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Verfahren zum Verpacken von Gegenständen von etwa gleicher Höhe und
Maschine dazu Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von Gegenständen
von etwa gleicher Höhe, wobei díe Gegenstände durch eine über sie gelegte und in
die Lücken zwischen den Gegenständen unter Erwärmung verformte thermoplastische
Folie in ihrer gegenseitigen Lage festgestellt werden. Außerdem betrifft die Erfindung
eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Maschine.
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Solche Verfahren sind züm Verpacken von in sich standfesten Gegenständen
mit Abstand voneinander zwischen zwei Folien bekannt. Die Gegenstände werden dazu
auf einer Folie abgestellt, eine weitere thermoplastische Folie über die Gegenstände
gelegt, der Raum zwischen den Folien evakuiert und die darübergelegte Folie zwischen
die Gegenstände eingesaugt und schließlich um ihren Rand mit der zweiten Folie verbunden.
Dieses Verfahren läßt sich jedoch nicht bei druck- und schlagempfindlichen, etwa
rohrförmigen Gegenständen, z. B. Metalltuben, anwenden, weil die Verpackungsfolien
zu wenig widerstandsfähig sind, um solche Gegenstände gegen Schlag und Stoß zu schützen.
Bei einseitig geschlossenen rohrförmigen Körpern, wie z. B. zur Füllung vorbereiteten,
auf dem Schraubkappenverschluß stehenden, oben offenen Metalltuben, kann die Folie
außerdem nicht in die offenen Tubenenden eingesaugt werden.
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Man war deshalb bis heute gezwungen, solche Gegenstände zum Versand
in Behälter mit je nach dem Gegenstandsquerschnitt wechselnden Einsätzen, z. B.
Gitterfächern aus Karton, einzusetzen. Behälter mit solchen Einsätzen schützen zwar
die Gegen stände sicher, sind jedoch aufwendig und teuer und lassen sich nicht als
Einwegpackungen verwenden.
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Die Erfindung hat deshalb die Aufgabe, diese bekannten Verpackungsverfahren
so zu vereine3l, daß ihre Vorteile übernommen, ihre Nachteile jedoch vermieden werden.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß zum Verpacken von etwa rohrförmigen,
schlag- und druckempfindlichen Gegenständen diese in im wesendichen starren Behältern
nebeneinander aufgestellt werden, worauf die auf ihrer Oberseite aufgelegte Folie
nach Erwärmung durch Gasüberdruck in die Lücken auf der Oberseite der Gegenstände
hineingedrückt wird.
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Durch die Aufstellung in einem starren Behälter sind die empfindlichen
Gegenstände gegen Stoß und Druck sicher geschützt und zugleich durch die Folie in
ihrer Etage so gegenseitig fixiert, daß sie beim Transport nicht herausfallen, nicht
gegeneinanderstoßen und auch nicht aufeinander scheuern können.
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Die Anwendung von Gasüberdruck zum Eindrücken
der erwähnten Folie erspart
einen besonderen Formstempel für die Verformung der Folie, der ein regelmäßiges
Einsetzen von bei jedem Arbeitsgang genau gleichen Gegenständen voraussetzen würde.
Die Gegenstände können nich nur bei jedem Arbeitsgang in der Anordnung im Behälter,
sondern auch im Querschnitt wechseln, weil ihre Oberseiten die Matrizen für die
Folien bilden. Die Folien kommen wesentlich billiger als die bekannten Einsätze
und erlauben die Verwendung der Behälter, z.B. von Schachteln, als Einwegpackungen.
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Man kann die Folie im erwärmten Zustand auch noch über den Rand des
Verpackungsbehälters stülpen. Die Folie bildet dann zugleich den Behälter deckel
und verschließt den Behälter staubdicht.
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Durch Abzug der Folie liegen alle Gegenstände im Behälter sofort frei.
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Die Maschine zur Durchführung des Verfahrens in an sich bekannter
Art mit einem zweiteiligen Klemmrahmen für die thermoplastische Folie, einer gegenüber
dem Klemmrahmen beweglichen Tragfläche für den Behälter mit den Gegenständen und
mit einer über dem Klemmrahmen angeordneten Heizhaube zur Erwärmung der Folie. Über
dem Klemmrahmen ist jedoch bei der Erfindung noch eine unten offene und senkrecht
zum Klemmrahmen bewegliche Druckkammer vorgesehen, die an eine Druckluftquelle angeschlossen
ist. Diese Druckkammer erlaubt die Verformung der Folie durch Gasüberdruck. Die
Heizhaube kann zur Verringerung der Bauhöhe der Maschine bei der Erfindung auch
in waagerechter Richtung beweglich und in den Raum zwischen der
Druckkammer
und dem Klemmrahmen einschiebbar angeordnet sein.
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Schließlich ist es auch möglich, daß die Druckkammer zwischen der
Heizhaube und dem Klemmrahmen angeordnet ist und einen abnehmbaren oder zum mindesten
zu öffnenden Deckel besitzt. Der Aufbau der Maschine wird dadurch vereinfacht und
ihre Arbeitsgeschwindigkeit gesteigert, weil die Druckkammer nicht mehr bei jedem
Arbeitsgang seitlich ein- und ausgefahren werden muß.
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Die Zeichnungen erläutern das Verfahren und bringen Ausführungsbeispiele
für die Maschine zur Durchführung des Verfahrens. Dabei zeigt Fig. 1 eine bekannte
Verpackungsschachtel mit Einsatz für leere Metalltuben, F i g. 2 eine Schachtel
ohne Einsatz mit leeren, nebeneinander aufgestellten und mit ihrem Schraubkappenverschluß
nach unten gekehrten Metalltuben, F i g. 3 die Schachtel der Fig. 2 nach dem Verschluß
mit einer Kunststoffolie, Fig. 4 und 5 in schematischer Weise im Schnitt ein erstes
Ausführungsbeispiel der Maschine zur Durchführung des Verfahrens in zwei unterschiedlichen
Stellungen der Maschinenteile und F i g. 6 und 7 ein zweites Ausführungsbeispiel
der Maschine zur Durchführung des Verfahrens.
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Zum Verpacken werden die leeren Metalltuben a entsprechend F i g.
2 mit ihrem nach unten gekehrten Schraubkappenverschluß nebeneinander in der Schachtel
b aufgestellt und zeigen mit ihrem offenen Ende, durch das sie vom Verarbeiter noch
zu füllen sind (z. B. mit Zahnpasta), nach oben. Auf die offenen Tubenenden wird
eine Folief aus thermoplastischem Material, z. B. aus Polystyrol oder Polyvinylchlorid,
von einer Dicke von z. B. 0,01 bis 0,04 mm, aufgelegt. Die Folief wird dann erwärmt
und im erwärmten Zustand der Wirkung eines Gasüberdruckes ausgesetzt. Wie diese
beiden Verfahrensschritte am besten durchgeführt werden, ist später noch näher erläutert.
Der Gasüberdruck drückt die erwärmte Folie f überall dort, wo sich darunter Lücken
befinden, d. h. also Zwischenräume zwischen den offenen Tubenenden und auch die
Öffnungen der Tubenenden selbst, so in die Lücken, daß die Folie f nach dem Erkalten
die offenen Tubenenden in ihrer gegenseitigen Lage fixiert. Zweckmäßig ist die Folief
so groß, daß sie im erwärmten Zustand auch noch über den Rand der Schachtel b gestülpt
werden kann, wie Fig.3 zeigt. Dadurch wird die Schachtel b staubdicht abgeschlossen.
Zum Entleeren der Schachtel b wird die Folie f an einer Ecke gefaßt und über die
Schachteloberseite hinweg vom Schachtelrand und von den Tubenenden abgezogen.
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Gegebenenfalls könnten die Tuben a so in der Schachtel b aufgestellt
werden, daß die Schraubkappenverschlüsse oben liegen. Die Abdeckfolie f kommt dann
in gleicher Weise mit den Schraubkappen in Eingriff.
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In gleicher Weise lassen sich auch andere Gegenstände als Tuben von
unter sich gleicher oder annähernd gleicher Länge verpacken, wenn sie infolge Schlag-
und Druckempfindlichkeit mindestens an ihrer nach oben gekehrten Seite in ihrer
gegenseitigen Lage in einem Behälter zu fixieren sind.
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Falls die Gegenstände auf ihren beiden Enden (oben und unten) in ihrer
gegenseitigen Lage fixiert werden sollen, werden sie zunächst nebeneinander in einem
als Ersatzbehälter dienenden Hilfsrahmen mit ent-
sprechendem Fassungsvermögen aufgestellt,
der nach dem Eindrücken der Folie auf der einen Seite gestürzt wird, worauf eine
zweite Folie auf der anderen Seite eingedrückt wird. Die auf entgegengesetzten Seiten
fixierten Gegenstände werden dann aus dem Hilfsrahmen genommen und als Verpackungseinheit
in eine Schachtel eingelegt.
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Die Maschine zur Durchführung dieses Verfahrens besteht nach den
F i g. 4 und 5 im wesentlichen aus einer lotrecht verstellbaren Tragplatte d für
die Schachtel b, einem aus einem unteren und einem oberen Rahmenteil e1 bzw. e2
bestehenden Klemmrahmen zum Einspannen der Folie f, einer waagerecht verschiebbaren
Heizhaube g mit elektrischen Heizelementen (nicht gezeigt) und einer unten offenen
Druckkammer h, die mit einer Druckluftquelle verbunden ist und ein Manometer hl
zum Anzeigen des in der Kammer herrschenden Druckes hat.
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Die Druckkammer h (nicht gezeigt) ist so lotrecht geführt, daß sie
nach Wegschieben der Heizhaube g mit ihrem unteren Öffnungsrand mit einer entsprechenden
Umfangsrille des oberen Rahmenteiles e2 gasdicht verbunden werden kann.
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Zum Verpacken mit dieser Maschine wird die Schachtel b mit den leeren
Tuben a gemäß Fig.2 auf die Tragplatte d aufgelegt. Zwischen den beiden Rahmenteilen
et, e2 wird eine Folie f aus thermoplastischem Material am Rand eingeklemmt und
mit dem Rahmen auf die nach oben offene Schachtel aufgelegt. Mit der über die Folie
f geschobenen Heizhaube g wird dann die Folie bis zum Erweichen erwärmt, dann die
Heizhaube g weggeschoben und die Druckkammer h gesenkt, bis sie gasdicht auf dem
oberen Rahmenteil e2 sitzt. In dieser Lage wird der Druckkammer h Druckluft zugeführt,
die die warme, weiche Folie f in die Lücken auf der Oberseite der Tuben a hineindrückt.
Schließlich wird, so lange die Folie f noch warm ist, die Tragplatte d und damit
der obere Rand der Schachtel b in die Öffnung des Rahmens et, e2 gehoben, so daß
sich die Folie f mit ihrem Rand über den Rand der Schachtel b stülpt. Die Schachtel
ist dann staubdicht ge schlossen.
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Die Maschine nach F i g. 4 und 5 kann für Handbetrieb oder automatischen
Betrieb eingerichtet sein.
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Die Maschine nach den F i g. 6 und 7 besitzt als wesentliche Teile
eine lotrecht bewegliche Tragplatte d für die verschließende Schachtel b mit den
zu verpackenden Tuben a, einen aus einem unteren Rahmenteil eS und einem oberen
Rahmenteil ei bestehenden Klemmrahmen für die Aufnahme und das Festklemmen der Folie
f, einer unten offenen Druckkammer h2, die einen wegschiebbaren Deckel hS aufweist
und von einer Druckluftquelle hl gespeist wird, und eine Heizhaube g1 oberhalb der
Druckkammer h2.
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Die Maschine nach den F i g. 6 und 7 besitzt im Unterschied zum Ausführungsbeispiel
nach den Fig.4 und 5 noch eine Trennvorrichtung e6. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
sind auch in Fig.6 und 7 die verschiedenen Teile auf und ab beweglich.
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Bei dieser Maschine wird die Schachtel b mit den darin angeordneten
Tuben a, entsprechend Fig.6, auf die Tragplatted gesetzt. Zwischen den beiden Rahmenteilen
e3 und e wird die thermoplatische Folief am Rand eingeklemmt und mit Hilfe des Rahmens
durch Anheben der Tragplatte d mit der Schachtel b auf die nach oben offene Schachtel
aufgelegt.
Die Druckkanimer h und die Heizhaube g1 werden dann so
weit gesenkt. bis die Druckkammer etwas oberhalb der Folie f steht. Bei geöffnetem
Deckel h wird dann die Folie von der Heizhaube g1 durch die Druckkammer h2 hindurch
aufgewärmt.
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Nach dem Erweichen der Folie f wird der Deckel hs der Druckkammer
geschlossen und die Druckkammer in die in Fig. 7 gezeigte Stellung gesenkt, wobei
die Folie f über den Schachtelrand gestülpt und zwischen der Druckkammer h2 und
dem Rand es des Rahmenteils e3 festgeklemmt wird. Der außerhalb der Einklemmung
zwischen der Druckkammer h2 und dem Rand ei des Rahmenteils vorstehende Folienrand
wird durch die niedergehende Trennvorrichtung eG abgetrennt.
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In der gesenkten Stellung wird der oben geschlossenen Druckkammer
1X2 dann von der Druckluftquelle llt Druckluft zugeführt und die erwärmte Folie
f durch die Druckluft in die Lücken zwischen den Tuben a und in die offenen Tubenenden
gedrückt.
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Die Maschine nach den Fig. 6 und 7 erlaubt ein schnelleres Arbeiten
als die Maschine nach den F i g. 4 und 5, weil die Heizhaube gt nicht, wie bei der
Maschine nach den F i g. 4 und 5, seitlich weggeführt werden muß. Das Schließen
des Deckels h5 läßt sich rascher erledigen als das Wegführen der Heizhaube. Nach
dem Öffnen des Deckels hs kann die Heizhaube gt, die inzwischen ihre Wärme gespeichert
hat, sofort wieder eine neue Folie für den nächsten Verpackungsvorgang erwärmen.
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Bei der Maschine nach den F i g. 6 und 7 kühlt die Druckluft die
heiße Folie rasch ab, wenn die Druckkammer h2 nach dem Eindrücken der Folie etwas
vom Rand e3 abgehoben wird, so daß die Druckluft aus der Druckkammer durch die entstehende
ringförmige Öffnung ausströmen kann.