-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schlauchverpackungs-
Verschlußelement, das zum Verschließen der beiden offenen Enden
einer Schlauchverpackung verwendet wird.
-
Derartige Schlauchverpackungen werden zum Verpacken
streichbarer Lebensmittel, wie beispielsweise Wurst, Butter,
etc., oder auch zum Verpacken chemischer Produkte, wie
Silikone, Klebstoffe, Sprengstoffe etc., verwendet. Beim
Abpacken wird der Verpackungsschlauch mit dem Verpackungsgut
gefüllt und der Schlauch anschließend an den offenen Enden mit
einem Schlauchverpackungs-Verschlußelement verschlossen. Als
Verschlußelemente werden Verschlußklammern aus Metall
verwendet. Derartige Klammern sind aus DE 40 11 470 bekannt.
Die Verschlußklammer wird in einer entsprechenden
Verschließvorrichtung appliziert und zu einer ein Schlauchende
umfassenden und verschließenden Klammer zusammengebogen. Ein
derartiges Herstellungsverfahren und eine entsprechende
Verpackungsvorrichtung sind in DE 101 20 757 offenbart.
-
Da die Verschlussklammern hohen Biegekräften widerstehen können
müssen, sind hierfür nur Verschlussklammern aus Metall
geeignet. Metallklammern haben jedoch grundsätzlich den
Nachteil, dass sie korrodieren können, was insbesondere im
Lebensmittelbereich schon aus hygienischen Gründen unerwünscht
ist. Je nach Schlauchverpackungsdurchmesser und Materialstärke
der Schlauchverpackung müssen verschieden starke Metallklammern
verwendet werden, um ein unerwünschtes Spreizen der
Metallklammern und damit eine unerwünschte Öffnung des
Schlauchendes zuverlässig zu vermeiden.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schlauchverpackungs-
Verschlußelement zu schaffen, das für verschiedene
Schlauchdurchmesser, Schlauchmaterialstärken und -eigenschaften
geeignet ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Schlauchverpackungs-Verschlußelement mit den Merkmalen gemäß
Patentanspruch 1 gelöst.
-
Das erfindungsgemäße Schlauchverpackungs-Verschlußelement wird
von einem lang gestreckten flexiblen Streifen mit einem in
Längsrichtung durchgehenden Klemmsteg und mit einer ebenfalls
in Längsrichtung durchgehenden Klemmnut gebildet, wobei die
Klemmnut ungefähr parallel zu dem Klemmsteg verläuft. Der
Querschnitt der Klemmnut und der Querschnitt des Klemmsteges
sind im wesentlichen komplementär zueinander, so dass der
Klemmsteg in die Klemmnut zur Bildung eines Streifenringes
einsteckbar ist. An dem Klemmsteg und/oder an der Klemmnut sind
in Längsrichtung wirkende Rastelemente vorgesehen, die ein
Auseinanderziehen des zu einem Ring zusammengesteckten
Streifens blockieren. Die Rastelemente sorgen für eine zugfeste
und formschlüssige Verrastung des Klemmsteges in der Klemmnut.
Die Verrastung wirkt jedenfalls in Zugrichtung blockierend.
-
Damit ist ein Verschlußelement geschaffen, das zu einem
geschlossenen Ring zusammengesteckt werden kann, wobei die
beiden Enden des Streifens formschlüssig miteinander verbindbar
sind. Da die beiden Streifenabschnitte durch die Rastelemente
in Längsrichtung miteinander verrastet werden, muss der
Klemmring nicht mehr durch seine Biegesteifigkeit in seiner
ringförmigen Form gehalten werden. Daher ist die Materialwahl
für das Verschlußelement nicht mehr beschränkt auf steife
Werkstoffe, wie beispielsweise Metall. Es können flexible
Werkstoffe verwendet werden, die genügend Zugfestigkeit
aufweisen, wie dies beispielsweise für viele Kunststoffe
zutrifft. Hierdurch können die Verschlußelement-Werkstoffe auch
im Hinblick auf das Verpackungsgut und die Lagerungs-Umstände
entsprechend ausgewählt werden. Für Lebensmittelverpackungen
können beispielsweise ungiftige und geschmacksneutrale
Kunststoffe gewählt werden. Der Streifen kann einen
rechteckigen, quadratischen oder runden Gesamtquerschnitt oder
jeden anderen Querschnitt aufweisen und ist nicht auf einen
Streifen geringer Streifenhöhe beschränkt.
-
Vorzugsweise sind die Klemmnut und der Klemmsteg im Querschnitt
hinterschnitten, so dass der eingesteckte Klemmsteg nicht in
Querrichtung aus der Nut herausziehbar ist. Durch die
querschnittsmäßige Hinterschneidung der Klemmnut und des
Klemmsteges wird erreicht, dass der Klemmsteg in der Klemmnut
nach dem Einstecken festgehalten wird und die Klemmnut in
Querrichtung nicht mehr verlassen kann. Die einzige zulässige
Bewegung nach dem Einstecken des Klemmsteges in die Klemmnut
ist eine Bewegung in Längsrichtung zum Zusammenziehen des
Ringes.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind an den Längsrändern
des Stegkopfes und/oder an den Öffnungsrändern der Klemmnut
Fasen vorgesehen, die den jeweiligen Randbereich stumpf
abschrägen. Dadurch wird die Öffnungsbreite der Klemmnut
vergrößert bzw. die Kopfbreite des Klemmsteges verkleinert, so
dass der Klemmsteg in die Klemmnut in Querrichtung trotz
Hinterschneidungen einsteckbar ist. Hierdurch wird das
Zusammenstecken auch bei Verwendung eines nahezu endlosen
Streifens ermöglicht, bei dem naturgemäß ein Zusammenstecken
zweier Enden in Längsrichtung nicht möglich ist. Die Fasen
ermöglichen ein Zusammenstecken des Klemmsteges und der
Klemmnut auch bei hinterschnittenen Querschnittsformen, da
hierdurch die Öffnungsbreite der Klemmnut größer ist als die
Breite der Stegkopfoberseite.
-
Vorzugsweise sind als Rastelemente Sägezähne an der Klemmnut
und/oder an dem Klemmsteg vorgesehen. Durch die Sägezähne wird
ein blockierendes Verrasten in einer Längsschieberichtung und
eine Zusammenschiebbarkeit in der anderen Längsrichtung
realisiert. Wenn an beiden Seiten des Steges und der Nut
Sägezähne vorgesehen sind, können die Sägezähne beider Seiten
jeweils verschiedene Zahnweiten aufweisen und/oder um eine
halbe Zahnweite versetzt zueinander angeordnet sein.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Streifen ein
Endlosstreifen, der in einer Verpackungsmaschine vor oder nach
dem Verschnüren eines Schlauchverpackungsendes auf die
erforderliche Länge ablängbar ist. Unter Endlosstreifen ist ein
sehr langer, beispielsweise auf einer Rolle aufgerollter,
Streifen gemeint, der im eigentlichen Sinne nicht endlos ist,
aus dem sich jedoch auf Grund seiner Länge eine sehr große
Anzahl von Streifenringen bilden lässt. Die Ausbildung als
Endlosstreifen ermöglicht die Verwendung in bekannten
Verschlußvorrichtungen für Schlauchverpackungen, da der
Verschlußvorrichtung üblicherweise ein Ende eines
Endlosstreifens bzw. eines langen Materialstreifens zugeführt
wird, das erst in der Verpackungsmaschine auf die benötigte
Länge abgelängt wird.
-
Vorzugsweise sind die Klemmnut und der Klemmsteg sich an zwei
Breitseiten des lang gestreckten Materialstreifens
gegenüberliegend angeordnet. Beispielsweise kann der Steg auf
einer Breitseite des Streifens und die Nut auf der anderen
Breitseite des Streifens angeordnet sein. Bei dieser Anordnung
lässt sich die Klemmnut ohne eine helixartige Verdrehung des
Materialstreifens in die Klemmnut einstecken und zu einem
verwindungsfreien Ring zusammenstecken.
-
Vorzugsweise weist der Materialstreifen zwei parallele
Klemmnuten und zwei den Klemmnuten jeweils gegenüberliegende
parallele Klemmstege auf. Zwischen den beiden Klemmstegen bzw.
Klemmnuten ist in Längsrichtung eine Schneidezone vorgesehen.
Dieses Verschlußelement lässt sich in einem einzigen
Arbeitsgang schließen, so dass in einem einzigen Arbeitsgang
zwei aneinandergrenzende Schlauchverpackungsenden zweier
benachbarter Schlauchverpackungsabschnitte verschlossen werden
können. Nach dem Verschließen wird der Verschlußelement-
Streifen zwischen den beiden Klemmstegen bzw. Klemmnuten
einschließlich des Verpackungsschlauches durchgeschnitten. Auf
diese Weise wird der Verpackungs- und Verschlußvorgang
vereinfacht und beschleunigt.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stehen an dem Stegkopf
und/oder an dem Öffnungsrand der Klemmnut ungefähr in
Querrichtung Schlauchverpackungs-Haltezähne ab. Durch die
Haltezähne krallt sich der zu einem Ring zusammengezogene
Streifen in die von dem Ring eingeschlossene
Schlauchverpackungstaille. Auf diese Weise wird ein Verrutschen
und Abrutschen des Ringes von dem Schlauchverpackungsende
vermieden. Die Zähne können in zwei entgegengesetzte oder aber
auch in nur eine einzige Querrichtung abstehend vorgesehen
sein. Im letzteren Falle wird nur ein Abrutschen des
Verschlußelementringes von dem Schlauchverpackungsende, nicht
jedoch ein Verrutschen zur Schlauchverpackungsmitte hin,
vermieden.
-
Vorzugsweise wird als Material für den langgestreckten Streifen
Kunststoff verwendet, wobei der Streifen einstückig im
Spritzguss- oder in einem kontinuierlichen Verfahren
hergestellt wird. Ein Verschlußelementstreifen aus Kunststoff
bietet ausreichende Zugfestigkeit, sehr gute
Korrosionsbeständigkeit und eine beispielsweise im
Lebensmittelbereich erforderliche Splitterfreiheit,
Ungiftigkeit und Geschmacksneutralität. Ferner lässt sich der
Verschlußelementstreifen aus Kunststoff auf einfache Weise
ablängen bzw. in seiner Schneidezone durchschneiden. Sowohl der
Verpackungsschlauch als auch das Verschlußelement bestehen aus
Kunststoff, wodurch das Recycling erleichtert wird.
-
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Schlauchverpackungs-Verschlußelementes mit einem
Klemmsteg und einer Klemmnut,
-
Fig. 2 das Schlauchverpackungs-Verschlußelement der Fig. 1
zu einem Ring zusammengesteckt,
-
Fig. 3 einen Querschnitt des Verschlußelementes der Fig. 1
in der Schnittebene III,
-
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines
Schlauchverpackungs-Verschlußelementes mit zwei
Klemmstegen und zwei Klemmnuten,
-
Fig. 5 das Schlauchverpackungs-Verschlußelement der Fig. 4
in einer Verpackungsvorrichtung beim Zuschnüren einer
Schlauchverpackung und
-
Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel eines
Schlauchverpackungs-Verschlußelementes mit drei
Klemmstegen und drei Klemmnuten.
-
In den Fig. 1-3 ist als erste Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Schlauchverpackungs-Verschlußelementes ein
einreihiger Verschlußelement-Streifen 10 dargestellt, der einen
in Längsrichtung durchgehenden Klemmsteg 12 und eine
gegenüberliegende, in Längsrichtung durchgehende Klemmnut 14
aufweist. Der Verschlußelement-Streifen 10 wird von einem
einstückigen, sehr langen Streifenkörper 16 gebildet, der aus
einem flexiblen Kunststoff besteht. Der Streifenkörper 16 ist
in großen Längen von 10, 100 und bis zu über 500 m auf eine
Rolle aufgerollt und stellt in dieser Form einen
Endlosverpackungs-Streifen in einer Verpackungsmaschine für
Schlauchverpackungen dar.
-
Sowohl die Klemmnut 14 als auch der Klemmsteg 12 sind im
Querschnitt annähernd schwalbenschwanzartig hinterschnitten
ausgebildet. Ferner sind der Klemmsteg 12 und die Klemmnut 14
im Querschnitt derart geformt, dass sie ungefähr komplementär
zueinander sind.
-
Hierdurch wird sichergestellt, dass der in die Klemmnut 14
eingesteckte Klemmsteg 12 nicht in Querrichtung aus der
Klemmnut 14 wieder herausfallen kann. An beiden Längsrändern
der Klemmnutöffnung sind in Längsrichtung durchgehende Fasen
18, 19 in einem Winkel von ungefähr 45° zur Streifenlängsebene
vorgesehen. Die Fasen 18, 19 sind ca. 0,5 mm breit. Der
Klemmsteg 12 ist in die Klemmnut 14 in Querrichtung
einsteckbar.
-
Zu beiden Seiten des Klemmsteges 12 sind als Rastelemente
sägezahnförmige Rastzähne 20 vorgesehen. Auch an beiden
Seitenwänden der Klemmnut 14 sind entsprechende sägezahnförmige
Rastzähne 21 vorgesehen, die mit den Rastzähnen 20 eines in die
Klemmnut 14 eingesteckten Klemmsteges 12 rastend
ineinandergreifen. Die freien Enden der Klemmsteg-Rastzähne 20
bilden Haltezähne 26.
-
In Fig. 2 ist dargestellt, wie der Verschlußelement-Streifen 10
zur Bildung eines Klemmringes 24 zusammengesteckt werden kann.
Der freie Endbereich des Verschlußelement-Streifens 10 wird
dabei mit dem Klemmsteg 12 in die Klemmnut 14 in Querrichtung
eingesteckt. Dabei gleiten zunächst die Schlauchverpackungs-
Haltezähne 26 in die Fasen 18, 19 der Klemmnut 14 und drücken
die beiden Klemmnut-Seitenwände 28, 29 dabei so weit
auseinander, dass der Klemmsteg 12 in die Klemmnut 14
eintauchen kann. Dabei verhaken sich die Rastzähne 20 des
Klemmsteges 12 mit den Rastzähnen 21 der Klemmnut 14 derart,
dass eine Längsbewegung der Klemmsteg-Rastzähne 20 und der
Klemmnut-Rastzähne 21 nur in Schließrichtung möglich ist, nicht
jedoch in Öffnungsrichtung. Dies bedeutet, dass der Klemmring
noch enger gezogen werden kann, nicht jedoch geweitet werden
kann.
-
Die Rastzähne 20 des Klemmsteges 12 sind an ihren freien Enden
als spitze Haltezähne 26 ausgebildet, die sich in einem
entsprechend weichen und elastischen Material, das von dem
Klemmring 24 umschlossen wird, festkrallen. Durch die
Haltezähne 26 wird also ein axiales Abrutschen des
festgezogenen Klemmringes vermieden.
-
Die Rastzähne 20, 21 des Klemmsteges 12 und der Klemmnut 14 sind
derart zur Normalen des Verschlußelement-Streifens 10 geneigt,
dass bei Zugbeanspruchung der Klemmnut-Klemmsteg-Verbindung der
Klemmsteg und die Klemmnut in Querrichtung aufeinandergedrückt
werden und nicht in Querrichtung auseinandergeschoben werden.
-
Ferner sind die Rastzähne 20 jeder Seite des Klemmsteges um
eine halbe Rastzahnweite zueinander verschoben angeordnet, so
dass sich eine Rastweite des zu einem Klemmring 24
zusammengesteckten Verschlußelement-Streifens von einer halben
Rastzahnbreite ergibt.
-
Die Gesamthöhe des Verschlußelement-Streifens 10 beträgt
ungefähr 2,0 mm, seine Gesamtbreite ungefähr 3,0 mm.
-
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform eines
Verschlußelement-Streifens 40 dargestellt, der zwei parallele
Klemmstege 12 1, 12 2 und auf der anderen Seite gegenüberliegend
zwei parallele Klemmnuten 14 1, 14 2 aufweist. Auch dieser
Verschlußelement-Streifen 40 ist einstückig aus Kunststoff
hergestellt. Mittig zwischen den beiden Klemmnuten 14 1, 14 2 ist
eine in Streifenlängsrichtung durchgehende Schneidezone 42 mit
einer V-förmigen Schneidenut 44 vorgesehen.
-
In Fig. 5 ist der zweireihige Verschlußelement-Streifen 40 in
einer Verpackungsmaschine beim Verschließen einer
Schlauchverpackung 46 dargestellt. Die mit einem Füllgut 48
gefüllte Schlauchverpackung wird von drei oder mehr
Quetschschiebern 50 1, 50 2 so weit zu einer Taille 52
zusammengequetscht, dass im Bereich der Taille 52 kein Füllgut
mehr vorhanden ist. Die Taille 52 besteht also ausschließlich
aus der praktisch luftfrei und füllgutfrei zusammengequetschten
Schlauchverpackung. Die Quetschschieber 50 weisen ringförmige
Ausnehmungen 54 zum Führen, Zusammenstecken und Zusammenziehen
des Verschlußelement-Streifens 40 zu einem die Taille 52
einschnürenden Klemmring auf. Nach dem Zusammenziehen des
Klemmringes auf seinen kleinsten Ringdurchmesser wird der
Verschlußelement-Streifen 40 durch ein Messer 56 in radialer
Richtung im Bereich der Schneidenut 44 in zwei separate Ringe
unterteilt und dabei gleichzeitig die Schlauchverpackung 46 im
Mittelbereich der Taille 52 durchtrennt. Auf diese Weise werden
in einem einzigen Arbeitsgang die beiden aneinandergrenzenden
Enden benachbarter Schlauchverpackungs-Abschnitte mit jeweils
einem Verschlußelement versehen und voneinander getrennt.
-
Ein Verschlußelement-Streifen 60 kann auch aus drei Klemmstegen
12 1, 12 2, 12 3 und drei Klemmnuten 14 1, 14 2, 14 3 bestehen, wie in Fig.
6 dargestellt. Es sind auch Verschlußelement-Streifen mit mehr
als drei Klemmstegen und Klemmnuten herstellbar.