Verfahren zur Herstellung gefüllter, insbesondere flüssige Nahrungsmittel enthaltender Verpackungsbehälter
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung gefüllter, insbesondere flüssige Nahrungsmittel enthaltender Verpackungsbehälter, bei denen durch Abschneiden, Abreissen oder Lochen mindestens einer Ecke des Behälters eine Entleerungsöffnung erzeugt werden kann und bei deren Herstellung zunächst eine schlauchförmige Verpackungshülle angefertigt wird, in die durch Flachpressen und Versiegeln von quer zur Längsrichtung der Verpackungshülle verlaufenden Verschlusstreifen das Verpakkungsgut dicht eingeschlossen wird und dadurch gefüllte Verpackungsbehälter mit rippenförmigen Verschiussleisten gebildet werden.
Ein Verpackungsbehälter der genannten Art muss die Forderung erfüllen, dass bei der Entleerung des darin verpackten Materials durch die Austritts öffnung keine Wahrscheinlichkeit einer Berührung des Entleerungsstromes mit der normalen Aussenseite der Verpackung vorhanden ist, die ja während des Transportes und der Manipulation der Verpakkung verunreinigt worden sein kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwand mit einer Schutzfolie versehen wird, die mindestens die zur Entleerung bestimmte Stelle aussenseitig abdeckt und ohne Beschädigung der Behälterwand entfernbar ist, wobei die Behälterwand und/oder die Schutzfolie mindestens im Bereich dieser zum Öffnen des Behälters vorgesehenen Stelle bevor oder während die Behälterwand mit der Schutzfolie versehen wird, keimfrei gemacht werden, um beim Gebrauch des Behälters nach Entfernen der Schutzfolie in hygienischer Hinsicht eine einwandfreie Entleerung zu gewährleisten.
Nachfolgend wird das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise erläutert. Zu diesem Zweck sind auf der beiliegenden Zeichnung nach dem erfin dungsgemässen Verfahren hergestellte flüssigkeitsgefüllte Verpackungsbehälter und Vorrichtungen zur Herstellung derselben beispielsweise dargestellt:
Fig. 1 zeigt einen tetraederförmigen Verpakkungsbehälter mit einer über eine Ecke des Behälters aufgebrachten Schutzfolie.
Fig. 2 zeigt einen tetraederförmigen Verpackungsbehälter, bei dem die Schutzfolie nicht nur eine Ecke des Behälters s abdeckt, sondern sich ausserdem von dem einen querverlaufenden Verschlussrand zum andern erstreckt.
Fig. 3 zeigt einen Verpackungsbehälter, mit einer Schutzfolie, die die eine quer verlaufende Verschlussrippe umschliesst und den benachbarten Teil der Behälterwand abdeckt.
Fig. 4 ist eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung eines tetraederförmigen Behälters, dessen Schutzfolie eine querverlaufende Verschlussrippe abdeckt, deren Aussenkante jedoch nicht umschliesst.
Fig. 5, 6 und 7 Abwicklungen drei verschiedener Ausführungsformen von Schutzfolien.
Fig. 8 zeigt schematisch eine mögliche Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufbringen einer Schutzfolie auf einen Rohrstrang zur Herstellung von tetraederförmigen Verpackungsbehältern.
Fig. 9 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer möglichen Vorrichtung zum Eintauchen von fertigen tetraederförmigen Verpackungsbehältern in eine geeignete Lösung oder Schmelze zwecks Bildung einer Schutzfolie auf jedem Behälter.
Fig. 10 zeigt schematisch eine mögliche Ausfüh rungsform einer Vorrichtung zum Spritzen tetraederförmiger Verpackungsbehälter zwecks Ausbildung von Schutzfolien auf den Behälter.
Fig. 11 zeigt schematisch eine mögliche Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufbringen einer endlosen Folie auf eine laufende Materialbahn vor Ausbildung des Rohres.
Fig. 12 zeigt schematisch eine mögliche Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufbringen einer ausgeschnittenen Schutzfolie auf eine Ecke von fertig gefüllten tetraederförmigen Verpackungsbehältern.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Verpackungsbehälter für Nahrungsmittel wie Milch, Saft, Saucen usw. in Form von im wesentlichen regelmässigen Tetraedern herzustellen, die je zwei Verschlussrippen haben, die in zueinander rechtwinkligen Ebenen liegen und aus gegeneinander flachgedrückten Fortsätzen der beiden entsprechenden Tetraederseiten bestehen.
Die tetraederförmigen Verpackungsbehälter werden durch eine Öffnung entleert, die in geeigneter Weise in einer der Ecken des Behälters hergestellt wird. Infolge der Tetraederform des Behälters kommt der Behälterinhalt beim Ausgiessen normalerweise mit der Aussenseite des Behälters nicht in Berührung, so dass angemessenen hygienischen Forderungen Genüge getan ist. Wenn der Behälter jedoch hygienisch völlig einwandfrei sein soll, muss jede denkbare Verunreinigung des Inhaltes beim Ausgiessen verhindert werden, so dass der Behälterinhalt beim Ausleeren auch bei unvorsichtiger Handhabung des Behälters mit der Aussenseite der Behälterwand nicht in Berührung kommen kann, die während des Transportes oder der Manipulation der Behälter verunreinigt worden sein kann.
In dieser Beziehung ist es erwünscht, dass die Verpackung bei genügender Hygiene auch einen direkten Verbrauch gestattet, z. B. direkt aus ihr getrunken werden kann.
Die mit rippenförmigen Verschlussleisten versehenen tetraederförmigen Verpackungsbehälter können kontinuierlich aus einer Materialbahn, z. B. einer einseitig mit einem Kunststoffüberzug versehenen Papierbahn hergestellt werden, indem diese Papierbahn zu einem zylindrischen Rohr gebogen wird, bei dem die kunststoffüberzogene Seite innen liegt, worauf die Längsränder der Bahn miteinander zu einer Längsnaht verbunden werden und das derart erhaltene Rohr während des Einfüllens des zu verpackenden Materials längs schmaler Zonen, die in gleichem Abstand voneinander rechtwinklig zur -Längsrichtung des Rohres abwechselnd in zwei zueinander senkrechten Richtungen verlaufen, zusammengedrückt und dicht verschlossen wird, so dass ein endloser Strang von gefüllten, im wesentlichen regelmässigen Tetraedern entsteht,
die längs abwechselnd in zwei zueinander senkrechten Ebenen liegenden, flachgedrückten querverlaufenden Verschlusszonen miteinander verbunden sind und durch einen in jeder querverlaufenden Verschlusszone längs einer Quermittellinie geführten Schnitt voneinander getrennt werden.
Dann wird die Schutzfolie in mehr oder weniger direkter Verbindung mit der kontinuierlichen Herstellung der Behälter auf den mit Rippen versehenen tetraederförmigen Behälter aufgebracht.
Prinzipiell kann die Schutzfolie auf dem tetraederförmigen Behälter in einer von drei Phasen der kontinuierlichen Herstellung der Behälter ohne Be einträchtigung dieser Herstellung aufgebracht werden.
Zunächst kann bei der Erzeugung oder Vorbereitung der für die Herstellung der tetraederförmigen Behälter vorgesehenen Materialbahn diese an jenen Teilen, die an der Aussenseite des tetraederförmigen Behälters abgedeckt sein sollen, mit einer Schutzfolie versehen werden. In diesem Fall kann die Folie entweder in Form eines endlosen Streifens aufgebracht werden, der auf dem fertigen Behälter nicht nur eine der vier Ecken des Behälters abdeckt, sondern sich von dieser bis zu dem entgegengesetzten Schliessrand des Behälters erstreckt, oder in Form von geschnittenen Streifenteilen, die die eine Ecke des Behälters und ihre Umgebung abdecken sollen.
Dieses Verfahren bietet zwar verschiedene Vorteile, weil die Schutzfolie vor der eigentlichen Herstellung der Behälter auf die Bahn aufgebracht wird, aus der der Behälter hergestellt wird, so dass die Maschine zur Herstellung der tetraederförmigen Behälter nicht mit besonderen Einrichtungen versehen zu werden braucht, doch hat das Verfahren bestimmte technische Nachteile, die seine Durchführung erschweren. Eine Materialbahn gleichmässiger Stärke, die durch Aufbringung eines Streifens oder von gleichmässig verteilten geschnittenen Streifenteilen örtlich verdickt ist, kann nur schwer zu einer Rolle aufgewickelt und kann in aufgewickeltem Zustand nur mit Schwierigkeiten gehandhabt werden.
Daher können beim Abwickeln der Bahn in der Maschine zur Herstellung der Behälter bestimmte Schwierigkeiten auftreten. Dieser Nachteil wird jedoch im wesentlichen beseitigt, wenn die Materialbahn mit zwei parallelen Reihen von gleichmässig angeordneten Streifenteilen versehen ist. Dies ist möglich, wenn zwei Ecken der Behälter mit Schutzfolien versehen werden sollen. Dann wird ausserdem der Vorteil erzielt, dass beim Aufwickeln von Bahnen mit einer klebrigen Seite zu einer Rolle ein Aneinanderkleben der aufeinanderliegenden Lagen verhindert wird.
Ausserdem kann die Schutzfolie während jener Phase angebracht werden, die mit dem Abtrennen der einzelnen gefüllten Behälter von dem endlosen Strang von tetraederförmigen Behältern beginnt.
Die zweckmässigste Methode besteht vielleicht darin, wenigstens eine Ecke jedes tetraederförmigen Behälters mittels einer geeigneten Etikettier- oder Kappenaufbringemaschine mit einer Schutzhaube oder -kappe zu versehen.
Die Schutzhaube kann vorher entsprechend dem Behälter, auf den sie aufgebracht werden soll, vor geformt oder kann in Verbindung mit ihrem Aufbringen auf den Behälter abgeschnitten und geformt werden.
Fig. 12 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Aufbringen von Schutzfolien auf je eine Ecke von fertigen tetraederförmigen Verpackungsbehältern. Die tetraederförmigen Verpackungsbehälter 1 liegen auf einer Seite auf, wobei der senkrechte Verschlussrand gerade nach hinten geht, und werden einzeln nacheinander mittels eines Förderbandes 2 oder dergleichen zu einer Stelle gefördert, an der die Folien auf die Behälter aufgebracht werden. An dieser Stelle ist über dem Förderband 2 eine Rolle 3 eines Materialstreifens 4 angebracht, der zwischen einer angetriebenen Scheibe 5 und einer mit ihr zusammenwirkenden, frei drehbaren Scheibe 6 durch einen Führungsschlitz 7 zur Festlegung seiner Stellung und zwischen zwei miteinander zusammenwirkenden Messern 8 und 9 hindurch im wesentlichen senkrecht abwärts zu dem Förderband 2 hin bewegt wird.
Wenn während des Vorschubes der Behälter 1 eine genügende Menge des Materialstreifens 4 durch den Schlitz geführt worden ist, der im Ruhezustand der Messer 8 und 9 durch diese begrenzt ist, wird der unterhalb des Schlitzes frei hängende Streifenteil von einem Kappenformkopf 10 erfasst, der einen der Form der Tetraederecke entsprechenden Hohlraum 11 hat, in den der Streifenteil z. B. durch einen Unterdruck eingeführt wird, der mittels einer Vakuumleitung 12 und in dem Hohlraum 11 befindlicher geeigneter Düsen erzielt wird. Nachdem der Streifenteil in den Hohlraum eingesaugt worden ist, wird er von dem Streifen 4 abgeschnitten, z. B. indem ein Messer 8 eine Schneidbewegung gegen das andere Messer 9 ausführt.
Dabei wird der Kappenformkopf 10, der am einen Ende eines Hebels 14 befestigt ist, der mit seinem anderen Ende auf einer festen Achse 13 schwenkbar gelagert ist, bis über die obere Ecke eines an der Kappenaufbringestelle ankommenden Tetraeders 1 gehoben und dann so gesenkt, dass der Hohlraum 11 diese Ecke umschliesst.
Die Schwenkbewegung des Armes 15 um die Achse 13 erfolgt synchron mit der Vorschubbewegung des Förderbandes 2 und des Streifens 4 und wird durch eine Kurvenscheibe 17 bewirkt, die an einer getriebenen Welle angebracht ist und mit einer an dem Hebel 15 angebrachten Kurvenanschlagrolle 18 zusammenwirkt.
Der Streifen 4 kann aus Papier, Kunststoffolie, Aluminiumfolie oder dergleichen bestehen und an seiner Innenseite mit einem thermoplastischen oder einem anderen Bindemittel imprägniert sein. Gegebenenfalls kann der Streifen beim Abwickeln von der Rolle 3 mit Leim aus einem Leimbehälter versehen werden. In jedem Fall muss aber die Befestigung der Folie so erfolgen, dass letztere ohne Beschädigung der Behälterwand entfernbar ist.
In der in Fig. 12 dargestellten Vorrichtung ist angenommen, dass der Streifenteil unter Wärmeeinwirkung mit dem Tetraeder 1 verbunden wird. Zu diesem Zweck wird der Kappenformkopf 10 durch ein darin vorgesehenes elektrisches Heizorgan 19 geheizt. Zur Erzeugung des zum Aufbringen des Streifenteils unter Wärmewirkung an dem Tetraeder erforderlichen Druckes kann an der Kappenaufbringstelle ein federbelasteter Gegenhalter 20 vorgesehen sein. Wenn der Kappenformkopf 10 über der Ecke des Tetraeders 1 abgesenkt wird, bewegt er das Tetraeder 1 in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Förderbandes 2 rückwärts, so dass das Tetraeder 1 an dem Gegenhalter 20 angreift und diesen in der gleichen Richtung gegen die Kraft einer Zugfeder 21 zu bewegen trachtet.
Die in Fig. 12 dargestellte Einrichtung kann mit kleinen Abänderungen auch dazu verwendet werden, die Schutzfolie in Form einer vorbereiteten etikettartigen Abdeckung oder einer Schutzkappe für die genannte Ecke des betreffenden Tetraeders 1 auf den fertigen, gefüllten Tetraedern 1 aufzubringen. Die Vorrichtung hat dann im wesentlichen den Charakter einer Etikettier- oder Kappenaufbringemaschine.
Wenn das Tetraeder 1 die Kappenaufbringestelle verlässt, ist es an seiner oberen Ecke mit einer ihm angepassten und an ihm angeklebten Schutzfolie 22 versehen, die gemäss Fig. 12 in der Abwicklung in eine Ebene rechteckig oder quadratisch ist und sich über einen mehr oder weniger grossen Teil der Wand des tetraederförmigen Behälters erstreckt.
Wenn in der Vorrichtung nach Fig. 12 die Tetraeder 1 mit vorn liegendem vertikalem Verschlussrand der Kappenauforingestelle zugeführt werden, kann eine Folie auf dem ganzen Verschlussrand und dem benachbarten Teil der Tetraederwand aufgebracht werden. In diesem Fall muss jedoch die Kappe 10 entsprechend abgeändert werden.
Eine andere zu diesem Zeitpunkt der Herstellung durchführbare Art, die Behälterwand mit einer Schutzfolie zu versehen besteht darin, dass jeder Behälter auf dem in Frage kommenden Teil seiner Aussenseite mit einem flüssigen Überzug versehen wird, der unter Bildung der Schutzfolie erstarrt. Dieser flüssige Überzug kann entweder durch Eintauchen des fertigen gefüllten Behälters in eine entsprechende Menge des flüssigen Überzugsmaterials oder durch Aufspritzen des flüssigen Überzugsmaterials auf den betreffenden Aussenwandteil des Behälters oder durch sonstiges Bemalen desselben aufgebracht werden. In jedem Fall ist das Überzugsmaterial aber so zu wählen, dass die erstarrte Schutzfolie ohne Beschädigung der Behälterwand entfernbar ist.
Fig. 9 zeigt schematisch eine Einrichtung zum Eintauchen der einzelnen tetraederförmigen Behälter 1 in eine entsprechende Menge von flüssigem Material 23. Die Behälter 1 werden mit einer Ecke nach unten zeigend kontinuierlich vorgeschoben. Beispielsweise sind die zwischen zwei in der gleichen Richtung bewegten Keilriemen oder Ketten 24 aufgehängt, von denen in Fig. 9 nur einer gezeigt ist. Wenn ein Tetraeder 1 an der Eintauchstelle eintrifft, betätigt ein Teil des Tetraeders 1 einen Fühler 25, der über einen Steuerkreis 26 ein Servoorgan 27 betätigt, das dann einen Betätigungsimpuls z. B. auf einen hydraulischen Zylinder 28 überträgt.
Dieser hebt dann ein das flüssige Material 23 enthaltendes Gefäss 29 aus einer Ruhestellung entlang von Führungen 30 in eine Stellung, in der die unterste Ecke des Tetraeders 1 in der gewünschten Tiefe in das Material 23 eintaucht. Die Servosteuerung 25, 26, 27 für den hydraulischen Zylinder 28 ist derart eingerichtet, dass nach einer bestimmten Zeit das Gefäss 29 wieder in seine Ruhestellung gesenkt wird.
Der Spiegel des flüssigen Materials kann natürlich durch bekannte Mittel konstant gehalten werden, so dass die Hublänge des Zylinders 28 nicht in Abhängigkeit von etwaigen Veränderungen des Flüssigkeitsspiegels verändert zu werden braucht.
Das flüssige Material 23 kann z. B. ein Kunststoff in Form einer Lösung, einer Emulsion, eines Plastisols oder einer Schmelze sein. Wenn das flüssige Material 23 eine Schmelze ist, muss das Gefäss 29 natürlich geheizt werden. Wenn das flüssige Material 23 eine Emulsion, eine Lösung oder ein Plastisol ist, muss der tetraederförmige Behälter 1 nach dem Eintauchen in dem Material erhitzt werden, damit das Lösungsmittel oder Dispersionsmedium verdampfen kann, so dass das Plastisol auf dem Tetraeder 1 einen Film bildet und auf dem Behälter die gewünschte Schutzfolie 31 erhalten wird.
Zu diesem Zweck kann der Förderer 24 durch einen Tunnelofen geführt werden, in dem Heissluft gegen die getauchten Ecken der Behälter 1 geblasen wird oder in dem Heizlampen oder dergleichen die betreffende Ecke bestrahlen. Bei Verwendung einer Emulsion oder Lösung muss für die Entfernung der Verdampfungsprodukte aus dem Ofen gesorgt werden. Aus dem Tunnelofen können die Behälter 1 einer Kühleinrichtung und dann dem Vertrieb zugeführt werden.
Fig. 10 zeigt eine Einrichtung zum Versehen einer Ecke der fertigen gefüllten Tetraeder mit einer Schutzfolie mittels eines Spritzverfahrens. Diese Einrichtung kann einen Förderer der in Fig. 9 gezeigten Art mit zwei in der gleichen Richtung laufenden paralielen Keilriemen 24 aufweisen. Wenn ein Tetraeder 1 an der Folienaufbringestelle eintrifft, kann es über eine Servosteuerung, die z. B. wie in Fig. 9 ausgebildet sein kann, bewirken, dass eine oder mehrere Spritzdüsen 32 auf die unterste Ecke des Tetraeders einen Film 33 aus einem geeigneten flüssigen Material aufbringen. Wie bei der Einrichtung der Fig. 9 wird die Aufbringung des flüssigen Materials auf die Ecken des Tetraeders nach einer bestimmte Zeitdauer beendet.
Das auf die Tetraeder 1 aufgespritzte Material kann aus einer Lösung, einer Emulsion oder einem flüssigen Kunststoff bestehen. Beim Aufspritzen einer Lösung oder Emulsion muss das Lösungsmittel bzw.
Dispersionsmedium in einer Trockeneinrichtung der in Fig. 9 gezeigten Art verdampft werden. Bei Verwendung eines flüssigen Kunststoffes ist eine Erhitzung des Tetraeders 1 nach Aufbringung des Kunststoffes nicht erforderlich.
Um eine Schutzfolie 33 in einer anderen Form, als sie durch freies Aufspritzen erhalten werden kann, zu erzielen, können an der Folienaufbringestelle Abdeckeinrichtungen vorgesehen sein, die unmittelbar vor dem Aufspritzen in ihre wirksame Stellung gebracht und danach in die Ruhestellung zurückgeführt werden können.
Mit einer Einrichtung, die im wesentlichen die in Fig. 10 dargestellte Ausbildung hat, kann man die Schutzfolie 33 natürlich auch dadurch auf das Tetraeder 1 aufbringen, dass man dessen Ecke mit einer Lösung, einer Emulsion oder einem flüssigen Kunststoff bestreicht. Zu diesem Zweck werden die Spritzdüsen 32 durch Mittel zum mechanischen Aufstreichen des flüssigen Materials ersetzt. Sowohl das Aufspritzen wie auch das Aufstreichen muss jedoch in jedem Fall so erfolgen, dass die erstarrte Schutzfolie ohne Beschädigung der Behälterwandung entfernbar ist.
Der günstigste Zeitpunkt zur Aufbringung der Schutzfolie auf den Behältern während deren vorstehend beschriebener kontinuierlicher Herstellung liegt unmittelbar vor der Formung und dem Verschluss der miteinander verbundenen tetraederförmigen Behälter. Wenn die Schutzfolie während dieser Zeit aufgebracht wird, kann ihre Aufbringung in einfacher Weise direkt mit der kontinuierlichen Herstellung der tetraederförmigen Behälter kombiniert werden, ohne dass die dafür verwendete Maschine unnötig kompliziert wird.
Die in diesem Fall verwendete Ausführungsform des Verfahrens besteht im wesentlichen darin, dass ein ununterbrochener Streifen oder ein abgeschnittener Streifenteil auf jene Teile der Aussenseite der Materialbahn aufgebracht wird, die am fertigen Behälter geschützt werden sollen.
Für das Tauch- oder Spritzverfahren kann die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens in einfacher Weise so abgeändert werden, dass ein Verschlussrand des tetraederförmigen Behälters und der ihm benachbarte Wandteil des Behälters vollständig mit einer Schutzfolie versehen werden.
Zum Aufbringen der Folie beim Formen des Rohres oder nachher, jedoch vor der Formung des eigentlichen Tetraeders, kann die schematisch in Fig. 8 dargestellte Einrichtung verwendet werden.
Ein aus einer gebogenen Bahn hergestelltes Rohr 34 wird kontinuierlich senkrecht abwärts in eine Maschine eingeführt, von der Fig. 8 einen Gestellteil 35 zeigt. Während des Einfüllens des zu verpackenden Materials wird das Rohr längs schmaler Zonen, die in gleichen Abständen rechtwinklig zur Längsachse des Rohres abwechselnd in zwei zueinander senkrechten Richtungen angeordnet sind, zusammengedrückt und dicht verschlossen, so dass ein endloser Strang von gefüllten Tetraedern 1 gebildet wird, die längs abwechselnden in zwei zueinander senkrechten Ebenen liegenden, flachen querverlaufenden Verschluss zonen miteinander verbunden sind und dadurch voneinander getrennt werden, dass in jeder querverlaufenden Verschlusszone ein Schnitt längs einer Quermittellinie geführt wird.
Von einer in einem Gestell 37 drehbar gelagerten Rolle 38 gelangt ein Materialstreifen 39 zwischen zwei miteinander zusammenwirkenden Scheiben 40 und 41 hindurch, wobei die eine Scheibe als Umlenkund Gegenhaltescheibe für die andere Scheibe 41 dient, die auf den Streifen 39 ein Bindemittel 42 aufbringt. Dieses Bindemittel kommt aus einem Behälter 43, der mit der Umfangsfläche der Scheibe 41 zusammenwirkt. Der Streifen läuft dann über eine horizontale Stütz- und Führungsleiste 44 zu dem Spalt zwischen zwei gegenläufigen Rollen 45 und 46, die auf in derselben Vertikalebene liegenden festen Achsen montiert sind. Die untere Rolle 45 hat einen grösseren Wirkungsradius als die obere Rolle 46 und kann mit dem Materialrohr 34 zusammenwirken.
Die Rolle 46 ist an ihrer Urnfangsfläche mit einer radial wirkenden geraden Schneide 47 versehen, die schräg zu der Achse der Rolle 46 liegt und bei ihrem Umlauf ein im wesentlichen symmetrisches Rotationshyperboloid beschreibt. Wenigstens eine Stirnfläche der unteren Rolle 45 ist mit zwei Vorsprüngen 48 oder dergleichen ausgebildet, die symmetrisch um die Achse der Rolle 45 herum angeordnet sind.
In jedem Vorsprung ist ein Stab 49 radialbeweglich angeordnet. Die äusseren Enden der Stäbe 49 sind mit einem Klemmorgan 50 versehen, das mit dem Rollcnumfang zusammenwirkt. Die inneren Enden der Stäbe wirken mit einer Kurvenanschlagrolle 51 zusammen. Durch die Kraft einer schraubenförmigen Druckfeder 52, die den Stab 49 umgibt und mit dem Vorsprung 48 und dem Klemmorgan 50 zusammenwirkt, werden die Stäbe 49 radial auswärts gedrückt. Die untere Rolle 45 wird von der Maschine 35 mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die im wesentlichen der Vorschubgeschwindigkeit des Rohres 34 entspricht.
Die obere Rolle 46 wird ebenfalls von der Maschine 35 angetrieben, aber gegensinnig zu der unteren Rolle 45 und mit grösserer Geschwindigkeit, so dass die Schneide 47 während jeder Umdrehung der unteren Rolle 45 auf deren Umfang zweimal eine Schnittlinie beschreibt, die im wesentlichen parallel zu den Achsen der Rollen 45 und 46 verläuft.
Während des Umlaufes der Rolle 45 kann das Klemmorgan 50 infolge einer radial einwärts gerichteten Bewegung den Streifen 39, der sich mit seinem vorderen Ende von der Führungsleiste 44 in den Spalt zwischen den Rollen 45 und 46 ersteckt, an seinem Seitenrand erfassen und gegen den Umfang der Rolle 45 drücken. Infolgedessen wird der Streifen 39 von der Rolle 45 mitgenommen und von der Rolle 38 abgezogen, bis die mit der Rolle 45 zusammenwirkende Schneide 47 den Streifenteil 53 von dem übrigen Streifen 39 abgeschnitten hat, worauf das Abziehen von der Rolle 38 aufhört, bis das nächste Klemmorgan 50 das Streifenende erfasst.
Der von dem Klemmorgan 50 festgehaltene abgeschnittene Streifenteil 53 wird von der unteren Rolle 45 weiter mitgenommen und kommt daher mit seinem freien Ende zur Anlage an der Aussenseite des kontinuierlich bewegten Rohres 34, wobei das Klemmorgan 50 infolge einer radial auswärts gerichteten Bewegung den Streifenteil 53 freigibt. In dem Rohr 34 ist frei drehbar eine Gegenhalterolle 54 gelagert, deren Achse zu der Achse der unteren Rolle 45 parallel ist und in der gleichen Horizontalebene wie diese Achse liegt. Die Rolle 45 drückt den Streifenteil 53 gegen die Aussenseite des Rohres, wobei die Rolle 54 auf der Rohrinnenseite als Gegenhalter wirkt, so dass der Streifenteil 53 auf das Rohr 34 aufgewickelt wird und daran festklebt.
Wenn jedoch die untere Rolle 45 zylindrisch ist, liegt der Streifenteil 53 nur längs einer schmalen Zone an dem Rohr 34 an, so dass bei Verwendung von breiten Streifen 39 zwei miteinander zusammenwirkende sphärisch gekrümmte Rollen 55 und 56 und zwar eine konkave Aussenrolle 55 und eine konvexe Innenrolle 56 erforderlich sind, damit der Streifenteil 53 besser an dem Rohr 34 anliegt.
Die für die Funktion der Klemmorgane 50 erforderliche Verstellbewegung wird mit Hilfe einer ortsfesten Führungskurve 57 erhalten, die mit der Kur venanschlagrolle 51 zusammenwirkt.
Die untere Rolle 45 ist vorzugsweise mit zwei die Wirkfläche der Rolle bildenden Teilen 58 ausgebildet, die höher liegen als die unwirksamen Teile des Umfanges der Rolle 45. Jeder dieser erhöhten Teile 58 kann hinten mit einer Schneide ausgebildet sein, die mit der Schneide 47 zusammenwirkt, um das Abschneiden des Streifenteils 53 von dem Streifen 39 zu erleichtern.
Die in Fig. 8 dargestellte und vorstehend beschriebene Einrichtung wird in ihrer Funktion in Bezug auf die Maschine 35 zeitlich so gesteuert, dass das der Einrichtung von oben kontinuierlich zugeführte Rohr 34 mit Streifenteilen 53 an solchen Stellen versehen wird, die in dem Strang aus tetraederförmigen gefüllten Behältern 1, die in der Maschine 35 kontinuierlich hergestellt werden, zwei benachbarten Ecken entsprechen, die durch eine abgeflachte Zone 36 miteinander verbunden sind, die in einer zur Achse der Rolle 45 im wesentlichen senkrechten Ebene liegen. Da in der vorstehend beschriebenen Einrichtung abgeschnittene Streifenteile 53 an dem Rohr 34 befestigt werden, arbeitet die Einrichtung intermittierend.
Diese Einrichtung ist in Fig. 8 nur schematisch zur Erläuterung eines möglichen Verfahrens zur Anbringung der Streifenteile 53 an dem Rohr 34 dargestellt.
Man kann an der Aussenseite des kontinuierlich bewegten Rohres 34 natürlich auch parallel zu seiner Bewegungsrichtung und Achse einen ununterbrochenen Streifen anbringen, der in den fertigen gefüllten Tetraedern 1 eine Ecke abdeckt und sich von dort bis zu dem entgegengesetzten querverlaufenden Verschlussrand erstreckt.
Zu diesem Zweck kann die in Fig. 8 gezeigte Einrichtung derart abgeändert werden, dass die Klemmorgane 50 und die ihnen zugeordneten Betätigungs- und Lagerorgane entfallen und die untere Rolle 45 mit kreisförmigem Profil ausgebildet ist, während die obere Rolle 46 und ihre Schneide 47 entfallen und durch eine oder zwei frei drehbar gelagerte Rollen ersetzt werden, die mit der Umfangsfläche der unteren Rolle 45 zusammenwirken und bewirken, dass sich der Streifen 39 an die Umfangsfläche der unteren Rolle 45 bis zu dem Spalt zwischen dieser und der in dem Rohr 34 angeordneten Gegenhalterolle 54 anlegt.
Zum Aufbringen der Schutzfolie, ehe die Materialbahn zu einem Rohr gebogen wird, kann eine Einrichtung der in Fig. 11 gezeigten Art verwendet werden. Von einer drehbar in einem Gestell 59 gelagerten Rolle 60 wird eine Materialbahn 61, aus der gefüllte tetraederförmige Verpackungsbehälter in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt werden sollen, über eine Führungsrolle 62 einer Maschine 63 zugeführt, in der die Bahn in der vorstehend beschriebenen Art zu einem Rohr verformt wird, das anschliessend gefüllt und dabei in einen endlosen Strang aus gefüllten Tetraedern verwandelt wird. Von einer auf einer festen Achse 64 drehbar gelagerten Rolle 65 wird ein Streifen 66 einer Führungsrolle 67 zugeführt, an der das vorstehende Material 61 mit jener Seite anliegt, die die Aussenseite des Rohres und daher auch der fertigen Tetraeder bilden soll.
Der Streifen wird derart über die Führungsrolle 67 gelegt, dass er von dieser gegen die Bahn 61 gedrückt wird, wenn diese vorgeschoben wird. Zwischen der Rolle 65 und der Führungsrolle 67 ist eine Lelmauftragsvorrichtung angeordnet, die in der Zeichnung beispielsweise durch eine in einem Behälter 70 teilweise in ein geeignetes Bindemittel 68 eintauchende Auftragsrolle 69 dargestellt ist, die das Bindemittel 68 in geeigneter Menge und in einem geeigneten Muster auf jene Seite des Streifens 66 aufträgt, die an der Bahn 61 zur Anlage kommt.
Auf der entgegengesetzten Seite der Bahn 61 ist eine mit der Führungsrolle 67 zusammenwirkende Gegenhalterolle 71 vorgesehen. Beim Vorschieben der Bahn 61 über die Führungsrolle 62 wird der Streifen 66 gegen die der Führungsrolle 67 zugekehrte Seite der Bahn gedrückt und mittels des auf den Streifen 66 aufgebrachten Bindemittels 68 mit dieser Seite verklebt.
Die Gegenhalterolle 71 erzeugt den zum Verleimen erforderlichen Druck.
Eine abgeänderte Form der beschriebenen Einrichtung zum Aufbringen eines endlosen Streifens 66 auf eine Materialbahn 61, ehe diese zu einem Rohr verformt wird, kann in Bezug auf die Vorschubrichtung der Materialbahn 61 auf der entgegengesetzten Seite der Führungsrolle 62 an einer Stelle angeordnet werden, an der die Verformung der Bahn 61 zu einem Rohr noch nicht oder die vorgefertigte Folien oder Etiketten einzeln nacheinander auf die gewünschten Teile der Bahn bzw. des Rohres aufbringen.
Fig. 1, 2, 3 und 4 zeigen schematisch vier verschiedene hygienische Verpackungsbehälter, die alle die Form von im wesentlichen regelmässigen Tetraedern mit zwei zueinander senkrechten Verschlussrändern aufweisen, die aus flachgedrückten Fortsätzen der beiden entsprechenden Tetraederseiten bestehen.
Der in Fig. 1 dargestellte tetraederförmige Verpackungsbehälter 72 hat über der zu öffnenden Ecke und dem benachbarten Teil der Behälterwand eine Schutzfolie 73, die in der Abwicklung eine im wesentlichen rechteckige oder quadratische Form hat.
Fig. 2 zeigt einen Verpackungsbehälter 74, der dem Behälter 72 der Fig. 1 entspricht, bei dem die Schutzfolie 75 sich jedoch bis zu der Schnittfläche des der zu öffnenden Ecke gegenüberliegenden Ver schlussrandes erstreckt.
Bei Verpackungsbehältern für Nahrungsmittel, die nicht durch eine Öffnung entleert werden können, die durch Abreissen, Abschneiden oder Lochen einer Ecke des Behälters hergestellt werden kann, sondern zu ihrer Entleerung das Abreissen oder Abschneiden eines ganzen Verschlussrandes erfordern, muss die Schutzfolie zwei an demselben Verschlussrand angeordnete Ecken und ausserdem längs des ganzen betreffenden Verschlussrandes wenigstens teilweise dessen beide Seiten und die entsprechenden Seiten des Tetraeders abdecken.
Fig. 3 und 4 zeigen je einen Verpackungsbehälter 76 bzw. 77, wobei eine Schutzfolie 78 bzw. 79 einen Verschlussrand und die beiden entsprechenden Ekken und die benachbarten Teile der Behälterwand abdeckt. Der Unterschied zwischen den Behältern 76 und 77 besteht darin, dass die Schutzfolie 78 des Behälters 76 auch die Schnittfläche des Verschlussrandes abdeckt, was bei der Folie 79 des Behälters 77 nicht zutrifft.
Von den Schutzfolien 73, 75, 78 und 79, die im Prinzip in Fig. 1, 2, 3 bzw. 4 dargestellt sind, können die beiden erstgenannten Folien 73 und 75 entweder auf eine Materialbahn bei ihrer Herstellung bzw. vor ihrer Verformung zu einem Rohr oder auf ein Rohr vor dessen Verformung zu einem Strang von tetraederförmigen Behältern oder auf die fertigen Behälter aufgebracht werden. Die Schutzfolie 78 kann nur auf die fertigen Behälter, die Schutzfolie 79 entweder auf eine Materialbahn bei ihrer Herstellung bzw. vor ihrer Verformung zu einem Rohr auf die fertigen Behälter aufgebracht werden.
Aus Vorstehendem ist ersichtlich, dass sich die Rechteckform der Abwicklung der Schutzfolie besonders gut eignet. Wenn daher alle drei in Fig. 5, 6 und 7 dargestellten Typen von Schutzfolien in der Abwicklung auf die Zeichenebene rechteckig sind, so will das nicht heissen, dass die Erfindung auf rechteckige Folien beschränkt ist.
Wenn die Schutzfolie den beabsichtigen hygienischen Schutz der von ihr abgedeckten Behälterfläche gewährleisten soll, muss der von der Folie bedeckte Behälterteil und der entsprechende Teil der an dem Behälter anliegenden Seite der Folie nach deren Aufbringen steril sein und müssen diese Teile bis zum Abnehmen der Folie bakterienfrei gehalten werden.
Die erste Forderung wird einfach dadurch erfüllt, dass die beiden Teile unmittelbar vor oder nach dem Aufbringen der Folie unter Verwendung geeigneter Mittel sterilisiert werden. Beispielsweise können diese Teile mit einer Sterilisationslampe bestrahlt oder es kann der an dem Behälter anliegende Teil der Schutzfolie mit einer Schicht einer aktiven keimtötenden Substanz überzogen werden.
Die zweite Forderung wird dadurch erfüllt, dass die Schutzfolie aus einem Material von einer für die in Frage kommenden Beanspruchungen genügenden Festigkeit besteht und an der Aussenseite des Behälters mittels einer einwärtsgehenden Leimnaht befestigt ist, die den wirksam abgedeckten Teil der Behälterwand begrenzt. Fig. 5, 6 und 7 zeigen derartige Leimnähte 80, 81 bzw. 82, die einen ungeleimten bzw. nichtklebenden Teil 83, 84 bzw. 85 begrenzen. Der letzte Teil der zweiten Forderung ist natürlich auch dann erfüllt, wenn die Schutzfolie an dem ganzen abzudeckenden Teil der Behälterwand und nicht nur an einem diesen Teil umgebenden Rand anklebt.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Schutzfolie 5 ist die Leimnaht 80 entlang von zwei Rändern der Folie im Abstand von diesen Rändern angeordnet, so dass ausserhalb der Leimnähte 80 zwei nichtklebende Randzonen 86 und 87 freiliegen, an denen die Folie bei ihrer Entfernung von dem Behälter erfasst werden kann.
Die in Fig. 6 gezeigte Schutzfolie hat eine Leimnaht 81, deren Aussenumriss mit der Schutzfolie übereinstimmt, sowie einen einstückig mit der Folie ausgebildeten Lappen 88, der nicht an der Behälterwand anklebt und daher bei der Entfernung der Folie als Handhabe dient.
Fig. 7 zeigt eine Schutzfolie, bei der der Aussenumriss der Leimnaht 82 mit der der Schutzfolie übereinstimmt. Diese Folie wird über dem betreffenden Behälterwandteil zusammen mit einem Streifen 89 angebracht, der am einen Ende über die Folie hinausreicht, so dass eine Handhabe zur Entfernung der Folie geschaffen wird.
Sofern das Verfahren zur Herstellung des Behälters oder die Beschaffenheit der Folie oder des Behälterwandteiles, auf den die Folie aufgebracht wird, einen Spezialldebstoff oder ein Spezialbindemittel erfordern, so soll dieser Klebstoff bzw. dieses Bindemittel eine genügende Haftfestigkeit gewährleisten, jedoch eine Entfernung der Folie ohne unbeabsichtigte Beschädigung der Behälterwand ermöglichen.
Der Ausdruck Leimnaht ist im weitesten Sinne zu verstehen. Die vorstehend im Zusammenhang mit den Einrichtungen zum Aufbringen der Folien beschriebenen Einrichtungen zum Aufbringen von Kleister oder Bindemittel können in manchen Fällen ganz entfallen und müssen in anderen Fällen durch Mittel zur Verbindung unter Wärmeeinwirkung oder dergleichen ersetzt werden.
Mit einer auf Behältern der hier besprochenen Art aufgebrachten Folie wird ein neues und in vielen Fällen wesentliches dekoratives Element eingeführt, das nicht nur das Aussehen des Behälters verbessern, sondern auch eine funktionelle Bedeutung haben kann. Beispielsweise kann die Behälterwand eine für den Hersteller typische Grunddekoration aufweisen, während verschiedene Behälteriulhalte durch verschiedene Dekorationen und/oder Formen der Schutzfolie gekennzeichnet sind.
Ausser den vorstehend erwähnten hygienischen Vorteilen einer Schutzfolie dieser Art wird der weitere Vorteil erzielt, dass der eigentliche Behälter bei seiner Herstellung mit einer ganz oder teilweise durch die Behälterwand hindurchgehenden Perforationslinie von geeigneter Länge versehen werden kann, die das Abreissen eines Teiles der Behälterwand zur Freilegung einer Entleerungsöffnung erleichtert. Eine ganz durch die Behälterwand hin durchgehende Perforationslinie führt zu einem undichten Behälter, während eine durch die Behälterwand nur teilweise hindurchgehende Perforationslinie nur die Festigkeit der Verpackung herabsetzt.
Beide Nachteile werden unter gleichzeitiger Gewährleistung der vorstehend erwähnten Vorteile vermieden, wenn die Folie auf den mit der Perforationslinie versehenen Teil des Behälters aufgebracht wird. Dabei werden der zur Aufbringung der Folie gewählte Zeitpunkt und das dazu verwendete Verfahren so bestimmt, dass der Behälter trotz der Perforationslinie bis zur Entfernung der Folie hinsichtlich seiner Festigkeit und seines dichten Abschlusses völlig intakt bleibt.