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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Skin-Verpacken von Gegenständen,
bei dem eine warmverformbare Kunststoffolie über die auf einer luftdurchlässigen
faserigen Unterlage angeordneten Gegenstände gebracht und durch Absaugen der Luft
durch die Unterlage und einen diese abstützenden Träger an einem Teil der Oberfläche
der Gegenstände und der Unterlage angesaugt wird. Die Erfindung betrifft weiter
eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Es ist ein Verpackungsverfahren bekannt, bei dem eine erweichte Folie
mittels eines durch eine poröse Unterlage ausgeübten Soges um den zu verpackenden
Gegenstand herum und an die Unterlage herangezogen und mit dieser verbunden wird
(USA.-Patentschrift 3 031 072). Bei diesem bekannten Gegenstand wird die Oberfläche
der Unterlage vor der Durchführung des Verfahrens längs paralleler Linien eingeschnitten
oder eingekerbt, um dadurch einen interessanten Hintergrund und ein besseres Anhaften
der Folie zu erzielen. Auch das Verwerfen der Unterlage beim Schrumpfen der Folie
soll durch das Anbringen dieser Einschnitte oder Kerben vermieden werden.
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Der letztgenannte Zweck wird jedoch mit der bekannten Anordnung nur
sehr unvollkommen erreicht.
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Dieses Verwerfen oder Verziehen von Skin-Verpackungen ist durch das
Zusammenziehen der Kunststoffolie beim Abkühlen derselben nach der Bindung an die
Unterlage und die dadurch hervorgerufenen Spannungen gegenüber dieser Unterlage,
z. B. Pappe, bedingt. Bei Veränderung der Umweltsbedingungen kann ebenfalls ein
Verwerfen von zuerst tadellosen Skin-Verpackungen beobachtet werden. Diese Verwerfungen
und die Bildung von aufstehenden Ecken, die man Eselsohren nennt, wird vom Einzelhandel
sehr mißbilligt, da ein schlechtes Aussehen der Skin-Verpackung vom Kunden mit einer
schlechten Qualität des verpackten Gegenstandes irrtümlicherweise in Zusammenhang
gebracht wird.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Skin-Verpackung von Gegenständen anzugeben und eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens zu beschreiben, mit deren Hilfe sich Verpackungen herstellen lassen,
welche sich nicht oder nur wenig verwerfen. Dabei ist es erwünscht, daß nur verhältnismäßig
kleine Abänderungen an vorhandenen Verpackungsmaschinen erforderlich sind.
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Diese Aufgaben löst die Erfindung dadurch, daß gleichzeitig mit dem
Ansaugen der Folie an die Unterlage diese Unterlage zu ihrer Aussteifung in in dem
Träger vorgesehene Vertiefungen eingesaugt und bleibend verformt wird. Durch die
Vertiefungen in der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verpackung
werden Aussteifungsprofile erhalten, die vorzugsweise von den Rändern dieser Verpackung
selbst gebildet werden. Diese Profile setzen einer Verformung oder einem Verwerfen
der Verpackung einen großen Widerstand entgegen, so daß die Verpackung ihre Form
beibehält, wenn sie nicht gewaltsam beschädigt wird.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
weist gemäß dieser Erfindung einen Träger mit nahe dem Rand verlaufenden rinnenförmigen
Vertiefungen auf. In diese rinnenförmigen Vertiefungen wird die Unterlage und die
Folie während des Verpackens des Gegenstandes eingesaugt.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Skin-Verpackung; F i g. 2 zeigt einen Teilschnitt durch
einen Träger nach dieser Erfindung, auf welchem eine Pappeunterlage liegt, wobei
ein Gegenstand auf der Unterlage angeordnet ist; in dieser Figur wird eine Stellung
der Unterlage gezeigt, bevor diese und die thermoplastische Folie an den Träger
angesaugt wurde; F i g. 3 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie F i g. 2 die Stellung
der Pappeunterlage und der thermoplastischen Folie nach dem Ansaugen derselben an
den Träger; Fig. 4 zeigt eine Teilansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Trägers
nach dem Ansaugen der Unterlage und der Folie an diesen Träger; F i g. 5 zeigt eine
perspektivische Ansicht einer mit einem Träger nach F i g. 4 hergestellten Verpackung;
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des in F i g. 2 dargestellten Trägers
in verkleinertem Maßstab.
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Das Verfahren ist von der Art und Weise, in der die Verbindung zwischen
Folie und Unterlage hergestellt wird, unabhängig. Vorzugsweise wird das in der USA.-Patentschrift
3 031 072 beschriebene Verfahren angewandt.
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Die Unterlage wird zweckmäßigerweise vor der Verformung an ihrer
Unterseite angefeuchtet. Dadurch werden eine bessere Anpassung und eine größere
Festigkeit in der geformten Gestalt erhalten.
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Als Material für die Unterlage kann Zellwolle, verschiedene Kunstfasern,
welche zur Herstellung von synthetischen Papieren verwendet werden, und vorzugsweise
Zellulose, z. B. Naturzellulosefasern, die für die Papierherstellung benutzt werden,
wie Holzzellstoff, Hanf, Flachs und ähnliche Fasern, verwendet werden. Ein bevorzugtes
Material für die Unterlage ist ein poröser Pappkarton.
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Als Kunststoffolie wird am zweckmäßigsten nach dem in der USA.-Patentschrift
3 031 072 beschriebenen Verfahren eine Polyolefinfolie verwendet, deren Unterseite
oxydiert oder oberflächenbehandelt ist, um sie für die Aktivierung durch Wärme empfindlicher
zu machen.
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Die Dicke der verwendeten Folien kann von etwa 0,05 bis 0,28 mm und
vorzugsweise von etwa 0,08 bis 0,18 mm betragen. Als besonders geeignet hat sich
eine oberflächenbehandelte Polyäthylenfolie mit einer Dicke von etwa 0,08 bis 0,18
mm herausgestellt.
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Der auf die Folie und die Unterlage ausgeübte Sog soll ausreichen,
um die Folie in eine dicht sitzende Hülle um die Gegenstände zu dehnen und sie in
enger Oberflächenberührung mit der Unterlage an die Oberfläche des Trägers heranzuziehen.
Ein Sog mit etwa 0,8 Atmosphären hat sich hierfür als ausreichend erwiesen. Der
Sog ist von der Porosität und der Festigkeit der Unterlage sowie den Arbeitsbedingungen
abhängig. Er wird etwa 2 bis 20 Sekunden lang angewandt, um die Folie und die Unterlage
in flächenhafter Berührung miteinander zu halten.
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Der die Profilierung der Verpackung bildende Teil kann durch eine
Erhebung auf dem Träger gebildet werden. Bei einer solchen Ausbildung des Trägers
treten jedoch bei der Vakuumanwendung Schwierigkeiten auf. Deshalb besteht der formende
Teil des
Trägers vorzugsweise aus Vertiefungen, die zweckmäßigerweise
nahe am Rand des Trägers verlaufen.
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F i g. 6 zeigt in einer Teilansicht einen erfindungsgemäßen Träger
2. Wie am besten aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, besteht dieser Träger 2 aus
einem Metalltrog 4 mit einer Vielzahl von Perforationen 6, welche im Abstand über
demselben verteilt sind. In dem Trog 4 sind übereinander angeordnet ein unteres
Gitter 8, ein unterer AbstandshalterlO mit einer Vielzahl von Perforationen 12,
ein oberes Gitter 14 und ein formender Teil oder Formteil mit dem aus Basiselement
16 und der Vielzahl von Formelementen 18, die auf der Oberfläche desselben mit Klebstoff
oder anderen nicht gezeigten Mitteln befestigt sind.
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Die Formelemente 18 haben nach außen und unten geneigte, abgeschrägte
Kanten 20, welche eine um den Umfang verlaufende Einziehung bilden, die als Formteil
in bezug auf den ebenen oder Haupt-Trägerteil der Oberfläche wirken. Benachbarte
Formelemente 18 sind in kleinem Abstand angeordnet, und ihre gegenüberliegenden
abgeschrägten Kanten 20 wirken mit dem dazwischenliegenden Abstand zusammen, um
eine verhältnismäßig große Formungseinziehung zwischen benachbarten Träger-Oberflächenteilen
zu bilden. Der Formteil ist mit einer Vielzahl von Perforationen 22 versehen, welche
an den ebenen Trägerteilen und zwischen den Formelementen 18 angeordnet sind, so
daß das Formorgan sowohl an den Form- als auch an den Trägerteilen luftdurchlässig
ist.
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Gemäß F i g. 2 ist eine poröse Pappeunterlage 24 auf das Formorgan
der Trägeranordnung 2 gelegt worden, und ein zu verpackender Gegenstand 26 ist auf
die Unterlage 24 in einer solchen Stellung gelegt worden, daß er über dem Träger-
oder ebenen Teil des Formelements 18 liegt.
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Gemäß Fig. 3 ist die in Fig. 2 dargestellte Verpackungsanordnung
dicht unter einem Stück thermoplastischer Folie 28 angeordnet worden, wobei die
Kunststoffolie bis zur Verformbarkeit durch eine nicht gezeigte Heizeinrichtung
erhitzt worden ist. Ein Unterdruck ist auf den Boden der Trägeranordnung 2 durch
eine nicht gezeigte Pumpe und von da auf die poröse Unterlage 24 durch die Perforationen
6, 12 und 22 und die Siebe 8, 14 ausgeübt worden. Wenn der Sog durch die poröse
Unterlage 24 ausgeübt wird, wird die bis zur Verformbarkeit erhitzte Folie 28 zu
einer Hülle um den Gegenstand 26 und in flächenhafte Berührung und Bindungsanschmiegung
mit der Oberfläche der Unterlage 24 um den Gegenstand 26 gezogen.
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Nachdem die Folie 28 an der Unterlage 24 gebunden ist und eine verhältnismäßig
luftundurchlässige Zusammensetzung bildet, zieht die fortgesetzte Anwendung von
Unterdruck auf die Unterfläche der Unterlage 24 die Zusammensetzung aus Folie 28
und Unterlage 24 nach unten in die Einziehung zwischen den ebenen Trägerteilen der
Formelemente 18 und allgemein an die abgeschrägten Kanten 20 derselben.
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Die Zusammensetzung aus Folie 28 und Unterlage 24 überbrückt den Abstand
zwischen benachbarten Formelementen 18 und paßt sich allgemein der Einziehung an,
um die in Fig. 3 gezeigte Form zu erzeugen.
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Die in F i g. 3 dargestellte Folienverpackungsanordnung wird sodann
längs der Mittellinien der verformten Konturen abgetrennt, um die in Fig. 1
dargestellte
zusammengesetzte Verpackung zu bilden, wobei die Zusammensetzung aus Folie und Unterlage
so ausgebildet ist, daß ein ebener Teil 30 von einem abgeschrägten Randteil 32 umgeben
ist. Die erhaltene Struktur ist nicht nur sehr ansprechend, sondern auch außerordentlich
widerstandsfähig gegen Verwerfen auch in verhältnismäßig feuchter Atmosphäre.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 4 und 5 ist der Aufbau
der Trägeranordnung im allgemeinen gleich derjenigen der F i g. 2, 3 und 6, mit
der Ausnahme, daß eine um den Umfang verlaufende Vertiefung oder Einziehung 34,
welche als zusätzlicher Formteil der Oberfläche wirkt, in den Formelementen 18 a
innerhalb der abgeschrägten Kanten 20a und symmetrisch zu diesen vorgesehen ist.
Durch Veränderung der Breite der Vertiefung 34 kann das Ausmaß der senkrechten Verschiebung
und Verformung geändert werden. Der erhaltene Aufbau der zusammengesetzten Packung
besitzt ein ansprechendes Aussehen, wobei der ebene Teil 36 zwischen dem inneren
Vertiefungsteil 38 und dem abgeschrägten Kantenteil 32 a als ein Rahmen für den
Gegenstand 26a wirkt. Die Doppelrippe erzeugt eine größere Festigkeit, welche insbesondere
für schwerere Gegenstände oder für verhältnismäßig große Flächen erwünscht sein
kann.
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Die größere Steifigkeit, welche durch das erfindungsgemäße Verfahren
erzielt werden kann, ermöglicht die Verwendung von dünneren Kartons für die Unterlage
ohne nachteilige Beeinflussung der Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Packung. Durch
Erzeugung eines abgeschrägten Randes an der Packung wird die Vorstellung einer verhältnismäßig
großen Dicke erzeugt.
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Die luftdurchlässige Trägeranordnung zur Verwendung in bestehenden
Vorrichtungen kann leicht und wirtschaftlich durch eine der in den Figuren dargestellten
ähnliche zusammengesetzte Bauweise hergestellt werden. Wenn jedoch erwünscht, kann
die Trägeranordnung oder der obere Teil derselben auch aus einem porösen oder luftdurchlässigen
Material geformt oder gearbeitet werden, beispielsweise aus Kunstschäumen, welche
die gewünschte Luftdurchströmung ermöglichen.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient das folgende Beispiel.
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Beispiel Eine Unterlage aus poröser Pappe mit einer Dicke von etwa
0,80 mm wurde auf ihrer Rückfläche durch eine Rollen-Beschichtungseinrichtung mit
Wasser angefeuchtet und auf der Oberfläche einer Trägeranordnung angeordnet, welche
allgemein der in den Fig. 2, 3 und 6 gezeigten ähnlich war. Die Formelemente besaßen
eine Höhe von etwa 4,76 mm und wurden auf eine gelochte Hartplatte geklebt. Jedes
Formelement hatte etwa sechs Löcher mit einem Durchmesser von 6,35 mm, welche über
den ebenen Teil verteilt waren, sowie einen nach außen und unten abgeschrägten Umfangsrand
mit einer Tiefe von etwa 1,59 mm unter einem Winkel von 450 gegen die ebene Oberfläche.
Die Formelemente besaßen einen Abstand von etwa 12,7 mm, und die Öffnungen in der
gelochten Hartplatte kommunizierten mit den Formelementen.
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Flaschen mit kosmetischem Make-up wurden auf der Unterlage in vorbestimmten
(gedruckten) Stellungen
angeordnet, welche mit den ebenen Teilen
der Formelemente übereinstimmten. Die so erzeugte Verpackungsanordnung wurde in
eine Verpackungsvorrichtung von der Art eingeführt, wie sie in der genannten USA.-Patentschrift
dargestellt ist. Eine oberflächenbehandelte Polyäthylenfolie mit einer Dicke von
etwa 0,10 mm wurde bis zur Verformbarkeit und zur Aktivierung der behandelten Oberfläche
für die Bindung erhitzt. Die Folie und die Verpackungsanordnung wurden sodann in
enge Berührung gebracht, indem ein Unterdruck von etwa 58,4 cm Quecksilbersäule
auf die Bodenfläche der Trägeranordnung und somit auf und durch die Unterlage ausgeübt
wurde. Der Unterdruck zog die Folie zu einer dichtpassenden Hülle um die Flaschen
und in flächenhafte Berührung und Bindungsanschmiegung mit der Unterlage in dem
die Flaschen umgebenden Bereich. Die Unterdruckperiode wurde für etwa 2 Sekunden
nach dem Zeitpunkt der Bindung der Folie an der Unterlage fortgesetzt und zog die
Zusammensetzung aus Folie und Unterlage in die Einziehungen zwischen den ebenen
Trägerteilen der Formelemente, welche durch ihre abgeschrägten Kanten gebildet wurden,
und in die dazwischenliegenden Abstände, um eine allgemeine Anpassung zu erzeugen,
wobei die Unterlage eng an den abgeschrägten Kanten anlag und den Abstand zwischen
denselben überbrückte, sich jedoch nach unten in den Abstand längs eines Winkels
erstreckte, der im allgemeinen mit den abgeschrägten Kanten übereinstimmte.
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Die erhaltene Folienverpackungsanordnung wurde längs der Mittellinie
der geformten Einziehungen mit einem Stanzwerkzeug zerschnitten, um eine Vielzahl
von zusammengesetzten Packungen mit einem um den Umfang verlaufenden abgeschrägten
Rand, im wesentlichen wie in Fig. 1 dargestellt, zu erzeugen.
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Die Packungen waren sehr ansprechend, verhältnismäßig fest und zeigten
im wesentlichen keine Verwerfung in feuchter Atmosphäre.
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Es ist daher offensichtlich, daß die Erfindung die leichte und wirtschaftliche
Herstellung von ansprechenden, zusammengesetzten Packungen ermöglicht, welche verhältnismäßig
fest sind und keine Verwerfung zeigen. Vorhandene Verpackungsvorrichtungen sind
leicht den Erfordernissen des neuen Verfahrens anzupassen, gleichzeitig wird eine
große Vielseitigkeit in Formgebung, Aussehen und Festigkeit der erzielten Packungen
erreicht.