Verfahren zum Verpacken einer Anzahl von übereinander angeordneten Gegenständen, und danach hergestellte Packung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Pakkung zum Verpacken einer Anzahl von Gegenständen, die in Form eines im wesentlichen zylindrischen Körpers, beispielsweise eines Stapels von Münzen, Spielmarken o. dgl. übereinander angeordnet sind, wobei dieser Körper in einen wärmeschrumpfbaren Film eingewickelt wird. Manche der bekannten Packungen dieser Art können nur schwer aufgebrochen werden, weil die Umhüllung aus einem ununterbrochenen Mantel besteht, der fest auf den zu verpackenden Gegenstand aufgeschrumpft worden ist und infolge seiner Zähigkeit eine hohe Reissfestigkeit hat.
Die Erfindung schafft eine Packung der vorstehend angegebenen Art, die von den genannten Nachteilen frei ist und sehr leicht aufgebrochen werden kann, bei der normalen Manipulation aber im wesentlichen dieselbe Zähigkeit hat.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Filmmaterial um den zu verpakkenden Körper so herumgewickelt wird, dass es an beiden Enden des Körpers vorsteht und benachbarte Windungen einander mindestens in einer schmalen, streifenförmigen Zone überlappen, die wendelförmig um die Mantelfläche des Körpers herumläuft, worauf mindestens die vorstehenden Teile des Films so erhitzt werden, dass der Film durch die eintretende Schrumpfung veranlasst wird, den Gegenstand fest zu umschliessen und zu erfassen und die getrennten Gegenstände zusammenzuhalten, ausserdem infolge der Schrumpfung ein erhöhter Berührungsdruck zwischen einander überlappenden Teilen des Films erzielt und dadurch eine zu starke Schrumpfung in dem Bereich der Mantelfläche des Körpers im wesentlichen vermieden wird.
Wenn die Packung aufgebrochen werden soll, kann dies leicht dadurch erfolgen, dass man das eine Ende des um den Körper herumgewickelten Films erfasst und in der der Wickelrichtung entgegengesetzten Richtung abwickelt, so dass ein Reissen des zähen Films überhaupt nicht notwendig ist.
Um das Aufbrechen der Packung noch mehr zu erleichtern, kann unter dem Filmmaterial und vorzugsweise gleichzeitig mit dem Wickeln des Films ein Band, das vorzugsweise relativ schmal ist und aus einem nicht schrumpffähigen Material besteht, so um den Gegenstand herumgewickelt werden, dass es wenigstens nach dem Schrumpfen der Aussenlage von aussen leicht zugänglich ist, und dass das Band beim Öffnen der Packung als Griff verwendet werden kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung hat das Filmmaterial die Form eines Bandes, dessen Breite kleiner ist als die Länge des zu verpackenden Körpers und das wendelförmig um den Körper herumgewickelt wird. In einer anderen Ausführungsform ist die Breite des Films grösser als die Länge des Körpers und der Film hat die Form eines trapez-, vorzugsweise rautenförmigen Blattes das so um den Körper herumgewikkelt wird, dass zwei parallele Ränder des Filmblattes zu der Achse des Körpers senkrecht sind.
Eine weitere Massnahme, die dazu dient, das Aufbrechen der Packung zu erleichtern, besteht bei einer Ausführungsform der Erfindung darin, dass mindestens das eine Ende des Bandes oder trapezförmigen Blattes stärker oder weniger stark geschrumpft wird als der Rest des Films, so dass eine leicht erfassbare Zunge gebildet wird. Vorzugsweise wird ein aus einem gefärbten Kunststoff bestehendes Filmmaterial verwendet, das beim Schrumpfen eine dunklere Färbung annimmt, so dass die Zunge leicht erkannt werden kann.
Die Erfindung umfasst ferner die mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellte Packung.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben, die mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemässen Packung und eine Vorrichtung zu deren Herstellung zeigen.
Fig. 1 zeigt das eine Ende der Packung vor dem Einwirken der Wärme,
Fig. 2 dieselbe Packung nach der Wärmebehandlung,
Fig. 3 eine Packung, die mit einem Reisssteifen versehen ist, und
Fig. 4 eine Packung, die in ein rautenförmiges Filmblatt eingewickelt ist.
Fig. 5 und 6 zeigen schematisch in einer Draufsicht und einer Ansicht eine Vorrichtung, wobei zur klareren Darstellung des Wesentlichen weniger wichtige Einzelheiten weggelassen sind.
In Fig. 1 ist der zu verpackende Körper mit 1 bezeichnet. Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Körper 1, der beispielsweise aus einem Stapel von Münzen o. dgl. bestehen kann, mit einer Umhüllung versehen, die aus einem Band 2 besteht. Die Breite des Bandes ist kleiner als die Länge des Münzenstapels 1. Das Band besteht aus einem wärmeschrumpfbaren Material. Wie aus den Figuren hervorgeht, wird der Wickelvorgang so durchgeführt, dass einander benachbarte Windungen einander in einer schmalen, streifenförmigen Zone überlappen, die wendelförmig um die Mantelfläche des Münzenstapels 1 herumläuft, wobei Teile des Bandes 2 auf beiden Seiten des Körpers 1 vorstehen.
Der Film kann aus biaxial und monoaxial schrumpfbarem Material bestehen. Gewöhnlich wird ein biaxial schrumpfbares Filmmaterial verwendet, weil nicht nur eine Schrumpfung in einer Hauptrichtung, sondern eine gewisse Schrumpfung auch in einer von der Hauptrichtung abweichenden Richtung erwünscht ist, und vor allem, weil der biaxial schrumpfbare Film leichter hergestellt werden kann und daher billiger ist.
Wenn das Filmmaterial die Form eines Bandes hat, das um den zu verpackenden Körper herumgewickelt wird, erhält man einen Zustand, in dem das Band in der Querrichtung geschrumpft werden kann, wobei die an den Enden des Körpers vorstehenden Teile des Films bei Schrumpfen die Enden erfassen können.
Wenn nun der Film erhitzt wird, bewirkt die eintretende Schrumpfung, dass sich der Film satt an den Boden anlegt und die einzelnen Gegenstände zusammenhält.
Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Filmband über der Mantelfläche des Körpers gespannt wird und nach Fig. 2 die Enden des Körpers einspannt. Eine zu starke Schrumpfung des Films über der Mantelfläche des Körpers muss jedoch verhindert werden. Das gewöhnlich verwendete Filmmaterial kann bis auf etwa ein Achtel seiner Breite schrumpfen. Eine derart starke Schrumpfung ist über dem Hauptteil der Mantelfläche des Körpers nicht erwünscht, weil dann die Umhüllung nicht mehr imstande wäre, die einzelnen, den Körper 1 bildenden Gegenstände zusammenzuhalten. Wenn das Filmmaterial so gewickelt wird, dass um den Körper herum erfindungsgemäss eine wendelförmige tXberlap- pungszone gebildet wird, kann man ohne weiteres eine so starke Schrumpfung des Films verhindern.
Durch die Zugspannung des Bandmaterials wird infolge des Gesetzes der Mechanik der Berührungsdruck zwischen den einander überlappenden Filmteilen und damit auch die Reibung zwischen diesen Teilen des Films erhöht.
Daher genügt der Reibungsdruck und mit ihm der Reibungswiderstand zum Festhalten des Bandes, so dass dieses nicht übermässig schrumpfen kann. Die zum Erzielen dieser Wirkung erforderliche Zugspannung in dem Material kann in monoaxial und biaxial schrumpfbaren Filmmaterialien erzielt werden. Selbst bei Filmmaterialien, die nur quer zu dem Band schrumpfen können, erhält man eine genügende Zugspannung, wenn das Band 2 wendelförmig um den Stapel 1 herumgewickelt wird. Dies ist auf die Steigung der Bandwendel zurückzuführen. Infolge dieser Steigung stimmt die Schrumpfrichtung nicht mit der axialen Richtung des Körpers 1 überein, weil die Schrumpfung auch eine Komponente in einer, zu dem Körper tangentialen Richtung hat.
Fig. 2 soll ferner zeigen, wie eine vorteilhafte Anzeige für das Öffnen der Packung herbeigeführt wird.
Der Endteil des Bandes 2 wird stärker erhitzt als die dem Endteil benachbarten Bandteile. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, führt dies zur Bildung einer leicht erfassbaren Zunge 3. Zweckmässig wird der Endteil des Bandes zunächst stark erhitzt, damit die Griffzunge 3 gebildet wird, worauf das eigentliche Schliessen der Pakkung in einem eigenen Arbeitsgang bei einer etwas niedrigeren Temperatur erfolgt.
Wenn das äusserste Ende des Bandes 2 stärker erhitzt wird, als der dem Ende benachbarte Streifenteil, erhält man eine feste, leicht ergreifbare Zunge, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Das äusserste Ende des Bandes wird zweckmässigerweise zunächst stark erhitzt, damit die Griffzunge 3 gebildet wird, worauf das eigentliche Schliessen der Packung in einem eigenen Arbeitsgang bei einer etwas niedrigeren Temperatur erfolgt.
Um die Komplikation zu vermeiden, die durch das Erhitzen des Films in zwei getrennten Arbeitsgängen bedingt ist, d. h. durch ein Erhitzen des äussersten Endes des Kunststoffbandes 2 und eine Erhitzung des übrigen von dem Gegenstand vorstehenden Teil des Bandes, kann die Erhitzung erfindungsgemäss auch in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden. In diesem Fall muss man beim Erhitzen darauf achten, dass das äusserste Ende des Kunststoffilms in einem solchen Zustand gebracht wird, dass es beim Schrumpfen nicht an dem Gegenstand angreifen, aber ohne Hindernisse und ohne abzukühlen schrumpfen kann.
Eine derartige Führung des Endteils des Kunststoffbandes kann mit Hilfe einer starken Luftströmung erzielt werden, die gegen das Band gerichtet ist, oder mittels einer mechanischen Halterung o. dgl.
Das Band 2 besteht vorzugsweise aus einem gefärbten Kunststoffilm, der beim Schrumpfen eine dunklere Färbung annimmt. Infolgedessen kann die Zunge leicht erkannt werden, wenn die Packung geöffnet werden soll.
Zur Bildung des gezeigten Endverschlusses braucht das Band 2 nicht über die ganze Länge des eingeschlossenen Gegenstandes erhitzt zu werden. In manchen Fällen kann es zweckmässiger sein, nur die Enden der Packung zu erhitzen. Dabei erhält man eine Packung, die nicht so steif ist, als wenn die ganze Pakkung erhitzt worden wäre. Die Packung ist daher Schlag- und anderen Beanspruchungen besser gewachsen.
Fig. 3 zeigt, wie ein zusätzliches Band 3a, das vorzugsweise aus einem nicht schrumpffähigen Material besteht, unter dem Filmmaterial 2 und vorzugsweise gleichzeitig mit dem Wickeln des Films 2 um den Körper 1 herumgewickelt werden kann. Das zusätzliche Band 3a ist so angeordnet, dass es von aussen leicht zugänglich ist, wenigstens nach dem Schrumpfen der oberen Lage, so dass es beim Öffnen der Packung als Griff verwendet werden kann. In der gezeigten Aus führungsform hat das Band 3a vor dem Schrumpfen vorzugsweise dieselbe Länge wie das Band 2, kann aber auch kürzer oder länger sein.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dieser Form hat der Film die Form eines rautenförmigen Blattes 2b, dessen Breite grösser ist als die Länge des zu verpackenden Körpers 1. Die Breite wird dabei als der Abstand zwischen zwei entgegengesetzten parallelen Rändern a des Filmblatts definiert.
Der Körper 1, d. h. der Stapel von Münzen, Spielmarken o. dgl., wird in den Film so eingewickelt, dass die Achse des Körpers zu den Rändern a senkrecht ist.
Die beiden anderen, ebenfalls zueinander parallelen Ränder des Filmmaterials sind in der Figur mit b und c bezeichnet.
Der Film wird ferner so gewickelt, dass ein dem Rand b benachbarter Teil des Filmmaterials einen entsprechenden, dem Rand c benachbarten Teil überlappt. Es wird also auch in dieser Ausführungsform eine tXberlappungszone erhalten, die wendelförmig um die Mantelfläche des Körpers 1 herumläuft und zu dem vorstehend beschriebenen Effekt führt.
Das Filmmaterial wird von einer Vorratsrolle abgewickelt. Der Film hat die Form einer Bahn, deren Breite der vorstehenden Forderung genügt. Das rautenförmige Filmblatt 2b kann mit Hilfe eines Schneidwerkzeuges, beispielsweise eines Messers, eines erhitzten Drahtes o. dgl. erhalten werden, das quer zur Vorschubrichtung der Filmbahn bewegt wird. Anstelle von rautenförmigen Blättern kann man auch unregelmässig trapezförmige Blätter verwenden. Eine Raute ist bekanntlich eine Sonderform eines Trapezes.
Da die Ränder b und a in Fig. 4 einen spitzen Winkel einschliessen, bildet der von diesen beiden Rändern begrenzte Eckbereich einen Griff für das Öffnen der Packung. Um den Öffnungsvorgang noch weiter zu erleichtern, kann man entsprechend den anhand der Fig. 1 und 2 gemachten Angaben den Eckbereich 3b stärker erhitzen als den übrigen Film, so dass eine deutlich erkennbare und leicht erfassbare Reisszunge erhalten wird.
Wie vorstehend erwähnt worden ist, zeigen die Fig. 5 und 6 schematisch in einer Draufsicht und einer Ansicht eine Vorrichtung zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Packung. Der zu verpackende Gegenstand ist wieder mit 1 und der Verpackungsfilm mit 2 bezeichnet. Der Gegenstand 1, der in diesem Beispiel aus einem Münzenstapel bestehen kann, wird in der nur in Fig. 6 gezeigten Zuführungsrinne 4 in die Vorrichtung eingeführt. In dieser Zuführungsrinne werden die Münzen einzeln zugeführt. Man kann natürlich die Münzen mittels eines Trichters oder in Form eines vorher hergestellten Stapels zuführen. Nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Münzen in einem Rohr 5 auf einer Stapelplatte 6 gestapelt.
Diese Platte ist auf einer Stange 7 befestigt und schliesst die untere Mündung des Rohrs 5. Die Stange 7 ist an einem Drehtisch 8 befestigt, der mittels einer Drehachse 9 in einem nicht gezeigten Gestell drehbar gelagert ist. Auf demselben Tisch sind weitere Stangen 7a und 7b angeordnet, die der Stange 7 entsprechen.
Jede dieser Stangen ist ebenso wie die Stange 7 mit einer (nicht gezeigten) Stapelplatte versehen und einem (nicht gezeigten) Rohr zugeordnet. Die Rohre sind von derselben Art wie das Rohr 5, haben jedoch andere Abmessungen, damit sie andere Arten von Münzen aufnehmen können. Zwei vorzugsweise filzüberzogene Rollen 10 und 11 werden mit Hilfe von nicht gezeigten Schwenkzapfen von Lagern getragen. Die Schwenkzapfen sind elastisch angeordnet und drücken die Rollen 10 und 11 gegen das Rohr 5. Auf ähnliche Weise ist eine dritte filzüberzogene Rolle 12 auf einem nicht gezeigten Schwenkzapfen angeordnet, dessen Drehachse durch den Punkt B geht. Die Rollen 10 und 11 werden mit Zahnrädern 13-15 angetrieben, die ihrerseits von zwei Zahnrädern 16 und 17 angetrieben werden, deren Lagerachsen durch die vorstehend angegebenen Punkte A und B gehen.
Nach dem Füllen des Rohrs 5 mit der gewünschten Anzahl von Münzen wird das Rohr in die Stellung 5' abwärtsbewegt, die durch die strichlierten Linien in Fig. 6 angedeutet ist. Dabei drehen sich die Rollen 10-12 unter dem Einfluss ihrer Elastizität um die Drehachsen A und B, so dass sie direkt an dem Münzenstapel 1 angreifen. Wenn dies erfolgt ist, wird das Filmband 2 von einer Vorratsrolle 18 mit Hilfe einer Führung 19 dem Spalt zwischen der Rolle 10 und dem Münzenstapel 1 zugeführt. Die Wirkung der Führung 19 kann dadurch ergänzt oder ersetzt werden, dass der Film 2 mit Hilfe von Luftdüsen 20 und 21 in den Spalt zwischen der Rolle 10 und dem Münzenstapel 1 geblasen wird.
Um zu gewährleisten, dass der Film 2 an der Oberfläche des zwischen den Rollen rotierenden Münzenstapels anhaftet und sich dieser Oberfläche anpasst, ist eine schwenkbare Benetzungsvorrichtung 24 vorgesehen, die den Film auf jener Fläche, die dem Münzenstapel zugekehrt ist, mit einem geeigneten Benetzungsmittel benetzt. Paraffinöl hat sich als ein geeignetes Benetzungsmittel erwiesen, weil es einerseits zwischen dem Film und dem Münzenstapel eine für den Wikkelvorgang genügende Haftung gewährleistet, andererseits das Entfernen der Verpackung beim Öffnen der Packung nicht erschwert und ferner die Münzen nicht durch Korrosion beschädigt. Schliesslich werden durch das Paraffin die elektrostatischen Abstossungskräfte zwischen dem Film und dem zu verpackenden Gegenstand beseitigt oder herabgesetzt.
In der Anfangsphase des Wickelvorganges wird das Ende eines Filmbandes 2 dem Spalt zwischen der Rolle 10 und dem Münzenstapel 1 mittels der Führung 19 und/oder der Luftdüsen 20 und 21 zugeführt.
Gleichzeitig wird die Benetzungseinrichtung 24 um ihre Achse gedreht, so dass das Benetzungsorgan mit dem Band in Berührung gelangt, das in einem Bereich seines Endteils benetzt wird. Dann wird das Organ zum Auftragen von Feuchtigkeit zurückbewegt. Wenn es vorteilhafter erscheint, kann man natürlich das Band entweder in seiner ganzenrLänge oder im wesentlichen in seiner ganzen Länge oder die Endteile des Bandes in ihrer ganzen Länge oder im wesentlichen in ihrer ganzen Länge benetzen.
Synchron mit dem Zuführen des Films und seinem Herumwickeln und den Münzenstapel erfolgt eine Relativbewegung in einer axialen Richtung zwischen der Bandführung 19 und dem Münzenstapel 1.
Dadurch erzielt man eine wendelförmige Wicklung. Die Relativbewegung wird beispielsweise dadurch erzielt, dass die Vorratsrolle 18, die Benetzungseinrichtung 24, die Führung 19, die Luftdüsen 20, 21 und ein erhitzter Draht 22, der als Schneidwerkzeug dient, auf einem nicht gezeigten Schlitten angeordnet werden, der in einer vertikalen Richtung bewegbar ist, wie in Fig. 6 durch den Doppelpfeil C gezeigt ist.
Wenn der Wickelvorgang bis zu dem in Fig. 1 gezeigten Zustand vorgeschritten ist, wird das Band 2 mit Hilfe des Schneiddrahtes 22 abgeschnitten. Gleichzeitig wird ein zweiter Draht 23 erhitzt, so dass das Filmband erhitzt und geschrumpft wird und das in Fig. 2 gezeigte Aussehen annimmt. Dabei wird das Ende des Bandes mit nicht gezeigten Mitteln seitlich abgehalten, damit es ohne Hindernisse schrumpfen kann. Nach diesem Vorgang ist die Packung fertig und wird durch geeignete, nicht gezeigte Mittel durch den Zwischenraum zwischen den Rollen 10 und 12 herausgeschobein, wobei die auf die Rollen wirkenden Federkräfte unterdrückt werden. Danach kehrt das Rohr aus der strichliert gezeigten Stellung 5' in die Stellung 5 zurück, die in derselben Figur durch ausgezogene Linien dargestellt ist.
Während dieses Vorganges werden die Rollen 10-12 durch geeignete, nicht gezeigte Mittel auseinandergehalten. Nach der Durchführung dieses letzten Vorganges kann die Vorrichtung den vorstehend beschriebenen Verpackungsvorgang wiederholen.
Wie vorstehend erwähnt wurde, sind in den Zeichnungen einige weniger wichtige Einzelheiten weggelassen worden, beispielsweise alle Einzelheiten des Maschinengestells. die Schwenkzapfen, auf denen die Rollen 10-12 in Lagern montiert sind, und die auf diese Schwenkzapfen einwirkende Feder. Der Fachmann kann die Erfindung jedoch anhand der gezeigten Einzelheiten anwenden. Die beschriebenen Einzelheiten betreffen nur ein Ausführungsbeispiel und können im Rahmen des Erfindungsgedankens abgeändert oder durch andere ersetzt werden.
Es wurde bereits erwähnt, dass versucht worden ist, die elektrostatischen Abstossungskräfte zu beseitigen. Es hat sich jedoch auch gezeigt, dass in manchen Fällen elektrostatische Anziehungskräfte zwischen dem Film und dem zu verpacken den Gegenstand auftreten.
Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das Filmmaterial so gebremst wird, dass eine Gleitbewegung zwischen dem Filmmaterial und einer der filzüberzogenen Rollen auftritt. Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung daher mit Mitteln versehen, mit denen der Film so gebremst werden kann, dass eine Gleitbewegung zwischen dem Filmmaterial und der Rolle 10 erfolgt.
Wie vorstehend erwähnt wurde, zeigt die Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Packung, die mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung erzeugt werden kann. In dieser Figur ist der zu verpackende Gegenstand mit 1 bezeichnet und besteht vorzugsweise aus einem Stapel von Münzen o. dgl. Der Gegenstand wird nach diesem Ausführungsbeispiel in ein Blatt 2b eingewickelt, das aus einem Filmmaterial der vorstehend angegebenen Art besteht. Damit diese Packung erzeugt werden kann, braucht die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Vorrichtung nur hinsichtlich der Vorratsrolle 18 und der mit dieser Vorratsrolle 18 zusammenwirkenden Zuführungs- und Schneideinrichtungen abgeändert zu werden. Dass heisst, dass die Rolle 18 durch eine Rolle ersetzt werden kann, deren axiale Länge etwas grösser ist als die Länge des zu verpackenden Gegenstandes, oder durch einen Vorrat von fertigen Blättern 2b.
Die Blätter 2b können auch von Hand zugeführt werden.
Method of packaging a number of objects arranged one on top of the other, and the packaging produced therefrom
The invention relates to a method and a package for packaging a number of objects arranged one above the other in the form of a substantially cylindrical body, for example a stack of coins, tokens or the like, this body being wrapped in a heat-shrinkable film. Some of the known packs of this type can be broken open only with difficulty because the casing consists of an uninterrupted jacket which has been shrunk tightly onto the object to be packaged and which, due to its toughness, has a high tear strength.
The invention provides a package of the type indicated above which is free from the disadvantages mentioned and can be broken very easily, but which has essentially the same tenacity under normal manipulation.
The method according to the invention is characterized in that the film material is wrapped around the body to be packaged in such a way that it protrudes at both ends of the body and adjacent turns overlap each other at least in a narrow, strip-shaped zone that runs helically around the outer surface of the body, whereupon at least the protruding parts of the film are heated in such a way that the shrinkage that occurs causes the film to firmly enclose and grasp the object and to hold the separated objects together, and as a result of the shrinkage, an increased contact pressure between overlapping parts of the film is achieved and thereby excessive shrinkage in the area of the lateral surface of the body is essentially avoided.
If the package is to be broken, this can easily be done by grasping one end of the film wrapped around the body and unwinding it in the direction opposite to the winding direction, so that the tough film does not need to be torn at all.
In order to make breaking the pack even easier, a tape, which is preferably relatively narrow and made of a non-shrinkable material, can be wrapped around the object under the film material and preferably simultaneously with the winding of the film, so that it is at least after Shrinking the outer layer is easily accessible from the outside, and that the tape can be used as a handle when opening the pack.
In one embodiment of the invention, the film material is in the form of a tape, the width of which is smaller than the length of the body to be packaged and which is wound helically around the body. In another embodiment, the width of the film is greater than the length of the body and the film has the shape of a trapezoidal, preferably diamond-shaped, sheet which is wrapped around the body such that two parallel edges of the film sheet are perpendicular to the axis of the body.
Another measure, which serves to facilitate the breaking open of the pack, consists in one embodiment of the invention, that at least one end of the tape or trapezoidal sheet is shrunk to a greater or lesser extent than the rest of the film, so that an easily detectable Tongue is formed. A film material consisting of a colored plastic is preferably used, which takes on a darker color when it shrinks, so that the tongue can be easily recognized.
The invention further comprises the pack produced with the aid of the method according to the invention.
The invention is described below with reference to the accompanying drawing, which shows several exemplary embodiments of a pack according to the invention and a device for its production.
Fig. 1 shows one end of the pack before the action of heat,
2 shows the same pack after heat treatment,
3 shows a pack which is provided with a tear strip, and
Figure 4 shows a package wrapped in a diamond-shaped sheet of film.
FIGS. 5 and 6 show schematically in a plan view and a view a device, with less important details being omitted for the sake of clarity.
The body to be packaged is denoted by 1 in FIG. According to one embodiment of the invention, the body 1, which can consist, for example, of a stack of coins or the like, is provided with a covering which consists of a band 2. The width of the band is smaller than the length of the coin stack 1. The band is made of a heat-shrinkable material. As can be seen from the figures, the winding process is carried out in such a way that adjacent turns overlap each other in a narrow, strip-shaped zone which runs helically around the outer surface of the coin stack 1, with parts of the band 2 protruding on both sides of the body 1.
The film can consist of biaxially and monoaxially shrinkable material. A biaxially shrinkable film material is usually used because not only shrinkage in one main direction but also some shrinkage in a direction other than the main direction is desired, and above all because the biaxially shrinkable film can be produced more easily and is therefore cheaper.
When the film material is in the form of a tape which is wound around the body to be packaged, a state is obtained in which the tape can be shrunk in the transverse direction with the parts of the film protruding from the ends of the body catching the ends when shrinking can.
When the film is heated, the shrinkage that occurs causes the film to lie tightly against the floor and hold the individual objects together.
This is due to the fact that the film tape is stretched over the outer surface of the body and, according to FIG. 2, clamps the ends of the body. However, excessive shrinkage of the film over the surface of the body must be prevented. Commonly used film material can shrink to about an eighth of its width. Such a strong shrinkage is not desired over the main part of the lateral surface of the body, because then the cover would no longer be able to hold the individual objects forming the body 1 together. If the film material is wound in such a way that a helical overlap zone is formed around the body according to the invention, one can easily prevent such a strong shrinkage of the film.
Due to the tensile stress of the strip material, the contact pressure between the overlapping film parts and thus also the friction between these parts of the film are increased due to the law of mechanics.
The frictional pressure and with it the frictional resistance are therefore sufficient to hold the tape in place so that it cannot shrink excessively. The tensile stress in the material required to achieve this effect can be achieved in monoaxially and biaxially shrinkable film materials. Even in the case of film materials that can only shrink transversely to the tape, sufficient tensile stress is obtained when the tape 2 is wound around the stack 1 in a helical manner. This is due to the slope of the ribbon helix. As a result of this slope, the direction of shrinkage does not coincide with the axial direction of the body 1, because the shrinkage also has a component in a direction tangential to the body.
FIG. 2 is also intended to show how an advantageous display for opening the pack is brought about.
The end part of the band 2 is heated more strongly than the band parts adjacent to the end part. As shown in Fig. 2, this leads to the formation of an easily grasped tongue 3. The end part of the band is expediently heated strongly first so that the handle tongue 3 is formed, after which the actual closing of the package in a separate operation at a slightly lower temperature he follows.
If the outermost end of the band 2 is heated more strongly than the strip part adjacent to the end, a firm, easily grippable tongue is obtained, as can be seen from FIG. The outermost end of the tape is expediently first heated strongly so that the handle tongue 3 is formed, whereupon the actual closing of the pack takes place in a separate operation at a somewhat lower temperature.
To avoid the complication inherent in heating the film in two separate steps, i.e. H. by heating the outermost end of the plastic band 2 and heating the remaining part of the band protruding from the object, the heating can also be carried out according to the invention in a single operation. In this case, when heating, care must be taken that the outermost end of the plastic film is brought into such a state that it cannot attack the object when it shrinks, but can shrink without obstacles and without cooling.
Such a guidance of the end part of the plastic band can be achieved with the help of a strong air flow which is directed against the band, or by means of a mechanical holder or the like.
The band 2 is preferably made of a colored plastic film which takes on a darker color when it shrinks. As a result, the tongue can be easily recognized when the package is to be opened.
In order to form the end closure shown, the band 2 does not need to be heated over the entire length of the enclosed object. In some cases it may be more convenient to only heat the ends of the pack. The result is a pack that is not as stiff as if the whole pack had been heated. The pack is therefore better able to withstand impact and other stresses.
3 shows how an additional tape 3a, which preferably consists of a non-shrinkable material, can be wrapped under the film material 2 and preferably at the same time as the film 2 is being wrapped around the body 1. The additional tape 3a is arranged so that it is easily accessible from the outside, at least after the top layer has been shrunk, so that it can be used as a handle when the pack is opened. In the embodiment shown, the tape 3a is preferably the same length as the tape 2 before shrinking, but can also be shorter or longer.
Fig. 4 shows a further embodiment of the invention. In this form, the film has the shape of a diamond-shaped sheet 2b, the width of which is greater than the length of the body 1 to be packaged. The width is defined as the distance between two opposite parallel edges a of the film sheet.
The body 1, i.e. H. the stack of coins, tokens or the like is wrapped in the film so that the axis of the body is perpendicular to the edges a.
The other two edges of the film material, which are also parallel to one another, are denoted by b and c in the figure.
The film is further wound so that a portion of the film material adjacent to edge b overlaps a corresponding portion adjacent to edge c. In this embodiment too, an overlapping zone is obtained which runs helically around the lateral surface of the body 1 and leads to the effect described above.
The film material is unwound from a supply roll. The film is in the form of a sheet whose width satisfies the above requirement. The diamond-shaped film sheet 2b can be obtained with the aid of a cutting tool such as a knife, a heated wire or the like, which is moved transversely to the direction of advance of the film web. Instead of diamond-shaped leaves, you can also use irregularly trapezoidal leaves. A diamond is known to be a special form of a trapezoid.
Since the edges b and a in FIG. 4 enclose an acute angle, the corner area delimited by these two edges forms a handle for opening the pack. In order to make the opening process even easier, the corner area 3b can be heated more than the rest of the film, according to the information given with reference to FIGS. 1 and 2, so that a clearly recognizable and easily detectable tear tongue is obtained.
As mentioned above, FIGS. 5 and 6 show schematically, in a plan view and a view, an apparatus for producing the package described above. The object to be packaged is again denoted by 1 and the packaging film by 2. The object 1, which in this example can consist of a stack of coins, is introduced into the device in the feed channel 4 shown only in FIG. The coins are fed individually in this feed chute. The coins can of course be fed in by means of a hopper or in the form of a previously prepared stack. According to the exemplary embodiment described, the coins are stacked in a tube 5 on a stacking plate 6.
This plate is attached to a rod 7 and closes the lower mouth of the tube 5. The rod 7 is attached to a turntable 8 which is rotatably supported by means of a rotation axis 9 in a frame, not shown. Further rods 7a and 7b, which correspond to rod 7, are arranged on the same table.
Like the rod 7, each of these rods is provided with a stacking plate (not shown) and assigned to a tube (not shown). The tubes are of the same type as tube 5, but have different dimensions so that they can accommodate other types of coins. Two preferably felt-covered rollers 10 and 11 are supported by bearings by means of pivot pins, not shown. The pivot pins are resiliently arranged and press the rollers 10 and 11 against the tube 5. Similarly, a third felt-covered roller 12 is arranged on a pivot pin, not shown, whose axis of rotation passes through point B. The rollers 10 and 11 are driven by gears 13-15, which in turn are driven by two gears 16 and 17, the bearing axes of which go through the points A and B indicated above.
After filling the tube 5 with the desired number of coins, the tube is moved down to the position 5 ', which is indicated by the dashed lines in FIG. The rollers 10-12 rotate around the axes of rotation A and B under the influence of their elasticity, so that they act directly on the stack of coins 1. When this has been done, the film strip 2 is fed from a supply roll 18 with the aid of a guide 19 to the gap between the roll 10 and the stack of coins 1. The effect of the guide 19 can be supplemented or replaced by the film 2 being blown into the gap between the roll 10 and the stack of coins 1 with the aid of air nozzles 20 and 21.
To ensure that the film 2 adheres to the surface of the stack of coins rotating between the rollers and adapts to this surface, a pivotable wetting device 24 is provided which wets the film with a suitable wetting agent on the surface facing the stack of coins. Paraffin oil has proven to be a suitable wetting agent because on the one hand it ensures sufficient adhesion for the winding process between the film and the stack of coins, on the other hand it does not make it difficult to remove the packaging when the pack is opened and furthermore it does not damage the coins through corrosion. Finally, the electrostatic repulsive forces between the film and the object to be packaged are eliminated or reduced by the paraffin.
In the initial phase of the winding process, the end of a film strip 2 is fed to the gap between the roll 10 and the stack of coins 1 by means of the guide 19 and / or the air nozzles 20 and 21.
At the same time, the wetting device 24 is rotated about its axis, so that the wetting element comes into contact with the band which is wetted in a region of its end part. Then the organ is moved back to apply moisture. Of course, if it seems more advantageous, the tape can be wetted either in its entire length or substantially in its entire length, or the end portions of the tape in their entire length or in substantially all of their length.
In synchronism with the feeding of the film and its winding around and the stack of coins, there is a relative movement in an axial direction between the tape guide 19 and the stack of coins 1.
This creates a helical winding. The relative movement is achieved, for example, in that the supply roll 18, the wetting device 24, the guide 19, the air nozzles 20, 21 and a heated wire 22, which serves as a cutting tool, are arranged on a carriage, not shown, which is movable in a vertical direction is, as shown in Fig. 6 by the double arrow C is.
When the winding process has progressed to the state shown in FIG. 1, the tape 2 is cut off with the aid of the cutting wire 22. At the same time, a second wire 23 is heated, so that the film tape is heated and shrunk and takes on the appearance shown in FIG. 2. The end of the tape is held back laterally by means not shown so that it can shrink without obstacles. After this process, the pack is ready and is pushed out by suitable means (not shown) through the space between the rollers 10 and 12, the spring forces acting on the rollers being suppressed. Thereafter, the tube returns from the position 5 'shown in broken lines back to the position 5, which is shown in the same figure by solid lines.
During this process, the rollers 10-12 are held apart by suitable means, not shown. After this last process has been carried out, the device can repeat the packaging process described above.
As mentioned above, some less important details have been omitted from the drawings, for example all details of the machine frame. the trunnions on which the rollers 10-12 are mounted in bearings and the spring acting on these trunnions. However, the person skilled in the art can apply the invention on the basis of the details shown. The details described relate to only one exemplary embodiment and can be modified or replaced by others within the scope of the inventive concept.
It has already been mentioned that attempts have been made to eliminate the electrostatic repulsive forces. However, it has also been found that in some cases electrostatic attractive forces occur between the film and the object to be packaged.
This is the case, for example, when the film material is braked in such a way that a sliding movement occurs between the film material and one of the felt-covered rollers. According to one embodiment of the invention, the device is therefore provided with means with which the film can be braked in such a way that a sliding movement takes place between the film material and the roller 10.
As mentioned above, FIG. 4 shows a further embodiment of the pack which can be produced with the aid of the device described. In this figure, the object to be packaged is denoted by 1 and preferably consists of a stack of coins or the like. According to this exemplary embodiment, the object is wrapped in a sheet 2b which consists of a film material of the type specified above. In order that this pack can be produced, the device shown in FIGS. 5 and 6 only needs to be modified with regard to the supply roll 18 and the feeding and cutting devices cooperating with this supply roll 18. This means that the roll 18 can be replaced by a roll whose axial length is somewhat greater than the length of the object to be packaged, or by a supply of finished sheets 2b.
The sheets 2b can also be fed by hand.