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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umhüllen von Gegenständen mit warmschrumpfbarer
Kunststoffolie, wobei ein Vorhang des Hüllmaterials gebildet wird, indem zwei Bahnen an einer quer über den
Vorhang verlaufenden Naht verschweisst, die Gegenstände gegen den Vorhang aus Hüllmaterial geführt werden, bis eine entlang einer Längsseite und an den beiden Enden offene Hülle gebildet wird, wobei die Hüllmaterialien von ihren Vorräten für die Bildung der Hülle mit solchen unterschiedlichen Geschwindigkeiten abgezogen werden, dass eine Bahn des Hüllmaterials einen kleineren Teil der Hülle, u. zw. höchstens 1/4 der von der andern
Bahn zugeführten Länge ausmacht, worauf die Bahnen zumindest entlang der offenen Längsseite der Hülle verschweisst werden und die Hülle um den Gegenstand geschrumpft wird.
Sowohl die Schrumpf-Verpackung als auch die Notwendigkeit, Aufreissbänder in Verpackungen aus
Kunststoffolien vorzusehen, sind bekannt. Es wurden auch schon verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um in die Verpackungen Aufreissbänder einzuarbeiten, aber sie erfordern alle die Verwendung zusätzlichen Materials in der Verpackung und die Anwendung zusätzlicher Verfahrensstufen und weiterer Ausrüstungsteile der
Schrumpfpackungsmaschine. So sind z. B. beim Verfahren nach der brit. Patentschrift Nr. 1, 257, 126 die Enden eines Aufreissbandes in den beiden Schweissnähten erfasst, so dass sich das Aufreissband in der Gegenrichtung anfangs um die halbe Packung erstreckt.
Es müssen Vorsichtsmassnahmen getroffen werden, um die Schrumpfung jener Hälfte der Hülle, die das Aufreissband enthält, zu begrenzen, und in der fertigen Hülle ragen die Enden des
Aufreissbandes aus den Nähten an. den Seiten der Hülle heraus. Bei diesem Verfahren wird also verhältnismässig viel Material verbraucht, da das Aufreissband zusätzlich zur Hülle vorliegt und nicht einen Teil von ihr bildet.
Beim bekannten Verfahren werden die Schweissnähte zwar benutzt, um das Aufreissband anzubringen, es wurde jedoch nicht vorgeschlagen, das Aufreissband als Teil der Hüllhaut einzusetzen.
Nach der brit. Patentschrift Nr. 1, 296, 115 wird ein ähnliches Grundverfahren für den Zweck modifiziert, einen zylindrischen Gegenstand zu umhüllen und die Hülle an den drei offenen Seiten zu verschweissen. Der schmale Streifen der zweiten Bahn. wird nur eingeführt, um zu verhindern, dass die zweite Quer-Schweissnaht auf dieselbe Linie wie die erste fällt, was unerwünscht wäre. Das Problem der Öffnung der Hülle wurde zwar ins Auge gefasst und vorgeschlagen, Überlängen für eine Öffnung an den Hüllen zu lassen. Solche Überlängen können sicherlich als Handhaben dienen, mit welchen die Hülle schliesslich auf irgendeine Weise aufgerissen werden kann ; sie gestatten jedoch nicht das geregelte und leichte Aufreissen.
Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs erwähnte Verfahren so zu verbessern, dass das Aufreissen der genannten Hüllen besonders leicht von statten geht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass für die beiden Hüllmaterialbahnen verschieden dicke Materialien verwendet werden, wobei für die den grösseren Teil der Hülle bildende Bahn eine wärmeschrumpfbare Kunststoffolie und für die den kleineren Teil der Hülle bildende Bahn ein dickeres mit der wärmeschrumpfbaren Kunststoffolie verschweissbares Aufreissbandmaterial zugeführt werden. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass durch ein kontrolliertes Aufreissen eine mehrere Gegenstände enthaltende Packung nach und nach geöffnet werden kann, so dass eine gewünschte Anzahl von Gegenständen entnommen wird, während die andern zusammengehalten werden, bis sie benötigt werden.
In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer mit einer Hülle aus Kunststoffolie versehenen Packung gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt durch das Aufreissband und die angrenzende Folie und Fig. 3 eine schematische Seitenansicht, teilweise geschnitten, der verwendeten Vorrichtung.
In Fig. 1 ist mit--l--der Inhalt der Packung, in diesem Fall zwei Kartons, bezeichnet ;--2-- bezeichnet eine Hülle aus Kunststoffolie und--3--das mit der Folie entlang seiner beiden Ränder wie bei --4-- mittels einer Wulstschweissnaht verschweisste Aufreissband. Wie daraus zu ersehen, erstreckt sich die Plastikfolie der Hülle im Gegensatz zu den bisher bekannten Aufreissbändern nicht kontinuierlich unter (oder über) das Aufreissband ; sie ist vielmehr mit dem Aufreissband durch Kantenschweissnähte verbunden.
Die in den Zeichnungen dargestellte Hülle ist warmgeschrumpft und wurde auf die Packung als Schlauch mit offenen Enden aufgebracht ; die Enden der Hülle, die anfangs über die Enden der Kartons hinausragten, sind um die Enden der Packung in Kontakt mit den Enden der Kartons geschrumpft, die Ränder der geschrumpften Hülle sind mit --5-- bezeichnet. Das Aufreissband kann leicht entfernt werden, indem es an seinem Ende --6-- erfasst und von der Packung abgezogen wird.
Die in den Zeichnungen dargestellte Packung weist ein Aufreissband auf, das sogar nach dem Schrumpfen der Folie dicker als diese ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Aufreissband aus im wesentlichen demselben, jedoch dickeren Kunststoffmaterial wie die Folie hergestellt. Die Erfindung wird besonders vorteilhaft beim Schrumpfpacken angewendet, und in diesem Fall soll das Aufreissband vorzugsweise weniger schrumpfbar als die Kunststoffolie der Hülle sein ; im allgemeinen wird bevorzugt, dass das Aufreissband im wesentlichen nicht schrumpfbar ist. Die Verwendung eines bei der Schrumpftemperatur der Hülle nicht oder nur wenig schrumpfenden Bandes ergibt den Vorteil, dass eine Legende oder Dekoration auf das Band gedruckt werden kann und der Druck durch das Schrumpfen der Hülle nicht beschädigt wird.
Es wird daher bei Schrumpfpackungen besonders bevorzugt, dass das Aufreissband aus einer Folie aus im wesentlichen demselben Kunststoffmaterial wie die Hülle, aber von grösserer Wandstärke besteht und dass es bei der Schrumpftemperatur der Hülle im wesentlichen nicht schrumpfbar ist.
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In Fig. 3 ist mit-7-ein Tisch bezeichnet, der aufeinanderfolgend zu umhüllende Gegenstände trägt ; --8-- ist ein Schieber, der einen Gegenstand-9-vom Tisch-7-auf ein Forderband-10-stosst, das den Gegenstand durch einen Schrumpftunnel-11-führt ; von der Walze --12-- wird eine erste Bahn --13-- Folienmaterial, das ein verschweissbares Aufreissbandmaterial ist, zugeführt ; von der Walze--14-- wird die zweite Bahn--15--aus wärmeschrumpfbarer, verschweissbarer Kunststoffolie zugeführt.
Durch die quer verlaufende Schweissnaht --16-- zwischen den beiden Bahnen wird ein zusammenhängender Vorgang gebildet, der den Weg der Gegenstände--9--kreuzt. Mittels der Klemmbacken--17, 18--einer Schweissvorrichtung wird eine doppelte Wulstschweissnaht erzeugt ; an der Backe--17--ist zwischen den beiden Klemmblöcken ein sich über die Länge der Backe erstreckendes beheiztes Messer--19--befestigt, und die Backe--18--ist bei--20--für die Aufnahme des Messers ausgenommen. Die Walzen--12 und 14-werden von miteinander in Verbindung stehenden Getrieberädern getragen, die entsprechend den erforderlichen
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Bei Durchführung des Verfahrens wird der Gegenstand-9- (bei der dargestellten Ausführungsform sind es zwei Kartons) bei in Offenstellung befindlichen Backen der Schweissvorrichtung vom Schieber --8-- an den aus den Bahnen--13 und 15--, die gleiche Breite aufweisen, gebildeten Vorhang und auf das Förderband - 10-gestossen. Der Vorhang und die untere Backe der Schweissvorrichtung unterstützen den Gegenstand auf dem Weg über den Zwischenraum, und während sich der Gegenstand fortbewegt, werden die Bahnen von den
Zufuhrwalzen abgezogen - die Bahn --15-- mit viel grösserer Lineargeschwindigkeit als die Bahn-13-, so dass jene über die Oberfläche des Gegenstandes gezogen wird, bis sie ihn zum Grossteil umhüllt,
während der
Aufreissbandstreifen beim Vorschub des Gegenstandes zurückgehalten wird. Nachdem das hintere Ende des
Gegenstandes einen genügenden Abstand von der Schweissvorrichtung erreicht hat, wird diese betätigt und verschweisst und trennt die Bahnen in der Querrichtung, wobei auf einer Seite ein zusammenhängender, bei --16-- frisch verschweisster Vorhang aus den Bahnen verbleibt und auf der andern Seite die Packung - -9a--, locker in einen Schlauch --21-- aus der schrumpfbaren Folie gehüllt, fortbewegt wird ; der Schlauch ist mit einem in die Hülle mittels der ersten und zweiten Schweissnaht --16a und 16b-geschweissten
Aufreissband versehen.
Auf dem Transport durch den Schrumpftunnel-11-wird der Schlauch um den
Gegenstand und über dessen Enden in engen Kontakt mit dem Gegenstand geschrumpft, wodurch eine Packung, wie in Fig. 1 dargestellt, entsteht ; an jedem Ende bleibt eine Öffnung --5-- und eine jeweils aus dem Ende des Aufreissbandes durch das Schrumpfen der Folie an dessen beiden Seiten entstehende Lasche--6--. Das Aufreissband kann zwecks Öffnung der Packung leicht an der Lasche erfasst werden.
Es sind Modifikationen der Vorrichtung und des Verfahrens möglich, die unter Bezugnahme auf Fig. 3 besonders beschrieben werden. So kann z. B. der Tisch--7--der dargestellten Vorrichtung durch ein umlaufendes Förderband ersetzt werden, und die Schweissvorrichtung kann in Abhängigkeit von Einrichtungen, die das Erreichen einer vorbestimmten Lage eines Gegenstandes abfühlen, automatisch betrieben werden. Die relativen Abzugsgeschwindigkeiten des Aufreissbandmaterials und der schrumpfbaren Folie und damit die Breite des Aufreissbandes im Verhältnis zur fertigen Packung können innerhalb weiter Grenzen variiert werden, um eine optimale Breite im Hinblick auf die Grösse und Art des Gegenstandes oder der Gruppe von Gegenständen, die verpackt werden sollen, zu erzielen.
Im allgemeinen wird das Aufreissband mit einer linearen Geschwindigkeit abgezogen, die beträchtlich unter einem Viertel jener der schrumpfbaren Folie liegt, wobei jedoch ein Verhältnis von 1/4 für kleine Packungen geeignet sein kann. Im allgemeinen wird das Verfahren, da die Kosten des Aufreissbandmaterials für gewöhnlich wesentlich höher liegen als die Kosten der schrumpfbaren Folie, derart durchgeführt, dass die Breite des Aufreissbandes in der fertigen Packung so klein ist, dass das Verfahren erfolgreich ausführbar und das Aufreissband leicht entfernbar ist. Dieselben überlegungen sind bei der Wahl der Breite des Aufreissbandes anzustellen, wenn andere als das in Fig. 3 dargestellte Verfahren zur Herstellung der Hülle angewendet werden.
Bei den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der Erfindung haben die Bahn des Aufreissbandes und die Bahn der schrumpfbaren Folie gleiche Breite ; die Aufreissbandbahn kann jedoch etwas breiter als die Folie sein, so dass ein Teil des Aufreissbandes über die angrenzenden Ränder des geschrumpften Schlauches an einem oder an beiden Enden in der fertigen Packung vorsteht. Die Aufrandbandbahn kann gewünschtenfalls auch etwas schmäler als die Kunststoffolie sein. Statt dass sich der Schlauch über die Enden des Gegenstandes erstreckt und um die Enden geschrumpft wird, kann er auch höchstens so lang wie die entsprechende Dimension des Gegenstandes sein, so dass er nach dem Schrumpfen nur ein Band um den Gegenstand bildet.
Die schrumpfbaren oder nicht schrumpfbaren erfindungsgemässen Hüllen und die mit solchen Hüllen versehenen Packungen können auch nach andern als den besonders beschriebenen Verfahren hergestellt werden, insbesondere indem das Aufreissband in eine Bahn geschweisst wird, wovon einzelne Hüllen nacheinander abgetrennt werden können. So kann z. B. ein in Längsrichtung gefalteter Streifen des Aufreissbandmaterials zwischen zwei Bahnen der Kunststoffhüllenfolie oder zwischen den Rändern einer gefalteten Bahn angeordnet
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werden, wobei die Ränder des Aufreissbandstreifens in einer Ebene mit jenen der Folie liegen, und die Ränder werden paarweise verschweisst, z. B. durch Strahlungswärme oder durch paarweises Trennen der Ränder mittels eines heissen Messers oder heissen Drahtes.
Gewünschtenfalls können die vier Lagen gleichzeitig verschweisst und getrennt werden, wobei ein Verkleben der Schweisswülste der zwei Kantenpaare verhindert wird, indem sie während des Verschweissens durch eine eingeschobene Klinge oder Folie oder vorzugsweise durch eine
Beschichtung der Aussenfläche des Aufreissbandstreifens mit einer das Verschweissen verhindernden Substanz, z. B.
Druckerschwärze oder einem geeigneten Lack, getrennt werden, so dass die vier Lagen gleichzeitig getrennt und paarweise verschweisst werden.
Die Erfindung kann besonders vorteilhaft beim Schrumpfen von Gegenständen in Schläuche mit offenen
Enden, wie in. den Zeichnungen dargestellt, angewendet werden. Die Schläuche können anfangs über die Kanten der Gegenstände, wie dargestellt, hinausragen, oder die Hülle kann bloss zur Bildung eines Bandes um den
Gegenstand oder die Gegenstände verwendet werden, in welchem Fall der Schlauch anfangs vorzugsweise eine die entsprechende Dimension des Gegenstandes oder der Gegenstände nicht wesentlich überragendeLänge hat, so dass der Schlauch nicht um die Enden der Gegenstände schrumpft.
Die Hülle schrumpft im allgemeinen von jeder
Seite vom Ende des Aufreissbandes, so dass eine Lasche bleibt, bei welcher das Band leicht ergriffen werden kann ; es kann aber gewünschtenfalls auch anfangs ein Ende oder die Enden des Aufreissbandes über die Kanten der Hülle überstehen.
Die Erfindung kann auch bei solchen Schrumpfpackverfahren angewendet werden, bei welchen die Hülle den zu verpackenden Gegenstand vollständig umschliesst. Sie kann auch angewendet werden, um Aufreissbänder in nicht schrumpfenden Hüllen aus Kunststoffolie vorzusehen.
An Stelle des aus im wesentlichen demselben Kunststoffmaterial wie die Hülle mit vorzugsweise grösserer Wandstärke bestehenden Aufreissbandes kann eines aus einem andern Material, z. B. ein Band aus einem andern Kunststoffmaterial mit vorzugsweise grösserer Zugfestigkeit als die Hülle, unter der Voraussetzung verwendet werden, dass es leicht mit der Kunststoffolie der Hülle verschweisst werden kann. Wie oben angegeben, kann die leichte Abziehbarkeit des Bandes eine Folge der geringen Festigkeit in den Schweissnähten sein. Es wird jedoch bevorzugt, dass die Hülle vor den Schweissnähten reisst, insbesondere bei Schrumpfhüllen, wo andernfalls die Gefahr auftritt, dass die Schweissnähte während des Schrumpfens aufgehen.
Im allgemeinen reisst die Hülle am leichtesten entlang den Schweissnähten nahe benachbarter Linien, wo die Folie durch das Verschweissen etwas geschwächt ist. Beim Schrumpfpacken soll in der Hülle natürlich keine derart grosse Schrumpfung stattfinden, dass die Hülle reisst oder die Schweissnähte während des Schrumpfens aufgehen. Die Schweissnähte sind vorzugsweise Schweisswülste, es können gewünschtenfalls aber auch andere Kanten-Kanten-Schweissverfahren angewendet werden. Für das Schrumpfpacken besteht das Kunststoffaufreissband aus im wesentlichen demselben Kunststoffmaterial wie die schrumpfbare Folie, jedoch vorzugsweise aus einer Folie, die auch nach dem Schrumpfen der Hülle dicker als diese ist. Im allgemeinen kann die Aufreissbandbahn jedoch eine Kunststoffbahn anderer Art, z. B. eine gewebte oder Faservliesbahn sein.
Sie kann aus einem andern Kunststoffmaterial als die Folie der Hülle bestehen, vorausgesetzt, dass sie leicht mit der Folie verschweissbar ist.
Die Erfindung bietet ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Anbringung von Aufreissbändern, insbesondere für Hüllen aus Kunststoffolien, die insbesondere mittels eines heissen Messers oder heissen Drahtes, wie oben beschrieben, leicht verschweisst werden können. Solche Materialien sind z. B. Polyolefine, insbesondere Polyäthylen, Polypropylen, Copolymere von Äthylen und Propylen und Copolymere von Äthylen oder Propylen mit andern äthylenisch ungesättigten Monomeren. Diese Kunststoffmaterialien können sowohl zu schrumpfbaren als auch zu nicht schrumpfbaren Folien durch entsprechende Modifikation der Verfahren zur Folienherstellung verarbeitet werden und sind gleichfalls zur Erzeugung der Aufreissbandbahnen geeignet.
Die Erfindung kann bei der Verpackung von Gegenständen, unabhängig von ihrer Grösse, insbesondere beim Verpacken in Schrumpfhüllen oder Schrumpfbänder angewendet werden. So kann sie beim Umhüllen verhältnismässig kleiner
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Schlauchverpackungsverfahrens vollständig umhüllt werden, indem eine zweite Hülle oder ein Band in einem Winkel von 90 zur ersten aufgebracht wird.