-
Stand der Technik
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung einer Verpackung an einem Dornrad, wobei das Dornrad
eine Vielzahl von Dornen aufweist.
-
Derartige
Vorrichtungen bzw. Verfahren sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen
Ausgestaltungen bekannt. Derartige Verpackungsmaschinen werden häufig
in Verbindung mit Füllvorgängen verwendet, in
denen nach der Herstellung der Verpackung unmittelbar ein Füllgut
eingefüllt wird. Ein besonderes Einsatzgebiet sind dabei
pharmazeutische Anwendungen oder die Nahrungsmittelindustrie. Aus
der
DE 195 23 249
A1 ist eine Dornradvorrichtung bekannt, welche mehrere
Formdorne aufweist, um einen zunächst flachen Packstoffzuschnitt
am Formdorn zu einer Hülse zu formen. Anschließend
wird ein über eine freie Stirnseite ragender Überstand
zu einem flachen Boden gefaltet und die derart hergestellte offene
Verpackung mit einem Füllgut gefüllt. Hierbei
ist das Dornrad um eine senkrechte Achse drehbar und die Formdorne
sind derart am Dornrad angeordnet, dass ihre Längsachse
parallel zur Drehachse des Dornrads ist. Grundsätzlich haben
sich die bekannten Dornradmaschinen bewährt, da mit diesen
eine komplette Verpackung aus einem Zuschnitt hergestellt werden
kann, so dass eine kostengünstige Verpackung insbesondere
für Massenprodukte bereitstellbar ist. Es besteht jedoch der
Wunsch, dass auch Verpackungen für Massengüter
möglichst hochwertig sind, wobei die Kosten für derartige
hochwertige Verpackungen möglichst gering gehalten werden
sollen.
-
Vorteile der Erfindung
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer
Verpackung an einem Dornrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine hochwertige
Verpackung mit einem festen Boden herstellbar ist, welche trotzdem
sehr kostengünstig bereitgestellt werden kann. Dies wird
erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass ein starres
bzw. steifes Bodenelement zu einem Dornende eines Dorns des Dornrads zugeführt
wird und das Bodenelement am Dornende gehalten wird. Anschließend
wird ein Folienmaterial zugeführt und um den Dorn und das
Bodenelement herum gefaltet, um einen Mantelbereich der Verpackung
zu bilden, wobei das Folienmaterial mit einem etwas über
das Bodenelement reichenden Überstand um den Dorn gefaltet
wird. Anschließend erfolgt ein Schritt des Längssiegelns
und/oder Längsklebens des um den Dorn gefalteten Folienmaterials
und in einem nächsten Schritt das Siegeln und/oder Kleben
des über das Bodenelement rechenden Überstands
an das Bodenelement oder alternativ wird der Überstand
selbst zu einem flachen Boden gefaltet und geklebt oder versiegelt.
Bei der zweiten Alternative ist dann das steife Bodenelement lose
in der Verpackung eingelegt. In einem letzten Schritt wird die derart
hergestellte Verpackung vom Dornrad entfernt. Hierbei sei angemerkt,
dass die Dorne vorzugsweise als Hohldorne ausgebildet sind, so dass
gleichzeitig mit dem Schritt des Entfernens der Verpackung auch
eine Befüllung der Verpackung ausgeführt werden
kann.
-
Die
Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
-
Vorzugsweise
ist das Bodenelement aus einem steifen Material wie z. B. Karton,
Pappe, beschichtetem Karton oder Kunststoff hergestellt.
-
Weiter
bevorzugt ist eine Form des nahen Endes gleich einer Form des Bodenelements.
Hierdurch wird ein sauberes Umfalten des überstehenden
Folienmaterials am Bodenelement ermöglicht.
-
Eine
Form des Bodenelements ist vorzugsweise rund oder ovalförmig
oder mehreckig, insbesondere fünf- oder sechseckig. Hierdurch
können auf einfache Weise Verpackungen mit nicht rechteckiger Form
hergestellt werden.
-
Ein
Halten des Bodenelements am Dornende erfolgt vorzugsweise mittels
Unterdruck, so dass das Bodenelement an das Dornende angesaugt wird.
-
Gemäß einer
weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird zusätzlich
zum Bodenelement noch ein steifes Innenelement am Dorn vor dem Schritt
des Zuführens des Folienmaterials angeordnet. Das Innenelement
weist vorzugsweise eine Ausnehmung auf, welche später beispielsweise
als Sichtfenster dienen kann. Das steife Innenelement ermöglicht
es, eine noch höherwertig wirkende Verpackung bereitzustellen,
da nicht nur der Boden durch das Bodenelement steif ausgebildet
ist, sondern auch die Mantelbereiche der Verpackung durch das steife
Innenelement hochwertig wirken.
-
Um
eine besonders kostengünstige Herstellbarkeit der erfindungsgemäßen
Verpackung zu ermöglichen, wird das Bodenelement aus einem
Rollmaterial zugeführt und ausgestanzt. Ebenfalls wird
vorzugsweise das Folienmaterial aus einem Rollenmaterial zugeführt
und vor dem Falten vom Dorn abgeschnitten. Hierdurch können
für die erfindungsgemäße Verpackung kostengünstige
Rollenmaterialien verwendet werden.
-
Um
eine besonders dauerhafte Haltbarkeit der Verpackung zu gewährleisten,
wird das Folienmaterial vorzugsweise zwei Mal nacheinander längs gesiegelt
und/oder auch der Überstand, welcher dann den Boden aus
Folienmaterial bildet, zwei Mal gesiegelt bzw. geklebt.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer
Verpackung umfasst neben einem Dornrad mit einer Vielzahl von Dornen
eine Bodenelement-Zuführeinrichtung zum Zuführen
eines steifen Bodenelements an ein Dornende. Ferner umfasst die Vorrichtung
eine Folien-Zuführeinrichtung zum Zuführen eines
Folienmaterials zu dem Dorn, an dem das Bodenelement gehalten ist
und einer Falteinrichtung zum Falten des Folienmaterials um den
Dorn derart, dass ein Teil des Faltenmaterials als Überstand
am Bodenelement vorgesehen wird, welcher über das Bodenelement
hinaus vorsteht. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Längssiegeleinrichtung zum
Längssiegeln des Folienmaterials und eine Bodensiegeleinrichtung
zum Siegeln des Überstands an das Bodenelement oder zum
Siegeln des Überstands zu einem Boden aus Folienmaterial.
Weiter umfasst die Vorrichtung eine Abzugsvorrichtung, um die derartig
gefertigte beutelförmige Verpackung vom Dorn abzuziehen.
Die Abzugsvorrichtung ist beispielsweise ein Gebläse, welches Überdruck
durch einen Hohlraum des Dorns in die beutelförmige Verpackung
einbläst oder einen Sauger, welcher die Verpackung von
außen vom Dorn abzieht. Es sei angemerkt, dass erfindungsgemäß statt
dem Schritt des ”Siegelns” auch ein Verkleben
des Folienmaterials mittels eines Klebstoffs vorgenommen werden
kann.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ferner vorzugsweise
eine Halteeinrichtung zum Halten des Bodenelements am Dorn, wie
z. B. eine Unterdruckeinheit. Ferner umfasst die erfindungsgemäße
Vorrichtung weiter vorzugsweise eine zweite Längssiegeleinrichtung
und/oder eine zweite Bodensiegeleinrichtung, um einen redundanten
Siegelvorgang ausführen zu können. Weiter bevorzugt
umfasst die Vorrichtung eine Stanzvorrichtung, um das Bodenelement
aus einem Rollenmaterial auszustanzen. Ebenfalls weiter bevorzugt
umfasst die Vorrichtung ferner eine Schneidevorrichtung, um das
Folienmaterial von einem Rollenmaterial abzuschneiden.
-
Zeichnung
-
Nachfolgend
werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben.
In der Zeichnung ist:
-
1 eine
schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackung
gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
-
2 eine
schematische, perspektivische Ansicht einer mit der Vorrichtung
von 1 hergestellten Verpackung,
-
3 eine
schematische, perspektivische Ansicht der in 2 gezeigten
Verpackung aus einer anderen Perspektive,
-
4 eine
schematische, perspektivische Ansicht einer alternativen Verpackung
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
-
5 eine
schematische, perspektivische Ansicht der in 4 gezeigten
Verpackung aus einer anderen Perspektive,
-
6 eine
schematische, perspektivische Ansicht einer Verpackung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
-
7 eine
schematische, perspektivische Ansicht der in 6 gezeigten
Verpackung in einer anderen Perspektive.
-
Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung
-
Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ein
erfindungsgemäßes Verfahren sowie eine erfindungsgemäße
Vorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung im Detail beschrieben.
-
Wie
aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Vorrichtung 1 zur
Herstellung einer Verpackung 7 ein Dornrad 2 mit
einer Vielzahl von Dornen 3. In diesem Ausführungsbeispiel
sind insgesamt sieben Dorne 3 vorgesehen, welche gleich
verteilt entlang des Umfangs des Dornrads 2 angeordnet
sind. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Bodenelement-Zufuhreinrichtung 4,
um ein steifes Bodenelement, z. B. aus Karton, zu einem Dornende 3a eines
Dorns zuzuführen. Ferner umfasst die Vorrichtung 1 eine
Folien-Zuführeinrichtung (nicht dargestellt) zum Zuführen
eines Folienmaterials 6, aus welchem die Verpackung hergestellt
werden soll. Das Folienmaterial 6 wird dabei zu dem Dorn 3 zugeführt,
an welchem das Bodenelement 5 am Dornende gehalten ist.
Das Halten des Bodenelements 5 kann beispielsweise mittels Unterdruck
erfolgen.
-
Die
Herstellung der Verpackung 7 erfolgt dabei taktweise, wobei
in 1 die einzelnen Takte bzw. Positionen mit dem
Buchstaben A bis G gekennzeichnet sind. D. h., an einer ersten Position
A wird das Bodenelement zugeführt und an einer zweiten Position
B wird das Folienmaterial 6 zugeführt. Hierbei übernimmt
die Folien-Zufuhreinrichtung auch einen Schritt des Faltens des
Folienmaterials 6, um den Dorn, wobei das Falten derart
erfolgt, dass ein Überstand 6b am Dornende, an
welchem das Bodenelement 5 gehalten ist, vorliegt. In 1 bezeichnet das
Bezugszeichen 6a dabei einen Mantelbereich des um den Dorn 3 herum
gefalteten Folienmaterials 6. In einer dritten Position
C wird dann der Mantelbereich 6a des herumgewickelten Folienmaterials
mittels einer Längssiegeleinrichtung 7 gesiegelt.
An der nachfolgenden Position D ist eine zweite Längssiegeleinrichtung 8 vorgesehen,
um einen nochmaligen Siegelvorgang einer Längsnaht am Folienmaterial auszuführen.
Hierdurch wird ein redundantes Siegeln in Längsrichtung
der Verpackung durchgeführt, um eine besonders gute Haltbarkeit
der Verpackung sicherzustellen. Dabei bleibt der Überstand 6b immer noch
in seiner überstehenden Position.
-
An
einer nachfolgenden Position E ist eine erste Bodensiegeleinrichtung 9 vorgesehen,
welche den Überstand 6a zu einem Boden 6b aus
Folienmaterial 6 siegelt. Hierbei sei angemerkt, dass der Überstand 6b direkt
an den Bodenelement 5 fixiert werden kann oder dass der Überstand 6b einen
separaten Boden 6c aus Folienmaterial bildet, so dass das
Bodenelement 5 lose in der Verpackung eingelegt ist. 2 zeigt
genauer die Verpackung 7 nach dem Bodensiegelvorgang, wobei
der Überstand 6b an das Bodenelement 5 angesiedelt
wurde. Wie aus 2 ersichtlich ist, weist das
Bodenelement 5 eine ovale Form auf, so dass auch die Verpackung
im Bereich des Bodenelements eine ovale Form aufweist.
-
In
einer nächsten Position F (siehe 1) ist eine
zweite Bodensiegeleinrichtung 10 vorgesehen, um ebenfalls
eine redundante Siegelung des Bodenbereichs der Verpackung bereitzustellen.
Schließlich wird in einer letzten Position G die fertige
beutelförmige Verpackung 16 abgezogen. Dies wird
mittels eines Saugers 11 ausgeführt, welcher am
Bodenelement 5 angreift. Anschließend wird das
Dornrad wieder in die erste Position A gedreht.
-
Somit
wird die erfindungsgemäße Verpackung 16 taktweise
in mehreren Schritten hergestellt. Hierbei kann insbesondere eine
Verpackung 16 mit einer besonderen Form und einem steifen
Bodenelement 5 hergestellt werden, welche einen hochwertigen
Eindruck macht. Dabei ist die Verpackung 16 trotzdem sehr
kostengünstig und schnell herstellbar. Die 2 und 3 zeigen
dabei die Verpackung 16 in einem schon verschlossenen Zustand,
d. h., nachdem ein Füllgut in die beutelförmige
Verpackung 16 eingefüllt wurde und die Verpackung 16 verschlossen wurde.
Das Verschließen erfolgt dabei mittels eines Umfalzens
am offenen Ende, so dass eine Umfalzung 16a an der Verpackung 16 vorhanden
ist. Diese Umfalzung 16a kann in einem nächsten
Schritt, beispielsweise mittels eines Klebepunktes oder eines Klebestreifens
am Mantel der Verpackung fixiert werden.
-
Die 4 und 5 bzw. 6 und 7 zeigen
zwei alternative Ausgestaltungen von Verpackungen 16. Das
in den 4 und 5 gezeigte Ausführungsbeispiel
weist als Bodenelement 5 ein Sechseck auf, so dass sich,
wie in den 4 und 5 gezeigt,
eine Verpackung ergibt, welche am Boden eine Sechseckige Form und
an einem oberen Bereich eine ungewöhnlich zulaufende sicher
verjüngende Form aufweist. Die Verpackung 16 wird
dabei mit den gleichen Schritten wie die Verpackung im ersten Ausführungsbeispiel
hergestellt.
-
Die
in den 6 und 7 gezeigte andere alternative
Ausgestaltung der Verpackung 16 weist neben einem steifen
Bodenelement 5 zusätzlich noch ein steifes Innenelement 15 auf.
Das Innenelement 15 ist dabei ovalförmig ausgebildet,
so dass seine Mantelform einer Form des Bodenelements 5 entspricht,
welches ebenfalls ovalförmig ausgebildet ist. Ferner ist
am Innenelement 15 noch ein Sichtfenster 14 vorgesehen
und das Folienmaterial 6, welches zur Herstellung dieser
Verpackung 16 verwendet wird, ist durchsichtig. Das Innenelement 5 kann dabei
beispielsweise mittels Produktnamen und weiteren Angaben bedruckt
sein. Hierdurch kann eine besonders hochwertig wirkende Verpackung 16 bereitgestellt werden.
-
Zu
allen beschriebenen Ausführungsbeispielen sei angemerkt,
dass diese auch grundsätzlich nur mit einem Längssiegelvorgang
bzw. einem Bodensiegelvorgang ausgeführt werden können.
Ferner sei angemerkt, dass anstelle von Siegelvorgängen
auch Klebvorgänge zur Herstellung des Mantelbereichs bzw.
des Bodenbereichs der Verpackung 16 ausgeführt
werden können.
-
Zu
dem in den 6 und 7 beschriebenen
Ausführungsbeispielen sei ferner angemerkt, dass das Innenelement
auch eine andere Steifigkeit als das Bodenelement aufweisen kann.
Beispielsweise kann das Bodenelement 5 aus Pappe und das
Innenelement 15 aus Papier hergestellt sein.
-
Ferner
sei zu allen beschriebenen Ausführungsbeispielen angemerkt,
dass anstelle des Falzverschlusses auch andere Verschlussarten,
wie beispielsweise ein Clips-Verschluss oder ein Tin-Tie-Verschluss
verwendet werden kann.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße
Verfahren werden insbesondere in der Nahrungsmittelindustrie und
der Pharmaindustrie zur Herstellung von kostengünstigen
Verpackungen, welche trotzdem ein hochwertiges Aussehen haben, verwendet.
Vorzugsweise sind unmittelbar nach der Verpackungsherstellmaschine
weitere Maschinen, wie beispielsweise eine Füll- und Schließmaschine
vorgesehen. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen
Verpackung ist, dass aufgrund des steifen Bodenelements insbesondere
eine hohe Standfestigkeit der Verpackung erhalten wird, so dass
diese beispielsweise sehr gut in Karton-Schachteln oder Display-Schachteln
angeordnet werden können. Dies hat beispielsweise im Handel den
Vorteil, dass die derart verpackten Waren direkt auf dem Display
präsentiert werden können, ohne dass dadurch ein
minderwertiger Eindruck entsteht. Hierbei sei ferner angemerkt,
dass insbesondere die sechseckige Form des Bodenelements eine maximale
Anzahl von Verpackungen auf einer bestimmten Fläche ermöglicht.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-