DE1169834B

DE1169834B - Verfahren zum UEberziehen von Formlingen aus plastischem Material mit einer thermo-plastischen Kunststoffverpackungsfolie

Info

Publication number: DE1169834B
Application number: DED29974A
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Von Stoesser
Original assignee: Dalli Werke Maeurer & Wirtz
Current assignee: Dalli Werke Maeurer & Wirtz
Priority date: 1959-02-09
Filing date: 1959-02-09
Publication date: 1964-05-06

Description

Verfahren zum Überziehen von Formlingen aus plastischem Material-mit einer thermoplastischen Kunststoffverpackungsfolie Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überziehen von Formlingen aus plastischem Material, wie z. B. Seife, Marzipan, Süßwaren, Wurstwaren od. dgl., mit einer thermoplastischen Kunststoffverpackungsfolie, die als Schmelze aus einer Ringdüse ausgepreßt und über das durch diese Ringdüse hindurchgeführte plastische Material gezogen wird.
Das Aufbringen eines wasserlöslichen Überzuges auf Seifenformlinge mittels Tauchverfahren ist bereits bekannt. Bei diesem Verfahren wurde auch schon vorgeschlagen, den Schutzüberzug bereits auf dem Preßstrang durch Tauchen in ein Lackbad aufzubringen.
Bei dem den Tauchlackverfahren ähnelnden Verfahren treten aber technologische Schwierigkeiten dadurch auf, daß der Seifenstrang mit einer relativ großen freien Länge durch das Tauchbad und die Trockeneinrichtung geführt werden muß. Wenn Führungsrollen oder dergleichen Einrichtungen am Seifenstrang angreifen, bevor die Lackschicht völlig getrocknet ist, wird an dieser Stelle die Lackschicht beschädigt und die Schutzwirkung im ganzen illusorisch.
Weiterhin ist bekannt, einen bereits vorgeformten Gegenstand in eine schlauchartige Hülle, z. B. durch Strangpressen aus einer Ringdüse, kontinuierlich um die Formlinge einzuhüllen und den Umhüllungsschlauch an die im Abstand gefüllten Formlinge anzupressen.
Es werden auch schon Verfahren zur Herstellung von eine Umhüllung bildenden Packungen aus plastik schen oder flexiblen Stoffen verwandt, z. B. Kunststoff- oder Metallfolie, durch Abquetschen und Verbinden des mit dem zu verpackenden Gut gefüllten Schlauches entlang Umkränzungslinien und gegebenenfalls durch Abteilen des in der Packung enthaltenen Materials durch Prägelinien in der Umhüllung und einem Teilabschnitt des Materials. Hierbei wird die Form des fertigen Formlings teilweise durch die vorherige Querschnittsform des Strangs und teilweise durch die beim Ziehen der Umhüllung über das Material bei der Herstellung auftretenden Zugspannungen im Material bestimmt.
Alle diese bekannten Verfahren zeichnen sich dadurch aus, daß während des Abquetschens des Umhüllungsschlauches auf den übrigen Behälter kein Formdruck ausgeübt wird, so daß der Formling sich frei ausbilden kann. Schließlich ist das Trennschweißen von in der Hitze verformbaren Kunststoffschlauchverpackungen bekannt, wobei ein beheizter Draht quer zur Bahurichtung die zusammengeführte Einfüllöffnung luftdicht abtrennt.
Erstmalig wird nun erfindungsgemäß ein Verfahren verwendet, bei dem ein Rohstrang eines plastischen Materials mit einem auf der Oberfläche des Stranges anliegenden, aber nicht mit dieser verbundenen Folie abgedeckt wird und dann in den üblicherweise verwendeten Formpressen in einem Arbeitsgang in einer von der Form des ursprünglichen Stranges, der Plastizität des Materials und der in der Folie auftretenden Spannung völlig unabhängige neue Form zwangweise verpreßt wird. Dieses Verfahren ähnelt dem bei der Herstellung von Formkörpern aus einem preßtechnisoh gleichförmigen Material, d. h. ohne nicht haftende Deckschicht verwandten Preßverfahren.
Die Erfindung zeichnet sich nun durch die Gesamtkombination folgender Verfahrens schritte aus: daß das zu verpackende plastische, strangförmig aus einer Ringdüse austretende Material und der überzogene Strang anschließend durch eine Preßvorrichtung geführt werden, daß darin Formlinge durch Quetschen gebildet und diese überzogenen Formlinge mittels einer Schneidvorrichtung so voneinander getrennt werden, daß die von den Kanten des Formlings überstehende Folie nur einen schmalen Rand bildet.
Vorteilhaft drückt man beim Pressen der Formlinge gleichzeitig Einprägungen, wie Überschriften oder Muster, in das überzogene geformte Stück aus plastischem Material ein.
Hierdurch kann man wasserfest und luftdicht fertig verpackte Formlinge in einem Arbeitszug herstellen.
Auch kann der Seifenstrang beliebig geführt werden, was bei keinem der bekanntgewordenen Verfahren so einfach und gefahrlos möglich war.
Vorteilhaft ist auch, daß die Schutzschicht, z. B.
Einwickelpapier abgezogen werden kann, was die meisten der bekanntgewordenen Verfahren auf das Verpacken von Seife beschränkt. Es ist auch hervorzuheben, daß erfindungsgemäß anschließend an das Pressen der Formlinge jegliche manuelle und ma- schinelle Bearbeitung entfällt. Das Verfahren ist unabhängig von der Gestalt der Formlinge und kann auf alle Formlinge angewandt werden, die sich durch Quetschformen pressen lassen. Weiter werden keine mechanischen Stückeschneider benötigt, um die Preis linge vorzuschneiden.
Zur Durchführung des Verfahrens mußten verschiedene Vorurteile überwunden werden. Es wurde z. B. befürchtet, daß die aus der Ringdüse der Strangpresse austretende, weit über 1000 C heiße Kunststofffolie bei ihrer Berührung mit der Seife bzw. mit anderen plastischen Massen, diese ungünstig verändern könnte. Überraschenderweise ergab sich aber, daß infolge der sehr geringen Dicke der Folie und des hierdurch bedingten geringen Wärmeinhalts die Folie bei der Berührung mit dem plastischen Material praktisch augenblicklich abkühlt, so daß keinerlei Qualitätsverminderung des zu verpackenden Gutes eintritt.
Ferner war befürchtet worden, daß die Dehnbarkeit der den Strang ummantelnden Folie nicht ausreichen würde, um ein Reißen der Folie bei der endgültigen Formgebung zu verhindern. Im Gegensatz dazu wurde überraschend festgestellt, daß bei Anwendung geeigneter Folien trotz starker Deformation kein Reißen der Folien erfolgt, selbst dann nicht, wenn die Quetschformen scharfe oder spitze Gravuren aufweisen; vielmehr werden auch feinste Vertiefungen und Erhebungen, wie Schriftzüge u. dgl., dem verpackten Stück durch die Folie hindurch exakt mitgeteilt.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen an Hand der Zeichnungen nun eingehender erläutert werden, in denen F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel für die Ummantelung eines Seifenstranges - mit Kunststoffolie darstellt; F i g. 2 zeigt eine Quetschvorrichtung vor dem verpressen des Fornilings; F i g. 3 zeigt dieselbe Quetschvorrichtung nach dem Verpressen des Formlings; F i g. 4 stelltAusführungsformen von Preßlingen dar.
Aus der Mundlochscheibe 1 einer Strangpresse 1 a tritt der aus dem plastischen Material 2 geformte Strang 3 kontinuierlich aus. Die nachfolgende Ummantelung des Stranges mit einem dicht anliegenden, dünnen, dehnbaren Kunststoffilm von vorzugsweise 25 bis 50 R Stärke kann beispielsweise auf folgende Weise geschehen: Der Mundlochscheibe 1 nachgeschaltet ist konaxial zu dieser eine Kunststoffringdüse 4, die ihrerseits durch eine für die Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe geeignete, heizbare Strangpresse 5 gespeist wird. Die Kunststoffringdüse hat einen etwas größeren lichten Durchmesser als der Seifenstrang. Die Fördergeschwindigkeit beider Strangpressen wird so aufeinander abgestimmt, daß der aus der Kunststoffringdüse austretende dünnwandige Schlauch durch den schneller vorschiebenden Seifenstrang in axialer Richtung ausgereckt wird. Bei zunehmender Entfernung von der Kunststoffdüse legt sich der Schlauch infolge der Reckung vollkommen dicht an den Seifenstrang an und kühlt bei dem geringen Wärmeinhalt des dünnen Kunststoffschlauches bei Berührung mit dem etwa 400 C warmen Seifenstrang fast augenblicklich ab, wobei vollkommene Verfestigung des Schlauches eintritt. Der ummantelte Strang 3 wird von einer Rollenbahn 6 getragen (Fig. 1).
Nach der Ummantelung des Stranges mit Kunststoffolie werden in der Regel Stücke von 1 bis 2 m Länge mit einem scharfen Messer abgeschnitten.
Diese ummantelten Strangstücke werden einer mit einer zweiteiligen Quetschform 11 ausgestatteten Stückpresse zugeführt ( F i g. 2 ). Bei dem Preßvorgang wird der zylindrische Strang 12 in die Gestalt des mehr oder weniger runden oder ellipsoidförmigen Seifenstückes umgeformt, wobei sich die dehnbare Kunststoffolie der neuen Oberfläche des endgültigen Stückes unter entsprechender Dehnung dicht anlegt (Fig. 3). Es ist verständlich, daß aus diesem Grund für das erfindungsgemäße Verfahren nur solche Folien Verwendung finden können, die eine hinreichende Dehnbarkeit besitzen. So ist z. B. Polyäthylen und Weich-PVC-Folie, aber auch die Polycarbonatfolie hierzu sehr geeignet, während z.B. Folien aus Regeneratcellulose, aus Polystyrol, Celluloseacetat u. ä., da sie im allgemeinen nicht hinreichend dehnbar sind, bei diesem Vorgang leicht reißen.
Da, wie geschildert, im allgemeinen die kontinuierlich aufgebrachte Kunststoffolie sehr dünn ist, werden beim Auspressen des mit der Folie ummantelten Stückes auch die feinsten Einzelheiten von Gravuren der Quetschformen exakt wiedergegeben.
Beim Auspressen des zylindrischen Stranges tritt zwischen den beiden Quetschformhälften die überschüssige Seife nebst überschüssiger Kunststoffolie 14 hervor. Dieser sogenannte »Preßrand« wird mit geeigneten Vorrichtungen abgeschnitten, solange noch die beiden Preßformen in unmittelbarem Kontakt stehen.
Das Abschneiden kann erfolgen durch ein lanzettförmig geformtes Messer, welches mittels einer Führungsrolle mechanisch in stets gleichem Abstand um die Form herumgeführt wird.
Eine andere Ausführungsform des Messers besteht in einem dünnen, flexiblen Messer 15 von etwa der Stärke einer dünnen Rasierklinge, welches dicht anliegend um die Form umgelegt ist und welches durch einen geeigneten Mechanismus eine verhältnismäßig geringe Vertikalbewegung, jedoch eine etwas größere Tangentialbewegung um die Form herum erhält und dadurch den Seifen- bzw. Folienüberschuß mit »ziehendem« Schnitt abschneidet.
Eine weitere Ausführungsform einer solchen Schneidevorrichtung besteht in einem starren Messer, welches in seiner Gestalt der Quetschform eng angepaßt ist und das durch eine elektrische Heizwicklung auf eine Temperatur zwischen 150 und 2500 C beheizt wird. Führt dieses Messer eine Vertikalbewegung aus, so wird hierdurch die aus der Quetschform überstehende Folie nicht nur durchschnitten, sondern das obere und untere Folienteil wird durch den zwischen den beiden Folien befindlichen dünnen Seifenfilm hindurch miteinander verschweißt, so daß auf diese Weise ein völlig hermetischer Abschluß der Packung erfolgt.
Diese Ausführungen zum Abschneiden der Preßränder werden nur beispielsweise wiedergegeben; sie können auch durch beliebige andere Schneidvorrichtungen ersetzt werden.
Nach dem Auspressen und dem geschilderten Abschneiden der überschüssigen Seife sowie der überschüssigen Kunststoffolie wird der 1 bis 2 m lange ummantelte Strang um etwas mehr als die Länge eines Seifenstückes vorgeschoben und das nächste Stück zwischen den Quetschformen ausgepreßt.
Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis der Strang in seiner ganzen Länge zu Einzelstücken verpreßt ist so daß ein vorheriges Zerschneiden des Stranges in Rohlinge, wie es bei dem üblichen Verfahren vorgenommen wird, entfallen kann.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten und verpackten Seifenstücke bestehen aus zwei dem Seifenstück von seiner Ober- und Unterseite aus dicht anliegenden Folien 17 und 18, die sich am Rand berühren und entweder durch einen sehr dünnen Seifenfilm 19 miteinander verklebt sind oder bei Anwendung heizbarer Messer miteinander verschweißt 20 werden. Dieser Typ von Packungen entsteht immer dann, wenn der Querschnitt des Seifenstranges im Vergleich zur Quetschform reichlich bemessen ist und infolgedessen nach dem Auspressen rings um die Form herum überschüssiges Material aus dieser hervorquillt und dann abgeschnitten wird.
Wird der Querschnitt des ummantelten Seifenstranges im Vergleich zur Form schwächer bemessen, so gelingt es, verpackte Seifenstücke herzustellen, bei welchen während des Preßvorganges aus den Quetschformen nur nach den beiden Stirnseiten hin plastisches Material und Folie austritt und demnach auch nur hier abgeschnitten zu werden braucht. Es entsteht auf diese Weise ein Packungstyp, bei welchem das Stück im wesentlichen in einen eng anliegenden Schlauch 21 eingehüllt ist, wobei nur dessen beide Enden 22 verklebt bzw. verschweißt sind.
Werden diese reichlich oder schwach bemessenen, mit Kunststoff ummantelten Stränge aus plastischem Material bei Raumtemperatur verpreßt, so weisen die dehnbaren Kunststoffolien mitunter nach dem Preßvorgang eine elastische Nachwirkung auf, die dadurch erkannt werden kann, daß die Folie sich von den geschnittenen und verklebten Rändern der fertigen Stücke her langsam wieder zurückzieht. Diese elastische Nachwirkung kann beseitigt werden, indem die beiden Preßformhälften durch entsprechend vorgesehene Kanäle von Warmwasser durchflossen und auf Temperaturen zwischen etwa 50 bis 900 C erhitzt werden. Natürlich kann die Beheizung auch durch entsprechende elektrische Heizwicklungen oder auf andere Weise durchgeführt werden. Auf den mit solchen beheizten Formen geformten Stücken bleibt die Kunststoffolie spannungsfrei liegen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Überziehen von Formlingen aus plastischem Material, wie z. B. Seife, Marzipan, Süßwaren, Wurstwaren od. dgl., mit einer thermoplastischen Kunststoffverpackungsfolie, die als Schmelze aus einer Ringdüse ausgepreßt und über das durch diese Ringdüse hindurchgeführte plastische Material gezogen wird, d a du r c h g e -kennzeichnet, daß das zu verpackende plastische Material strangförmig aus der Ringdüse austritt und der überzogene Strang anschließend durch eine Preßvorrichtung geführt, darin Formlinge durch Quetschen gebildet und diese überzogenen Formlinge mittels einer Schneidvorrichtung so voneinander getrennt werden, daß die von den Kanten des Formlings überstehende Folie nur einen schmalen Rand bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Pressen der Formlinge gleichzeitig Einprägungen, wie Überschriften oder Muster, in das überzogene geformte Stück aus plastischem Material eingedrückt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1 008 558; österreichische Patentschrift Nr. 183 691; schweizerische Patentschrift Nr. 321 719; britische Patentschriften Nr. 553 563, 570 451, 709 966, 809 550; USA.-Patentschriften Nr. 2 447 420, 2 618 814, 2 759 308; Prospekt der Fa. Kalle & Co. AG., Wiesbaden, »Köpfe, Herzen, Hände«.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1 059 604.