vertikalen Ausrichtung in die Bahn (102) platziert.
Vorrichtung nach Anspruch 35, bei der das Platziermittel das Produkt in einer allgemein horizontalen Ausrichtung in die Bahn (102) platziert.