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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von
Schachteln od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Schachteln od. dgl. aus Karton mit einer inneren Auskleidung von vorbehandeltem Papier oder einem ändern, durch Wärme verbindbaren Material, ausgehend von einem Papier- und einem Kartonband, welch letzteres entsprechend den Kanten der Schachtel mit Faltrillen versehen ist. Als anderes, durch Wärme verbindbares Material können z. B. Kunstharzfilme, beschichtete Aluminiumfolie oder andere Metallfo- lien verwendet werden.
Der Zweck der Auskleidung ist deren Dichtheit gegen Luft und Feuchtigkeit. Der Kürze halber wird im folgenden der Begriff "Papier" für alle diese Stoffe verwendet.
In der Verpackungsindustrie werden verschiedenartige Maschinen verwendet, in denen, ausgehend von Kartonbändern verschiedener Qualitäten, die gegebenenfalls schon mit Aufdrucken versehen sind, flache Schachtelzuschnitte ausgeschnitten und mit Faltrillen versehen werden. Es sind auch schon Verfahren und Vorrichtungen bekannt, in denen Kartonbänder längs ihrer Faltrillen um starre Kerne vom Querschnitt der zu erzeugenden Schachtel herumgelegt und ihre offenen Ränder in einer Längsnaht miteinander verbunden werden, so dass ein Kartonschlauch von beliebiger Länge entsteht. Dieser wird dann längs zweier Kanten flach zusammengefaltet und es wird davon die für je eine Schachtel erforderliche Länge abgeschnitten.
Dabei wurde in manchen Fällen auch schon ein Kartonband verwendet, das mit einer vorzugsweise wasser-oder luftdichten Bekleidung versehen war oder auf das eine solche in der Maschine selbst im flachliegenden Zustand aufgebracht wurde. Die Schachteln bzw. deren Zuschnitte wurden bisher aber immer aus einer einzigen Bahn hergestellt, die entsprechend dem vorstehend Gesagten-entweder nur aus dem Karton oder aus dem bereits mit der Bekleidung versehenen Karton, also aus einem bereits doppelschichtigen Material bestand.
Damit war aber die Möglichkeit einer Warmbehandlung der inneren Auskleidung vor dem Aufbringen der Kartonhülle ausgeschlossen, denn es handelt sich ja um einen schon doublierten Materialstreifen.
Das Ziel der Erfindung ist es, ausgehend von zwei Rollen, die eine mit Kartonband und die andere mit vorbehandeltem Papierband, Schachteln mit einer inneren Auskleidung herzustellen, welch letztere aus dem Papier besteht und von sich aus hermetisch dicht ist. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäss vorgesehen, zuerst das Auskleidungsmaterial also das Papier, durch Falten des entsprechenden Bandes und Längsverschliessen der Ränder zu einem flachen Schlauch zu schliessen, wonach das entsprechende Kartonband um diesen Schlauch flach gefaltet und ebenfalls längsverschlossen wird.
Die Erfindung besteht demzufolge darin, dass in einem Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Schachteln od. dgl., wie es eingangs beschrieben ist, während des Faltens des Papierbandes um eine Leiste zu einem flachen, gegebenenfalls mit einem Seitenbalg versehenen und in der Längsrichtung verschlossenen Schlauch das im Abstand vom Papierband geführte Kartonband vorgefaltet wird, worauf die Herstellung der endgültigen Gestalt der äusseren Kartonhülle durch Falten des Kartonbandes um den aus Papier bereits fertig geformten Schlauch und dessen Verbindung mit der Kartonhülle erfolgt und schliess-
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lich die äussere Kartonhülle in der Längsrichtung verschlossen und die fertig ausgekleidete Kartonhülle auf die gewünschten Längen zerschnitten wird.
Die Längsverschliessung der Auskleidung erfolgt unter Anwendung thermoplastischer Materialien durch eine Schweissverbindung in hermetischer Weise. Die Längsverbindung des Kartons kann durch Kle- ben oder ebenfalls durch Schweissung erfolgen. Man kann in gleicher Weise örtliche Verbindungen zwi- schen dem Karton und der Auskleidung vorsehen.
Die Erfindung ergibt die Lösung eines eigenartigen Problems, nämlich die Faltung eines Kartonbe- hälters rund um einen Schlauch aus Papier od. dgl. Karton ist ein Material ganz verschiedener Art als
Papier und es ist nicht möglich, ein Kartonband direkt über eine Leiste im Massenfertigungsverfahren zu falten. Um aus dem Kartonband eine gehörig gefaltete Hülle zu formen, müssen vorerst die Faltlinien markiert und muss das Band in eine offene U-Form gebracht werden.
Bei dieser Vorbehandlung muss das Kartonband frei sein, d. h. es darf nicht mit der inneren Papier- auskleidung in Kontakt sein, sonst ist eine korrekte Faltung um eine Leiste nicht durchführbar. Es kommt nämlich, wie leicht einzusehen ist, unausweichlich zu kleinen Querbewegungen und das allein erfordert schon, dass der Karton frei von der inneren Auskleidung ist, so dass er sich dann richtig gegen die Leiste anlegen und die innere Auskleidung genau umschliessen kann. Würde man das Kartonband zusammen mit der Auskleidung gegen die Leiste pressen, so wäre eine korrekte Faltung nicht zu erreichen, denn die am
Karton vormarkierten Faltzonen würden mit den Kanten der Leiste vielfach nicht übereinstimmen, was zu erheblichem Ausschuss in der Erzeugung Anlass gäbe.
Dagegen gewährleistet das frei vorgpfaltete und vorgeformte Kartonband, wie die Praxis gezeigt hat, automatisch ein genaues Anpassen an die Leiste und eine korrekte Faltung.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich daher durch die wesentliche Neuerung der doppelten Führung und getrennten Herstellung einerseits der aus Papier oder einem Film unter Faltung gebildeten, inneren Auskleidung und anderseits der äusseren Karton-Hülle aus.
Die Erfindung bezieht sich weiters auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung ihres Verfahrens, die mit einer Führung zur Vorbereitung der Faltung des Papierbandes und mit einer Einrichtung versehen ist, die durch Falten des Papierbandes um eine Leiste und Verschliessen desselben in der Längsrichtung einen flachen oder mit Seitenbalg versehenen Schlauch bildet ;
diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine von der Führung für das Papierband getrennt angeordnete und vorzugsweise einstellbare Führung für die Faltung des Kartonbandes nach zwei in diesem Band vorgerillten Längskanten, durch weitere Führungen, die das zum Teil gefaltete Kartonband im Abstand von dem in Bildung begriffenen Innenschlauch halten, und eine aus Faltlinealen und Rollen bestehende Einrichtung, die das Kartonband schliesslich mit dem aus dem Papierband gebildeten Schlauch in Kontakt bringt, um diesen faltet und die so gebildete, ausgekleidete Kartonhülle in der Längsrichtung verschliesst.
Die Erfindung schützt schliesslich auch eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Verpackung, insbesondere Schachtel, die im leeren Zustand vorzugsweise flachliegend zusammengefaltet ist. Diese Verpackung besteht aus einem an den Enden mit Schliesslappen sowie an allen Kanten mit Faltrillen versehenen Schachtelzuschnitt, welcher der Länge nach durch Kleben od. dgl. verschlossen ist und eine innere, gegebenenfalls mit Seitenbälgen versehene Auskleidung aus vorbehandeltem Papier oder einem andern, durch Wärme verbindbaren Material aufweist, welche Auskleidung der Länge nach durch thermisches Verbinden verschlossen und gegebenenfalls örtlich durch Klebung od. dgl. mit dem Kartonteil verbunden ist.
Andere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nun folgenden, an Hand der Zeichnung geführten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor. Dieses zeigt einen häufig vorkommenden Fall, nämlich die Erzeugung von Kartonschachteln mit einer inneren Auskleidung aus Papier im eingangs erläuterten Sinn.
In der Zeichnung zeigen Fig. l eine Ansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2 in grösserem Massstab einen Teil des Grundrisses derselben, wobei manche Einzelheiten weggelassen sind, Fig. 3 den Grundriss einer nach der Erfindung erzeugten Schachtelhülle im flachgelegten Zustand und die Fig. 4, 5 und 6 Querschnitte durch drei Ausführungsbeispiele hermetisch ausgebildeter Hüllen in grösserem Massstab.
In der Zeichnung bezeichnet 1 ein Haspelgestell, das eine Rolle 2 von Karton trägt, der gegebenenfalls imprägniert, eingeschnitten und gerillt sein kann. Wenn dies bei einem Kartonband 3 noch nicht der Fall ist, wird es durch eine Vorrichtung 4 geführt, die aus folgenden Teilen besteht :
1. Einrichtungen zum Herstellen von Rillungen an den gewünschten Stellen, z. B. Gruppen von Walzen, die im Negativ das Rillenmuster aufweisen und entsprechende Gegenwalze ;
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2, rotierende Schneidwerkzeuge, um Lappen oder andere Formen aus dem Karton auszuschnei- den.
Darauffolgend wird das Band 3 einer Klebstoffauftragvorrichtung zugeführt, die beispielsweise eine
Schale 5 mit Leim oder einer plastischen Masse enthält, in der eine Walze rotiert, die mit einer Schei- be zusammenarbeitet, die den Klebstoff auf den Karton überträgt.
Das Papierband 6 wird von einer Rolle 7 geliefert, die auf einem Gestell 8 ruht. Wenn es gerillt und eingeschnitten werden soll, kann das Papier 6 durch die Vorrichtung 4 geführt werden. Sonst wird es unmittelbar zu einer Führung 9 geleitet, die das Band V-förmig faltet und die aus einer gebogenen, sich in Richtung des Papiervorschubes verengenden Platte besteht. Ehe das Papier in die Führung 9 kommt, kann es gegebenenfalls durch eine Vorrichtung gezogen werden, die es mit einem Klebstoffstreifen 24 (Fig. 5 und 6) für die Längsnaht versieht.
Ein weiteres, der Führung 9 ähnliches führungselement 10 ist für den Kartonstreifen 3 vorgesehen.
Die Führungen 9 und 10 sind mit einer schematisch angedeuteten Vorrichtung 11 verbunden, durch die der Abstand der beiden Führungen einstellbar ist, so dass verschiedene Formate des Kartons und des Pa- piers aufgenommen werden können.
Nach seinem Durchgang durch die Führung 9 kommt das Papier von unten mit einer Leiste 12 in
Form einer langen Klinge in Berührung und indem es von Rollen und Linealen 13 geführt ist, wird es über diese Leiste der Länge nach gefaltet und in der Längsnaht 14 geschlossen und durch Wärmeeinwirkung verklebt, so dass sich ein abgeflachter Schlauch mit hermetisch dichter Längsnaht bildet. Zu diesem Be- hufe werden die Kanten des Papiers durch Vorbeiführen unter einem Bügeleisen 15 erhitzt, das durch elektrische, zweckmässig thermostatisch geregelte Widerstände beheizt ist, und dahinter durch eine ebenfalls elektrisch mit Temperaturregelung beheizte Schweissrolle 16 verschweisst. Man kann auch noch einen quer über das Band wirkenden Schweissapparat 25 vorsehen.
Das Kartonband 3 wird nach dem Verlassen der Führung 10 von Rollenpaaren 26 in einem Abstand unter der Leiste 12 vorbeigeführt, während das Papierband 6 zum Schlauch geformt wird. Die Ränder des
Kartonbandes 3 sind zufolge der besonderen Form der Führung 10 bereits aufgebogen und werden um den
Papierschlauch, der die Leiste 12 umschliesst, hinter dem Schweissen seiner Längsnaht 14 gefaltet. Lineale 17 und Rollen 18, z. B. aus Gummi, formen und falten das Kartonband um den Papierschlauch.
Anschliessend werden seine Ränder überlappend verklebt, indem sie zwischen Druck- und Förderrollen 19 und 20 wandern. Die Leiste 12 endigt an der Stelle, wo die Formung des äusseren Bestandteiles, d. i. der Kartonhülle, der Verpackung vollendet ist.
Der äussere, nun mit seiner inneren Auskleidung versehene Schlauch durchläuft sodann einen rotierenden Schneidapparat 21. Die so gewonnenen Verpackungen werden auf ein Förderband 22 gelegt, das sie auf den Ablegetisch 23 führt.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer solchen Verpackung, die eine innere Auskleidung 6 aus Papier und einen Aussenteil 3 aus Karton umfasst, der dreieckig ausgeschnittene Endlappen aufweist, um das Schliessen der Verpackung nach ihrem Anfüllen zu einer Schachtel zu erleichtern. Die Faltungslinien, die den Kanten der Schachtel entsprechen, sind gestrichelt eingezeichnet.
Die Fig. 4-6 zeigen Querschnitte durch drei Arten der Ausbildung der inneren Auskleidung. Gemäss Fig. 4 besitzt der die innere Auskleidung bildende Schlauch eine einfache Überlappungsnaht 14.
Gemäss den Fig. 5 und 6 weist der Schlauch eine gefalzte Längsnaht 14 auf, u. zw. entweder beim Rande oder in der Mitte des flachen Schlauches. Um die Festigkeit der Naht zu verbessern, ist es zweckmässig, einen Klebstoffstreifen 24 auf einem Rand des Papiers vorzusehen.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass sie in einem Arbeitsgang die kontinuierliche Herstellung einer aus Karton und einer inneren hermetisch dichten Papierauskleidung bestehenden Verpackung ermöglicht, deren beide Teile jeder für sich, unabhängig. vom andern, durch eine Längsnaht geschlossen werden.
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