Verfahren zur Herstellung von mit einer Substanz gefüllten Dosierpackungen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von mit einer Substanz gefüllten Dosierpackungen aus druckverformbaren Materialstreifen, bestehend aus dem schrittweisen Zuführen der Streifen nach unten entlang der gegenüberliegenden Kanten einer vertikalen Füllröhre, dem Vorsehen einer Hauptvertiefung, die eine relativ enge und flache Halsvertiefung an ihrem oberen Ende hat, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Eine solche Packung kann sowohl als Behälter für flüssige Substanzen wie Lebertran, Nasentropfen und dergleichen, als auch als Behälter für Pasten, Puder, Tabletten oder Pillen dienen. Nachfolgend werden Flüssigkeiten und feste Stoffe in verschiedenem Zustand in dem Begriff Substanz zusammengefasst.
Zweck der vorliegenden Erfindung war die Schaffung eines neuen, verbesserten Verfahrens zur Herstellung von Packungen der erwähnten Art, deren Wände mit der Substanz in Berührung sind, wobei die Wände undurchlässig und gegenüber der Ware neutral sind, so dass diese einerseits nicht verdampft und dass andererseits keine fremden Substanzen in die Ware eindringen können oder aber dass die Ware durch die Verpackung verdorben wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist gekennzeichnet durch Druckverformung mindestens eines Streifens zur Vertiefung in mindestens einem Streifen in Ruhestellung nach einem Vorschubschritt, nach dem nächsten Vorschubschritt das Verschliessen der Streifen miteinander, ausser um den Hals über seinen Verbindungspunkt mit der Hauptvertiefung, wobei der Hals die Füll- röhre umgibt während letztere die Substanz in die Verpackung füllt, und nach einem folgenden Vorschubschritt das Verschliessen der Streifen miteinander über dem Verbindungspunkt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch Vertiefungen bildende Mittel mit einem feststehenden Formteil, das die Füllröhre umgibt, und einem beweglichen Formteil zum Greifen des Streifens und Mittel zum Einspritzen der Druckflüssigkeit zwischen dem Streifen und einem der Formteile zur Formung der Vertiefungen, wobei die Verschlussflächen der Dichtungsbacken weggeschnittene Teile haben, um ein Verschliessen der Streifen rund um die Halsvertiefung zu verhindern.
Die beiliegende Zeichnung enthält schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung anhand welcher das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise erläutert wird. Es zeigen:
Fig. 1, einen Ausschnitt einer Vorderansicht einer Vorrichtung,
Fig. 2, eine Draufsicht längs der Linie II-II nach Fig. 1 wobei Teile weggebrochen sind,
Fig. 3, einen vergrösserten Vertikalschnitt längs der Linie III-III nach Fig. 2 mit den Pressformteilen und den Dichtungsbacken in offener Stellung,
Fig. 4, einen Vertikalschnitt längs der Linie IV-IV nach Fig. 3,
Fig. 5, einen vergrösserten Ausschnitt wie Fig. 3, wobei die Formteile und die Dichtungsbacken in der Form- bzw. Dichtungsstellung sind,
Fig. 6, eine teilweise fertiggestellte Packung mit dem Einfüllrohr in der Einfüllöffnung in perspektivischer Darstellung,
Fig.
7, eine Draufsicht auf zwei Verpackungsmaterialstreifen auf welchen die überzogenen Zonen angebracht sind und
Fig. 8, eine fertige Packung in perspektivischer Ansicht wobei Teile weggebrochen sind.
Die dargestellte Packung weist zwei Schichten 1 und 2 aus formbarem und dehnbarem Material auf. Jede Schicht weist einen Hohlraum 3 auf, welcher in einer Seite unter Druck geformt wurde, deren Ränder in einer gewissen Entfernung von der Randkante der entsprechenden Schicht entfernt sind. Im vorliegenden Falle weisen die Hohlräume einen ungefähr rechteckigen Grundriss auf und besitzen einerends eine Hohlraumverlängerung 5, deren Ränder ebenfalls von den Kanten der Schichten 1 und 2 entfernt angeordnet sind. Im vorliegenden Falle bilden die Kanten der Schichten Verlän gerungen 6, zwischen denen und dem Hohlraum 3 Ausnehmungen 7 angeordnet sind, welche zwischen den entsprechenden Hohlräumen 3 und den Enden der entsprechenden Hohlraumverlängerungen 5 angeordnet sind.
Die innere konkave Oberfläche von jedem Hohlraum und jeder Hohlraumverlängerung sind vorzugsweise mit einem Uberzug oder Film von undurchlässigem Material überzogen, welches sich gegenüber der verpackten Ware neutral verhält.
Die Packungen werden schrittweise hergestellt, wobei die entsprechenden Schichten 1 und 2 Teile aus durchgehenden Streifen oder Bändern 1a und 2a aufweisen, welche gleich weit auseinander liegende Zonen 8 aufweisen, die mit einem Überzug wie z. B. einem Silikonfilm od. dgl. überzogen sind. Der Umriss jeder dieser Zonen entspricht der Form der inneren Oberfläche eines entsprechenden Hohlraumes 3 mit der Hohlraumverlängerung 5, wobei die Ränder 9 der Schichten 1 und 2 von den Rändern der Zonen 8 nach aussen wegragen.
Die zwei Schichten 1 und 2 einer jeden Packung werden beispielsweise zwischen Matrizen mit oder ohne Falz unter Wärme miteinander dicht verbunden, so dass sich der Packungshohlraum A bildet. Anfänglich werden die Schichten nur im Bereich der Hohlräume 3 miteinander verbunden, wobei die nicht verbundenen Bereiche Einfüllöffnungen für die zu verpackende Ware, wie Flüssigkeiten, Pasten oder Puder bilden. Nach dem Abfüllvorgang werden die noch nicht verbundenen Teile zum Verschliessen der Einfüllöffnungen miteinander verbunden, so dass die Packung vollständig ist. Die Hohlraumverlängerungen 5 bilden dann an der Packung einen verjüngten Ausguss, welcher dadurch geöffnet wird, dass die Schichten durch den Ausguss zwischen den Ausnehmungen 7 aufgerissen werden, so dass der Inhalt der Packung entleert werden kann.
Das Verfahren geht im einzelnen wie folgt vor sich.
Die zwei Streifen des Verpackungsmaterials werden schrittweise von zwei nicht dargestellten Rollen abgezogen und in eine ausgerichtete, Seite an Seite liegende Lage gebracht.
Zu diesem Zweck ist ein entsprechender Zuführmechanismus B auf einen Hauptrahmen H angeordnet.
Dieser Zuführmechanismus zieht bei jedem Schritt von den Rollen eine vorbestimmte Länge des Streifens ab, welche ausreicht um eine einzige Packung herzustellen.
Ein Hilfszuführungsmechanismus C übt dauernd eine Spannung auf die Streifen aus, dass diese nach unten in die geeignete Lage zwischen den Pressformmechanismus D gezogen werden, welcher die Hohlräume 3 und 5 bildet. Anschliessend werden sie zwischen die Dichtungsvorrichtung E mit der Einfüllvorrichtung F gezogen, welche ein feststehendes Einfüllrohr G zum Einfüllen der Ware in die Packung aufweist. Das Ende des Einfüllrohres G ist so angeordnet, dass die Streifen teilweise zur Bildung der Hohlräume 3 miteinander verbunden werden, während sie am Ende einer Vorschubbewegung in Ruhe sind, so dass eine Einfüllöffnung zwischen den Streifen bestehen bleibt, wobei das freie Ende des erwähnten Einfüllrohres zwischen den nicht verbundenen Teilen in der Einfüllöffnung liegt.
Während die Streifen noch in Ruhe sind, wird eine vorbestimmte Menge der zu verpackenden Substanz in die Verpackung eingegeben, wobei die Zugabe durch ein Absperrorgan F steuerbar ist. Am Ende des nächsten Vorschubschrittes werden die nicht verschweissten Teile der Streifen zusammengeschweisst, so dass die Einfüllöffnung geschlossen und die Packung fertiggestellt wird.
Die Zuführvorrichtung weist zwei Führungsrollen 11 am Maschinenraum H auf, unter welchen die entsprechenden Streifen la und 2a von den Zuführrollen durch und zu den Leerlaufrollen 12 laufen, von denen je eine zwischen jeder Rolle 11 und einem Paar der Führungsrollen 13 liegt. Ein Joch 14 ist an einer in vertikaler Richtung hin und her bewegbaren Welle 14 angeordnet, welche eine Ziehrolle 15 zwischen den Führungsrollen 11 und der Leerlaufrolle 12 aufweist. Jeder Streifen des Verpackungsmaterials wird von der entsprechenden Zuführrolle unter der entsprechenden Rolle 11 über die entsprechende Ziehrolle 15, unter der entsprechenden Leerlaufrolle 11 und dann über die entsprechende Führungsrolle 13 geführt.
Die zwei Streifen werden auf diese Weise in eine ausgerichtete, mit Bezug auf das Einfüllrohr, einander gegenüberliegende Lage gebracht, wobei ein feststehendes Formteil 16 einer Pressform mit einem beweglichen Formteil 17 derart zusammenwirkt, dass die Formflächen mit Bezug auf den entsprechenden Verpackungsstreifen einander gegenüberliegen.
Zwischen den Rollen 12 und 13 ist eine Bremsvorrichtung mit einer weichen feststehenden Welle 19 angeordnet, welche durch eine nicht dargestellte Feder gegen eine Bremsplatte 20 gedrückt wird, so dass der entsprechende Streifen 1a oder 2a zwischen der Welle und dem Platten festgeklemmt und gegen eine Verschiebung in Längsrichtung gesichert wird. Dadurch werden die Streifen periodisch durch die Bremsen gegen eine Längsverschiebung gesichert, wenn das Joch 14 an der unteren Grenze des Anschlages während einer Aufwärtsbewegung angelangt ist, so dass eine vorbestimmte Länge des erforderlichen Streifens zur Bildung einer Packung von der entsprechenden Rolle abgezogen wird.
Dann werden die Wellen 19 nach oben bewegt, so dass sie die entsprechenden Streifen freigeben, wonach das Joch 14 gesenkt und gleichzeitig der Hilfszuführmechanismus C in Bewegung gesetzt wird, um die Streifen nach unten durch die Schweissvorrichtung hindurch zu ziehen wie aus Fig. 1 hervorgeht. Der Hilfszuführmechanismus C weist zwei elastische Rollen 20 auf, von denen jede zu einer Seite des Verpackungsstreifens angeordnet ist, so dass die Rollen den Streifen gegenseitig festhalten. Die Rollen werden in bekannter Weise angetrieben.
Mit Bezug auf die Fig. 3, 4 und 5 wird nachfolgend die Pressformvorrichtung D im einzelnen beschrieben.
Das feststehende Formteil 16 ist auf den Trägern I angeordnet, welche vorne am Hauptrahmen H befestigt sind und von dort über die Dichtungsvorrichtung E ragen. Das feststehende Teil 16 ist backenförmig und ist mit seiner schmalen Seite nach unten gerichtet, wobei die als Formflächen ausgebildeten geneigten Flächen gegenüber den beweglichen Formteilen 17 angeordnet sind. Das feststehende Teil weist mehrere Austrittsöffnungen 21 auf, welche gegen die geneigten Flächen ge öffnet und mit Kanälen 22 verbunden sind, welche mit den entsprechenden Durchgängen 23 verbunden und an einer Luftzuführungsleitung 24 angeschlossen sind, welche ihrerseits an einer beliebigen Druckluftquelle angeschlossen und durch einen Absperrmechanismus L steuerbar ist.
Dadurch kann periodisch mit Bezug auf die Lage der beweglichen Teile 17 ein Luftstoss durch die Austrittsöffnungen 21 gegen die entsprechenden Verpackungsstreifen la oder 2a gestossen werden, wor durch die Streifen mit den Formflächen 25 in Berührung gebracht werden. Die Grösse des Formhohlraumes in den beweglichen Formteilen entspricht den Hohlräumen und den Hohlraumverlängerungen 5, wobei jene Teile der Streifen, welche die Wände bilden, versteift und selbsttragend werden, wobei sie jedoch eine gewisse Elastizität behalten. Vorzugsweise werden im feststehenden Formteil 16 elektrische Heizelemente 26 angeordnet, um die Verpackungsstreifen auf einer für das Pressformen geeignete Temperatur zu halten.
Jedes bewegliche Teil 17 ist an einem Stab 27 angeordnet, welcher gleichzeitig als Träger für die Rollen 13 dient und dessen Enden in den Seitenplatten 28 des entsprechenden Befestigungsarms 1 gelagert sind. Wie Fig. 3 zeigt, werden die beweglichen Formteile nach unten vom feststehenden Formteil weggeschwenkt.
Nach jedem Vorschubschritt der Streifen werden die beweglichen Formteile gasdicht gegen die Verpackungsstreifen geschwenkt und klemmen letztere zwischen sich und dem feststehenden Formteil fest. Zu diesem Zeitpunkt werden Luftstösse durch die Austrittsöffnungen 21 geschickt, so dass die Streifen in die Formhohlräume 25 wie Fig. 5 zeigt, gepresst werden. Die beweglichen Teile weisen Luftventile 29 auf, welche das Entweichen der Luft ermöglichen, wenn die Streifen in die Formhohlräume gepresst sind.
Der Verschiebung der beweglichen Formteile dient ein hydraulischer Zylinder 30, welcher einerends bei 31 am entsprechenden Arm angelenkt ist (I). Der Kolben 32 ist bei 33 am entsprechenden beweglichen Formteil angelenkt. Die Flüssigkeitszufuhr zu und von den Zylindern wird in bekannter Weise durch automatisch gesteuerte Absperrorgane geregelt.
Bei der Verwendung bestimmter Typen von Kunststoff für die Verpackungsmaterialstreifen kann es zweckmässig sein, die zum Pressformen bestimmten Streifenteile vorzuwärmen. Dies geschieht dadurch, dass eine feststehende Heizplatte 34 auf dem entsprechenden Träger über dem Streifen angeordnet wird und welche mit einer beweglichen Zuführplatte 35 auf der hydraulischen Vorrichtung 36 zusammenwirkt. Die hydraulischen Vorrichtungen 36 werden vom Träger 37 getragen, welche von den Platten 38, wie Fig. 4 zeigt, nach innen ragen, wobei die hydraulischen Vorrichtungen mit einer ventilgesteuerten hydraulischen Druckquelle verbunden sind, so dass im entsprechenden Takt zu der Bewegung der Streifen die die Heizplatten 35 mit den Streifen in Berührung gebracht und die Streifen zwischen den Heizplatten gepresst und erwärmt werden.
Die Schweissvorrichtung E weist zwei Schweissbakken 35 auf, welche in einer horizontalen Ebene gegeneinander verschiebbar sind und welche während ihrer Verschiebungsbewegungen durch die Führungsstäbe 36 (Fig. 2) gegeneinander genau ausgerichtet werden, wobei die Stäbe je in einer der Backen gleitend in entsprechenden Öffnungen gelagert sind. Jede Backe wird durch einen Arm 37 getragen,welcher drehbar auf einer Welle 38 angeordnet ist, welche im Hauptrahmen H abgestützt ist. Der Arm ist schwenkbar bei 39 mit der Backe verbunden. Diese Backen werden gleichzeitig mit den Armen mittels den entsprechenden Hebelarmen 40 gegeneinander bewegt, welche mit den Gliedern 41, an einer Kulisse 42 mit den Schlitzen 43 und 44 verbunden ist, in welcher gleitend die entsprechenden Führungsblöcke 45 und 46 geführt sind.
Die Kulisse trägt eine Rolle 47, welche einer Nockennut 48 einer Scheibe 49 folgt, welche auf einer Hauptantriebswelle 50 befestigt ist.
Die beiden Dichtungsbacken sind im wesentlichen gleich konstruiert, wobei jede ein Körperteil 51 in einem Dichtungsblech 54 aufweist, welche auf dem entsprechenden Arm 37 in bekannter Weise durch Kopfschrauben 52 befestigt sind. Vorzugsweise wird einer der Körperteile federnd gegenüber dem anderen angeordnet, wenn die Dichtungsblöcke sich in ihrer Schweissstellung befinden und den erforderlichen Dichtungsdruck aus üben.
Jeder Dichtungsblock weist eine Ausnehmung 55 auf seiner Fläche auf, welche von drei Seiten durch Dichtungsleisten 56 begrenzt sind, welche vorzugsweise flach ausgebildet sind und eine glatte geriffelte Oberfläche aufweisen. Ist die Packung ungefähr rechteckig, wie die Leisten 56 zeigen, so sind diese Leisten wie Fig. 4 zeigt entsprechend den drei Seiten des rechteckigen Hohlraumes 3 angeordnet. Der Dichtungsblock weist zusätzlich Randteile 57 auf, welche sich von den Randteilen 56 nach innen gegen eine Ausnehmung oder ein Abreissteil 58 erstrecken und einen Zwischenraum für die Hohlraumverlängerung 5 der Packung freigeben.
Unterhalb des Randteils 56 weist jeder Dichtungsblock eine Ausnehmung oder ein Abreissteil 59 auf, welches einen Zwischenraum für die Packung und deren Ausguss- öffnung freilässt, wobei unterhalb des erwähnten Abreissteils eine Dichtungsleiste 60 angeordnet ist, deren Abmessungen und Gestalt ungefähr den Abmessungen und der Gestalt des oberen Endes der Packung im Bereich der Ausgussöffnung und der Verlängerung 6 zwischen den Ausnehmungen 7 entsprechen. Die untere Kante der Dichtungsleiste 60 ist derart angeordnet, dass sie einen Teil der Packung, welcher durch die Randteilverlängerungen 57 gebildet wird, während des Dichtungsvorganges überlappt.
Bei der Herstellung der Packungen werden die Dichtungsblöcke zuerst voneinander getrennt wie in den Fig. 1 und 3 mit durchgehenden Strichen gezeigt wird.
Die Packungsstreifen werden nach unten gegeneinander konvergierend durch die Pressformvorrichtung gezogen, bis in eine zwischen den Dichtungsblöcken befindliche Lage. Darauf hin werden die Dichtungsblöcke gegeneinander bewegt, so dass die Streifen durch die Dichtungsflächen 56 und 57 zusammengepresst werden, so dass sie die in Fig. 6 sichtbaren Zonen 61 und 62 bilden.
Dabei wird teilweise eine Packung hergestellt, deren oberes Ende zwischen den Streifen offen bleibt. Die Randteilverlängerungen 57 ermöglichen es, dass die Verpackungsstreifen nach aussen längs den Linien 63 gebogen werden und zwar dicht neben der Naht des Haupthohlraumes und der Hohlraumverlängerung, so dass die oberen Teile der Streifen voneinander getrennt werden können, ohne dass die Wände des Haupt- oder Verlängerungshohlraumes beschädigt werden, wobei ein Zwischenraum für das untere Ende des Einführrohres G (Fig. 5 und 6) bzw. eine Einfüllöffnung gebildet wird.
Es versteht sich, dass bei unter Wärme verbindbarem Verpackungsmaterial die Dichtungsblöcke 54 in bekannter Weise zum Beispiel durch elektrische Heizelemente K erwärmt werden können. Die Heizelemente können im Körperteil der Dichtungsbacken angeordnet sein. Werden Kaltschweissmittel verwendet, so können die Heizelemente weggelassen bzw. abgeschaltet werden.
An dieser Stelle wird die zu verpackende Flüssigkeit in den Verpackungshohlraum H in dosierter Menge zugegeben, wozu ein elektromagnetisch gesteuerter Absperrmechanismus F verwendet wird, welcher mit Bezug auf die Dichtung der Verpackungsstreifen zwischen den Dichtungsleisten 56 der Dichtungsblöcke in abgestimm- ter Weise betätigt wird. Die oberen Enden der Dich tungsblöcke sind bei 61 abgesetzt und bilden einen Hohlraum für das Einfüllrohr und für die nach aussen abgewinkelten Teile der Verpackungsstreifen. In der Zwischenzeit hat die Pressform die Hohlräume und Hohlraumverlängerung der nächstfolgenden Packung geformt, wie im oberen Teil der Fig. 5 sichtbar ist.
Anschliessend werden die Dichtungsblöcke getrennt und die beweglichen Teile der Druckform vom feststehenden Teil weggeschwenkt, so dass die geformten Streifen von den beweglichen Teilen entfernt und in Längsrichtung der Streifen weiter bewegt werden, wobei die teilweise geformten und gefüllten Packungen einen Schritt nach unten bewegt werden, so dass die teilweise geformte Packung in jene Stellung gebracht wird, in welche sie durch die Dichtungsfläche 60 bei der nächsten gegenläufigen Bewegung der Dichtungsfläche verschweisst wird, wie der untere Teil der Fig. 5 zeigt.
Es kann zweckmässig sein, durch eine vorgespannte Feder betätigte Abstreifstifte 64 am oberen Ende der Dichtungsblöcke anzuordnen, welche die verbundenen Streifen von den Dichtungsflächen 56 abstreifen, wenn die Dichtungsblöcke zur Seite bewegt werden.
Der so gebildete Verpackungsstreifen wird kontinuierlich durch den Hilfszuführmechanismus C nach unten bewegt und gleitet längs einer Führungsfläche I zu einer Schneidmaschine, welche die Ausnehmungen 7 sowie kopfförmige Verlängerung 6 und die runden Ecken 65 ausschneidet, gleichzeitig die einzelnen Pakkungen vom Streifen abtrennt. Es versteht sich, dass bei der Verwendung solcher Maschinen zur Verpackung fester Gegenstände eine bekannte Zuführungsvorrichtung für die Artikel in die Verpackung an Stelle des gesteuerten Flüssigkeitsabsperrorgans verwendet werden kann. In jede Verpackung können gleiche oder verschiedenartige Gegenstände verpackt werden.
Process for the production of metering packs filled with a substance and device for carrying out the process
The present invention is a process for the production of a substance-filled dosage pack from compression-deformable strips of material, consisting of the gradual feeding of the strips down along the opposite edges of a vertical filling tube, the provision of a main recess which has a relatively narrow and shallow neck recess at its top Has the end, as well as a device for carrying out the method.
Such a pack can serve both as a container for liquid substances such as cod liver oil, nasal drops and the like, and as a container for pastes, powders, tablets or pills. In the following, liquids and solids in different states are summarized in the term substance.
The purpose of the present invention was to create a new, improved process for the production of packs of the type mentioned, the walls of which are in contact with the substance, the walls being impermeable and neutral towards the goods, so that on the one hand they do not evaporate and on the other hand none foreign substances can penetrate the goods or that the goods are spoiled by the packaging.
The method according to the invention is characterized by compression deformation of at least one strip for indentation in at least one strip in the rest position after a feed step, after the next feed step the strips are closed with one another, except around the neck via its connection point with the main recess, the neck being the filling tube surrounds while the latter fills the substance into the packaging, and after a subsequent advancing step, the strips are sealed together over the connection point.
The device for carrying out the method is characterized by cavity-forming means with a fixed mold part which surrounds the filling tube and a movable mold part for gripping the strip and means for injecting the pressure fluid between the strip and one of the mold parts for forming the depressions, the Closing surfaces of the sealing jaws have parts cut away to prevent the strips around the neck recess from closing.
The accompanying drawing contains schematically an embodiment of the device according to the invention, by means of which the method according to the invention is explained, for example. Show it:
1, a detail of a front view of a device,
Fig. 2, a plan view along the line II-II of Fig. 1 with parts broken away,
3, an enlarged vertical section along the line III-III according to FIG. 2 with the compression molded parts and the sealing jaws in the open position,
Fig. 4, a vertical section along the line IV-IV of Fig. 3,
FIG. 5, an enlarged section like FIG. 3, the molded parts and the sealing jaws being in the molding or sealing position,
6, a partially completed pack with the filler pipe in the filler opening in a perspective view,
Fig.
7, a plan view of two strips of packaging material on which the coated zones are applied;
Fig. 8, a finished pack in perspective view with parts broken away.
The pack shown has two layers 1 and 2 of malleable and stretchable material. Each layer has a cavity 3 formed under pressure in one side, the edges of which are some distance away from the marginal edge of the corresponding layer. In the present case, the cavities have an approximately rectangular plan and at one end have a cavity extension 5, the edges of which are also arranged at a distance from the edges of the layers 1 and 2. In the present case, the edges of the layers form extensions 6, between which and the cavity 3 recesses 7 are arranged, which are arranged between the corresponding cavities 3 and the ends of the corresponding cavity extensions 5.
The inner concave surface of each cavity and each cavity extension are preferably covered with a coating or film of impermeable material which is neutral to the packaged goods.
The packs are produced step-by-step, the corresponding layers 1 and 2 having parts of continuous strips or bands 1a and 2a, which have zones 8 which are equally spaced apart and which are covered with a coating such as e.g. B. od a silicone film. Like. Are coated. The outline of each of these zones corresponds to the shape of the inner surface of a corresponding cavity 3 with the cavity extension 5, the edges 9 of the layers 1 and 2 protruding outwards from the edges of the zones 8.
The two layers 1 and 2 of each pack are, for example, tightly connected to one another under heat between matrices with or without a fold, so that the pack cavity A is formed. Initially, the layers are only connected to one another in the area of the cavities 3, the non-connected areas forming filling openings for the goods to be packaged, such as liquids, pastes or powders. After the filling process, the not yet connected parts are connected to one another to close the filling openings, so that the pack is complete. The cavity extensions 5 then form a tapered spout on the pack, which is opened in that the layers are torn open through the spout between the recesses 7 so that the contents of the pack can be emptied.
The detailed procedure is as follows.
The two strips of packaging material are gradually withdrawn from two rolls, not shown, and brought into an aligned, side-by-side position.
For this purpose, a corresponding feed mechanism B is arranged on a main frame H.
This feeding mechanism pulls a predetermined length of strip from the rolls at each step, which length is sufficient to produce a single package.
An auxiliary feed mechanism C continuously exerts tension on the strips to pull them down into the appropriate position between the die mechanism D which forms the cavities 3 and 5. They are then drawn between the sealing device E with the filling device F, which has a fixed filling pipe G for filling the goods into the pack. The end of the filler pipe G is arranged so that the strips are partially connected to form the cavities 3 while they are at rest at the end of a feed movement, so that a filler opening remains between the strips, the free end of the filler pipe mentioned between the unconnected parts lies in the filling opening.
While the strips are still at rest, a predetermined amount of the substance to be packaged is introduced into the packaging, the addition being controllable by a shut-off device F. At the end of the next feed step, the unsealed parts of the strips are welded together so that the filling opening is closed and the pack is completed.
The feed device has two guide rollers 11 in the machine room H, under which the corresponding strips 1 a and 2 a run from the feed rollers through and to the idle rollers 12, one of which lies between each roller 11 and a pair of guide rollers 13. A yoke 14 is arranged on a shaft 14 which can be moved back and forth in the vertical direction and which has a pulling roller 15 between the guide rollers 11 and the idle roller 12. Each strip of the packaging material is fed from the corresponding feed roller under the corresponding roller 11, over the corresponding pulling roller 15, under the corresponding idle roller 11 and then over the corresponding guide roller 13.
In this way, the two strips are brought into an aligned position opposite one another with respect to the filling pipe, a fixed mold part 16 of a compression mold cooperating with a movable mold part 17 in such a way that the mold surfaces lie opposite one another with respect to the corresponding packaging strip.
Between the rollers 12 and 13 a braking device with a soft stationary shaft 19 is arranged, which is pressed by a spring (not shown) against a braking plate 20 so that the corresponding strip 1a or 2a is clamped between the shaft and the plate and against displacement in Is secured lengthways. As a result, the strips are periodically secured against longitudinal displacement by the brakes when the yoke 14 has reached the lower limit of the stop during an upward movement, so that a predetermined length of the strip required to form a package is drawn off the corresponding roll.
The shafts 19 are then moved upwards so that they release the corresponding strips, after which the yoke 14 is lowered and at the same time the auxiliary feed mechanism C is set in motion in order to pull the strips downward through the welding device, as can be seen in FIG. The auxiliary feeding mechanism C comprises two elastic rollers 20, each of which is arranged to one side of the packaging strip, so that the rollers hold the strip mutually. The rollers are driven in a known manner.
Referring to Figs. 3, 4 and 5, the press molding device D will be described in detail below.
The fixed molded part 16 is arranged on the carriers I, which are attached to the front of the main frame H and protrude from there over the sealing device E. The fixed part 16 is jaw-shaped and is directed with its narrow side downwards, the inclined surfaces formed as mold surfaces being arranged opposite the movable mold parts 17. The fixed part has several outlet openings 21 which open against the inclined surfaces and are connected to channels 22 which are connected to the corresponding passages 23 and are connected to an air supply line 24, which in turn is connected to any compressed air source and through a shut-off mechanism L. is controllable.
As a result, with reference to the position of the movable parts 17, a blast of air can periodically be pushed through the outlet openings 21 against the corresponding packaging strips 1 a or 2 a, whereby the strips are brought into contact with the molding surfaces 25. The size of the mold cavity in the movable mold parts corresponds to the cavities and the cavity extensions 5, with those parts of the strips which form the walls being stiffened and self-supporting, but retaining a certain elasticity. Preferably, electrical heating elements 26 are arranged in the fixed molding 16 in order to keep the packaging strips at a temperature suitable for compression molding.
Each movable part 17 is arranged on a rod 27 which at the same time serves as a carrier for the rollers 13 and the ends of which are mounted in the side plates 28 of the corresponding fastening arm 1. As FIG. 3 shows, the movable mold parts are pivoted downward away from the fixed mold part.
After each step of advancing the strips, the movable molded parts are pivoted gas-tight against the packaging strips and clamp the latter between them and the stationary molded part. At this point in time, blasts of air are sent through the outlet openings 21, so that the strips are pressed into the mold cavities 25 as FIG. 5 shows. The moving parts have air valves 29 which allow the air to escape when the strips are pressed into the mold cavities.
A hydraulic cylinder 30, which is hinged at one end at 31 to the corresponding arm (I), is used to move the movable mold parts. The piston 32 is articulated at 33 on the corresponding movable molded part. The supply of liquid to and from the cylinders is regulated in a known manner by automatically controlled shut-off devices.
When using certain types of plastic for the packaging material strips, it can be useful to preheat the strip parts intended for compression molding. This takes place in that a fixed heating plate 34 is arranged on the corresponding carrier above the strip and which cooperates with a movable feed plate 35 on the hydraulic device 36. The hydraulic devices 36 are carried by the support 37 which project inwardly from the plates 38, as shown in FIG. 4, the hydraulic devices being connected to a valve-controlled hydraulic pressure source so that in time with the movement of the strips, the Heating plates 35 are brought into contact with the strips and the strips are pressed and heated between the heating plates.
The welding device E has two welding jaws 35 which are mutually displaceable in a horizontal plane and which are precisely aligned with one another during their displacement movements by the guide rods 36 (FIG. 2), the rods each slidingly mounted in corresponding openings in one of the jaws . Each jaw is carried by an arm 37 which is rotatably mounted on a shaft 38 which is supported in the main frame H. The arm is pivotally connected to the jaw at 39. These jaws are moved against each other at the same time as the arms by means of the corresponding lever arms 40 which are connected to the links 41 on a link 42 with the slots 43 and 44 in which the corresponding guide blocks 45 and 46 are slidably guided.
The link carries a roller 47 which follows a cam groove 48 of a disk 49 which is attached to a main drive shaft 50.
The two sealing jaws are of essentially the same construction, each having a body part 51 in a sealing plate 54, which are fastened to the corresponding arm 37 in a known manner by head screws 52. One of the body parts is preferably arranged in a resilient manner opposite the other when the sealing blocks are in their welding position and exert the required sealing pressure.
Each sealing block has a recess 55 on its surface, which are delimited on three sides by sealing strips 56, which are preferably flat and have a smooth, corrugated surface. If the pack is approximately rectangular, as the strips 56 show, these strips are arranged corresponding to the three sides of the rectangular cavity 3, as FIG. 4 shows. The sealing block also has edge parts 57 which extend inwardly from the edge parts 56 towards a recess or a tear-off part 58 and release a space for the cavity extension 5 of the pack.
Below the edge part 56, each sealing block has a recess or a tear-off part 59, which leaves a gap for the pack and its pouring opening, a sealing strip 60 being arranged below the aforementioned tear-off part, the dimensions and shape of which approximately correspond to the dimensions and shape of the upper end of the pack in the area of the pouring opening and the extension 6 between the recesses 7 correspond. The lower edge of the sealing strip 60 is arranged such that it overlaps a part of the pack which is formed by the edge part extensions 57 during the sealing process.
In the manufacture of the packings, the sealing blocks are first separated from one another as shown in FIGS. 1 and 3 with solid lines.
The packing strips are drawn downwards through the compression molding device, converging towards one another, until they are in a position between the sealing blocks. The sealing blocks are then moved towards one another, so that the strips are pressed together by the sealing surfaces 56 and 57, so that they form the zones 61 and 62 visible in FIG. 6.
In this case, a pack is sometimes produced, the upper end of which remains open between the strips. The edge portion extensions 57 enable the packaging strips to be bent outwardly along the lines 63, closely adjacent to the seam of the main cavity and the cavity extension, so that the upper parts of the strips can be separated from one another without the walls of the main or extension cavity be damaged, whereby a gap for the lower end of the insertion tube G (Fig. 5 and 6) or a filling opening is formed.
It goes without saying that in the case of packaging material that can be connected under heat, the sealing blocks 54 can be heated in a known manner, for example by electrical heating elements K. The heating elements can be arranged in the body part of the sealing jaws. If cold welding agents are used, the heating elements can be omitted or switched off.
At this point, the liquid to be packaged is added to the packaging cavity H in a metered amount, for which purpose an electromagnetically controlled shut-off mechanism F is used, which is actuated in a coordinated manner with regard to the sealing of the packaging strips between the sealing strips 56 of the sealing blocks. The upper ends of the log processing blocks are set off at 61 and form a cavity for the filler tube and for the outwardly angled parts of the packaging strips. In the meantime, the mold has formed the cavities and cavity extensions of the next pack, as can be seen in the upper part of FIG.
The sealing blocks are then separated and the movable parts of the printing forme are pivoted away from the fixed part, so that the shaped strips are removed from the movable parts and moved further in the longitudinal direction of the strips, with the partially shaped and filled packs being moved one step down, so that the partially shaped pack is brought into that position in which it is welded by the sealing surface 60 during the next opposite movement of the sealing surface, as the lower part of FIG. 5 shows.
It may be useful to have preloaded spring actuated stripper pins 64 at the top of the sealing blocks which strip the connected strips from the sealing surfaces 56 when the sealing blocks are moved sideways.
The packaging strip thus formed is continuously moved downwards by the auxiliary feed mechanism C and slides along a guide surface I to a cutting machine, which cuts out the recesses 7 and the head-shaped extension 6 and the round corners 65, simultaneously separating the individual packages from the strip. It goes without saying that when such machines are used to package solid objects, a known feeding device for the articles into the package can be used in place of the controlled liquid shut-off element. The same or different types of objects can be packed in each packaging.