DE2239070A1 - Verfahren und vorrichtung zum anbringen von verpackungshuellen - Google Patents

Description

Priorität: England, vom 9. August 1971

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von Hüllen auf Verpackungen bestehend aus Containern oder Behältern, aus schlauchförmiger Kunststoffolie mit Inhalt, bei überatmosphärischem Druck.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Hüllen aus Papier oder ähnlich flexiblen Materialien auf solche Packungen aufzubringen, insbesondere für den Zweck, die Packung oder das Gebinde oder dergleichen, gegen Innendruck zu verstärken, eine Dekoration vorzusehen und der Verpakkung ein gefälliges Äußere zu verleihen; aber auch um den Inhalt der Verpackung gegen übermäßigen Lichteinfall abzuschirmen.

Ein zweckmäßiges Verfahren der Anbringung solcher Hüllen besteht darin, ein Ende eines SJreifens aus Hüllmaterial an der Verpackung zum Haften zu bringen und den Rest des Streifens mehr als einmal um die Verpakkung zu wickeln und hieran wenigstens an deren äußeren Ende zu befestigen.

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Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die unter Druck stehenden Container von der zylindrischen Form mit genau kreisförmigem Querschnitt ausreichend abweichen können, um Schwierigkeiten bei der Bildung einer eng- und saubergewickelten Hülle zu schaffen. Dies ist besonders dann der Pail, wenn die Enden der Container von einer anderen als haubenförmigen Gestalt sind, wenn Einflüsse der Endgestalt sich bis in den zentralen Teil des Containers erstrecken können, von dem man theoretisch eigentlich annehmen kann, daß er von genau kreisförmigen Querschnitt ist. Es ist beispielsweise schwierig, dicht gewundene Hüllen auf die zylindrischen Körper von Packen bzw. Verpackungen (Engl. packs) mit keilförmigen oder meisselförmigen Enden aufzubringen, die gebildet werden, wenn die leeren Container durch flache Dichtungen an ihren beiden Enden geschlossen wurden, im Gegensatz zu Raff- oder Bündelungsverschlüssen. Container mit haubenförmigen Enden jedoch entwickeln auch Unregelmäßigkeiten wenn sie unter Brück gesetzt werden, was es schwierig macht, die Hüllen dicht anzulegen.

Nach der Erfindung soll also ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Anbringen solcher Hüllen vorgeschlagen werden.

Aus Zweckmäßigkeitsgründen soll unter dem folgenden Ausdruck "zylindrisch" die Form eine's Zylinders mit einem kreisförmigen Querschnitt verstanden werden und unter "teilzylindrisch" ein Körper, der teilweise eine solche Gestalt aufweist.

Nach der Erfindung besteht ein Verfahren zum Aufbringen auf einen Packen oder Verpackung mit einem röhrenförmigen Container aus Kunsstoffolie mit Inhalt, mit,

Gas bei überatmosphärischem Druck- einer Hülse, einer durch Wickeln hieraufgMldeten Hülse,und Befestigen von mehr als einer Windung eines Streifens aus flexiblem Material, wobei die Hülle umfangsmäßig um wenigstens den größeren Teil der länge, des Packens oder der Verpackung sich erstreckt. Das Vergären zeichnet sich dadurch aus,daß durch mechanische. Einrichtungen dem Packen oder der Verpackung zwangsweise eine teilzylindrische Form über mehr als die Hälfte, jedoch weniger als die Gesamtheit ihres Umfangs und wenigstens über den Teil der Länge hiervon, auf den die Hülle angebracht wird, verliehen wird; das an dem Packen oder der Verpackung das vordere Ende des Streifens aus flexiblem Material, welches die Hülle bilden soll« zum Haften gebracht wird, der Packen gegen diese mechanischen Einrichtungen gedreht wird, so daß das vordere Ende des Steifens zwischen den -mechanischen Einrichtungen und dem Packen aufgenommen wird; diese Drehung'über mehr als eine g*; aamte Drehung des Packens fortgesetzt wird, sodaß veranlaßt wird, daß der Streifen sich um den Packen wickelt; und das nachlaufende Ende des Streifens an den darunter befindlichen Teil zum Haften gebracht wird.

Uach einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver- ■ fahrens nach der Erfindung: eine Wiege oder einei (Rollen) stuhl, um Packen oder Verpackungen aufzunehmen und ihr eine teilzylindrische Form über mehr als die Hälfte, jedoch weniger als ihren gesamten Umfang zu verleihen; Einrichtungen zum Drehen der Verpackung innerhalb und gegen Rollenstuhl- oder Wiege; Einrichtungen zum Zuführen eines Streifens aus hüllenbildendem Material zwischen Rollenstuhl und Verpackung in Drehrichtung von Packen oder Verpackung.

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Zweckmäig umfaßt die Einrichtung Mittel zur Aufbringung eines Klebstoffes auf den Streifen aus hüllenbildendem Material oder zum Aktivieren einesvorher hierauf aufgebrachten Klebemittel^ ,um so eine Befestigung am Packen oder Verpackung vorzunehmen. Der Klebstoff muß auf die Enden der Streifen allein oder in irgendeinem Muster aufgebracht werden, daß so ausgebildet ist, daß der Streifen an-der Verpackung oder dem Packen befestigt wird; vorteilhaft wirdö*jedoch im wesentlichen über die Gesamtheit dieser Fläche des Streifens aufgebracht, die in Kontakt mit dem Packen oder der Verpackung kommt.

Die seitlichen Ränder des Streifens, die die Stirnränder der Hülle bilden und so der größten Beanspruchung in der fertigen Verpackung ausgesetzt sind, werden vorzugsweise umgeschlagen, bevor die Hülle aufgebracht wird, um einen schmalen gedoppelten Rand an den Enden der fertigen Hülle zu bilden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung soll nun beispielsweise mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen:·

Figur 1 eine allgemeine schematische Darstellung der Vorrichtung von einer Seite gesehen, gezeigt;

Figur 2 eine Stirnansicht einer Wiegen- oder Rollenstuhleinrichtung; und

Figur 3 zeigt schematisch im Querschnitt die bei 8 in Figur 1 gezeigte Vakuumrolle mit zugeordneten !eilen der Vorrichtung.

In Figur 1 ist mit 1 ein endloses Förderband bezeichnet, welches eine Vielzahl von (Röllen)stuhlausbildungen 2 (cradle divices 2) trägt, welche aufeinanderfolgende Pa öl· cj) oder Verpackungen 3 (packs 3) an einer Aufnehmer-Mtatioji 4 aufnehmen und sie einer Station 5 zuführen, wobei an diener das vordere Ende eines Streifens des hüllenbil-(3(.-JJdOJi ]!r<t(?rial G, das in geeigneterweise aus Papier bei31-*?)i 1- uj3'1 im folgenden als solches bezeichnet wird, ßegen

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Packen bzw. Verpackung gebracht wird. Das Papier wird als kontinuierliche Bahn einer Lieferrolle 7, einer angetriebenen Vakuumrolle 8, deren Umfang gleich dem dreifachen der Länge der Papierstreifen ,ist, die für das· Umhüllen von Packen oder Verpackungen notwendig sind, und deren Oberfläche axial in 3 gleiche Segmente durch 3 longftudionale Vakuumplatten unterteilt ist, von denen jede in Längsrichtung durch- ein Schneidblock unterteilt ist. Die Vakuumrolle ist innen angeordnet, so daß jedes Segment gesondert mit Vakuum beaufschlagt werden kann, wie insbesondere mit Bezug auf Figur 3 klar werden wird. Ein Messer 9, welches gegen die genannten Schneidblöcke arbeitet, ist auf der Rolle 10- gelagert; dessen Drehge-¹ schwindigkeit ist so bezüglich der Vakuumrolle 8 eingestellt, daß die Messerkante und die Rolle 8 bei der gleichen Umfangsgeschwindigkeit sich bewegen; der Rotationsradius der Messerkante 9, ist gleich'einem Drittel des Radius der Rolle 8, so daß das Messer auf aufeinanderfolgende Schneidblöcke auf: der Rolle 8 trifft. Das Messer 9 ist so ausgelegt, daß es eine Reahe von Schlitzen quer zur Breite des Papieres schneidet, so daß das Papier unvollständig durchtrennt wird und als anscheinend kontinuierliche Bahn verbleibt, jedoch so, daß die aufeinanderfolgenden Hüllenstücke anschließend leicht abgerissen werden können. Das vor der Vakuumrolle 8 befindliche Papier passiert eine Palteinrichtung 11, durch welche jeder-Rand umgefaltet und gefalzt wird, so daß ein etwa O, 64 cm (0,25 zoll) breiter Doppelteil längs jedem Rand des Streifens gebildet wird. Hinter dem Messer befindet sich in Laufrichtung des Papiers eine Bürste 12, die die Oberfläche des Papierstreifens quer zu seiner gesamten Breite befeuchtet und so einen vorher auf ,das Papier.als Überzug aufgebrachten Klebstoff aktiviert. Die Rolle 8 wird in einer Richtung entgegengesetzt

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zu der der Rolle 13 in Drehung versetzt, die mit der Rolle 13a das Band 1 und bei einer Umfangsgeschwindigkeit gleich der Laufgeschwindigkeit der äußersten Flächen von Packen oder Verpackungen 3 trägt; die Anordnung ist so getroffen, daß an der Station 5 Packen oder Verpackung in Eontakt mit dem Papier auf der Rolle 6 an einer Stelle kommt, die nur ganz geringfügig hinter einer schneidenden Reißlinie^ in Laufrichtung des Papiers sich befindet. Das vordere Ende einer Streifeneinheit kommt so zum Haften an Packen oder Verpackung. Unmittelbar hinter der Station 5 wird das das Papier an der Trommel 8 haltende Vakuum aufgehoben und das vordere Ende der Papierstreifeneinheit wird auf Packen oder Verpackung in Kontakt bei 14 mit einem zweiten endlosen Band 15» das" durch Rollen 16, 16a getragen ist, getragen. Die Rollen 16, 16a drehen sich in einer Richtung entgegengesetzt zu den Rollen 13, 13a, so daß das Band 15*entgegengesetzt zum Band 1 in der gleichen Richtung bewegt; das Band 15 jedoch wird bei einer Umfangsgeschwindigkeit größer als die der äußerstem, Flächen von Packen oder Verpackung 3 angetrieben, so daß bei Zontakt mit dem Band 15 ein Packen oder Verpackung beginnt, innerhalb der Rollenstuhleinrichtung 2 durch die Reibkraft zwischen ihrer Oberfläche und dem Band gedreht zu werden. Ein Zug wird so auf den Papierstreifen ausgeübt, während dieser bei Drehung von Packen oder Verpackung aufgenommen wird. Die Entfernung zwischen der Station«5 und der Kontaktstelle 14 ist geringfügig kleiner als die Länge einer Hüllstreifeneinheit; die Differenz ist derart, daß das Papier reißt, unmittelbar nachdem die folgende Verpackung in Kontakt mit der folgenden Papierstreifeneinheit an der Station 5 gekommen ist, bevor jedoch die Zugkraft ausreichend groß geworden ist, um die Drehung von Packen oder Verpackung innerhalb der Rollenstuhleinrichtung durch das Band 15

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zu stören; der abgetrennte,Streifen wird so frei in die Ro11enstuhleinrichtung gezogen und haftet um die rotierende Verpackung. Die Entfernung zwischen den Rollen 16, 16a ist derart, daß die Gesamtheit des Streifens bei fortgesetzter Drehung des Packens, bevor der Packen Zontakt mit dem Band 15 verliert, aufgenommen werden kann. Eachdem der Packen außer Eontakt mit dem Band 15 kommt, wird er vollständig mit seiner gewickelten Hülle vom Rollenstuhl an der Station 17 ausgeworfen.

In Pigur 2 ist 20 das G-esteil bzw. der Wagen oder, der Support der Rollenstuhleinrichtung, auf der freidrehbare. Rollen 21, sowie eine drehbar gelagerte Klemmrolle 22, gelagert sind, die an jedem Ende durch einen schwenkbar gelagerten Arm 23 getragen sind, wobei jeder Arm durch eine Druckfeder 24 belastet ist. Die innersten Tangentiallinien der Rollen 21 und 22 (wenn die Letztere sich in ihrer innersten lage befindet) liegen auf einer teilzylindrischen Kurve (entsprechend der obigen Definition), die größer als eine &älfte des Zylinders ist; die Rollen verleihen also zwangsweise einer innerhalb des Rollenstuhls angeordneten Packung *3 eine entsprechende teil zylindrische Gestalt. Im Betrieb der Vorrichtung" wird die Klemmrolle 22 der Rollenstuhleinrichtung nach außen an den Aufnehmer— und Außwerferstationen durch Nocken bewegt, die gegen den Arm 23 arbeiten, so daß aufeinanderfolgende Packungen in dem Rollenstuhl aufgenommen oder von diesem freigegeben werden können.

In Figur 3 sind Vakuumplatten 30 dargestellt, die die Oberfläche der Trommel axial in drei gleiche Teile unterteilen; jede Vakuumplatte ist in Längsrichtung durch einen Schneidbloek 31 unterteilt; jeder Schneidblock trifft auf das Messer 9 während einer vollen· Drehung der Vakuumrolle 8.

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Das Vakuum für jedem Vakuumblock wird vom Zentrum der stationären Welle 32 geliefert, auf der die Rolle sich dreht, und zwar über nicht dargestellte Kanäle an Nuten 33 in der W_elle 32 und über Nuten 33 an Kanäle 34 in der Rolle 8; diese Nuten und Kanäle sind unter Abstandsintervallen über die Länge der Rolle 8 angeordnet. Jeder Kanal 34 ist mit einem federbelastenden Ventil 35 versehen, welches auf einem Kugellager 36 gelagert ist, welches in einer Nut 33 während einer halben Drehung der Rolle, während der das Ventil geschlossen ist, und auf der Oberfläche der W§lle 32 während der anderen Halbdrehung läuft, wenn es das Ventil in seine offene Stellung anhebt. Ein paar von nicht dargestellten Nuten auf Jeder Seite des Weges des Kugellagers auf der Oberfläche der Welle verbindet sich gegenüberliegende Enden der Nut 53» diese weiteren Nuten liegen unterhalb der Seitenteile jedes Kanals 34, an jeder Seite der Kugel 36 und verbinden das Vakuum aus den Nuten 33 mit den Kanälen 34 während dieser Halbdrehung der Rolle 8; die Ventile sind hierbei offen. Die Welle 32 ist so positioniert, daß die einer Vakuumplatte zugeordneten Ventile öffnen, wenn die Platte die Position erreicht, in der das Papier 6 als erstes in Kontakt mit der Rolle 8 kommt und schließt, wenn der Schneidblock dieser Vakuumplatte (und damit ein Reißlinienschnitt im Papier) die Station 5 erreicht, wo ein Packen 3 in Kontakt mit dem Pspier gebracht wird. So wird das Papier durch das Vakuum auf der Rolle gehalten, während es das Messer und die Bürste 12 passiert, jedoch freigegeben, unmittelbar nachdem der Packen in Kontakt mit dem Papier an der Station 5 gebracht ist,

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Als. Anwendungsbeispiel für die erfindungsgemäße Maßaahme wurden Gebinde von Bier in Containern aus O,O3mm dicker, biaxial orientierter röhrenförmiger Folie aus Polyäthylenterephijalat in Papier von 90 g.s.m. (Englische Angabe) mittels der beschrM>enen Einrichtung gewickelt. Die nicht umwickelten Packen oder Gebinde waren 22,2 cm lang, hatten keilförmige Enden und einen Umfang von etwa 140 mm. Die Papierstreifen waren von solcher Länge, daß sie zweimal um die Packen gewickelt wurden; sie bedeckten die gesamte Länge der Packen bis auf 25 mm an jedem Ende, um "Ansätze oder Ohren" der keilförmigen Enden etwas über die Seiten des Packens vorstehen zu lassen. Bei den fertigen Verpackungen fand man, daß die Hüllen eng und sauber ohne Verwerfungen_y lose Bereiche oder irgendwelche anderen Unregelmäßigkeiten gewickelt waren. Verschiedene Modifikationen zu den beschriebenem.Verfahren und Vorrichtungen sind selbstverständlich möglich. Im allgemeinen bevorzugt man drehbare Rollen zur Bildung der Wiegen- oder Stuhloder Gestelleinrichtung zu verwenden; es. kann aber auch eine andere Einrichtung mit Flächen niedriger Reibung verwendet werden. Andere Verfahren zum Liefern und Haften lassen der Hüllenstreifen können auch verwendet" werden, beispielsweise Verfahren, die vorgeschnittene Längen aus .Hüllenmaterial verwenden. Es ist ohne weiteres ■■ ersichtlich," daß andere Verfahren auch zur Verfügung stehen, um die Hülle an dem Packen haften zu lassen. Beispielsweise kann der Papierstreffen mit einem in der Wärme schmelzenden Klebstoff vorüberzogen sein und der Klebstoff durch Erwärmung, beispielsweise durch Strahlungsheizeinrichtungen, erwärmt werden, bevor der Streifen in Kontakt mit einem Packen oder dergleichen gebracht wird.

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Andererseits kann aber auch ein in der Kälte sich verfestigender oder in der Wärme schmelzender Klebstoff direkt auf dem Papierstreifen aufgebracht werden, während dieser sich dem Kontakt mit einem Packen nähert. Wird die Vorrichtung zum Umwickeln von Packen vii. haubenartigen Enden verwendet, so kann die Hülle um die gesamte Länge des Packens aufgebracht werden und kann sich sogar über die Enden des Packens hinaus erstrecken, obwohl die haubenartigen Enden natürlich außer Kontakt mit der Hülle stehen. Viele andere möglichen Modifikationen von Verfahren und Vorrichtugen sind ohne weiteres denkbar.

Die Vorrichtung kann ausgelegt werden für Vielfachbetrieb mit einer Vielzahl von Aufnehmer-, Umwicklungsund Auswerferstationen, welche einem einzigen Förderer für die wiegenartige Lagerung oder ähnliche Träger- und Zwangsführungseinrichtungen für die Packen zugeordnet sind. Die Vorrichtung ist in der Konstruktion einfach und kann in wirtschaftlicherweise betätigt werden.

Patentansprüche

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Claims (7)

1. Patentansprüche

   My) Verfahren zum Aufbringen auf einen Packen oder Verpackung, bestehend aus einem röhrenförmigen Container bzw. Behälter aus Kunststoffolie mit Inhalt, wobei ein Gas bei überatmosphärischem Druck eingeschlossen ist, einer Hülle, die durch Wickeln hierauf und Befestigen von mehr als einer ganzjsa Umwicklung eines Streifens ■ aus flexiblem Material gebildet ist, wobei die Hülle umfangsmäßig sich über wenigstens den größeren Teil der Packen- oder Verpackungslänge erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß durch mechanische Einrichtungen dem Packen oder Verpackung eine teilzylindrische Eorm über mehr als die Hälfte, jedoch weniger als'die Gesamtheit ihres TJmfangs WXd wenigstens über den Teil der Länge, über die die Hülle aufgebracht wird, verliehen wird; das an Packen oder Verpackung das vordere Ende des Streifens aus flexiblem Material zur Bildung der Hülle zum Haften gebracht wird; Packen odei .^rpackung gegen diese mechanischen Einrichtungen in Drehung versetzt werden, derart, daß das vordere Ende des Streifens zwischen den mechanischen Einrichtungen und Packen oder Verpackung aufgenommen wird; daß diese Drehung über mehr als eine gesamte Umdrehung des Packensäerari fortgesetzt wird, daß der Streifen um den Packen gewickelt wird; und daß das nachlaufende Ende des Streifens an dem darunter befindlichen Teil zum Haften gebracht wird.
2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß dieseitlichen Ränder des Streifens umgeschlagen werden, bevor die Hülle aufgebracht wird, derart, daß ein doppelter Rand an jedem Ende der fertigen Hülle gebildet wird.
3. 3.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: eine Wiege oder, eine (Rollen)Stuhlanordnung zur Aufnahme von Packen

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   oder Verpackung und zur zwangsweisen Erteilung einer teilzylindrischen Eorm über mehr als die Hälfte, jedoch weniger als deren gesaraten Umfang; Einrichtungen zum Drehen des Packens oder der Verpackung innerhalb und gegen die Wiege; Einrichtungen zum Zuführen eines Streifensaus hüllenbildendem Materials zwischen die Wiege und den Packen in Drehrichtung des Packens.
4. 4.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadruch gekennzeichnet, daß Wiege oder Rollenstuhlanordnung durch drehbare Rollen gebildet ist,deren Achsen parallel zur Längsachse der Wiege sich befinden.
5. 5.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Drehen des Packens aus einem endlosen Band bestehen, daß so ausgelegt ist, daß es mit seiner Fläche in Reibkontakt mit der Oberfläche des Packens öder der Verpackung bzw. des Gebindes läuft.
6. 6.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5» gekennzeichnet durch eine Einrichtung, durch die die seitlichen Ränder des Streifens aus hüllenbildendem Material umgeschlagen werden, die vor den Einrichtungen zu dessen Zuführung.zwischen Wiege und Packen angeordnet sind.
7. 7.) Packen mit einem röhrenförmigen Kunststoffolienbehälter oder Container mit Inhalt, mit einem Gas bei überatmosphärischem Druck, gekennzeichnet durch eine hierauf nach dem Verfahren des Anspruch 1 oder des Anspruchs aufgebrachte Hülle.

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