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Geänderte Beschreibung:
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Die Erfindung betrifft einen Seitenrandformer einer Verpackungsmaschine zum Einschlagen, Falten oder Einrollen eines Seitenrands einer ein Packstück umgebenden Papierverpackung. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verpackungsmaschine und ein Verfahren zum Falten eines Seitenrands einer Papierverpackung.
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Die
DE 10 2017 129 969 A1 offenbart ein Verfahren zum mechanischen Verschließen, insbesondere Bördeln, einer Verpackung für insbesondere Lebensmittelprodukte, die sich aus wenigstens zwei Folienhalbschalen zusammensetzt, welche an ihren umlaufenden Randabschnitten in Anlage zueinander mittels einer Schießeinheit mechanisch verschlossen werden.
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Die
DE 1 227 825 A offenbart ein Verfahren zum Verschließen eines aus Folienmaterial bestehenden, gefüllten Behälters, der mit einem Randflansch sowie mit einer den Flansch begrenzenden stehenden Umrandung versehen ist, bei dem eine ebene Deckfolie auf den Flansch gelegt und anschließend die Umrandung unter Einklemmung der Deckfolie auf den Flansch umgelegt wird, wobei während des Umlegens der Umrandung diese zusammen mit dem Flansch und dem Rand der aufgelegten Deckfolie abwärts gebogen und längs der Biegungsstelle rillenförmig eingeknickt wird, wonach der noch abwärts gerichtete Außenrand des Flansches durch Bördeln und Materialzusammendrängung gegen den die Einknickung aufweisenden Flanschteil gestaucht wird.
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Aus der
US 3 428 238 A ist ein dünnwandiger Kunststoffbehälter mit einem ersten und einem zweiten zusammenwirkenden Abschnitt, die jeweils vollständig aus einem synthetischen Harz gebildet sind und die durch Zusammenpressen der Abschnitte unter Hitze und Druck zu einer einheitlichen Struktur verbunden werden, bekannt.
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Vor dem Hintergrund, eine umweltfreundliche Verpackung für einen automatisierten Verpackungsprozess von Packstücken unterschiedlicher Größe zur Verfügung zu stellen, wurde eine Papierverpackung entwickelt, die aus zwei übereinanderliegenden rechteckigen Papierlagen hergestellt ist, die an zwei ersten gegenüberliegenden Seitenrändern miteinander verleimt sind, wobei die Papierlagen an den beiden zweiten gegenüberliegenden Seitenrändern gemeinsam eingeschlagen, gefaltet oder eingerollt sind und wobei die Einschlag- oder Rollränder mittels einer Klebeverbindung oder eines Verbindungsmittels fixiert sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Seitenrandformer und eine Verpackungsmaschine bereitzustellen, mit denen der eingerollte, gefaltete oder eingeschlagene zweite Seitenrand besonders einfach herstellbar ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Seitenrandformer für eine Verpackungsmaschine zum Einschlagen, Falten oder Einrollen eines Seitenrands einer ein Packstück umgebenden Papierverpackung mit einem Auflager für den Seitenrand, einer relativ zum Auflager bewegbaren Fixiereinrichtung zur Fixierung des Seitenrands an dem Auflager und einer im Bereich des Auflagers angeordneten relativ zum Auflager bewegbaren Seitenrandfalteinrichtung zum Falten des fixierten Seitenrands.
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Durch die Fixiereinrichtung kann die Verpackung neben dem in der Verpackung angeordneten Packstück fixiert werden. Dabei kann die Papierverpackung durch die Fixiereinrichtung zusammengedrückt werden, sodass ein relativ flacher Seitenrand entsteht. Alternativ kann vorgesehen sein, dass in einer vorhergehenden Station der Verpackungsmaschine der Seitenrand bereits einmal umgefaltet wird. In diesem Fall fixiert die Fixiereinrichtung den bereits einmal umgefalteten Seitenrand. Durch die Seitenrandfalteinrichtung kann der Seitenrand der Papierverpackung im Wesentlichen um die Fixiereinrichtung gefaltet werden. Das Auflager, die Fixiereinrichtung und die Seitenrandfalteinrichtung können leistenartig ausgebildet sein. Außerdem können sie länger sein als der zu faltende Seitenrand.
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Vorzugsweise werden mindestens zwei Faltungen des Seitenrands um jeweils 180° durchgeführt. Somit ist gewährleistet, dass die untere Papierlage mit der oberen Papierlage verbunden ist. Nur einmal Falten würde bewirken, dass nur die obere Papierlage mit der oberen Papierlage verbunden ist, somit könnte das Packgut aus der Verpackung entnommen werden, ohne diese zu beschädigen. Dabei ist es denkbar, den Seitenrand durch den Seitenrandformer mehrmals zu falten oder den Seitenrand in einer dem Seitenrandformer vorgelagerten oder nachgelagerten Station einer Verpackungsmaschine mindestens einmal zu falten.
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Der Seitenrandformer kann höhenverstellbar sein. Dadurch kann das Auflager mit seinem Auflageabschnitt in etwa auf die halbe Höhe des Packstücks gebracht werden. Somit ist es möglich, den Seitenrand etwa auf halber Höhe des Packstücks zu formen. Dies ist besonders vorteilhaft, da somit die obere und untere Papierlage der Papierverpackung in etwa deckungsgleich bleiben.
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Die Fixiereinrichtung kann zumindest vertikal relativ zum Auflager bewegbar sein. Somit kann der Seitenrand der Papierverpackung zwischen Fixiereinrichtung und Auflager eingeklemmt werden bzw. der Seitenrand wieder freigegeben werden.
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Die Seitenrandfalteinrichtung kann einen Seitenrandauflageabschnitt und einen Seitenrandfaltabschnitt aufweisen. Mit dem Seitenrandauflageabschnitt kann der Seitenrand der Papierverpackung in eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung aufgerichtet werden. Mit dem Seitenrandfaltabschnitt kann anschließend der Seitenrand der Papierverpackung umgefaltet werden.
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Die Seitenrandfalteinrichtung kann aus einer ersten Position, in der der Seitenrandauflageabschnitt auf Höhe oder unterhalb des Auflageabschnitts des Auflagers angeordnet ist, in eine zweite Position verlagerbar sein, in der der Seitenrandauflageabschnitt auf einer Höhe über dem Auflageabschnitt angeordnet ist. In einer Ausgangsposition ist die Seitenrandfalteinrichtung vorzugsweise neben dem Auflager angeordnet. Dabei kann der Seitenrandauflageabschnitt auf gleicher Höhe wie der Auflageabschnitt des Auflagers oder darunter angeordnet sein, sodass der Seitenrand der Papierverpackung über dem Seitenrandauflageabschnitt angeordnet ist. Wird anschließend die Seitenrandfalteinrichtung vertikal nach oben bewegt, kann der Seitenrand der Papierverpackung aufgerichtet werden.
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Der Seitenrandfaltabschnitt kann mit einer horizontalen Bewegungskomponente relativ zum Auflager bewegbar sein. Durch diese horizontale Bewegung kann der Seitenrand der Papierverpackung umgefaltet werden. Der Seitenrandfaltabschnitt kann in einer ersten Bewegung vertikal bewegt werden und in einer zweiten Bewegung horizontal bewegt werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Bewegungen in vertikaler und horizontaler Richtung überlagert stattfinden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Leimauftragsvorrichtung vorgesehen ist. Die Leimauftragsvorrichtung kann als Leimkopf ausgebildet sein. Durch den Leim der Leimauftragsvorrichtung kann der Seitenrand in seiner gefalteten Position fixiert werden.
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Die Leimauftragsvorrichtung kann parallel zum Seitenrand der Verpackung bewegbar sein und auf der der Seitenrandfalteinrichtung abgewandten Seite der Fixiereinrichtung angeordnet sein.
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Besondere Vorteile ergeben sich, wenn ein Niederhalter zum Niederhalten des Verpackungsseitenrands vorgesehen ist. Dabei kann der Niederhalter neben der Fixiereinrichtung in Richtung Packstück angeordnet sein. In dem Zwischenraum zwischen Fixiereinrichtung und Niederhalter kann der Leim durch die Leimauftragsvorrichtung aufgebracht werden.
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Die Fixiereinrichtung kann sich in einem der Seitenrandfalteinrichtung zugewandten Abschnitt verjüngen. Dadurch ist es möglich, dass die Seitenrandfalteinrichtung auf die Fixiereinrichtung auffährt, wobei zwischen Seitenrandfalteinrichtung und Fixiereinrichtung ein Seitenrandabschnitt angeordnet ist.
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Die Fixiereinrichtung kann im Querschnitt im Wesentlichen L-förmig ausgebildet sein. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der umgefaltete Seitenrand zunächst leicht nach oben gerichtet bleibt, während die Seitenrandfalteinrichtung in Richtung Fixiereinrichtung verfährt und der Seitenrand erst in Berührung mit der Leimspur gelangt, wenn die Fixiereinrichtung entfernt wurde.
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Wenn die Fixiereinrichtung wieder in ihre Ausgangsposition verfahren wurde, kann die Seitenrandfalteinrichtung nach unten bewegt werden, um den umgefalteten Seitenrandabschnitt auf die Leimspur zu drücken. Gleichzeitig kann sie horizontal relativ zum Auflager bewegt werden.
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Vor dem Falten des Seitenrands kann ein Wiederverschlussklebestreifen durch eine entsprechende Station aufgebracht werden. Somit kann die Papierverpackung nach dem Öffnen wieder verschlossen und für eine Rücksendung verwendet werden.
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Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Seitenrandformer horizontal verstellbar ist. Dadurch ist es möglich, den Seitenrandformer angepasst an die Breite des Packstücks in die richtige Position zu bringen.
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In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem eine Verpackungsmaschine mit zumindest einem erfindungsgemäßen Seitenrandformer. Vorzugsweise sind zwei gegenüberliegende Seitenrandformer vorgesehen, sodass gleichzeitig auf gegenüberliegenden Seiten der Verpackung (zweite) Seitenränder geformt werden können. Die Komponenten des Seitenrandformers können elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben sein. Der oder die Seitenrandformer können insbesondere Bestandteile einer Station einer Verpackungsmaschine sein. Die Station der Verpackungsmaschine kann eine Transporteinrichtung zum Transport der Verpackung aufweisen. Insbesondere kann die Transporteinrichtung als Transportband ausgebildet sein.
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In den Rahmen Erfindung fällt weiterhin ein Verfahren zum Falten eines Seitenrands einer Papierverpackung mittels eines erfindungsgemäßen Seitenrandformers mit den Verfahrensschritten:
- a) Fixieren eines Seitenrands der Papierverpackung an einem Auflager durch eine Fixiereinrichtung,
- b) Aufrichten eines seitlich über das Auflager überstehenden Seitenrandabschnitts mittels einer Seitenrandfalteinrichtung,
- c) Umfalten des Seitenrandabschnitts in Richtung Fixiereinrichtung mittels der Seitenrandfalteinrichtung.
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Auf diese Art und Weise kann besonders einfach ein Seitenrand geformt werden.
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Die Seitenrandfalteinrichtung kann während des Faltvorgangs in zwei Bewegungsrichtungen relativ zum Auflager bewegt werden. Vorzugsweise wird die Seitenrandfalteinrichtung mit einer vertikalen und einer horizontalen Bewegungskomponente bewegt. Die Bewegungen in vertikaler und horizontaler Richtung können nacheinander oder gleichzeitig überlagert durchgeführt werden. Eine überlagerte Bewegung führt zu einer schnelleren Seitenrandformung.
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Vor dem Umfalten des Seitenrandabschnitts der Verpackung kann eine Leimspur auf den Seitenrand aufgebracht werden. Mit dieser Leimspur kann der Seitenrandabschnitt in der umgefalteten Stellung fixiert werden.
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Die Fixiereinrichtung kann vor oder während des Umfaltens in ihre Bereitschaftsstellung bzw. Ausgangsstellung bewegt werden. Dadurch behindert die Fixiereinrichtung die Bewegung der Seitenrandfalteinrichtung nicht. Insbesondere ist es dadurch möglich, dass die Seitenrandfalteinrichtung über die horizontale Position der Fixiereinrichtung hinausfährt und dabei den Seitenrandabschnitt auf die Leimspur drückt.
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Der Seitenrandformer kann in Abhängigkeit von der Breite und Höhe des Packstücks positioniert werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Seitenrand zum einen in der Nähe des eingepackten Packstücks geformt wird und zum anderen etwa auf halber Höhe des Packstücks geformt wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
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In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1a eine Ansicht von vorn auf eine Station mit zwei Seitenrandformern;
- 1b eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß der 1a;
- 1c eine perspektivische Ansicht der Anordnung gemäß der 1a;
- 2 eine der 1a entsprechende Darstellung mit einer Fixiereinrichtung in der Fixierposition;
- 3 eine Darstellung entsprechend der 1a mit nach oben verfahrener Seitenrandfalteinrichtung;
- 4 eine Darstellung gemäß der 1a mit seitlich verfahrener Seitenrandfalteinrichtung;
- 5 eine der 1a entsprechende Darstellung, wobei die Fixiereinrichtung wieder in Ausgangsstellung ist;
- 6a eine Vorderansicht einer Papierverpackung mit geformten Seitenrändern;
- 6b eine vergrößerte Detaildarstellung gemäß dem Ausschnitt A der 6a;
- 7 eine der 1c entsprechende Darstellung einer Verpackung, bei der die Seitenränder nicht vorgeformt sind;
- 8 eine der 3 entsprechende Darstellung mit eingezeichnetem Niederhalter und Leimauftragsvorrichtung.
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Die 1a zeigt die Vorderansicht auf eine Papierverpackung 10, die eine untere und eine obere Papierlage 12, 14 aufweist. Die Seitenränder 16, 18 sind vorgeformt, d.h. einmal gefaltet. Die Seitenränder 16, 18 befinden sich im Bereich jeweils eines Seitenrandformers 20, 22 einer Seitenrandformstation einer Verpackungsmaschine. Im Folgenden wird nur noch der Seitenrandformer 20 beschrieben werden, wobei der Seitenrandformer 22 analog ausgebildet ist.
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Der Seitenrandformer 20 weist ein Auflager 24 mit einem Auflageabschnitt 26 auf. Oberhalb des Auflagers 24 ist eine Fixiereinrichtung 28 angeordnet, die sich in einer Ausgangsstellung bzw. Bereitschaftsstellung befindet. Zwischen dem Auflager 24 und der Fixiereinrichtung 28 ist der Seitenrand 16 angeordnet. Im Bereich des Auflagers 24, insbesondere links neben dem Auflager 24, ist eine Seitenrandfalteinrichtung 30 angeordnet.
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Die 1b zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß der 1a. Hier ist zu erkennen, dass die Verpackung 10 in Pfeilrichtung 32 mit ihren Seitenrändern 16, 18 zwischen das Auflager 24 und die Fixiereinrichtung 28 eingebracht wurde.
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Diese Situation ist in der 1c in einer perspektivischen Darstellung nochmals dargestellt.
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In der 2, die ebenfalls eine Vorderansicht gemäß der 1a zeigt, ist zu erkennen, dass die Fixiereinrichtung 28 und das Auflager 24 aufeinander zu bewegt wurden. Insbesondere wurde das Auflager 24 in vertikaler Richtung nach oben und die Fixiereinrichtung 28 in vertikaler Richtung nach unten bewegt, sodass der Seitenrand 16 in etwa auf halber Höhe der Verpackung 10 bzw. des darin verpackten Packstücks zwischen dem Auflager 24 und der Fixiereinrichtung 28 eingeklemmt ist. Außerdem ist zu erkennen, dass die Seitenrandfalteinrichtung 30 ebenso wie das Auflager 24 unterhalb des Seitenrands 16 angeordnet ist. Der Seitenrand 16 liegt auf einem Seitenrandauflageabschnitt 34 der Seitenrandfalteinrichtung 30 auf. Der Seitenrandauflageabschnitt 34 ist dabei auf Höhe des Auflageabschnitts 26 angeordnet, könnte jedoch auch darunter angeordnet sein.
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Im Vergleich der 1a und 2 ist zu erkennen, dass die Seitenrandfalteinrichtung 30 gemeinsam mit dem Auflager 24 bewegt wurde. Insbesondere ist erkennen, dass der Seitenrandformer 20 bewegt wurde, und zwar in Abhängigkeit der Höhe des verpackten Packstücks, welches die Höhe der Verpackung 10 bestimmt.
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Ausweislich der 3 wurde die Seitenrandfalteinrichtung 30 relativ zum Auflager 24 nach oben bewegt. Dadurch wurde der Seitenrandabschnitt 16a des Seitenrands 16 aufgestellt. Die Seitenrandfalteinrichtung 30 wurde somit mit einer vertikalen Bewegungskomponente bewegt. Insbesondere wurde die Seitenrandfalteinrichtung 30 so weit nach oben bewegt, dass sie nun oberhalb des Auflagers 24 angeordnet ist.
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In der 8, die der 3 entspricht, aber zusätzliche Elemente zeigt, ist ein Niederhalter 31 dargestellt, der zwischen Fixiereinrichtung 28 und Packstück angeordnet sein kann und den Seitenrand 16 unten halten kann, insbesondere auf ein weiteres Auflager 25, das aber auch Bestandteil des Auflagers 24 sein kann, drücken kann. Eine Leimauftragsvorrichtung 33, insbesondere ein Leimkopf, kann eine Leimspur zwischen der Fixiereinrichtung 28 und dem Niederhalter 31 aufbringen, ehe der Seitenrandabschnitt 16a umgefaltet wird. Das Aufbringen von Leim könnte jedoch auch an anderer Stelle und zu einem anderen Zeitpunkt erfolgen. Beispielsweise könnte Leim aufgebracht werden, ehe die Verpackung zum Seitenrandformer 20 gelangt. Insbesondere könnte die Leimspur während des Transports der Verpackung zur den Seitenrandformer 20 aufweisenden Station aufgebracht werden.
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Im nächsten Verfahrensschritt, der in der 4 dargestellt ist, wurde die Seitenrandfalteinrichtung 30 horizontal nach rechts bewegt, sodass ein Seitenrandfaltabschnitt 36 den Seitenrandabschnitt 16a in Richtung Fixiereinrichtung 28 umgefaltet hat. Dabei kommt der Seitenrandabschnitt 16a auf einem nach oben gerichteten Schenkel der im Wesentlichen im Querschnitt L-förmig ausgestalten Fixiereinrichtung 28 zu liegen. Die Bewegung der Seitenrandfalteinrichtung 30 relativ zur Fixiereinrichtung wird dadurch erleichtert, dass sich das freie Ende der Fixiereinrichtung 28, das zur Seitenrandfalteinrichtung 30 gewandt ist, verjüngt.
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Im weiteren Verlauf wird die Fixiereinrichtung 28 in ihre Ausgangsposition verlagert, indem sie horizontal nach rechts und anschließend nach oben verlagert wird. Diese Bewegungen können jedoch auch überlagert stattfinden.
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Die Seitenrandfalteinrichtung 30 kann in der Folge vertikal nach unten bewegt werden, um den Seitenrandabschnitt 16 auf eine vorher eingebrachte Leimspur zu pressen. Zudem kann die Seitenrandfalteinrichtung 30 weiter nach rechts, also in Richtung Packstück, bewegt werden, um sicherzustellen, dass der Seitenrandabschnitt 16 durch die Leimspur in der umgefalteten Stellung fixiert wird.
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Die 6a zeigt die Verpackung 10 mit geformtem Seitenrand. Dies ist in der 6b in vergrößerter Darstellung gemäß dem Ausschnitt A der 6a dargestellt. Hier ist zu erkennen, dass die untere und obere Papierlage 12, 14 für den Seitenrand 16 zunächst zusammengeführt wurden. Anschließend wurde der Seitenrandabschnitt 16a umgefaltet und mittels einer Leimspur 40 auf der oberen Papierlage 14 fixiert.
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Die 7 veranschaulicht, dass es auch möglich ist, im Bereich der Seitenränder die obere und untere Lage 14, 12 der Verpackung im Bereich des Seitenrandformers 20 mittels der Fixiereinrichtung 28 und dem Auflager 24 zu einem Seitenrand 16 zu formen. Es ist nicht notwendig, dass die Lagen 12, 14 vor der Seitenrandformstation aufeinander zu bewegt und einmal umgefaltet werden. Das Auflager 24 und die Fixiereinrichtung 28 dienen somit nicht nur zur Fixierung, sondern auch zur Formung eines Seitenrands 16. Um einen sicher verbundenen Seitenrand 16 zu erhalten, sollte der Seitenrand 16 jedoch in der Seitenrandformstation oder in einer folgenden Station zumindest ein weiteres Mal gefaltet werden.
