DE1001886B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Beuteln - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Beuteln

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DE1001886B DEW9475A DEW0009475A DE1001886B DE 1001886 B DE1001886 B DE 1001886B DE W9475 A DEW9475 A DE W9475A DE W0009475 A DEW0009475 A DE W0009475A DE 1001886 B DE1001886 B DE 1001886B
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Description

DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Beuteln od. dgl. aus mittels Wärme verschließbarem Material. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Beutel sowie den gemeinsamen Verschluß eines Stapels von Beutelrohlingen, durch den eine Menge von Beuteln gleichzeitig hergestellt werden kann.
Derartige, vorzugsweise durchsichtige und gegen Feuchtigkeit widerstandsfähige Beutel werden für die Verpackung verschiedener Produkte, insbesondere für frische Früchte, Gemüse usw., benutzt.
Das Material zur Herstellung der Beutel muß leicht verschließbar sein, so daß sie schnell herstellbar sind und trotzdem starke Verbindungsstellen ergeben. Für die Beutelrohlinge haben sich als besonders geeignet erwiesen regenerierte Zellulose, verschiedene ZeIlstoffmaterialien und verschiedene synthetische Filme, wie mit Halogenen behandelter Gummi, Polyäthylen und die Mischpolymerisate von Vinyl- und Vinylidenchlorid.
Bei der Herstellung derartiger Beutel treten verschiedene Schwierigkeiten auf. Beispielsweise ist nach der Verschließung der zu verbindenden Kanten der Beutel rohlinge die Molekularstruktur des Materials gestört, so daß die Beutel an den Verschlußstellen klebrig sind. Das Kleben verliert sich erst nach einiger Zeit, wenn sich die Stoffmoleküle wieder ausgerichtet haben. Um das zu erreichen, hat man die Beutel auf langen Bändern hergestellt, auf denen ihnen nach dem Verschluß genügend Zeit gelassen wurde, um ihre klebende Eigenschaft zu verlieren. Zur Vermeidung des Klebens sind auch andere Mittel angewandt worden. Beispielsweise hat man die Verschlußstellen mit Schleifmitteln bedeckt. Diese vermindern oder beseitigen aber die Durchsichtigkeit des Beutelmaterials.
Es ist auch bekannt, Beutel aus übereinandergestapelten Beutelrohlingen dadurch zu isolieren, daß man die Rohlingseinheiten für je einen Beutel durch aufgetragene Isolierschichten, wie Lack od. dgl., gegen das Aneinanderkleben beim Wärmeverschluß geschützt hat. An Stelle der an den Beutelrohlingen haftenden Isolierschichten sind auch schon von den Beutelrohlingen unabhängige isolierende, wärmestabile Zwischenlagen zwischen den Rohlingseinheiten für die einzelnen Beutel angeordnet worden, wobei die aus den Beutelrohlingen und den dazwischenliegenden Isolierschichten gebildeten Stapel im ganzen geschnitten wurden. Der Verschluß der Beutelkanten erfolgte dabei durch Erhitzen der betreffenden Stapelseiten nach Einbringen des Stapels in eine Presse, in der die Seiten zum Anlegen von Heizplatten frei bleiben.
Die bekannten Verfahren haben unter anderem den Verfahren und Vorrichtung
zur Herstellung von Beuteln
Anmelder:
Wingfoot Corporation,
Akron, Ohio (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. W. Meissner,
Berlin-Grunewald, Herbertstr. 22,
und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, Patentanwälte
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. März 1952
2
Nachteil, daß keine Gewähr für die genaue Ausrichtung der Beutelkanten im Stapel während der Erhitzung gegeben ist, wenn die Rohlinge vor der Wärmeanwendung nicht erneut sorgfältig ausgerichtet werden. Diese Verfahren sind deshalb zeitraubend. Bei ungenauer Ausrichtung der Kanten gibt es aber nicht in allen Beuteln gleichmäßig dichte und feste Verschlußnähte, oder es gibt sogar Ausschuß.
Die Erfindung verbessert die Massenherstellung von Beuteln der vorerwähnten Art. Sie betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von solchen Beuteln aus thermoplastischen Stoffen. Erfindungsgemäß besteht das Verfahren darin, daß bei den einen Beutel ergebenden, mit wärmestabilen Ziehstreifen aufeinandergestapelten Rohlingen die Kanten des Stapels durch wärmestabile Umhüllungen ausgerichtet gehalten und dabei die Kanten der Rohlinge durch Wärme verschlossen werden. In weiterer Anwendung des Verfahrens bei Gummihydrochlorid als Beutelstoff kann eine besonders rasche und gleichmäßige Verbindung erzielt werden.
Weiterhin ermöglicht es die Erfindung, von vornherein Stapel aus Beutelrohlingen zu bilden, die nicht mehr ausgerichtet bzw. nachgerichtet zu werden brauchen.
Ein besonderer Vorteil besteht dabei darin, daß das Verfahren und die Verschließvorrichtung zur Herstellung mittels Wärme verschließbarer Beutel so einfach
509 768/34
ist, daß eine schnelle Massenherstellung durch ungelernte Kräfte ermöglicht wird.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Ausführungsform der Verschlußvorrichtung gemäß der Erfindung, die einen Stapel zu verschließender Beutelrohlinge enthält;
Fig. 2 ist in vergrößertem Maßstabe ein Querschnitt nach der Linie H-II der Fig. 1, der die relative Lage einer Kante der Verschlußvorrichtung zu dem Ende des Stapels der Beutelrohlinge zeigt;
Fig. 3 zeigt einen fertigen Beutel im Grundriß;
Fig. 4 ist ein Querschnitt eines fertigen Beutels nach der Linie IV-IV der Fig. 3;
Fig. 5 ist ein Fig. 2 entsprechender vergrößerter *5 teilweiser Querschnitt durch den Stapel der Beutelrohlinge.
Der Stapel 1 der Beutelrohlinge wird hergestellt, indem abwechselnd aus zwei Beutelrohlingen 2 bestehende Beuteleinheiten und wärmestabile Isolatoren oder Ziehstreifen 3 (Fig. 5) übereinandergelegt werden. Die Beutelrohlinge 2 können in üblicher Weise aus irgendeinem bekannten thermoplastischen Filmmaterial hergestellt werden. Vorzugsweise wird Gummihydrochlorid verwendet, dessen Dicke zwischen 0,2 und 0,025 mm beträgt. Die Dicke des Films ist nicht wesentlich, aber die zum Verschließen erforderliche Zeit und Temperatur hängen von der Dicke des zu verschließenden Filmmaterials und von der Breite des gewünschten Verschlusses ab. Ein starker Ver-Schluß von 0,2 mm dickem Gummihydrochloridfilm kann bei 177° C in 4 Minuten hergestellt werden. Für bestimmte Zwecke kann ein hinreichender Verschluß schon binnen einer halben Minute hergestellt werden. Die Temperatur kann sich ändern von der Mindesttemperatur, bei der das zu verschließende Material thermoplastisch ist, bis zur Verkohlungstemperatur des Materials. Wenn die Zeitdauer verringert wird, muß die Temperatur erhöht werden, um das erforderliche Eindringen der Wärme zu erzielen.
Rollen aus Gummihydrochloridfilm werden nach bekannten Verfahren hergestellt. Diese Rollen werden dann auf geringere Breiten zugeschnitten, die für die Herstellung der Beutel passen. Zwei schmale Filmrollen und eine Rolle aus wärmestabilem Isoliermaterial, ζ. B. Papier, werden dann in eine übliche Stapelmaschine eingesetzt, die Stapel herstellt, die aus abwechselnd angeordneten Schichten aus mindestens zwei Beutelrohlingen 2 und entsprechenden Schichten 3 aus mindestens einem Isolierstreifen bestehen. Diese Stapel aus Beutelrohlingen und Isolierstreifen werden dann mittels eines Fallmessers auf gleichmäßige Beutelabmessungen zugeschnitten.
Nachdem der Stapel aus Beutelrohlingen und Ziehstreifen hergestellt wurde, ist es wesentlich, daß die Beutelrohlinge und Ziehstreifen genau in ihrer relativen Lage zueinander gehalten werden, damit ein gleichmäßiger Verschluß der einzelnen Beutelrohlinge bewirkt werden kann. Zu diesem Zweck wird unbiegsame Pappe 4 in der genauen Größe der Rohlinge auf oder unter den Stapel gelegt oder sowohl oben als auch unten angeordnet. Der ganze Stapel wird dann mittels Streifbänder 5, 6, 6 aus wärmestabilem Material, z. B. Papier, in seiner Lage gehalten, wobei das Band 5 den Stapel in der einen Richtung umschließt, während die Bänder 6., 6 den Stapel in der anderen Richtung umgeben.
Das vorstehend beschriebene Verfahren gewährleistet, daß eine seitliche Bewegung des Stapels 1 ververhindert und ein gleichmäßiger Verschluß der zwisehen den Ziehstreifen 3 angeordneten Rohlinge 2 ermöglicht wird. Falls es für den Verkauf wünschenswert erscheint, kann auch eine einzige vollständige Umhüllung aus nicht klebrigem Material, z. B. Papier, verwendet werden, ohne die Verschließbarkeit zu beeinträchtigen.
Der Verschluß der einzelnen Beutelrohlinge 2 wird mittels der in Fig. 1 dargestellten1 Vorrichtung 7 ausgeführt. Diese besteht aus einer Grundplatte 8, auf der im Abstand voneinander parallele Führungen 9 befestigt sind. Auf diesen ist mittels der Winkel 11 ein Heizkörper 10 derart befestigt, daß er zur Grundplatte 8 senkrecht steht. An einer der Führungen 9 ist mittels der Winkel 13 ein Heizkörper 12 (Fig. 2) befestigt.
Zwischen den Führungen 9 ist relativ zur Grundplatte 8 verschiebbar eine Isolierplatte 14 angeordnet. Der Schlitz 15 und der Bolzen mit Flügelmutter 16 ermöglichen die seitliche Bewegung der Platte 14 sowie ihre Feststellung in jeder gewünschten Lage. Die Platte 14 kann aus irgendeinem Isoliermaterial hergestellt werden, z. B. Asbestzementplatten, Faserglasplatten, mit Harz imprägnierten Stoffen oder Glas. Von diesen Stoffen haben sich Asbestzementplatten für die Platte 14 und die Führungen 9 als besonders gut geeignet erwiesen.
Ein weiterer Heizkörper 17 ist senkrecht zur verschiebbaren Platte 14 auf dieser mittels der Winkel 18 befestigt, so daß er parallel zum gegenüberliegenden Heizkörper 10 und relativ zu diesem verschiebbar ist.
Die Heizkörper 10., 12 und 17 bestehen aus irgendeinem leitenden Material, z. B. Aluminium, Stahl, Monelmetall, Messing, Bronze oder Kupfer. Aluminium ist wegen seines geringen Gewichts und seiner guten Leitfähigkeit besonders geeignet. Die Heizkörper 10, 12 oder 17 können mittels Dampf, Heißwasser oder Elektrizität auf die gewünschte Temperatur erhitzt werden. Am vorteilhaftesten haben sich jedoch elektrisch beheizte Heizschienen 19 erwiesen, die durch einzelne Thermostaten 20 geregelt werden.
Die Thermostaten 20 werden auf die gewünschte Temperatur eingestellt, und den verschiedenen Heizschienen 19 wird elektrischer Strom zugeführt, wodurch die Heizkörper 10, 12 und 17 gleichmäßig erhitzt werden. Um eine gleichmäßige Erhitzung zu gewährleisten, wird zur Regelung jedes Heizkörpers ein besonderer Thermostat verwendet. Es können jedoch auch alle Heizkörper durch einen einzigen Thermostaten geregelt werden.
Wenn die Heizkörper die vorherbestimmte Temperatur erreicht haben, wird der Stapel 1 aus Beutelrohlingen 2 und Ziehstreifen 3 in die Vorrichtung derart eingebracht, daß eine Seite und das Ende des Stapels in Berührung mit den Heizkörpern 10 und 12 kommen. Dann wird der verschiebbare Heizkörper 17 durch Verstellung der Flügelmutter 16 in Stellung gebracht, so daß die Heizkörper 10, 12 und 17 an den Seiten und am Ende des Stapels 1 dicht anliegen.
Die in den Heizkörpern 10, 12 und 17 erzeugte Hitze reicht aus, um zwischen den übereinanderliegenden Beutelrohlingen 2 im Stapel 1 eine autogene Verbindung herzustellen. Die Ziehstreifen 3 dienen dazu, benachbarte Paare von Beutelrohlingen 2 innerhalb des Stapels 1 voneinander zu isolieren.
Der Verschluß der einzelnen Beutelrohlinge 2, 2 kann ohne Entfernung der Streifbänder 5, 6 des Stapels 1 ausgeführt werden. Selbst wenn zur Bildung des Stapels 1 eine vollständige Umhüllung verwendet wird, dringt durch die Umhüllung genügend
Hitze hindurch, um einen zufriedenstellenden Verschluß der einzelnen Beutelrohlinge 2, 2 zu bewirken.
Aus den Fig. 3 und 4 ergibt sich, daß der Verschluß 21, der zwischen den Beutelrohlingen 2, 2 erzeugt wird, über seine ganze Länge gleichmäßig ist. Die mit beliebigen Arten der Umhüllung erzielten Ergebnisse sind identisch, obgleich im Falle der Verwendung einer vollständigen Umhüllung ein längerer Zeitraum zum Verschließen erforderlich sein mag. Bei den nach dem Verfahren hergestellten Beuteln sind die Verschlüsse so kräftig, daß bei Druckversuchen eher die Wände rissen, als daß die Verschlüsse versagten.
Nachdem die in dem Stapel 1 enthaltenen einzelnen Beutelrohlinge 2, 2 in der beschriebenen Weise verschlossen worden sind, kann der Stapel gelagert werden, oder er kann auch sofort geöffnet werden, und die Ziehstreifen können entfernt werden. Die Beutel sind dann gebrauchsfertig.
Obwohl die Erfindung in ihrer Anwendung auf die Herstellung viereckiger oder rechteckiger Beutel beschrieben worden ist, kann sie auch ebenso bei der Herstellung unregelmäßig geformter Beutel angewendet werden.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung von Beuteln aus übereinandergelagerten, eine Anzahl Beutel ergebenden, durch Wärme verschließbaren Rohlingen mit zwischen den zu bildenden Beuteln angeordneten wärmestabilen Isolierstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß bei den einen Beutel ergebenden, mit wärmestabilen Ziehstreifen (3) aufeinandergestapelten Rohlingen (2) die Kanten des Stapels (1) durch wärmestabile Umhüllungen (5 und 6) ausgerichtet gehalten und dabei die Kanten der Rohlinge durch Wärme verschlossen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede in der Wärme verschließbare Beuteleinheit, wie bekannt, aus mindestens zwei Rohlingen (2) gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel (1) von den Umhüllungen (5 und 6), welche kleiner als die Rohlinge (2) und die Ziehstreifen (3) sind, oben, unten und seitlich umfaßt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Stapels (1) mindestens eine Versteifungsschicht (4) verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihm, wie bekannt, Rohlinge (2) aus Gummihydrochlorid verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihm in bekannter Weise Ziehstreifen (3) aus Papier verwendet werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der übereinandergelegten, aus mindestens, zwei Rohlingen (2) bestehenden Beuteleinheiten und der dazwischengelegten wärmestabilen Ziehstreifen (3) durch den Stapel (1) umfassende wärmestabile Kreuzbänder (5 und 6) oder eine den Stapel vollständig einschließende wärmestabile Umhüllung ausgerichtet gehalten und zusammengehalten werden.
8. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine feste Grundplatte (8) mit mindestens zwei senkrecht zu ihr befestigten, die Randabmessungen der zu verschließenden Beutelrohlinge bestimmenden Heizkörper (10 und 12) sowie eine auf der Grundplatte (8) verschiebbare, relativ zu ihr und den Heizkörpern einstellbare Platte (14) mit einem auf der letzteren senkrecht befestigten Heizkörper (17) und mit den einzelnen Heizkörpern verbundene, vorzugsweise thermostatisch geregelte Heizschienen (19).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkörper (10, 12 und 17), wie bekannt, elektrisch beheizt sind und die Platte (14) aus Isoliermaterial besteht.
10. Stapel (1) aus in der Wärme verschließbaren Beutelrohlingen (2), der gemäß dem Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 7 hergestellt ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 641 808;
USA.-Patentschriften Nr. 2 259 239, 2 320 326.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
1.57
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