DE1026217B

DE1026217B - Verfahren zur Herstellung von tetraederfoermigen Behaeltern fuer Fluessigkeiten und Pasten aus einem gefuellten Schlauch

Info

Publication number: DE1026217B
Application number: DEF12984A
Authority: DE
Inventors: Valer Flax
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-10-10
Filing date: 1953-10-08
Publication date: 1958-03-13
Also published as: CH322515A

Description

Verfahren zur Herstellung von tetraederförmigen Behältern für Flüssigkeiten und Pasten aus einem gefüllten Schlauch Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung und Füllung von Verpackungen aus Papier od. dgl. bekannt, wobei eine Tube aus einer von einer Rolle ablaufenden Bahn aus Papier od. dgl. durch Formung der Babn um ein Formgliled und ! Zusammenbeftung der längsläufigen Kanten der Bahn hergestellt wird.
Diese Tube wird nach Ve ! rlas, slen des Formgliedes abwechselnd in der einen und der anderen zweier zueinander hauptsächlich senkrechten Ebenen und an Stellen von derart abgemessenem Abstand untereinander zusammengedrückt und nach Füllung über das Formglied verschlossen, daß die entstehenden Verpackungen je die Form eines ungefähr regelmäßigen Tetraeders erhalten. Nachteilig ist, daß dieses Verfahren komplizierte, daher teuere Vorrichtungen bedingt. Ferner können Kleinstbehälter mit einer Größe unter 100 ccm nicht einwandfrei hergestellt werden, weil die eine bestimmte Breite aufweisende Längsüberlappung dann über eine Spitze des Tetraeders verlaufen würde und eiln sicheres Verschließen der Behälter dadurch unmöglich wäre. Papierbehälter eignen sich auch nicht zur längeren Lagerung von Flüssiglçei, teln, da diese schon nach kurzer Zeit über die Innenkante der Überlappung austreten können.
Es ist ferner bekannt, aus einem gefüllten, nahtlosen Kunststoffschlauch Behälter mit in derselben Ebene liegenden Querverschweißungen herzustellen, wobei sowohl der Schlauch als auch die Schweißbacken bewegt werden. Die Synchronisierung der beiden Bewegungen erfordert eine kostspielige Vorrichtung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von tetraederförmigen Behältern für Flüssigkeiten und Pasten aus einem gefüllten Schlauch mit Hilfe von stationären Schweißbacken, die um 900 zueinander versetzte Trennungsschweißungen ausführen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß für Kleinstbehälter ein nahtloser langer Kunststoffschlauch verwendet wird.
Hierdurch wird es möglich, aus dtitnnwand, igen, nahtlosen Kunststoffschläuchen tetraederförmige Kleinstbehälter von z. B. 10 ccm aufwärts, wie sie aus wirtschaftlichen Gründen für die Verpackung von Shampoon od. dgl. verwendet werden, auf einfachste Weise herzustellen.
Vorteilhaft ist nur ein einziges stationäres Schweißbackenpaar vorhanden, und das Versetzen der aufeinanderfolgenden Schweißungen wird durch Verwinden des gefüllten Schlauches bewirkt.
Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsart gemäß der Erfindung mit dem vor einer Schweißvorrichtung b erei tgestel4rten Schlauch; Fig. 1 a stellt die Teilansicht des Schlauches dar, welcher sich im Augenblick des Schweißens über der Schweißvorrichtung befindet; Fig. 2 zeigt den Darm nach erfindungsgemäß erfolgter Bildung der Behälter; Fig. 3 zeigt den fertigen Einzelbehälter in Perspektive nach der Auseinandertrennung; Fig. 4 zeigt eine Reihe von Behältern, die aus dem Schlauch geformt wurden, und zwar im ersten Stadium des Verfahrens gemäß einer Variante der Erfindung; Fig. 5 gleicht der Fig. 4, ist aber im Vergleich zur letzteren im rechten Winkel dargestellt, in welcher die Schweißvorrichtung zur Durchführung des zweiten Stadiums des Verfahrens bereitgestellt ist; Fig. 6 ist gemäß einer Variante eine Gruppe von unteren Schweißbacken, in Perspektive dargestellt; Fig. 7 stellt die in Fig. 6 abgebildete Schweißbackengruppe, von einem Ende gesehen, dar, wobei die oberen Schweißbacken ebenfalls dargestellt sind; Fig. 8 ist ein Längsschnitt des Schlauches in vergrößertem : Maßstab, dargestellt an der Schweißstelle mit zwei vervollkommueten Schweißbacken, die von der Schweißstelle gerade auf eine geringe Entfernung abgehoben wurden, wobei die zu schweißenden Wandungen stark übertrieben vergrößert abgebildet sind; Fig. 9 isit eine schzemlatisl&le Darsteilmig eines Schweißbackenpaares gemäß einer Variante des Verfahrens.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Schlauch oder Darm bezeichnet, der aus einem elastischen und unter Druck und Wärme verschweißbaren Kunststoffmaterial, z. B. aus Zelluloseacetat, weichgemachtem Polyvinylchlorid, Polyäthylen, oder aus einem anderen plastischen, biegsamen Kunststoff besteht und der eine beliebige Länge, die mehrere dutzende und sogar hunderte Meter beträgt, aufweisen kann. Das eine Ende des Schlauches an der Stelle 1 b ist beispielsweise durch Abklemmung der gegenüberliegenden Wandungsstellen abgeschnürt, wobei der Schlauch schon vorher durch die zu verpackende Substanz gefüllt ist, die flüssig, halbflüssig oder pulverförmig sein kann. Das so abgeklemmte Ende befindet sich in einer tieferen Ebene als die übrige Länge des Darmes, dessen obere Partie beispielsweise auf einer etwa 1 oder 2 m über dem unteren Ende liegenden Trommel aufgerollt sein kann.
Das untere Ende des schon vorher mit der zu verpackenden Substanz gefüllten Schlauches wird an die Schweißwerkzeuge herangebracht, die aus zusammenwirkenden Schweißbacken 2 bestehen und die dazu bestimmt sind, die einander gegenüberliegenden Wände des Schlauches 1 in einer gewählten Stelle abzuklemmen und zu verschweißen. Dies erfolgt in einer Ebene, wie in 3 abgebildet, wo die dargestellte Schweißstelle einen rechten Winkel mit derjenigen Schweißstelle einschließt, die durch die Schweißbacken 2 erzielt werden wird.
Fig. 1 stellt die Schweißbacken in der Stellung dar, welche sie vor dem Schweißen einnehmen, wogegen in Fig. 1 a diese Backen in der Lage dargestellt sind, die sie im Augenblick des Schweißens, wobei sie auf den Darm drücken, einnehmen.
Die Schweißung vollzieht sich durch eine Verschmelzung der Darmwände unter Einwirkung der Hitze. Die hierzu nötige Temperatur kann erreicht werden, entweder durch Erhitzung des Darmes, bis dessen Wandung teigig wird, bevor derselbe an die Schweißbacken herangeführt wird. In diesem Falle genügt es dann, die Darmwände mittels der Backen 2 fest aneinandelr zu pressen, um die teigigen und klebrig gewordenen gegenüberliegenden Wandstellen des Darmes miteinander zu verschmelzen, ohne die Backen erhitzen zu müssen. Man kann auch, wie bekannt, die besagten Backen beispielsweise mit elektrischem Hochfrequenzstrom speisen oder in einer anderen entsprechenden Weise erhitzen, so daß ein Erhitzen der Schlauchwand 1 entfällt.
Die Schweißstelle 4, die mittels der in Fig. 1 und 1 a dargestellten Vorrichtung erzielt wird, liegt in einer Ebene, die mit der Längsachse des Schlauches parallel ist. In der Praxis befindet sich diese Längsachse in der besagten Ebene.
Die Ebene der Schweißstelle 4, die in Fig. t a während des Schweißvorganges dargestellt ist, schließt mit der Ebene, in welcher sich die benachbarte Schweißstelle 3 befindet, einen Winkel ein. Tatsächlich beträgt in dieser Figur der besagte Winkel 900, so daß die Ebenen der beiden Schweißstellen miteinander einen rechten Winkel einschließen.
Man erhält derartig zwischen den Schweißstellen 3 und 4 einen Behälter, der vom Schlauch isoliert ist.
Um eine Reihe oder eine Kette von gefüllten und isolierten Behältern zu erhalten, wird folgend vorgegangen: Der Schlauch 1 wird (Fig. 1) um eine Länge r nach rechts weitergebracht, die e der Länge eines Behälters entspricht und dabei um 900 um die Längsachse verdreht. Dies kann auf jede entsprechende Weise erfolgen, z. B. in der Richtung, die durch Pfeile angedeutet ist. Der Nveichheitsgrad des Schlauches muß so bestimmt werden, daß er diese Verdrehungswirliung zuläßt. Diese Verdrehung kann freilich auch in einem anderen Winkelgrad als 900 erfolgen, wenn dies erwünscht ist.
Nach diesem Vorschub mit Rotation des Schlauches wird eine andere Schweißung mittels der ortsfesten Sdlweißvorrichtung 2 vollzogen. Es ist ersichtlich, daß die ausgeführte Schweißung sich in einer Ebene befindet, die zur Ebene der vorherigen Schweißung im rechten Winkel steht. Durch die Wiederholung dieses Vorganges (wobei aber der Schlauch jeweilig um 900 um seine Längsachse herum abwechselnd verdreht wird) erhält man eine Reihe von tetraederförmigen Behältern, die voneinander durch Schweißungen abgeteilt sind.
Fig. 2 stellt einen Abschnitt des unterteilten Schlauches dar - die Schweißstelle 3 und 4 aufweisend -, die sich in rechtwinklig versetzten Ebenen befinden, gemäß dem vorher beschriebenen Vorgang.
Der ursprüngliche Schlauch, nun in aneinanderhängende Behälter unterteilt, die mit der aufzubewahrenden Substanz gefüllt sind, kann. so wie er ist, in den Handel gebracht werden, oder die Behälter können entlang der Schweißstellen auseinandergeschnitten werden, um E inzelbehälter, entsprechend der Fig. 3, zu bilden.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Variante des Verfahrens, wonach der schon gefüllte Darm zunächst iln Behälter 71 72, 73 mittels der Schweißungen 8 unterteilt wird, die alle in derselben Ebene liegen, wonach jeder dieser Behälter durch Schweißungen in zwei Hälften geteilt wird, wobei diese letzten Schweißungen sich in einer in bezug auf die ersten Schweißungen im rechten Winkel versetzten Ebene liegen.
Die Fig. 4 zeigt die Behälter, die in der ersten Stufe dieses Vorganges erhalten werden, in Form einer Kette von kissenförmigen Behältern, die voneinander durch Schweißungen in einer Ebene getrennt sind. Fig. 5 stellt denselben in Behälter unterteilten Abschnitt des Schlauches dar, dessen Schweißungen jedoch zwischen den Backen der beiden Schweißvorrichtungen 9 und 10 und zu diesen um 900 versetzt liegen, so daß beim Aufsetzen der Backen auf den Schlauch die Behälter7,, 72'75 in zwei Zellen 11i und 112 unterteilt werden, und zwar durch die Schweißung 12, deren Ebene im rechten Winkel zu derjenigen Ebene steht, in welcher die Schweißungen 8 liegen, die in der ersten Ebene des Vorganges ausgeführt wurden. Auf diese Art erhält man dieselbe Kette von Behältern, die in Fig. 2 dargestellt ist, ohne daß die Drehbewegung des Schlauches vor jeder Schweißung notwendig wäre.
In der Variante der Fig. 4 und 5 wurden zwei Schweißanordnungen abgebildet, die gleichzeitig wirken können, anstatt der Einzelvorrichtung, wie in Fig. 1 dargestellt.
Es ist ersichtlich, daß eine größere Anzahl von Schweißstellen benutzt werden können, um gleichzeitig eine Mehrzahl von Schweißoperationen an mehreren Stellen des Darmes auszuführen.
Das Verfahren kann erfindungsgemäß auch dann ausgeführt werden, wenn die Schlauchlänge einer Länge von zwei Behältern entspricht, beispielsweise, wenn man den Schlauch ursprünglich in gefüllte Behälter71, 72, 73 (Fig. 4) geteilt hat und diese durch Zerschneiden in den Schweißnähten 8 voneinander getrennt wurden. In diesem Falle wird von einem dieser kissenförmigen Behälter ausgegangen, worauf die gegenüberliegenden Wandungen desselben in einer zwischen den beiden Kissenenden liegenden Stelle miteinander verschweißt werden, wobei die Ebene dieser zusätzlichen Schweißung im Verhältnis zu der Ebene der Schweißungen an den Enden des Kissens im Winkel versetzt ist. (Diese Ebenen sind beispielsweise rechtwinklig versetzt.) Fig. 6 zeigt eine Schweißvorrichtung mit den unteren Backen13,, 132, 133 sowie 14l, 142, 143 in Perspektive abgebildet.
Die Arbeitsfläche 17 der Schweißbacken 13l, 132, 133 sind in einer Ebene gelegen, während die Arbeitsflächen 18 der Schweißbacken l4i, 142, 143 in einer rechtwinklig versetzten Ebene liegen.
Fig. 7 ist eine Vorderansicht der Backenreihe, die in Fig. 6 abgebildet ist, ergänzt durch die Vorderansicht der komplementären Backen 15 und 16 und durch den Schnitt des Sehlauches 1, der auf den Unterbacken aufliegt. Es ist nun klar, daß beim Aufeinanderpressen der oberen Schweißbacken 16 und 15 auf die Reihe der unteren Backen 13 und 14 eine Reihe von Schweißungen ausgeführt wird, die in aufeinanderfolgenden alternativ rechtwinklig versetzten Ebenen liegen.
Dieses Verfahren kann freilich in zahlreichen Varianten ausgeführt werden. Insbesondere müssen die aufeinanderfolgenden Schweißstellen nicht unbedingt rechtwinklig zueinander versetzt sein. Auch müssen die Schweiß stellen nicht stets die Längsachse des Schlauches queren. Immerhin müssen die Schweißungsebenen zumindest parallel mit dieser Längsachse sein und zur Ebene der unmittelbaren Nachbarschweißungen winkelartig versetzt sein.
In der vorangegangenen Beschreibung wurde von der Voraussetzung ausgegangen, daß die Schweißflächen im wesentlichen flach sind, bedingt durch die ebenen Arbleiltsflächlen der Schweiß backen.
Fig. 8 zeigt ein Schweißwerkzeug für eine vervolllsommnete Schweißung, bei der die Schweißbacken als Elektroden 20 und 21 ausgebildet sind, deren jede eine konvexe Arbeitsfläche 22 und 23 aufweist.
Während des Schweißvorganges pressen die beiden Backen fest auf die Wandungen des Schlauches 1. Die durch die Elektroden entwickelte Hitze und Preßwirkung b, ewerkstelLigen das Verschmelzen der gegenüberliegenden Wandungen, wobei gleichzeitig ein Teil des plastischen Kunststoffes beiseite gedrängt wird, um an den Innenflächen die Verstärkungswülste 26 und 27 zu bilden.
Die Querschnittsform der Backen kann selbstverständlich beliebig variiert werden. In Fig. 8 wurden zwei Backen abgebildet, wovon jede eine konvexe Arbeitsfläche aufweist. Jede Backe kann eine U- oder V-Form erhalten. Außerdem kann die eine Backe konvex geformt sein und die andere Backe flach sein.
Wenn die eine Backe V-förmig ist und die andere Backe flach (Fig. 9), werden besonders günstige Ergebnisse erzielt, wenn eine sehr dünne Mittellinie an der Schweißstelle erwünscht ist, um das Auseinandertrennen der Behälter zu erleichtern.
PATENTANSPRSCHE 1. Verfahren zur Herstellung von tetraederförmigen Behältern für Flüssigkeiten und Pasten aus einem gefüllten Schlauch mit Hilfe von stationären Schweißbackenpaaren, die um 900 zueinander versetzte Trennungsschweißungen ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß für Kleinstbehälter ein nahtloser langer Kunststoffschlauch verwendet wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein einziges stationäres Schweißbackenpaar vorhanden ist und das Versetzen der aufeinanderfolgenden Schweißungen durch Verwinden des gefüllten Schlauches bewirkt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 894 679; belgische Patentschriften Nr. 502 366, 508 070; schwedische Patentschrift Nr. 123 250; Literatur: »Die Neue Verpackung«, Heft 1/1954, S. 35.