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Verfahren zur Herstellung von Packungen
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und 7-10-angesetzt, die über die Endöffnungen des Gehäuses gefaltet werden und dann die Endwän- de desselben bilden.
In Fig. 1 ist das Gehäuse an einem seiner Enden verschlossen, so dass die Endwand --11--gebildet ist. In dieser Endwand --11-- befindet sich eine Öffnung --13--, die im Lappen --3--angebracht ist, der beim Falten innen liegt. Diese Öffnung liegt nahe einer Ecke des Gehäuses und ist von einem von aussen darübergefalteten Lappen --5-- verschlossen.
Der innere Sack --2-- besteht aus einem an einem Ende verschweissten Schlauch aus dünnem Ver - packungsmaterial, z. B. aus plastischem Film. Dieser Schlauch ist so dimensioniert, dass er sich an die
Seitenwände des Gehäuses anschmiegt.
Bei der Herstellung der Packung wird der innere Sack --2-- mit seinem verschlossenen Ende voran, an den Lappen --7 - 10-- vorbei in das Gehäuse eingeschoben. Die Lappen --7 - 10-- sind dabei nach aussen bis fast zur Anlage an die Seitenwände des Gehäuses herumgelegt, so dass die Gehäuseöffnung völlig frei ist. Das andere Ende des Gehäuses, in der Figur das untere, ist bereits geschlossen, d. h. die Endwand --11-- besteht bereits. Vor dem Einführen des inneren Sackes --2-- in das Gehäuse --1-- wird an der Innenseite des Lappens --3-- in einer relativ schmalen Zone --14-- rings um die Öffnung --13-- ein Klebstoff aufgetragen. Dieser Klebstoff ist zweckmässig von einer Art, die durch einen besonderen Behandlungsschritt klebend gemacht wird.
Beispielsweise eignet sich hiezu ein Leim oder aber auch ein thermoplastischer Stoff, der durch Erwärmen klebend wird. Das Aufbringen dieses Klebstoffes in der Zone --14-- kann vor oder nach dem Herstellen der Endwand --11-- erfolgen.
Zum Erleichtern des Einführens des Sackes --2-- in das Gehäuse wird bereits wenigstens ein Teil des zur Verpackung bestimmten Füllmateriales in den Sack gefüllt. Das Füllmaterial kann flüssig, körnig, jedenfalls fliessend sein, und es hat zur Folge, dass der Sack durch das Gewicht und gegebenenfalls durch den Fülldruck des Füllmaterials gegen sein verschlossenes Ende zu gespannt wird, sich aber anderseits auch an die Innenwände des Gehäuses anschmiegt.
Das Einführen des Sackes --2-- in das Gehäuse-l-erfolgt durch eine relative Axialbewegung, entweder wird der Sack in das Gehäuse hineinversenkt, oder das Gehäuse wird zum Sack hin angehoben, oder das Gehäuse wird angehoben und der Sack zugleich abgesenkt.
Sobald der an seinem Ende durch das Füllmaterialgetreckte Sacke --2-- die Endwand --11-- er- reicht hat, wird er die Öffnung --13-- überdecken und gegen den Klebebelag-14-um die Öff- nung --13-- angepresst werden. Ist dieser Belag bereits klebefähig, so wird der Sack in diesem Bereich an der Wand --11-- haften. Abhängig von der Art des Klebestoffes wird das Verkleben des Sackes mit der Wand --11-- zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgen. Normaler Leim wird kleben, sobald der Sack mit ihm in Berührung kommt, die Aktivierung heissklebender Stoffe kann schon während der ersten Berührung des Sackes oder auch später herbeigeführt werden.
Diese Aktivierung erfolgt naturgemäss zu jedem gewünschten Zeitpunkt durch Wärmezufuhr, die durch die Wand --11-- hindurch erfolgen kann.
Selbstverständlich kann der klebende oder klebend werdende Belag auch am Sack --2--, an einer
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Wand mit einem Teil --16-- flach über die Öffnung --13--legen und diese verschliessen, wie es die Fig. 2 zeigt.
Nachdem die endgültig beabsichtigte Menge an Füllmaterial eingebracht wurde, wird der Sack an seinem offenen Ende, z. B. durch Heisskleben zwischen zwei gegeneinanderwirkende Klebebacken, verschlossen. Vorzugsweise erfolgt dieses Verschliessen des Sackes --2-- in einem solchen Abstand von der Gehäuseendfläche mit den Lappen-7-10-, dass die Füllmenge im wesentlichen dem Gehäusevolumen, vermindert um das vom Sackmaterial beanspruchte Volumen, entspricht. Demzufolge kann beim Verschliessen des bisher noch offenen Gehäuses der Gegendruck des gefüllten Sackes als Widerlager beim Verschliessen der Endlappen-7-10-dienen, wobei diese gegeneinander über das offene Gehäuseende geklappt werden.
Die geschlossene Verpackung ist perspektivisch in Fig. 3 dargestellt, wobei sie sich in der normalen Transportlage befindet, in der die Endfläche --11-- oben und die aus den Lappen --7 - 10-- gebildete Wand --10-- unten ist.
Der äussere Endlappen --5-- der Wand --11--, der die Öffnung --13-- im Lappen --3-- bedeckt, ist mit einer Einkerbung und/oder mit einer Perforierung --17 -- versehen, welche senkrecht von der Einkerbung zwischen der Aussenwand des Gehäuses und dem Lappen --5-- ausgeht und anderen freien Kante endet.
Zusätzlich besitzt die Einkerbung zwischen der Aussenwand des Gehäuses und dem Lappen-5-
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einen durch z. B. eine Perforation geschwächten Abschnitt --18--, der sich von einer Ecke der Wand --11-nahe der Öffnung --13-- bis zum Ausgangspunkt der Einkerbung --17-- erstreckt.Der Flächenteil --19-des Endlappens, der durch die Einkerbungen --17 und 18-- begrenzt ist, bedeckt die Öffnung-13- von aussen zur Gänze.
Durch diese Einkerbungen kann der Flächenteil --19-- entlang der Kerbe --18-- von der Seitenwand des Gehäuses getrennt und sodann von der Öffnung --13-- abgehoben werden, wobei er um die Kerbe --17-- geschwenkt (Fig.4) oder entlang dieser gänzlich abgetrennt werden kann. Voraussetzung hiefür ist allerdings, dass der Teil --19-- mit dem darunterliegenden Lappen --3-- nicht zu stark verklebt ist, oder zumindest die Verklebung leicht gelöst werden kann.
Zum vollständigen Öffnen der Packung ist es nach dem Freilegen der Öffnung noch notwendig, den unter der Öffnung --13-- liegenden Teil --16-- des Sackes zu durchlöchern. Nachdem der Sackteil - rund um den inneren Rande der Öffnung --13-- angeklebt ist, lässt er sich leicht durchlöchern, am leichtesten mit einem zugespitzten Werkzeug, das etwa einer Ahle ähnelt. Dieses Werkzeug kann so geformt sein, dass, nachdem es den Teil --16-- des Sackes in einem Punkt durchstossen hat, es den dabei entstehenden Durchbruch aufweitet, bis er völlig die Öffnung --13-- ausfüllt. Besteht die Sackwand aus einem plastischen Film, z. B. aus Polyäthylen, so bildet sich zwischen dem ahleanigen Werkzeug und der Wand während des Aufweitens des Durchbruches eine ziemlich gut dichtende Anlage aus.
Diese Erscheinung tritt auf mit einem Werkzeug, das in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Es besteht im wesentlichen aus einem Rohr --21--, das nach einem Ende hin zugeschärft ist, während sein anderes Ende --22-- ausgeweitet und mit einer Ausgussrinne --23-- versehen ist.
Der Aussendurchmesserdieses Rohres --21-- entspricht ungefähr dem Durchmesser der Öffnung --13--. Weiters besitzt das Rohr einen Flansch --24--, und in einem Abstand von diesem Flansch, der etwa der Dicke des Lappens --3-entspricht, befindet sich, gegen die Spitze des Rohres zu, ein äusserer Wulst --25--, dessen Aussen - durchmesser geringer ist, als der des Flansches.
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aufgeweitet, bis sie die Öffnung --13-- erreicht, und schliesslich legt sich der Flansch -- 24 -- gegen dieAussenseitedesLappens--3--an. KurzvorherschnapptaberderWulst--25--inderÖffnung--13-ein und fixiert das Werkzeug --20-- in der Öffnung --13-- des Lappens --3--.
Unter der Annahme, dass das Sackmaterial ein plastischer Film od. dgl. ist, wird ein äusserst dichter Sitz zwischen der Aussenwand des Rohres --21-- und dem ausgeweiteten Teil der Sackwand erreicht.
Dadurch wird ein Austritt des Füllmateriales entlang der Aussenwand des Werkzeuges verhindert.
In der eingeführten Stellung des Werkzeuges --21-- bildet dieses einen Durchgang aus dem Sackinneren ins Freie, der zur Entnahme des Füllmateriales dient (Fig. 5). Um eine völlige Entleerung des Sackinhaltes zu gewährleisten, ist die Rohrwand zwischen der Spitze --26-- und dem Ring --25-- mit Öffnungen --27-- versehen,
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Verpackung wird der Sack --2-- von einem in einem vorhergehenden Arbeitsgang angefertigten Rohr abgetrennt und durch dieses Rohr gefüllt. Er kann jedoch auch getrennt gefertigt werden.
An Stelle der vorhandenen Öffnung --13-- kann die Endwand --11-- auch so ausgebildet sein, dass sich die Öffnung willkürlich herstellen lässt. Dies kann mit Hilfe einer perforierten und in ähnlicher Weise vorbereiteten Naht geschehen, die es erlaubt, einen Teil der Endwand-11-- des Gehäuses--1-- abzutrennen, so dass darin eine Öffnung frei wird. In diesem Falle kann eine äussere Deckwand vorgesehen sein, die dem Teil --19-- des Lappens --5-- entspricht.
Im vorhergehenden wurde ein Gehäuse in Form einer Kapsel beschrieben. Es versteht sich, dass die Prinzipien der Erfindung auch bei andern Formen des äusseren Gehäuses angewendet werden können.
In Fig. 6 ist das erfindungsgemässe Verfahren in einer Ausführungsform dargestellt, bei dem der innere Sack der Packung von einem stetig zugeführten Rohr abgetrennt und gefüllt wird, wobei das äussere Gehäuse aus einer parallelepipedischen, zusammenfaltbaren Kartonschachtel besteht. Die Fig, 6 zeigt zugleich eine Maschine zur Herstellung dieser Verpackung.
Von einer Vorratsrolle --28-- wird ein flach zusammengelegtes Rohr --29-- aus thermoplastischem Kunststoff über eine Führung --30-- und eine horizontale Ablenkwalze --32-- geleitet, welch letztere am oberen Ende eines vertikalen Gestelles --31-- gelagert ist. Von dort ist das Rohr vertikal nach unten gezogen. Knapp unterhalb der Ablenkwalze --32-- ist am Gestell ein Bremsarm --33-- angebracht, der sich in horizontaler Lage in der durch die Walze --32-- gehenden Vertikalebene erstreckt und am freien Ende einen Gleitschuh --34-- trägt, Zwischen dem Gleitschuh --34-- und dem Gestell --31--
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befindet sich am Arm --33-- in einer Vertikalebene durch denselben ein Schneidmesser --35--, das gegen das Gestell --31-- hin geneigt ist.
Der Gleitschuh --34-- befindet sich in dem Rohr --29-- und greift an seinem Längsfalz an, der vom Gestell --31-- abgewendet ist. Das Schneidmesser greift am an- dern Längsfalz an und schneidet das Rohr --29-- entlang dieses Falzes auf. Zum richtigen Führen des i Rohres --29-- sind Schneidmesser --35-- und Gleitschuh --34-- gegenseitig und quer zum Rohr --29-- beweglich gelagert.
Unterhalb des Bremsarmes --33-- erstreckt sich vom Gestell weg und durch den vom Schneid- messer --35-- erzeugten Schlitz hinein ein Füllstutzen-36-, der mit einem nicht gezeichneten Vor- ratsbehälter für das fliessfähig- Füllmaterial in Verbindung steht.
Knapp unterhalb der Stelle, an der der Füllstutzen in das aufgeschlitzte Rohr --29-- eintritt, werden dessen beiden Wände von zusammenarbeitenden Schweissbacken --37, 38-- erfasst. Diese Backen werden je von einem zweiarmigen Hebel --39-- getragen, die bei --40-- schwenkbar am Gestell --31-- gela- gert sind. Am freien Ende dieser Hebel greift eine Nocke --41-- an, die auf einer vertikalen Wel- le --42-- befestigt ist, die in am Gestell befestigten Lagerböcken --43, 44-- drehbar gelagert ist und von der Hauptwelle --45-- über ein Kegelradgetriebe --46-- angetrieben ist.
Unterhalb der Schweissbacken --37, 38-- ist eine Klemmeinrichtung --47 -- entlang der Welle --42-- und dem Gestell --31-- gleitbar vorgesehen. Diese Klemmeinrichtung erfasst die Ränder bzw. Faltkan- ten des Rohres von beiden Seiten und klemmt dieses örtlich ein und flacht es zugleich ab. Zu diesem
Zwecke enthält diese Klemmeinrichtung zwei Paare von Klemmbacken --48, 49 bzw. 50,51--, welche in ihrer Schliessstellung das Rohr an seinen Faltkanten einklemmen. Diese Kleimmeinrichtung bewegt sich hin-und hergehend entlang der Welle --42-- und dem Gestell--31--. Diese Bewegung ist von
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steuert ist.
Am unteren Totpunkt der Bewegungsbahn der Klemmeinrichtung --47-- befindet sich ein weiteres Paar von am Gestell ortsfest gelagerten Backen --55, 56--, deren Betätigungsmechanismus --52, 54 -im wesentlichen dem der Backen --37, 28-- gleicht, so dass also die Hebel --52 -- um eine Lagerung --53-- am --53-- am Gestell --31-- schwenkbar sind. Zu diesem Zwecke befindet sich an der Welle-42eine weitere Nocke --54--, die mit den Schweissbacken --55, 56-- zusammenwirkt, welche das Rohr in einer Querebene abflachen, zusammenschweissen und innerhalb der Schweissnaht zertrennen.
Ein Förderer --57-- fördert in Richtung des Pfeiles-A-eine Reihe vertikal aufgestellter parallelepipedischer Schachteln --58--, die unten verschlossen sind (Wand --11--), wogegen ihr oberes Ende offen steht. Die. untere Endwand besitzt also die (nicht sichtbare) Öffnung --13--. Wenn eine Schach-
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und in eine Lage --II-- gebracht, in der sie mit der Längsachse des gefüllten Sackes übereinstimmt.
Schliesslich wird die Schachtel in eine Lage --III-- gebracht, in der sie wieder ausserhalb dieser Achse steht.
In der Lage --II-- steht die Schachtel so, dass die Diagonale ihres Querschnittes parallel zur Klemmstelle des Rohres --29--liegt, wie dies Fig. 7 zeigt. In dieser Lage steht die Schachtel --58-- auf einer Unterlage --61--, die durch einen Hebel --62--, der von der Hauptwelle --45-- angetrieben ist, gehoben wird.
In der Lage-m-wird die Schachtel--58-- durch nicht gezeichnete Mittel am oberen Ende unter Bildung einer Abschlusswand --12-- verschlossen und schliesslich von einem weiteren Förderer fortgeschafft.
Obgleich die Wirkungsweise aus der vorstehenden Beschreibung bereits zu erkennen ist, wird sie im folgenden nochmals genauer dargelegt.
Es sei angenommen, dass sich in der Lage --II-- eine --II-- eine Schachtel --58-- befinde, die vorher in der Lage --I-- an der Zone --14-- mit einem Kleber versehen worden ist. Weiters sei angenommen, dass ein gefüllter Sack bereits durch die Schweissbacken --55, 56-- dicht verschlossen worden ist. Was die Bak- ken --37, 38 und 55, 56-- anbelangt, so sollen sie sich in ihrer Schliesslage befinden, in der sie an die zu verschweissenden Stellen des gefüllten Sackes --2-- Wärme zuführen. Die Erwärmung erfolgt durch Zufuhr von Wärmeimpulsen an nicht gezeichnete, an den Backen angebrachte streifenförmige Schweissflächen, wobei die Wärmeimpulse übereinstimmend mit der Schliessbewegung der Backen gesteuert sind und die aufeinanderliegenden Sackwände kurzzeitig auf Schweisstemperatur bringen.
Beim Anlauf eines Arbeitsganges schliessen sich die Backen --37, 38-- entlang der Faltkanten des
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Rohres --29--. Die KlemmvorrichtUng --47-- fährt in ihre obere Totlage knapp unterhalb der Bak- ken-37, 38-. Die Klemmvorrichtung --47-- ist dabei so ausgebildet, dass in ihrer Schliesslage genü- gend Raum bleibt, um den Durchtritt des Füllstutzens --36-- zu gestatten.
Wenn die Klemmeinrichtung --47-- sich in ihrer oberen Totlage geschlossen hat, wird eine gerin- ge Menge an Füllmaterial durch den Stutzen --36-- eingebracht, Diese Menge entspricht nur einem Teil der endgültigen Füllmenge. Gleichzeitig öffnen sich die Backenpaare-37, 38 bzw. 55, 56 -- und die
Klemmeinrichtung --47-- fährt in ihre untere Totlage, während die Unterlage --61-- sich nach oben bewegt und die Schachtel --58-- von unten über den Sack-2-- schiebt. Das Gewicht des Füllmate - riales und gegebenenfalls sein ihm aufgebürdeter Druck erleichtern das Einführen des Sackes in die Schachtel --58-- während dieser Relativbewegung.
Um Beschädigungen des Rohres zu verhindern, während es von der Klemmeinrichtung-47-geför- dert wird, hat die Führung --30-- im Förderweg zwischen der Vorratstrommel --28-- und der Umlenk- walze --32-- eine Bandschleife gebildet, deren Länge dem Hub der Einrichtung-47-- entspricht.
Sobald das verschlossene Ende des Sackes den Boden der Schachtel erreicht hat, kehrt die Unterla- ge --61-- zusammen mit dem Rohr in ihre Ausgangslage zurück. Diese Bewegung hat eine weitere Ma- terialzufuhr zur Folge, so dass schliesslich die gesamte Füllmenge eingebracht wird. Das Gewicht des
Füllmateriales streckt den Sack und drückt ihn gegen die Klebestoffzone --14-- im Inneren der Schach- tel --58--, so dass die Verbindung zwischen Sack und Schachtel hergestellt wird.
Sobald die Unterlage --61-- ihre tiefste Lage erreicht hat, schliessen sich die Schweissbacken-55, 56-- um das Sackrohr unmittelbar nachdem sich die Klemmorgane --48, 49 und 50, 51 -- voneinander entfernt haben, und bilden eine Schweissnaht quer zur Rohrachse, wobei zugleich der gefüllte Sack vom Rohr --29-- abgetrennt wird,
Selbstverständlich haben die Backen --37 und 38-- eine Länge, die dem Hub der Klemmeinrichtung --47-- entspricht, da sonst keine ausreichend lange Verschlussnaht an den Faltkanten des Rohres entstehen würde, die ja durch das Messer --35-- während der Abwärtsbewegung des Materiales aufgetrennt wurde.
Die Schachtel --58--, die in der Lage oben offen ist und einen gefüllten und verschweissten Sack enthält, wird durch den Stössel --59-- zur Lage --III-- gebracht, wo nun das Verschliessen der Schachtel eingeleitet wird.
Sobald die Schachtel verschlossen ist, ist der Arbeitsgang abgeschlossen und es kann ein neuer für eine folgende Schachtel eingeleitet werden.
Im Rahmen der Erfindung sind natürlich verschiedene Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann der Sack in die offene Schachtel eingeführt werden, ohne diese anzuheben. Auch die Fülloperation kann in einem Zuge, anstatt in zwei Abschnitten ausgeführt werden.
Ist der in der Schachtel angewendete Klebestoff von einer Art, die erst aktiviert werden muss, so kann diese Aktivierung in der Lage-II-oder auch später durchgeführt werden, wobei dann die Verbindung zwischen Sack und Schachtel hergestellt wird. Dies kann z. B. durch Zufuhr von Wärme von aussen erfolgen.
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