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Verfahren zum Verpacken von schlag- und druckempfindlichen, hohlen und zumindest einseitig offenen Gegenständen annähernd gleicher Länge, z. B. ungefüllten Metalltuben, in einem Behälter und Maschine zur Durchführung des Verfahrens
Ungefüllte Metalltuben werden vom Hersteller für den Transport zum Füller der Tuben üblicherweise mit ihrem nach. unten gekehrten Schraubverschluss senkrecht in Behälter, wie Schachteln oder Kisten, eingefüllt, welche mit Einsätzen, z. B. in der Form von Gitterfächern aus Karton oder anderem Material, versehen sind (Fig. 1).
Diese Verpackungsart hat den Nachteil, dass je nach der Grösse und dem Durchmesser der zu verpackenden Tuben verschiedene Einsätze vorrätig gehalten werden müssen, was zusätzliche Kosten für die Lagerhaltung der verschiedenen Einsätze und auch erhöhten Lagerraum erfordert. Die Behälter und Einsätze müssen infolge ihrer Anschaffungskosten wiederholt verwendet werden, was ihre Rücksendung an den Tubenhersteller erforderlich macht. Dies bedingt aber erhöhte Transportkosten und überdies eine Lagerkontrolle zur Überwachung der ordnungsmässigen Rücksendung der Leerbehälter. Ein weiterer Nachteil dieser Verpackungsart ist, dass sich in den Behältern durch ihre mehrfache Verwendung Staub und Schmutz ansammelt, was unhygienisch ist, und die erforderliche Reinigung mit Kosten verbunden ist.
Zum Verpacken von Waren ist es bereits bekannt, diese auf eine mit Saugöffnungen versehene und auf einen Saugkasten aufgelegte Unterlage festzulegen, indem über die Waren eine Folie aus thermoplastischem Werkstoff gelegt und diese an ihren Rändern luftdicht am Saugkasten festgespannt und im Saugkasten Unterdruck erzeugt wird, wodurch die zweckmässig erwärmte Folie sich an die Waren anschmiegt und diese damit örtlich fixiert. Dies bedingt eine besondere Lochung der Unterlage, die mit den Sauglöchern im Saugkasten sich decken muss, was die Arbeit erschwert.
Sollen die Waren von thermoplastischem Werkstoff allseits umschlossen sein, so erfordert dies die Verwendung von zwei Folien, die nacheinander unter Saugwirkung gestellt den Gegenstand zuerst von einer und nach Wendung des Gegenstandes in der Vorrichtung auch von der andern Seite umschliessen.
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druckempfindlichen, hohlen undeinem Behälter und Maschine zur Durchführung des Verfahrens und bezweckt die angeführten Nachteile der bekannten Verpackungsart solcher Gegenstände zu vermeiden. Im wesentlichen besteht die Erfindung darin, dass die zu verpackenden Gegenstände mit annähernd vertikal verlaufender Längsachse in gegenseitigem.
Abstand auf eine mit einem der Behältergrösse angepassten Rahmen versehenen Grundplatte bzw. unmittelbar auf dem Boden des auf der Grundplatte stehenden Behälters aufgestellt werden, an ihren oberen Enden mit einer bei Raumtemperatur formhaltenden Folie aus thermoplastischem Werkstoff überdeckt werden und die Folie sodann, nach in an sich bekannter Weise vorgenommener Erwärmung, durch von der Oberseite auf die Folie wirkenden Druck zwischen die Gegenstände und gegebenenfalls in deren Hohlräume eingepresst wird, so dass die Folie bei Raumtemperatur die Gegenstände in ihrer gegenseitigen Lage fixiert.
Nach einem abgeänderten Verfahren, bei dem die Gegenstände auf eine mit einem Rahmen versehene Grundplatte aufgestellt werden, werden die Gegenstände nach der einseitigen Fixierung um
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1800 gewendet und sodann auch andernends durch eine Folie fixiert. Werden die Gegenstände unmittelbar auf dem Boden des auf der Grundplatte stehenden Behälters aufgestellt, so kann, um einen staubdichten Abschluss des Behälters zu erzielen, die Folie in erwärmtem Zustand über den Rand des Behälters gestülpt werden. Die Erfindung erstreckt sich ferner auf eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat gegenüber den bekannten Verfahren, bei welchen die Folien zur Verpackung der Gegenstände unter Saugwirkung gestellt werden, den Vorteil, dass die Folie unter Druckeinwirkung auch in die Hohlräume einseitig offener Gegenstände, z. B. Tuben, sich durchwölbend eintritt, wodurch eine bessere Fixierung der Gegenstände gegeneinander bewirkt wird. Durch die Einwirkung von Druckluft auf die Folie wird diese durch die damit verbundene Kühlwirkung rascher abgekühlt, wodurch sich eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit beim Verpacken der Gegenstände bei billigeren Betriebskosten erzielen lässt.
Im folgenden ist das erfindungsgemässe Verfahren an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert, u. zw. zeigen Fig. 1 die bereits erwähnte Verpackungsschachtel bekannter Art für leere Tuben, Fig. 2 eine Schachtel mit leeren, nebeneinander aufgestellten, mit ihrem Schraubkappenverschluss nach unten gekehrten Metalltuben, Fig. 3 die gleiche, jedoch mit einer Kunststoffolie verschlossene Schachtel und die Fig. 4 und 5 schematisch im Schnitt eine Maschine vor und während des Fixierens der Tuben in ihrer Verpackungslage und zum staubdichten Verschliessen der Schachtel.
Zur Durchführung des Verpackungsverfahrens werden unter der Annahme, dass leere, d. h. ungefüllte Metalltuben a, in Schachteln verpackt werden sollen, diese mit ihrem nach unten gekehrten Schraubkappenverschluss nebeneinander in einer Schachtel b aufgestellt, so dass sie mit dem Kopfende auf dem Boden der Schachtel b stehen und mit ihrem offenen hinteren, vom Hersteller des Inhaltes (z. B.
Zahnpasta), zu füllenden Ende nach oben gekehrt sind. Auf die offenen Tubenenden wird eine Abdeckfolie aus thermoplastischem Material, z. B. aus Polystyrol oder Polyvinylchlorid, von einer Dicke von z. B. 0, 01 bis 0, 04 mm, aufgelegt. Diese Folie wird in an sich bekannter Weise dann erwärmt und im erwärmten Zustand der Wirkung eines Gasdruckes ausgesetzt. Wie diese beiden Verfahrensschritte am besten durchgeführt werden, ist später noch näher erläutert. Die erwärmte Folie buchtet sich überall dort, wo sich darunter Hohlräume befinden, also zwischen den offenen Tubenenden und auch in deren Öffnungen selbst, aus, wodurch sie sich an die Wandungsteile der offenen Tubenenden anlegt und die Tuben nach Erkalten in ihrer gegenseitigen Lage fixiert.
Die Abdeckfolie ist zweckmässig so gross, dass sie im erwärmten Zustand gleichzeitig über den oberen Rand der Schachtel b gestülpt werden kann, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, wodurch ein staubdichter Abschluss der Schachtel gewährleistet ist. Zum Entleeren der Schachtel b wird die Folie an einer Ecke derselben gefasst und durch eine über die Schachteloberseite hinweg ausgeführte Abrollbewegung vom Schachtelrand und von den Tubenenden gelöst und entfernt.
Gegebenenfalls können die Tuben mit ihren Schraubkappenverschlüssen oben in die Verpackungsschachtel gestellt werden. Die Abdeckfolie legt sich dann in der oben erwähnten Weise durch ihre Ausbuchten seitlich an die Schraubkappen an.
In ähnlicher Weise können auch andere Gegenstände als Tuben von gleicher oder annähernd gleicher Grösse verpackt werden, die wegen ihrer Schlag- und Druckempfindlichkeit mindestens an ihrer nach oben gekehrten Seite in ihrer Verpackungslage gegenseitig zu fixieren sind. Wenn die Gegenstände an beiden Enden in ihrer gegenseitigen Lage fixiert werden sollen, so werden dieselben auf eine mit einem Rahmen von entsprechendem Fassungsvermögen versehene Grundplatte aufgestellt und nach der einseitigen Fixierung um 1800 gewendet und sodann auch andernends durch eine Folie fixiert. Die derart auf beiden. Seiten fixierten Gegenstände werden dann aus dem Rahmen genommen und als Verpackungseinheit in die Versandschachtel eingelegt.
In den Fig. 4 und 5 ist in schematischer Weise eine Maschine in ihrem prinzipiellen Aufbau gezeigt, mit der das beschriebene Verpackungsverfahren durchgeführt wird. Diese Maschine besteht aus einer zur Aufnahme einer zu verschliessenden Verpackungsschachtel b dienenden Tragplatte d, die in senkrechter Richtung geführt ist, um eine Hub- bzw. Senkbewegung ausführen zu können, einem aus einem unteren und einem oberen Rahmenteil el bzw. e2 bestehenden Klemmrahmen, in den eine Abdeckfolie f eingelegt und durch Festklemmen des Umfangsrandes derselben festgehalten wird, einer in waagrechter Richtung verschiebbaren, mit elektrischen, nicht gezeigten Heizelementen versehenen Heizhaube g und einer unten offenen Luftdruckkammer h, die mit einer Luftdruckquelle verbunden ist und ein Manometer lil zum Anzeigen des in derselben herrschenden Druckes aufweist.
Die Kammer h ist in nicht gezeigter Weise in senkrechter Richtung verschiebbar geführt und kann nach Wegschieben der Heizhaube g bis zum dichten Eingriff ihres unteren Öffnungsrandes in eine entsprechende Umfangsrille
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des oberen Rahmenteiles e2 abgesenkt werden.
Das beschriebene Verpackungsverfahren lässt sich nun auf der Maschine gemäss den Fig. 4 und 5, von der nur die Hauptteile und diese zudem zusammenhanglos gezeigt wurden, wie folgt durchführen :
Die Schachtel b mit den darin befindlichen, leeren Tuben a, gemäss Fig. 2, wird auf die Tragplatte d aufgelegt. Zwischen den beiden Rahmenteilen e , e ? wird eine Folie f aus thermoplastischem Material mit ihrem Rand eingeklemmt und die so eingeklemmte Folie mit Hilfe des Rahmens auf die nach oben gekehrte Schachtelseite aufgelegt. Mit der über die Folie f geschobenen Heizhaube g wird dann diese letztere bis zum Erweichen derselben erwärmt.
Nun wird die Heizhaube g weggeschoben und die Druckkammer h gesenkt, bis sie mit ihrem unteren Rand luftdicht in die Rille des oberen
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räume befinden, also auch in die offenen Tubenenden selbst sowie auch in die Zwischenräume zwischen den einander benachbarten Tubenenden. Die Folie legt sich hiedurch an die Wandteile der offenen Tubenenden an, so dass die Tuben nach Erkalten der Folie in ihrer gegenseitigen Verpackungslage fixiert sind.
Als letzte maschinelle Operation wird schliesslich, solange die Folie f noch warm ist, die Tragplatte d angehoben, um den oberen Rand des Behälters b in die Öffnung des Rahmens el, e2 zu schieben. Der Rand der Folie überstülpt sodann den Rand des Unterteiles b und schliesst diesen mit den darin befindlichen und in ihrer Verpackungslage gesicherten Metalltuben dicht ab.
Die Maschine nach den Fig. 4 und 5 kann für Handbetrieb, bei entsprechender Ausgestaltung aber auch für automatischen Betrieb eingerichtet sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Verpacken von schlag- und druckempfindlichen, hohlen und zumindest einseitig offenen Gegenständen annähernd gleicher Länge, z. B. ungefüllten Metalltuben, in einem Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verpackenden Gegenstände (a) mit annähernd vertikal verlaufender Längsachse in gegenseitigem Abstand auf eine mit einem derBehältergrösse angepassten Rahmen versehenen Grundplatte (d) bzw.
unmittelbar auf dem Boden des auf der Grundplatte stehenden Behälters (b) aufgestellt werden, an ihren oberen Enden mit einer bei Raumtemperatur formhaltenden Folie (f) aus thermoplastischem Werkstoff überdeckt werden und die Folie (f) sodann, nach in an sich bekannter Weise vorgenommener Erwärmung, durch von der Oberseite auf die Folie wirkenden Druck zwischen die Gegenstände (a) und gegebenenfalls in deren Hohlräume eingepresst wird, so dass die Folie (f) bei Raumtemperatur die Gegenstände in ihrer gegenseitigen Lage fixiert.