DE2031221C - Vorrichtung zum dichten Verschließen einer Verpackung - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung zum dichten Verschließen einer Verpakkung, insbesondere für getrocknete oder gefrorene Nahrungsmittel, die aus einem im wesentlichen recnteckigen, entlang Falzlinien zu einem mindestens einerseits offenen Kastenprofil aufgefalteten und außen mit einer warmverschweißbaren Schicht versehenen Kartonzuschnitt und aus mindestens einer leicht verbicgbaren warmverschweißbaren Endverschlußscheibe besteht, deren nach Auflage der Scheibe auf das zugeordnete offene Schachtelende vorstehende Randteile an die Seitenwände der Schachtel herangebogen und mit diesen durch eine Schweißvorrichtung verschweißt werden, die relativ zu zwei die Verpackung haltenden Haltearmen beweglich ist.

ίο Die vorgenannten Verpackungen, die einerseits aus einem im wesentlichen rechteckigen Kartonzuschnitt und andererseits aus ebenfalls rechteckigen Endverschlußscheiben zusammengesetzt sind, lassen sich praktisch ohne das Entstehen von Materialabfäl-

'-5 len herstellen und haben sich deshalb insbesondere als flüssigkeits- oder luftdichte Verpackungen zunehmend durchgesetzt. Zur Verbindung der Endverschlußscheiben mit dem aufgefalteten Kartonzuschnitt dienen gemäß der deutschen Patentschrift

so 920 161 die die freien Enden des Kastenprofils des aufgefalteten Kartonzuschnitts überragenden, über Falzlinien anschließenden Randstreifen der Endverschlußscheiben, die beim Einpressen in den Kastenprofilteil durch deren Seitenwände teilweise abgewin-

a5 kelt werden und damit eine Verbindungsfläche für die Endverscblußscheibe bilden. Daraufhin wurde der oben weiterhin überstehende äußere Randteil der Endverschlußscheibe nach außen und unten um den oberen Rand des Kastenprofilteiles herumgebogen

und von außen her an diesen angeschweißt. Sofern die Endverschlußscheibe genügend steif ausgebildet war, konnte sie selbst zur Abstützung gegenüber dem äußeren Schweißdruck dienen. Anderenfalls war es aber a-ich möglich, von oben her noch einen ange-

paßten Dorn einzuführen, bevor das Verschweißen radial von außen her begann.

Ein solches Verfahren ist nicht nur zeitraubend und kompliziert, sondern e' erfordert auch mehr wertvolles Kunststoffmaterial, als für das eigentliche Umschließen des aufgenommenen Gutes erforderlich wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung so zu vervollkommnen, daß ein Anschweißen des Bodens und Deckels der Faltschachte! mit ein und derselben Vorrichtung ohne jeden Dorn ermöglicht wird, wobei zugleich mit genau ebenen Böden und Deckeln ein minimaler Materialaufwand und eine Leistungssteigerung der Vorrichtung angestrebt ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schießvorrichtung zur Aufnahme der Endverschlußb^neiben einen an ihr nach dem offenen Schachtelende der von den Halteaimen gehaltenen Verpackung hin- und von dieser wieder zurückbewegbar gelagerten Saugkopf mit einem Saugmundstück mit mehreren an dessen ebener Außenfläche angeordneten öffnungen von Absaugekanälen aufweist wobei der in den Absaugekanälen herrschende Druck steuerbar ist, und daß der Saugkopf samt Saugmundstück aus einer unteren Ausnehmung eines Schweißkopfes der Schweißvorrichtung auf das offene Schachtelende der Verpackung herabsenkbar ist, und der Schweißkopf zum Anschweißen der Endverschlußscheibe nach unten nachführbar und bei vom Saugmundstück freigegebener Endverschlußscheibe gemeinsam mit dem Saugkopf von der verschlossenen Verpackung nach oben zurückführbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Vereinigung des Schweißkopfes mit dem in eine Ausnehmung von ihm hincinbewegbaren Saugkopf wird eine zusätzliche Vorrichtung zum Umbiegen der über die Verpackung nach außen vorstehenden Ränder der En.dverschlußscheibe überflüssig. Außerdem hat sich überraschend herausgestellt, daß mit Hilfe eines solchen Saugkopfes aus Kunststoff bestehende und damit in der Regel dünne und leicht verbiesbare Endversciäußscheiben unter Anwendung der erforderlichen Wärme selbst ohne den früher für notwendig gehaltenen großen Schweißdruck und damit ohne die Gefahr eines Zusammendrückens des Kartonmaterials des Kastenprofilteils, zuverlässig dicht an diesen angeschweißt werden können.

In der USA.-Patentschrift 3 030 868 ist bereits eine kartonformende Vorrichtung beschrieben, bei der ein als Saugkopf ausgebildeter Falzstempel dazu dient, zunächst flache KartonzuschniUe aus einer Aufnahmestellung (Stapelmagazin) in eine Arbeitsstellung (Faltschacht) abzuziehen, wobei die Seitenränder des Kartonzuschnittes ugleich aufgefaltet worden. Durch die deutsche Patentschrift 460 243 ist es weiterhin bekannt, eine mit einem Deckelteil versehene Schachtel über einen Stempel derart in einen Faltschacht nach oben zu verschieben, daß durch die Scitenwände des Schachtes seitlich überstehende Deckelränder an die Schachtel herangebogen werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt

F i g. 1 einen zur Bildung des Kastenprofils der Verpackung bestimmten, im wesentlichen rechteckigen Kartonzuschnitt in einer Draufsicht;

F i g. 2 den zu einem Kastenprofil aufgefalteten Kartonzuschnitt gemäß F i g. 1 in einer perspektivisch gehaltenen Seitenansicht;

F i g. 3 eine zum Abdecken eines Endes des Kaslcnprofils gemäß Fig.2 bestimmte Endverschlußscheibe in einer Draufsicht;

F i g. 4 die nach dem Aufbringen der Endverschlußscheibe in bisher üblicher Weise fertiggestellte Verpackung in einem an der Stelle des Kreises 37 der F i g. 2 geführten Teilschnitt (in gegenüber F i g. 2 suirk vergrößertem Maßstab);

F i g. 5 einen der F i g. 4 entsprechenden Teilschnitt an einer erfindungsge/näß fertiggestellten Verpackung;

F i g. 6 die zum Fertigstellen einer dichten Verpackung dienende erfindungsgemäße Vorrichtung in einem in Längsrichtung des Kastenprofils der Verpackung geführten Längsschnitt.

Die in den F i g. 1 bis 3 in ihren Einzelbestandteilen dargestellte und in Fig.6 insgesamt erkennbare Verpackung 1 besteht aus einem in F i g. 1 dargestellten Kartonzuschnitt und zwei in F i g. 3 dargestellten Endverschlußscheiben 135.

Der in Fig. 1 dargestellte Kartonzuschnitt aus einem zumindest außen mit einem thermoplastischen Kunststoffmaterial beschichteten Karton ist durch entsprechende Falzlinien 14, 15, 16 und 20 sowie durch an den Stirnseiten der dadurch abgeteilten Seitenwände 10, 11, 12 und 13 vorgesehene innere Falzeinkerbungen 38 zu dem in Fig.2 dargestellten Ka stenprofil audaltbar, das an seinen Enden um jeweils 90° einfaltbarc Kleberänder 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 und 32 aufweist. Zur Vermeidung gegenseitiger Überlappungen sind die Kleberänder an ihren einander zugekehrten Enden jeweils um 45 ' abgeschrägt, womit sich die um '-M) ' einwärts gebogenen Kleberänder 25 mit ihren abgeschrägten Enden gegenseitig gerade berühren.

An die eine äußere Falzlinic 20 des Kartonzuschnittes schließt weiierhin ein breiterer rechteckiger Randstreifen an, der eine gegenüber den übrigen Kleberändern etwa doppelte Breite aufweist. Der Randstreifen ist durch eine in seiner Längsrichtung ίο verlaufende mittlere Falzlinie 19 unterteilt, die sich jedoch nicht über die ganze Länge des Randstreifens erstreckt und beiderseits Endbereiche des Randstreifens frei läßt, deren Breite wiederum etwa der Breite der übrigen Kleberänder entspricht. Zu den beiden Enden der Falzlinie 19 führen quer zu dieser Linie von außen her Einschnitte 33 und 34, wodurch sich an der Außenseite der Falzlinie 19 eine aus der Ebene des Randstreifens leicht herausbiegbare Lasche 17 ergibt, die auch nach dem Auffalten des Karao tonzuschiiittes von Klebemitteln frei bleibt und somit auch an der verschlossrnen Verpackung leicht nach außen abgebogen werden Kann, wie es in F i g. 2 angedeutet ist. Der übrige, insbesondere zwischen den beiden Falzlinien 20 und 19 verbleibende Kleberand »5 18 des genannten Randstreifens dient jedoch nach dem Auffalten zur Auflage und Festlegung an der anschließenden Seitenwand 10.

Wie aus F i g. 1 weiterhin hervorgeht, verläuft in Richtung jedes der beiden Einschnitte 33 und 34 über den genannten Randstreifen und die anschließende Seitenwand 13 noch je eine weitere, in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete Falzlinie 21 bzw. 23, die sich auf der Außenseite des Kartonmaterials befindet, während nuf der Innenseite des Kartonmaterials jeweils in einem etwa einer üblichen Kleberandbreite entsprechenden Abstand von der zugeordneten Falzlinie 21 bzw. 23 sowie zwischen diesen beiden Linien noch je eine weitere Falzlinie 22 üzw. 24 vorgesehen ist, die in Fig. 1 ebenfalls strichpunktiert, jedoch zwischen jedem Strich mit zwei Punkten angedeutet ist. Dabei verlaufen die beiden Falzlinien 22 und 24 nach außen hin lediglich bis zur vorgenannten Falzlinie 19 und lassen damit die Lasche 17 frei. Die letztgenannten Falzlinien 21 Lis 24 erleichtern das Aufreißen der Verpackung von der Lasche 17 her, wobei die beiden äußeren Falzlinien 21 und 23 dem Benutzer der Verpackung zugleich eine einfache Aufreißanweisung geben.

Sofern der Kartonzuschnitt nur auf einer Seite kunststoffbeschichtet sein sollte, kann das Ankleben des Kleberp.ndes 18 an die Seitenwand 10 mit irgendeinem üblichen Klebstoff erfolgen. Wenn der Kartonzuschnitt jedoch beiderseits kunststoffbeschichtet ist, kann auch schon das Ankleben des Klcberandcs 18 an die Seitenwand 10 durch ein übliches Kunststoffschweißen erfolgen.

Die in Fig. 3 dargestellte Endverschlußscheibc besteht aus einem verhältnismäßig dünnen, leicht biegsamen und verformbaren, ebenfalls warmschweißbaren Kunststoff. Sie wird so auf das eine Ende des Kastenprofils gemäß F i g. 2 aufgelegt, daß sie entlang der gestrichelt dargestellten Rechtecklinie 35 auf den Stirnkanten der Seitenwände 10, U, und 13 des Kastenprofils aufliegt. Die gemäß Fig.2 einwärts gefalteten Kleberänder 25 bis 28 bzw. bis 32 liegen dann auf der Innenseite der Rechtecklinie 35 an der Endvcrschlußschcibe 135 an, wie es in F i g. 4 für die Stelle 37 der F i g. 2 vergrößert veran-

schaulicht ist. Die Falzcinkerbung 38 bildet dabei Der ganze Schweißkopf 46 samt Saugmundstück eine in das Material des Kartons eingreifende Rinne. 41 und Schaltkasten 50 kann von der Bctätigungs-Wic aus Fig.3 weiterhin hervorgeht, sind die vier welle 48 her einerseits axial zu dieser Welle vcrscho-Eckcn der außerhalb der Rcchtccklinie 35 verblei- bcn und andererseits um die Achse dieser Welle herbenden Scitenrändcr 36 der Endvcrschlußschcibc 5 umgeschwenkt werden.

135 mittels Abschrägungen 59 abgeschrägt, die in Die beschriebene Vorrichtung wird folgenderma·

einem höchstens etwa zwei Drittel der Seitenwand- Ben angewendet:

breite betragenden Abstand außen an den Ecken 60 Zunächst wird der über die Bctätigungswelle 58

der Rcchtccklinie 35 vorbei verlaufen. von der Haltevorrichtung seitlich abgeschwenkte

Das Anschweißen der Endverschlußscheiben 135 jo Schweißkopf 48 über einen Stapel von Endveran den Kastenprofilteil der Schachtel erfolgt mit der schlußscheibcn 135 geführt und der Saugkopf 43 in F i g. 6 dargestellten Schwcißvorrichtung. die nicht nebst Saugmundstück 42 dort auf den Stapel herabnur zum Anschweißen der oberen Endverschluß- gesenkt. Duraufhin wird die in den Absaugekanälen scheibe an die bereits gefüllte Schachtel, sondern 56 und im Rohr 44 befindliche Luft von der Absauaudi zum Anschweißen der unteren Endverschluß- 15 gequcllc her abgesaugt, wodurch die oberste Endverscheibe vor dem Füllen der Verpackung verwendet schlußscheibe 135 d^ Stapels an das SaugmundstUck werden kann, ohne daß es hierzu eines besonderen 42 angesaugt wird. Anschließend wird der Saugkopf Dorncs bedarf. Zur Schwcißvorrichtung gehört zu· 43 wieder bis über die Hohe des in der Haltevorrichnächst ein unterer Halter mit zwei Armen 40 und 41, tung gehaltenen Kastenprofiltcils nach dem Schweißdurch welche die unten biespiclsweise auf einem »o kopf 46 hin angehoben und über die Betätigungs-(nicht dargestellten) Tisch auf ruhende Verpackung 1 welle 48 in die aus Fig. 6 ersichtliche Lage über die ausgerichtet gehalten wird. Die in nachstehend noch Haltevorrichtung geschwenkt, die einen Kastenprofilbeschricbencr Weise auf den Kastenprofiltcil aufge- teil in der dargestellten Weise hält,
brachte Endvcrschlußscheibe 135 wird an einem Ein- Schon vorher wurden die Heizelemente 55 über sinken in den Hohlraum der Verpackung durch ein as das elektrische Kabel 52 so erhitzt, daß der Schweiß-Saugmundstück 42 gehindert, das den mittleren Be- kopf *6 seine erforderliche Schweißtemperatur aufreich der Endvcrschlußscheibe übergreift und fest- weist.

hält. Zu diesem Zweck ist das Saugmundstück über Nunmehr wird der Schweißkopf 46 mitsamt dem

Absaugekanäle 56 und ein anschließendes Rohr 44 in der aus F i g. 6 ersichtlichen Weise nach unten vcr-

an eine (nicht dargestellte) Ahsaugequr'le angc- 30 schohcnen. die Endverschlußscheibc 135 haltenden

schlossen. Im übrigen greift das SaugmundstUck 42 SaugmundstUck 42 nach unten auf den Kastenprofil-

mit einem zylindrischen Kopf 43 in eine angepaßte teil verschoben, wobei der Schweißkopf 46 auch

untere Ausnehmung 45 eines Schweißkopf es 46 ein, nach dem Aufliegen des Saugmundstückes 42 auf

der gegenüber dem SaugmundstUck 42 axial zum dem Kastenprofilteil noch weiter abgesenkt wird.

Kopf 43 verschiebbar ist. 35 Hi> rbei werden die vorstehenden Seitenränder 36 der

Der Schweißkopf 46 weist seinerseits seitlich sei- Endvcrschlußschcibc 135 nach unten abgebogen und

ncr Ausnehmung 45 einen nach oben anschließenden außerdem wird nunmehr die ganze Verpackung 1 im

Kopf 47 auf, über den er an einer Betätigungswelle Bi reich der oberen Endverschlußscheibe 135 über

48 festgelegt ist. An der der Betätigungswelle 48 bc- die Scitcnwände 57 des Schweißkopfcs 46 in die aus

nachbarten Seitenwand ist am Schweißkopf 46 über 40 Fig. 5 ersichtliche Pyramidenform gestaucht. Zu bc-

ein Wärmeisoliers.ück 49 noch ein Schaltkasten 50 achten ist, daß bei diesem Stauchvorgang die Stütz-

fcstgclcgt, in den über eine Durchführung 51 ein leiste 58 den innerhalb des Kastenprofils befindli-

elcktrisches Kabel 52 bis zu einer Verteilerplatte 53 chen Teil der Endverschlußscheibe 135 etwas nach

hineinführt. Von dieser Verteilerplatte 53 aus führen unten spannt und damit dafür sorgt, daß die durch

weitere Leitungen 54 zu Heizelementen 55, die sich 45 die Erhitzung des Kunststoffmaterials der Endver-

im Schweißkopf 46 parallel zur Anlagefläche des schlußscheibe 135 entstehenden Materialdehnungen

Saugmundstückes 42 erstrecken. möglichst zu keinen Faltenbildungen führen. Außer-

Die Ausnehmung 45 des Schweißkopfes 46 ist dem führt die schwathe Einwärtsverbiegui.g des in-

nach dem Saugmundstück 42 hin so erweitert, daß nerhalb des Kastenprofils befindlichen Randberei-

dieses Mundstück in seiner oberen Endstellung ganz so ches der Endverschlußscheibe 135 auch zu einen:

in der Ausnehmung aufgenommen werden kann. günstigen Andrücken dieses Bereichs an die gemäC

Außerdem stehen die zur Aufnahme des Saugmund- Fig.2 einwärts gebogenen Kleberänder 25 bis 32

Stückes 42 geeigneten Seitenwandteile des Schweiß- des Kartonzuschnitts, was deren dichte Schveißver-

kopfes 46 bei im erweiterten Teil der Ausnehmung bindung mit der Endverschlußscheibe 135 begun

45 aufgenommenem Saugmundstück 42 noch über 55 stigt. Im übrigen kann aber davon ausgegangen wer

dieses nach unten vor, wobei die dortigen Seiten- den, daß sich nach dem Abheben des Schweißkopf«

wände 57 der Ausnehmung die Form einer nach 46 von der verschlossenen Verpackung die Kleberän

außen erweiterten Stumpfpyramide aufweisen. der 25 bis 32 von selbst elastisch wieder in ihre au:

Außerdem ist der Schweißkopf 46 entlang den inne- Fig 5 ersichtliche Lage nach oben zurückbieger

ren Rändern der Seitenwände 57 der genannten Aus- 60 und damit zu einer ebenen Abschlußfläche der ver

nehmung mit einer gegenüber der Breite der Seiten- schlossenen Verpackung 1 führen,

ränder 36 der Endverschlußscheibe 135 wesentlich Durch die aus Fig.3 ersichtlichen Abschrägun

kürzeren, spitz nach außen gerichteten umlaufenden gen 59 an den Ecken der Endverschlußscheibe 13!

Stützleiste 58 versehen, die relativ zu der am Saug- wird erreicht, daß beim Abwärtsbiegen der Seiten

mundstück 42 ausgerichtet anliegenden Endver- 65 ränder 36 keine Falten entstehen, die leicht zu nacl

schlußscheibe 135 noch innerhalb des du:ch die außen führenden Luftkanälen und entsprechende!

Rechtecklinie 35 (vgl. Fig. 3) eingeschlossenen Undichtheiten führen könnten.

Rechteckes verläuft. Nach dem Anschweißen der Endverschlußscheib

135 an den Kastenprofilteil der Verpackung 1 wird zunächst das Saugmundstück 42 von der Absaugequcllc abgeschlossen und mit Atmosphärendruck beaufschlagt, woraufhin der Saugkopf 43 nebst Saugmundstück 42 mittels des Rohres 44 nach oben in den Schweißkopf 46 zurückgezogen wird. Sofern die angeschweißte Endverschlußscheibe 135 den Bodenteil einer Verpackung bildete, wiederholt sich der beschriebene Vorgang nach dein Füllen der Verpakkung in gleicher Weise beim Anschweißen der dekkelscitigcn Endvcrschlußschcibc. Boden und Deckel der Verpackung verlaufen völlig eben und die Vcr-

packung ist nicht größer, als für das Einschließen des verpackten Gutes unbedingt notwendig ist. Zudem ist der beschriebene Verschluß der Verpackung wesentlich einfacher, als wenn zum Anschweißen des Bodenteiles oder a.uch des Dcckelteils noch ein besondere Dorn erforderlich wäre. Der einfachere Verschluß bringt schließlich noch den großen weiteren Vorteil mit sich, daß der Zeitbedarf für den einzelnen Verschluß entsprechend hcrabgcscnkt wird und ίο die Leistung der betroffenen Vorrichtung gegenüber den bisher bekannten Vcrschlußvorrichtungcn wesentlich gesteigert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung zum dichten Verschließen einer Verpackung, insbesondere für getrocknete oder gefrorene Nahrungsmittel, die aus einem im wesentlichen rechteckigen, entlang Falzlinien zu einem mindestens einerseits offenen Kastenprofil aufgefalteten und außen mit einer warmverschweißbaren Schicht versehenen Kartonzuschnitt und aus mindestens einer !eicht verbiegbaren warmverschweißbaren Endverschlußscheibe besteht, deren nach Auflage der Scheibe auf das zugeordnete offene Schachtelende vorstehenden Randteile an die Seitenwände der Schachtel herangebogen und mit diesen durch eine Schwsißvorrichtung verschweißt werden, die relativ zu zwei die Verpackung haltenden Haltearmen beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißvorrichtung zur Aufnahme der Er.dverschlußscheiben (135) einen an ihr nach dem offenen Schachtelcnde <ier von den Haitearmen (40 und 41) gehaltenen Verpackung 'I) hin- und von dieser wieder zurückbewegbar gelagerten Saugkopf (43) mit einem Saugnundstück (42) mit mehreren an dessen ebener Außenfläche anfeordneten Öffnungen von Absaugelranälen (56) aufweist, wobei der in den Absaugi-kanüien (56) herrschende Druck steuerbar i^i, und daß der Saugkopf (43) samt Saugmundstück (42) aus einer untt.en Ausnehmung eines Schweißkopfes (46) der SchweiÜvorric! .ung auf das offerc Schachtelcnde der Verpackung (1) herabser.kbar ist, und der Sch« dßkopf (< 5) zum Anschweißen der Endverschlußscheibe (135) nach unten nachführbar und bei vom Saugmundstück (42) freigegebener Endverschlußscheibe (135) gemeinsam mit dem Saugkopf (43) von der verschlossenen Verpackung (I) nach oben zurückfii':r!;ar ist
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkopf (43) samt Saugmundstück (42) zwischen der über den Haltearmen (40 und 41) befindlichen Arbeitsstellung und der über einem Stapel von Endverschlußscheiben (135) befindliche.! Aufnahmestellung waagerecht querbeweglicli und das Saugmundstück (42) in der Aufnahmcstcüung zur Entnahme jeweils eint· Endve.schlußscheibe (V)S) auf den Stapel herabsenkbr-r ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Saugkopf (43) nebst Saugmundstück (42) tragende Schweißkopf (46) an eine^r sowohl drehbaren als auch längsverschiebbaren lotrechten Betätigungswelle (48) festgelegt ist.