Verfahren zum Verpacken von schlag- und druckempfindlichen Gegenständen von mindestens annähernd gleicher Grösse, Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und nach diesem Verfahren hergestellte Packung
Diese Erfindung umfasst ein Verfahren zum Verpacken von schlag- und druckempfindlichen Gegenständen von mindestens annähernd gleicher Grösse, eine zur Durchführung dieses Verfahrens bestimmte Vorrichtung und eine nach diesem Verfahren hergestellte Packung.
Bisher wurden ungefüllte Metalltuben für den Transport vom Hersteller zum Abfüller üblicherweise mit ihrem nach unten gekehrten Schraubverschluss senkrecht in Behälter (Schachteln oder Kisten), welche mit den verschiedenartigsten Einsätzen, zum Beispiel in der Form von Gitterfächern aus Karton oder anderem Material versehen waren, eingefüllt (siehe Fig. 1).
Die Nachteile dieser herkömmlichen Verpakkungsart sind folgende:
1. Es ist erforderlich, je nach Art oder Grösse, insbesondere dem Durchmesser der zu verpackenden Tuben, verschiedene Einsätze (Gitterfächer) zu verwenden.
2. Diese bisherige Verpackungsart erfordert daher auch die Anschaffung von Behältern mit Einsätzen für alle gehandelten oder hergestellten Grössen resp.
Durchmessern von Tuben, was mit erheblichen Kosten verbunden ist. Oft sind auch im Bedarfsfalle die erforderlichen Einsätze nicht vorhanden, oder nicht benötigte liegen im Überfluss vor.
3. Für die Lagerhaltung der verschiedenen leeren Grössenpackungen müssen entsprechende Räumlichkeiten bereitgehalten werden.
4. Aber auch die einzelnen Packungen (Behälter und Einsätze) sind so teuer, dass sie, insbesondere bei Tuben, öfters wiederverwendet-werden müssen.
Dieser Umstand bedingt für jede Sendung. eine Rücksendung von Leerbehältern und besonderen Lagerraum beim Empfänger bis zum Rücktransport der Leerbehälter.
5. Daraus ergeben sich zusätzliche Transportkosten, und die Führung einer Behälterkontrolle zur Überwachung der ordnungsgemässen Rücksendung der Leerbehälter ist erforderlich.
6. Endlich ist die herkömmliche Verpackungsart auch unhygienisch. Die mehrfache Verwendung führt zu Staubbildung und anderen Verschmutzungen, was wiederum Reinigung mit den entsprechenden Kosten erforderlich macht.
Durch die Erfindung sollen alle diese Nachteile vermieden werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren kennzeichnet sich dadurch, dass man die zu verpackenden Gegenstände entsprechend dem Rauminhalt des Verpakkungsbehälters nebeneinander aufstellt, ihre oben befindliche Seite mit einer Folie aus thermoplastischem Material überdeckt, diese Folie dann erwärmt und sie im erwärmten Zustand der Wirkung eines Gasdruckes aussetzt, um sie durch Ausbuchten in die auf dieser Seite der Gegenstände befindlichen Lücken in Eingriffsverbindung mit den betreffenden Enden dieser Gegenstände zu bringen und diese Enden so nach Erkalten der Folie in ihrer gegenseitigen Lage zu fixieren.
Die Erfindung umfasst auch eine Maschine zur Durchführung dieses Verfahrens sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Packung von Gegenständen.
Im folgenden ist das erfindungsgemässe Verfahren anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise erläutert.
Auf dieser Zeichnung 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 Kunststofffolie verschlossene Schachtel,
Fig. 4 und 5 in schematischer Weise im Schnitt eine Maschine in zwei Zustandsstellungen zum Fixieren der Tuben in ihrer Verpackungslage und staubdichten Verschliessen der Schachtel.
Zur Durchführung des Verpackungsverfahrens, um das es sich hier handelt, geht man im Prinzip wie folgt vor, unter der Annahme, dass leere, d. h. ungefüllte Metalltuben in Schachteln verpackt werden sollen.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, werden die Tuben a mit ihrem nach unten gekehrten Schraubkappenverschluss nebeneinander in einer Schachtel b aufgestellt.
Die Tuben stehen also mit dem Kopfende auf dem Boden der Schachtel b und sind mit ihrem offenen Hinterende, durch das hindurch sie vom Hersteller des Inhaltes (z. B. Zahnpasta) noch zu füllen sind, nach oben gekehrt. Auf die so nach oben gekehrten, 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 dann erwärmt und im erwärmten Zustand der Wirkung eines Gasdruckes ausgesetzt. Wie diese beiden Verfahrungsschritte am besten durchgeführt werden, ist später noch näher erläutert.
Die Folge davon ist, dass sich die erwärmte Folie überall dort, wo sich darunter Lücken befinden, d. h. also Zwischenräume zwischen den offenen Tubenenden und auch die Öffnungen dieser letzteren selbst, derart ausbuchtet und in diese Lücken eindringt, dass die Folie in Eingriffsverbindung mit dem Wandteil dieser offenen Tubenenden gelangt und diese letzteren nach Erkalten der Folie in ihrer gegenseitigen Lage fixieren. Zweckmässig ist die Abdeckfolie so gross, dass sie im erwärmten Zustand gleichzeitig über den oberen Rand der Schachtel b gestülpt werden kann, wie 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 könnten die Tuben so in der Verpackungsschachtel aufgestellt werden, dass die Schraubkappenverschlüsse oben liegen. Die Abdeckfolie würde alsdann in der oben erwähnten Weise durch Ausbuchten derselben an den hierfür geeigneten Stellen mit den Schraubkappen in Eingriffsverbindung gebracht.
Sodann ist festzuhalten, dass in ähnlicher Weise wie oben geschildert auch andere Gegenstände als Tuben von gleicher oder annähernd gleicher Grösse verpackt werden könnten, die infolge ihrer Schlagund Druckempfindlichkeit mindestens an ihrer nach oben gekehrten Seite in ihrer Verpackungslage gegenseitig zu fixieren sind. Falls es erwünscht ist, die Gegenstände auf zwei entgegengesetzten Seiten (oben und unten) in ihrer gegenseitigen Lage zu fixieren, so werden dieselben von Anfang an nicht schon in der Verpackungsschachtel nebeneinander aufgestellt, sondern in einem Hilfsrahmen mit einem entsprechenden Fassungsvermögen, der dann gekehrt wird, wenn die Abdeckfolie auf der einen Seite angebracht worden ist. Die auf entgegengesetzten Seiten fixierten Gegenstände werden dann aus dem Hilfsrahmen 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 sich das oben beschriebene Verpakkungsverfahren durchführen lässt. Diese Maschine setzt sich aus folgenden Hauptteilen zusammen: einer zur Aufnahme einer zu verschliessenden Verpackungsschachtel b dienenden Tragplatte d, die in senkrechter Richtung geführt ist, um eine Hubbzw.
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 Heizelementen (nicht gezeigt) versehenen Heizhaube g, und einer unten offenen Luftdruckkammer h, die mit einer Luftdruckquelle verbunden ist und einen Manometer ht zum Anzeigen des in derselben herrschenden Druckes aufweist. Diese Kammer ist auch wieder in hier nicht gezeigter Weise in senkrechter Richtung geführt, um nach Wegschieben der Heizhaube g bis zum dichten Eingriff ihres unteren Öffnungsrandes in eine entsprechende Umfangsrille des oberen Rahmenteiles e2 gesenkt werden zu können.
Das oben beschriebene Verpackungsverfahren lässt sich nun auf der Maschine gemäss 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 et, e2 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 Druck- kammer h gesenkt, bis sie mit ihrem unteren Rand luftdicht in die Rille des oberen Rahmenteiles e2 eingreift.
In dieser Lage der Kammer h wird ihr Pressluft zugeführt, dank welcher die sich im erwärmten bzw. erweichten Zustand befindliche Folie überall dort ausbuchtet, wo sich darunter Lücken befinden. Solche Lücken werden von den offenen Tubenenden selbst, sowie auch von den Zwischenräumen zwischen den einander benachbarten Tubenenden gebildet. Dadurch wird die Folie veranlasst, mit den Wandteilen der offenen Tubenenden in Eingriffsverbindung zu treten und diese Tubenenden nach Erkalten der Folie in ihrer gegenseitigen Verpakkungslage zu fixieren.
Als letzte maschinelle Operation wird schliesslich noch, solange die Folie t noch warm ist, der Tragplatte d ein kurzer Hub erteilt, um den oberen Rand der Schachtel b in die Öffnung des Rahmens et, e2 zu heben. Dadurch wird die Folie f veranlasst, mit ihrem Rand den Rand der Schachtel b zu überstülpen, wodurch auch ein dichter Abschluss der Schachtel mit den darin befindlichen und in ihrer Verpackungslage gesicherten Metalltuben gewährlei stetist.
Die Maschine nach Fig. 4 und 5 kann für Handbetrieb, bei entsprechenden Vorkehrungen aber auch für automatischen Betrieb eingerichtet sein.
Process for packaging impact- and pressure-sensitive objects of at least approximately the same size, device for carrying out this process and pack produced according to this process
This invention comprises a method for packaging impact-sensitive and pressure-sensitive objects of at least approximately the same size, a device intended for carrying out this method and a pack produced according to this method.
Until now, unfilled metal tubes for transport from the manufacturer to the filler were usually filled with their screw cap facing downwards into containers (boxes or crates) which were provided with a wide variety of inserts, for example in the form of grid compartments made of cardboard or other material ( see Fig. 1).
The disadvantages of this conventional type of packaging are as follows:
1. It is necessary to use different inserts (grid compartments) depending on the type or size, in particular the diameter of the tubes to be packed.
2. This previous type of packaging therefore also requires the purchase of containers with inserts for all traded or manufactured sizes, respectively.
Diameters of tubes, which is associated with considerable costs. Often times, the required operations are not available, or those that are not needed are in abundance.
3. Appropriate rooms must be kept available for the storage of the various empty size packs.
4. But the individual packs (containers and inserts) are so expensive that they have to be reused more often, especially in the case of tubes.
This circumstance is necessary for every shipment. a return of empty containers and special storage space at the recipient until the return transport of the empty containers.
5. This results in additional transport costs and it is necessary to carry out a container control to monitor the proper return of the empty containers.
6. Finally the conventional type of packaging is also unhygienic. Repeated use leads to dust formation and other soiling, which in turn necessitates cleaning with the corresponding costs.
The invention is intended to avoid all of these disadvantages.
The method according to the invention is characterized in that the objects to be packaged are set up next to one another according to the volume of the packaging container, their top side is covered with a film made of thermoplastic material, this film is then heated and exposed to the action of gas pressure in the heated state to prevent it by bulging into the gaps located on this side of the objects in engagement connection with the relevant ends of these objects and so fix these ends in their mutual position after the film has cooled.
The invention also comprises a machine for carrying out this method as well as a package of objects produced according to this method.
The method according to the invention is explained below with reference to the accompanying drawing, for example.
On this drawing show:
Fig. 1 the already mentioned packaging box of known type for empty tubes,
2 shows a box with empty metal tubes placed side by side with their screw cap closure facing downwards,
3 shows the same box, but closed with a plastic film,
4 and 5 show a schematic section of a machine in two positions for fixing the tubes in their packaging position and for closing the box in a dust-tight manner.
To carry out the packaging process in question, one proceeds in principle as follows, assuming that empty, i. H. unfilled metal tubes are to be packed in boxes.
As shown in FIG. 2, the tubes a are placed side by side in a box b with their screw cap closure facing down.
The tubes are thus with the head end on the bottom of the box b and are turned upwards with their open rear end, through which they are still to be filled by the manufacturer of the content (e.g. toothpaste). On the so upturned, open tube ends, a cover sheet made of thermoplastic material, for. B. made of polystyrene or polyvinyl chloride, of a thickness of z. B. 0.01 to 0.04 mm, placed. This film is then heated and, when heated, is exposed to the effect of gas pressure. How these two procedural steps are best carried out is explained in more detail later.
The consequence of this is that the heated film is everywhere where there are gaps underneath, i.e. H. that is, spaces between the open tube ends and also the openings of the latter themselves, bulges out and penetrates these gaps in such a way that the film engages the wall part of these open tube ends and fixes the latter in their mutual position after the film has cooled. The cover film is expediently so large that it can be pulled over the upper edge of the box b at the same time when it is heated, as shown in FIG. 3, whereby a dust-tight closure of the box is ensured. To empty the box b, the film is gripped at one corner of the same and detached and removed from the box edge and from the tube ends by a rolling movement carried out over the top of the box.
If necessary, the tubes could be placed in the packaging box in such a way that the screw caps are on top. The cover film would then be brought into engagement with the screw caps in the above-mentioned manner by bulging the same at the appropriate points.
It should then be noted that, in a similar way to that described above, objects other than tubes of the same or approximately the same size could also be packaged which, due to their sensitivity to impact and pressure, must be mutually fixed in their packaging position at least on their upward-facing side. If it is desired to fix the objects on two opposite sides (top and bottom) in their mutual position, they are not placed next to each other in the packaging box from the start, but in an auxiliary frame with a corresponding capacity, which is then swept when the cover sheet has been attached to one side. The objects fixed on opposite sides are then taken out of the subframe and placed in the shipping box as a packaging unit.
4 and 5 schematically show a machine in its basic structure with which the above-described packaging method can be carried out. This machine is composed of the following main parts: a support plate d which is used to hold a packaging box b to be closed and which is guided in the vertical direction in order to have a Hubbzw.
To be able to perform lowering movement; a clamping frame consisting of a lower and an upper frame part el or e2, into which a cover film f is inserted and held in place by clamping the peripheral edge thereof; a horizontally displaceable heating hood g provided with electrical heating elements (not shown), and an air pressure chamber h open at the bottom, which is connected to an air pressure source and has a manometer ht for displaying the pressure prevailing in the same. This chamber is again guided in a vertical direction in a manner not shown here in order to be able to be lowered into a corresponding circumferential groove of the upper frame part e2 after the heating hood g has been pushed away until its lower opening edge engages tightly.
The packaging process described above can now be carried out on the machine according to FIGS. 4 and 5, of which only the main parts and these are also shown incoherently, as follows:
The box b with the empty tubes a according to FIG. 2 located therein is placed on the support plate d. A foil f made of thermoplastic material is clamped with its edge between the two frame parts et, e2 and the foil clamped in this way is placed on the upward-facing side of the box with the aid of the frame. With the heating hood g pushed over the film f, the latter is then heated until it softens. The heating hood g is now pushed away and the pressure chamber h is lowered until its lower edge engages the groove of the upper frame part e2 in an airtight manner.
In this position of the chamber h, compressed air is supplied to it, thanks to which the film, which is in the heated or softened state, bulges out wherever there are gaps underneath. Such gaps are formed by the open tube ends themselves, as well as by the spaces between the adjacent tube ends. This causes the film to come into engagement with the wall parts of the open tube ends and to fix these tube ends in their mutual packaging position after the film has cooled.
As a final machine operation, as long as the film t is still warm, the support plate d is given a short stroke in order to lift the upper edge of the box b into the opening of the frame et, e2. As a result, the edge of the film f is caused to slip over the edge of the box b, whereby a tight seal of the box with the metal tubes located therein and secured in their packaging position is also guaranteed.
The machine according to FIGS. 4 and 5 can be set up for manual operation, but also for automatic operation with appropriate precautions.