DE2244743C3 - Verfahren zum Herstellen einer Verpackung für fließfähiges Gut und Vorrichtung zu seiner Durchführung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackung für fließfähiges Gut nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bereits ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackung für fließfähiges Gut aus einem abgelängten Seitenfaltschlauch bekannt (DT-AS 12 44041), bei weichem der abgelängte Seitenfaltschlauch an einem Ende durch Heißsiegeln verschlossen und zu einem ebenen Boden flachgedrückt wird. Am anderen Ende wird in dem Bereich, den die eingefalteten Seitenteile zwischen sich frei lassen, ein Einfüllstutzen abdichtend eingebracht, durch den das einzufüllende Gut geführt wird. Nach dem Entfernen dieses Stutzens soll das offene Ende bei eingefalteten Seitenteilen durch Heißsiegeln luftdicht verschlossen werden. Da es sich beim Entfernen des Einfüllstutzens nicht vermeiden läßt, daß beim Abfüllen von Flüssigkeit in die Verpackung Flüssigkeitsreste auf die heißzusiegelnden Teile des zu

'5 verschließenden Endes fallen, verdampfen diese Flüssigkeitsreste bei den Heißsiegeltemperaturen. Der erzeugte Dampf wird insbesondere an den Übergangsstellen von den vier zu versiegelnden Schlauchteilen zu den beiden mittleren zu versiegelnden Schlauch teilen abgeblasen, so daß an diesen Stellen ein luftdichter Verschluß nicht gewährleistet ist, jedenfalls nicht bei für die Wirtschaftlichkeit noch rentablen kurzen Heißsiegelungszeiten.

Es ist auch bereits bekannt (US-PS 33 25 963), quaderförmige Packungen aus einem Zuschnitt herzustellen, der längs eines Seitenrandes gesiegelt wird, wobei für ein abdichtendes Verschließen zwei gegenüberliegende Packungsenden durch Heißsiegeln miteinander verbunden werden. Eine Abdichtung an den senkrecht aneinanderstoßenden Siegelrändern wird durch entsprechende Einkerbungen im Zuschnitt erreicht. Bei dem bekannten Verfahren wird nicht von einem Seitenfaltschlauch ausgegangen.

Es ist auch bereits ein Verfahren zur Herstellung und zum Füllen von Behältern bekannt (DT-OS 14 11 564), bei welchem der Behälter aus einem Schlauch aus nichtgefaltetem, heißsiegelbarem Behältermaterial geformt wird. Bei diesem Verfahren werden die dreieckigen Endzipfel des Siegelrandes am Boden zu Stabilitätszwecken entweder seitlich oder am Boden nachgelegt. Das Problem des Abdampfens von Flüssigkeit unter Leckerzeugung beim Heißsiegeln wegen unterschiedlich flacher Lagen am Siegelrand bei gefülltem Behälter tritt hier nicht auf, da das Ausgangsmaterial kein Seitenfaltschlauch ist.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren angestrebt, welches von einem Seitenfaltschlauch als Ausgangsmaterial ausgeht, denn der ungefaltete Schlauch hat gegenüber dem Seitenfaltschlauch den Nachteil mangelnder Formstabilität, und ist wegen seiner abgeflachten rohrförmigen Form auch nicht standfest genug, um als Behälter zum weiteren Aufbewahren des Inhaltes nach dem erstmaligen öffnen bis zum vollständigen Entleeren dienen zu können.

Bei einem anderen bekannten Verfahren (US-PS 30 48 951) ist es bekannt, das Heißsiegelndes Bodensiegelrandes und des Deckelsiegelrandes in einer gemischten Vierlagen/Zweilagen-Form durchzuführen. Hierbei wird nicht nur am Boden, sondern auch am Deckel an Siegelrändern verschweißt, an denen Zweifachlagen mit Vierfachlagcn abwechseln. Dies geschieht unter dem Flüssigkeitsspiegel. Das technisch nachteilige Auftreten des Abdampfens von Flüssigkeit unter Leckerzeugung beim Heißsiegeln muß bei diesem bekannten Verfahren

^Λ5 zwangsläufig auftreten.

Es ist auch ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackung für fließfähiges Gut bekannt (FR-PS 12 58 889). bei welchem das eine Ende eines abeeläneten

Seitenfaltschlauches aus einem thermoplastischen Material durch Heißsiegeln verschlossen, sodann das fließfähige Gut an dem noch offenen Ende eingefüllt und dieses Ende bei nach außen gewendeten Seitenfalten durch Heißsiegeln der beiden gegenüberliegenden Lagen verschlossen wird und bei welchem an einem Ende ein flacher Boden ausgebildet wird. Bei diesem Verfahren werden die Seitenfalten vor dem Einfüllen des fließfähigen Gutes nur begradigt In der Endstufe des Füllvoi'ganges der Verpackung werden die Seitenfalten dann nach außen gewendet. Das zuletzt verschlossene Ende der Verpackung wird zur Bodenbildung flachgepreßt. Das bekannte Verfahren soll eine Verpackung für pulverförmiges, wenn auch fließfähiges Gut schaffen; das Problem des Abdampfens und der dadurch entstehenden Undichtheiten beim Heißsiegeln stellt sich hier nicht. Durch eventuellen Einschluß von Körnchen des fließfähigen Gutes zwischen den Siegelrändern beim Heißsiegeln wird die Dichtheit des fertigen Behälters für das pulverförmige Gut nicht berührt, wenngleich dies selten eintreten dürfte, da pulverförmiges Gut die Siegelränder nicht benetzt. Das alleinige Flachpressen des Bodens nach dem bekannten Verfahren mag für pulverförmiges Gut aureichende Stabilität der fertigen Verpackung sichern, reicht jedoch für flüssigen oder (.istösen Inhalt nicht aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackung für flüssiges oder pastöses Gut, beispielsweise Milch, Fruchtsaft, öle, Suppen oder Joghurt, aus einem Seitenfaltschlauch unter Wahrung der Dichtheit zu schaffen. Die dabei hergestellte Verpackung soll formstabil für die Aufbewahrung des Gutes in der bereits geöffneten Verpackung bis zur Entleerung sein und durch das neue Verfahren in einfacher und wirtschaftlicher Weise herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1.

Es ergibt sich eine Arbeitsweise, welche wirtschaftlich und besonders schnell zu einer stabilen und dichten Verpackung auch für flüssiges und pastöses Gut führt. Durch die Anwendung der Form für den zum Füllen geöffneten Seitenfaltschlauch während des Füllens und späteren Verschließens wird das Flachpressen des zuletzt zu verschließendenden Endes zum Zweck der Bodenbildung wesentlich erleichtert. Die auf diese Weise hergestellte Verpackung ist infolge des stabilen Bodens — wozu insbesondere das Umschlagen der Spitzen beiträgt — außerordentlich formstabil, was bei Flüssigkeiten wesentlich wichtiger ist als bei pulverförmigem Gut, selbst wenn dieses pulverförmige Gut fließfähig ist. Die mit diesem stabilen Boden ausgerüstete Verpackung kann ohne weiteres auf Förderbändern und Förderrollen transportiert werden, ohne daß der Boden beschädigt oder undicht wird, und auf diese Weise ist das erfindungsgemäße Verfahren viel leichter automatisierbar als beispielsweise das oben zuletzt abgehandelte bekannte Verfahren.

Undichtheiten können beim Heißsiegeln nach dem neuen Verfahren nicht auftreten, da Siegelränder, bei denen Zweifachlagen mit Vierfachlagen abwechseln, nur in trockenem Zustand heißgesiegelt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten gefalteten, thermoplastischen Verpackungsmaterials,

Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung den Verfahrensschritt, währenddessen unter Versiegelung des Materials der in F i g. 1 gezeigte Verpackungsbeutel gebildet wird,

F i g. 3 in einer perspektivischen Darstellung einen :n einen Formbehälter eingesetzten Verpackungsbeutel, der an seiner öffnung aufgefaltet wird,

Fig.4 in einer perspektivischen Darstellung den VerfahrensSi.-hritt, währenddessen in den Verpackungsbeutel Luft eingeblasen wird,

ίο Fig.5 in einer perspektivischen Darstellung den Verfahrensschritt, währenddessen das fließfähige Material in den Verpackungsbeutel eingeführt wird,

Fig.6 in einer perspektivischen Darstellung den Arbeitsschritt, währenddessen die öffnung des Verpakkii ngsbeutels versiegelt wird,

F i g. 7 in einer perspektivischen Darstellung den Verfahrensschritt, währenddessen das eine versiegelte Ende des Beutels flachgepreßt wird,
Fig.8 in einer perspektivischen Darstellung den Verfahrensschritt, währenddessen die im vorhergehenden Verfahrensschritt gebildeten dreieckigen Laschen nach oben geschlagen werden,

Fig.9 in einer perspektivischen Darstellung den Arbeitsschritt, währenddessen die dreieckigen Laschen auf den flachen Boden gefaltet werden,

Fig. 10 line perspektivische Ansicht der fertigen, das fließfähige Material enthaltenden Verpackung,

F i g. 11 die schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsbeuteln aus thermoplastischer Folie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 12, 13, 14, 15, 16 und 17 Querschnitte längs den Linien 12-12, 13-13, 14-14, 15-15, 16-16 bzw. 17-17 in Fig. U.

Gemäß Fig. 1 wird ein gefaltetes Verpackungsmaterial 1 hergestellt, indem eine Schlauchfolie aus thermoplastischem Material, z. B. Polyäthylen, so gefaltet wird, daß beide Seiten zu gefalteten Teilen A und B nach innen eingedrückt sind. Das so gefaltete Verpackungsmaterial 1 enthält zwei vierschichtige Teile A", die aus äußeren Schichten Cund Dund aus den nach innen gefalteten Teilen A bzw. B bestehen, sowie aus einem zweischichtigen Teil Y, der aus den beiden äußeren Seiten Cund D besteht.

Gemäß Fig. 2 wird das so gebildete gefaltete Verpackungsmaterial 1 beispielsweise durch Verschweißen mittels Heißpreßbacken 2 und 3 an einer Stelle versiegelt, die die Oberseite der fertigen Packung bilden soll, und unmittelbar unterhalb der Versiegelung abgeschnitten. Auf diese Weise bildet sich ein Verpackungsbeutel, in den ein fließfähiges Material eingebracht werden soll. Die Verpackungsbeutel können auch derart hergestellt werden, daß zunächst eine endlose gefaltete Schlauchfolie an einer Stelle zerschnitten wird, die die Oberseite der fertigen Packung bilden soll, und daß darauf das abgeschnittene Ende versiegelt wird. Gemäß den Figuren weist der erfindungsgemäße Verpackungsbeutel ein Loch 4 auf, durch das der inhalt aus dem Beutel iierausgesaugt v/erden kann, sowie eine Verschlußfolie 5, die das Loch 4 verschließt.

Der Verpackungsbeutel wird dann gemäß Fig. 3 in einen keilförmigen Behälter 6 (Form) eingesetzt, und zwT mit dem versiegelten Ende 7 nach unten, so dnß das offene Ende 8 von der Oberkante 22 des Behälters 6

i.s nach oben ragt. An die Oberfläche der äußeren Flächen Cund D werden Saugrohre 9 und 10 herangeführt, so daß die Folien auseinandergezogen werden. Zwei Stangen ί ί und ί2 werden in die öffnung eingeführt und

auseinanderbewegt; so daß die nach innen gefalteten Teile Cund Dnach außen gedreht werden.

Während des nächsten Verfahrensschrittes (Fi g. 4) wird ein Rohr 13 zum Einblasen von Luft in die öffnung eingeführt. Gleichzeitig werden zwei Preßbacken 14 und 15 herangeführt, zwischen denen die Folien an der öffnungen gehalten werden, so daß die öffnung zweischichtig bleibt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Preßbacken 14 und 15 je mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung 16 bzw. 17 versehen, die zur Aufnahme des Blasrohrs 13 dienen. Wenn in den Verpackungsbeutel Luft eingeblasen wird, so dehnt sich dieser und legt sich an den Behälter 6 an, da die öffnung durch die Preßbacken 14 und 15 verschlossen ist. Darauf werden die Preßbacken 14 und 15 und das Blasrohr 13 entfernt. In den Beutel wird ein Zuführrohr 18 eingeführt, und es wird eine vorherbestimmte Menge an fließfähigem Material wie Milch oder Fruchtsaft in den Beutel eingeleitet (F i g. 5). Der Beutel kann anstatt durch Einblasen von Luft auch auf andere Weise geöffnet werden. Nach der Einleitung des fließfähigen Materials wird das Zuführrohr 18 entfernt und die öffnung versiegelt, beispielsweise mittels zweier Heißpreßbacken 19 und 20 (F i g. 6), die wie die Heißpreßbakken 2 und 3 vorzugsweise elektrisch beheizt sind. Wie anhand F i g. 3 erläutert wurde, bleibt die öffnung zweischichtig, so daß also auch die zweischichtige öffnung versiegelt wird. Wenn daher die beiden Heißpreßbacken 19 und 20 an der öffnung zusammengeführt werden, verbleiben zwischen den äußeren Folien keine Falten und damit keine Stufen. Daher werden auch dann keine Blaslöcher gebildet, wenn die Innenseite der öffnung mit dem fließfähigen Material benetzt ist. Auf diese Weise ergibt sich erfindungsgemäß eine sehr vollkommene Versiegelung.

Die in der vorstehend beschriebenen Weise versiegelte obere Öffnung des Verpackungsbeutels wird dann gemäß Fig. 7 mittels eines Flachpreßteils (Kolben) 21 flachgepreßt, der den aus dem oberen Ende 22 des Behälters 6 herausstehenden versiegelten Teil niederdrückt. Wie oben erwähnt, wird die öffnung dann verschweißt, wenn die nach innen gefalteten Teile nach außen gedreht sind. Wenn daher der versiegelte Teil flachgepreßt wird, so ergeben sich an beiden Seiten dreieckige Laschen 23 und 24, die von den Seitenwänden des Behälters 6 nach außen ragen. Wenn der Flachpreßteil 21 nach oben weggezogen wird, so werden Seitenführungsplatten 29 und 30, die mit angelenkten Klappen 25 und 26 sowie Gelenken 27 und 28 versehen sind, längs der Seiten des Behälters 6 nach oben geführt, so daß die nach außen ragenden dreieckigen Laschen 23 und 24 nach oben gebogen werden (F i g. 8). Die Führungsplatten 29 und 30 werden angehoben, bis die Gelenke 27 und 28 das obere Ende 22 des Behälters 6 erreichen. Die Klappen 25 und 26 werden dann mittels zweier Kolben 31 und 32 nach innen geklappt, so daß sich die nun nach oben ragenden dreieckigen Laschen 23 und 24 nach innen biegen (Fig.9). Die Laschen können noch wirkungsvoller umgeklappt werden, wenn die Klappen im nach innen geklappten Zustand beheizt werden. Die Laschen können an dem flachen Boden mittels Punkt- oder Flächenschweißung oder mit Hilfe eines Klebstoffes befestigt werden. Man kann die dreieckigen Laschen auch nach außen ragen lassen, wenn dies bei Lagerung <-<<· und Transport nicht hinderlich ist

Die auf diese Weise fertiggestellte Packung wird aus dem Behälter 6 entnommen und mit der Unterseite nach oben gedreht, d. h. auf den flachen Boden gestellt (Fig. 10). Das fließfähige Material ist in dieser Packung vollständig verschlossen.

Als thermoplastische Materialien für die erfindungsgemäße Faltpackung können Polyolefin wie Polyäthylen, Polypropylen usw., Polyvinylchlorid und auf beiden Seiten mit Polyäthylen beschichtetes Papier usw. verwendet werden.

Bei der erfindungsgemäßen Verpackung wird die dachförmige Oberseite derselben vor der Einleitung des fließfähigen Materials versiegelt. Die Oberseite kann daher vollkommen versiegelt werden, obwohl sich dort zwischen den äußeren Folien innen Falten befinden, weil bei der Versiegelung der Oberseite kein fließfähiges Material an der Innenseite der öffnung anhaftet. Ebenso kann aber auch der Boden der Packung in der oben beschriebenen Weise vollständig versiegelt werden.

Da die erfindungsgemäße Packung einen flachen Boden aufweist, steht sie von selbst und eignet sich daher sehr gut für Lagerung und Transport.

Anhand der Fig. 11 bis 17 soll nunmehr eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsbeuteln nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben werden.

Gemäß F i g. 11 enthält die Vorrichtung eine Vorratsrolle 34 mit endloser, flach gelegter Schlauchfolie 33 aus einem thermoplastischen Material, z. B. Polyäthylen. Die Schlauchfolie wird mittels zweier Rollen 35 und 36 abgezogen und auf eine Führung 37 geleitet, die vor der Vorratsrolle 34 senkrecht angeordnet ist. Die Führung 37 besieht aus einer langen Schiene mit I-förmigem Querschnitt (Fig. 13 bis 16), deren Stärke und Breite sich am oberen und unteren Ende 38 bzw. 39 allmählich verringern. Das heißt, die Führung weist auf beiden Seiten Nuten auf. An der Vorderfläche, gegenüber der Vorratsrolle 34 ist unterhalb der Mitte der Führung eine Ausnehmung 40 vorgesehen.

Die von der Vorratsrolle 34 abgezogene, flachgelegte Schlauchfolie 33 wird so geführt, daß sie die Führung 37 während ihrer Aufwärtsbewegung umschließt. Die Führung wird in der unteren Stellung mittels zweier Rollen 41 und 42, in der Mitte mittels zweier Rollen 43 und 44 in einer oberen Stellung mittels zweier Rollen 45 und 46 gehalten, die jeweils vor bzw. hinter der Führung angeordnet sind. Die Rollen tragen die die Führung umschließende Folie und pressen sie auf die Führung.

An der der Ausnehmung 40 der Führung 37 entsprechenden Stellung ist eine Schnittkante 47 vorgesehen, die intermittierend vorgeschoben wird und in der vorbeilaufenden Schlauchfolie einen Schnitt ausführt. Dieser Schnitt wird bei der fertigen Packung das Saugloch 4 (F i g-10).

Oberhalb der Schnittkante 47 ist eine Vorratsrolle 48 für eine Verschlußfolie vorgesehen. Die Verschlußfolie besteht beispielsweise aus Aluminiumfolie, die auf der Rückseite mit einem Polyäthylenfilm beschichtet ist Mittels einer Rolle 49 wird die Verschlußfolie 5 um eine Länge abgezogen, die notwendig ist, um das Saugloch A der Schlauchfolie 33 zu verschließen. Darauf wird das Loch verschlossen, wenn es in eine vorherbestimmte Stellung gelangt Zu diesem Zweck ist in dieser Stellung eine Heißpreßbacke 50 vorgesehen. Der Heißpreßbak ke 50 gegenüberliegend ist eine Stützrolle 62 angebracht, die als Auflager für die Heißpreßbacke 50 dient Die Verschlußfolie 5 wird auf den Locheinschnitt dei Schlauchfolie gepreßt und in einer geeigneten Stellung mittels eines Messers 51 abgeschnitten.

Im oberen Bereich der Führung 37 sind zwei Führungsplatten 54 und 55 vorgesehen, die die Seitenflächen der nach oben laufenden Schlauchfolie nach innen in die Nuten 52 und 53 drücken, die an den beiden Seiten der Führung 37 vorgesehen sind. Danach verläßt die Schlauchfolie 33 die Führung 37 und wird mittels zweier Rollen 56 und 57 flachgepreßt. Auf diese Weise entsteht aus der Schlauchfolie eine flache gefaltete Schlauchfolie 1 mit nach innen gefalteten Teilen (F ig. 1).

Die so geformte, gefaltete Schlauchfolie wird mittels zweier Heißpreßbacken 2 und 3 durch Wärme versiegelt, die die Schlauchfolie intermittierend ein-

klemmen. Die versiegelte oder verschweißte Schlauchfolie wird darauf mittels zweier Rollen 58 und 59 einem Messer 60 zugeführt und unmittelbar unterhalb der Versiegelung mit Hilfe dieses Messers 60 abgeschnitten, das intermittierend arbeitet.

Die so gebildeten Verpackungsbeutel werden mittels eines Trichters 61 entnommen und in der anhand der Fig.3 bis 10 beschriebenen Weise zur Verpackung verwendet.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß die Verpackungsbeutel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfach und wirtschaftlich herzustellen sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer Verpackung für fließfähiges Gut, bei welchem das eine Ende eines abgelängten Seitenfaltschlauches aus einem thermoplastischen Material durch Heißsiegeln verschlossen, sodann das fließfähige Gut an dem noch offenen Ende eingefüllt, und dieses Ende bei nach außen gewendeten Seitenfalten durch Heißsiegeln der beiden gegenüberliegenden Lagen verschlossen wird und bei welchem an einem Ende ein flacher Boden ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenfaltschlauch nach dem ersten Heißsiegeln mit dem gesiegelten Ende voraus in eine Form eingesetzt wird, und daß die überstehenden Ränder der ungefalteten Seiten des Seitenfaltschlauches durch zwei von außen angreifende Haftelemente nach außen gezogen werden und die überstehenden Ränder der Seitenfalten durch zwei von oben eingreifende Stäbe senkrecht zur Bewegung der Haftelemente nach außen gewendet werden, worauf eine Flüssigkeit eingefüllt wird, die bei der Heißsiegeltemperatur verdampft, und daß das zuletzt verschlossene Ende der Verpackung zur Bodenbildung flachgepreßt und an den Spitzen umgeschlagen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch'1, gekennzeichnet durch eine Vorratsrolle (34) für eine endlose flachgelegte Schlauchfolie (33) aus thermoplastischem Material, durch eine die Folie leitende Führung (37), deren Stärke und Breite in Richtung zu den Spitzen am oberen (38) und unteren Ende (39) allmählich verringert sind, und die an beiden Seiten mit einer Nut (52,53) und in der Vorderfläche mit einer Ausnehmung (40) versehen ist, durch Halterollen (41, 42, 43, 44, 45, 46), die die Führung (37) in einer aufrechten Stellung halten, durch eine Schnittkante (47), die sich in die Ausnehmung der Führung (37) in einem vorherbestimmten Zyklus vorwärtsbewegt, durch eine Heißpreßbacke (51), die in einem vorherbestimmten Abstand von der Schnittkante (47) angeordnet ist und sich in einem vorherbestimmten Zyklus auf die Führung (37) zubewegt, durch eine Einrichtung (48) zur Zufuhr einer Folie (5) zum Verschließen zwischen der Heißpreßbacke und der Führung, durch zwei Führungsplatten (54, 55), die am oberen Ende (38) der Führung (37) an deren beiden Seiten angeordnet sind, und die die Seiten der Schlauchfolie in die in den Seiten der Führung angeordneten Nuten drücken, durch zwei Preßrollen (56, 57), die die Schlauchfolie mit den nach innen gerichteten Falten flachdrücken, durch eine Heißsiegeleinrichtung (2, 3), die die flachgefaltete Schlauchfolie in vorherbestimmten Intervallen versiegelt, und durch eine Einrichtung (60) zum Abschneiden der Schlauchfolie unmittelbar unterhalb der Versiegelung.