DE2823026C2 - Verfahren und Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von aus dünnwandigen Innenhüllen und Außenkartons bestehenden Packungen - Google Patents

Description

a) ein ungeklebter vorgefalzter, flacher Kartonzuschnitt (3) aus dem Stapel (4) entnommen, in einem Faltkasten (9) mit auf- und abgehendem Stempel (10) zu einem oben offenen Karton (3a) umgeformt und nach Umlegen von Seitenzargen (e, f) der Formzelle (2) in einer ersten Station (I) zugeführt wird,

b) daß die Formzelle (2) zum Auskleiden mit der Innenhülle, zum Füllen mit Füllgut, zum Verschließen und zum Verschweißen der Innenhülle je einer besonderen Station (II, IV, VI, Vl I) zugeführt wird,

bi wobei zum Auskleiden von einer Einwicklerrolle (14) mit Abziehvorrichtung über ein Trennmesser und einen Vorwerfer (15) ein flacher Hüllblattzuschnitt (14a^ vor einen Faltkasten (21) gebracht, durch den Faltkasten (21) durchgedrückt und als vorgeforrr.te Hülle in die kartonausgekleidete Formzelle (2) mittels eines Hüllenstempels (20) eingebracht wird und nach Passieren der Füllstation (IV)

b₂ in einer Schließstation (VI) die Zipfel an den Schmalseiten der Hülle durch Faltorgane (23) zugleich und danach beide Schließlaschen an den Längsseiten der Hülle durch Schließfaltorgane (24) nacheinander umgelegt werden und danach

b3 in einer Versiegelungsstation (VII) die Schließlaschen (Hb, Hc) durch Aufsetzen eines heizbaren Preßstempels (25) auf den über die Schließlaschen geschwenkten Schließdeckel (g) des Kartons (3a) versiegelt werden,

c) wonach in einer nächsten Station (VIII) die Packung durch Anheben des Zellenbodens aus der Formzelle (2) herausgehoben und mittels eines Abschiebers (26) auf das Transportband (27) überführt wird.

2. Maschine zum Ausführen des Verfahrens zum Herstellen, Füllen und Verschließen von aus dünnwandigen Innenhüllen und Außenkartons bestehenden Packungen für heiß-flüssige, in kaltem Zustand erstarrende Stoffe, bestehend aus Formzellen eines mit Herstellungs-, Füll- und Verschließ-Werkzeugen bestückten, absatzweise durch Stationen vorbewegten Drehtisches bzw. des geradlinigen Teils einer endlosen Zellenkette, bei der ein Karton aus einem Stapel in eine Formzelle gefördert wird und in der Formzelle zu einer Einrichtung zum Auskleiden mit der Innenhülle zum Füllen mit Füllgut und zum Verschließen und Versiegeln der Innenhülle und danach zu einer Einrichtung zum Verschließen des Karions und von dort auf ein Transportband zum Abtransport gelangt, nach Anspruch 1, wobei die Station zum Herstellen des Kartons eine Vorrichtung zum Vereinzeln von vorgefalzten, flachen Kartonzuschnitten (3) aus einem Stapel (4) und Zuführen derselben über eine Kartonfaltanlage bis über die Formzelle (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartonfaltanlage aus einem über der Formzelle (2) angeordneten Faltkasten (9) mit auf- und abgehendem Stempel (10) zum Durchdrücken und Einsetzen des zu einem oben offenen Karton (3a) umgeformten Kartonzuschnitte (3) in die FormzeJle (2) und Faltorganen (11) zum Um'.egen der Seitenzargen (e, /^besteht

3. Maschine zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Station zum Herstellen der Innenauskleidung aus einer Einwicklerrolle (14) mit Abziehvorrichtung, sowie Trennmesser und Vorwerfer (15), zum Vorbringen flacher Hüllblattzuschnitte (14a^ durch den Faltkasten (21) und Einsetzen der vorgeformten Verpackungshülle (Hb) in die kartonausgekleidete Formzelie (2) mittels eines I Iüllenstempels (20) besteht.

4. Maschine zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Station zum Verschließen der Innenhülle Faltorgane (23) zum gleichzeitigen Umlegen der Zipfel an den Schmalseiten der Hülle (i4b) und Schließfaltorgane (24), mit denen beide Schließlaschen an den Längsseiten der Hülle nacheinander umlegbar sind, aufweist.

5. Maschine zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Station zum Versiegeln der Innenhülle aus einem auf den über die Schließlaschen (146, Hc) geschwenkten Schließdekkel (g) des Kartons (3a) zum Versiegeln aufsetzbaren, heizbaren Preßstempel (25) besteht.

6. Maschine zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungsabgabestation aus einem bis zur Oberkante des Drehtisches (1) anhebbarem Zellenboden von dem aus die Packungen mittels eines Abschiebers (26) auf ein Transportband (27) überführbar sind, besteht und daß am Transportband (27) angeordnete Werkzeuge (29) zum Beleimen und Umlegen des Verschlußdekkels (g, /^vorhanden sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von aus dünnwandigen Innenhülsen und Außenkartons bestehenden Packungen für flüssig-heißen, im kalten Zustand erstarrenden Stoff, bestehend aus absatzweise vorbewegten Formzellen eines mit Herstellungs-, Füll- und Verschließwerkzeugen bestückten Drehtisches bzw. einer geschalteten, endlosen Zellenkette, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung zum

Verformen von Verpackungsbehältern ist z. B. aus der DE-OS 21 38 899 bekannt Dort erfolgt das Auskleiden eines Kartons mit einer dünnwandigen Innenhülle durch ein Blasformverfahren. Dieses Verfahren ist außerordentlich aufwendig und eignet sich wegen der Gefahr von Verunreinigungen nicht für die Ausbringung großer Stückzahlen in schneller Folge. D.-iher erfolgt nach diesem Stand der Technik das Ausformen, das Füllen, das Verschließen und Versiegeln der Innenauskleidung in einer einzigen Station. Dadurch ergibt sich sine ic erheblich lange Verweilzeit in dieser Station, so daß ein automatischer Betrieb nicht möglich wird. Außerdem erfolgt dort die Verarbeitung von vorgefalteten und vorgeklebten Kartons, während nach der Erfindung ungeklebte Kartonzuschnitte verwendet werden sollen.

Es ist weiterhin aus der DE-PS 8 18 470 eine Maschine zum Herstellen, Füllen und Schließen von Packungen aus Karton mit Innenbeutel bekannt. Dort sind eine Beutelmaschine und eine davon getrennte Kartonmaschine über Förderbänder, die in ihrem Arbeitstakt gegeneinander abgestimmt werden müssen, miteinander verbunden. Die Beutelmaschine arbeitet nach dem sehr umständlichen Falzdornprinzip, d. h. an einer umlaufenden Trommel sind Falzdorne aufgesteckt, denen durch entsprechende Werkzeuge nacheinander zuerst Papierzuschnitte umgelegt werden, die ihrerseits durch Faltorgane mit einem Boden versehen und dann so miteinander verklebt werden. In der Kartonmaschine werden aus vorgeklebten Zuschnitten zunächst unten und oben offene Kartons gefertigt, die in einer nachgeschalteten Bodenschließ- und Deckelöffnungseinrichtung behandelt werden müssen. Das Füllgut wird zunächst in die Beutel, die sich noch nicht in den Kartons befinden, gefüllt, wodurch die Gefahr von Verformungen bei heißem Gut besteht. Aus dieser Patentschrift ist lediglich ein Einzelmerkmal, nämlich das Vereinzeln von vorgefalzten flachen Kartonzuschnitten aus einem Stapel und Zuführung derselben über eine Kartonfalzanlage zu einer Formzelle als bekannt zu entnehmen.

Schließlich ist aus der DE-OS 24 25 517 noch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken von Paketen aus zusammengefalteten Schachtelzuschnitten als bekannt zu entnehmen. Dort fällt ein auf einem Papierbogen liegendes, von einem Gewicht beschwertes Paket nach Auseinanderziehen einer Unterlage nach unten durch, nimmt dabei das Papier mit und bildet so eine Hülle.

Auch das ist nur ein Einzelmerkmal, das bezüglich der Bildung einer leeren Hülle keinen Hinweis gibt.

Alle bekannten Maschinen zum Herstellen von Verpackungen aus dünnwandigen Innenhüllen und Außenkartons erfordern hohen Konstruktions- und Betriebsaufwand. Bei ihnen sind hohe Arbeitsgeschwindigkeiten nicht zu erreichen. Das insbesondere nicht, bei größeren Einzelpackungen mit etwa 500 g Inhalt, wegen der erforderlichen längeren Verweilzeit in den Formzellen bis zur Erstarrung des Inhalts.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Maschine vorzuschlagen, mit denen vollautomatisch größere Packungen, z. B. von 500 g, eines nur langsam erkaltenden Füllgutes mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit bei geringem konstruktiven und baulichen Aufwand hergestellt werden können. Dabei soll ein nicht verklebter Kartonzuschnitt für die Außenhülle und eine Alubahn ο. dgl. für die Innenhülle verwendet werden. Die Hüllen sollen synchron mit dem Füllvorgang hergestellt werden, und es sollen alle Anforderungen hinsichtlich Schutz vor Verunreinigungen eingehalten sein. Wegen des geringeren baulichen und betrieblichen Aufwandes soll die Maschine für kleinere Betriebe geeignet sein.

Die zur Lösung der gestellten Aufgabe wesentlichen Merkmale der Erfindung sind im Patentanspruch J genannt Die Unteransprüche nennen Ausführungsarten der Maschine nach der Erfindung.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der neuen Verpackungsmaschine, einschl. einer Vorrichtung zum Bedrucken der Verschlußdeckel. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtanordnung der Maschine in Draufsicht,

F i g. 2 den Kartonstapel in Verbindung mit einer Zuführeinrichtung der vereinzelten Kartonzuschnitte zur Formzelle des Drehtisches in perspektivischer Ansicht,

F i g. 3 das Umlegen der Seitenzargen eines Kartons im Schnitt,

Fig.4 das Vorbringen eines von der Rolle abgeschnittenen Hüllblattzuschnitts und Einsetzen desselben in die kartonausgekieidete Formzelie,

Fig.5 und 6 das Umschlagen der überstehenden Hüllblattenden und Schließen der Hülle in perspektivischer Ansicht und

F i g. 7 das Bedrucken, Beleimen und Andrücken des Verschlußdeckels der gefüllten Packung auf dem Transportband in perspektivischer Ansicht.

An einem mit insgesamt acht Formzellen 2 ausgerüsteten Drehtisch 1 befindet sich an der Station 1 ein mit vorgefalzten, flachen Kartonzuschnitten 3 gefüllter Stapel 4, vr η dem aus der jeweils unterste Zuschnitt 3 mittels eines an sich bekannten, nicht dargestellten Saugorgans abgezogen und auf eine Tischplatte 5 abgelegt wird. Der Drehtisch 1 ist so gestaltet, daß die Formzellen 2 an sich nach außen offen sind. Wo es notwendig ist, wird die Außenwand des Drehtisches 1 durch ein schmales, ortsfestes Band la ersetzt, das sich in der Länge über mehrere Formzellen 2 erstreckt und dessen Höhe der max. Zellenhöhe entspricht. Mittels eines Vorwerferpaares 6 wird der Kartonzuschnitt 3, der durch seitliche Führungen 7 und Anschläge 8 begrenz; wird, genau ausgerichtet über den Faltkasten 9 vorgebracht. Mit der Abwärtsbewegung des Stempfels 10 erhält dei Kartonzuschnitt 3 beim Durchgang durch den Faltkasten 9 die Form einer oben offenen Schachtel 3a, bei der die Seitenzargen e—f mittels der beiden Schwenkfaltorgane 11 um 180° umgelegt werden. Auf einer Platte 12 wird mittels eines an einer Transportkette 13 befestigten Stiftes 13a die Schachtel 3a in die nach außen offene Formzelle 2 eingeschoben. Nun erfolgt ein Schaltschritt des Drehtisches 1 im Uhrzeigersinn bis zur Station II (F i g. 4). Dort wird von der Rolle 14 ein Stück nach dem anderen des z. B. aus unkaschierter Alufolie bestehenden Einwicklers abgezogen und quergeschnitten, wobei der Hüllblattzuschnitt 14a von hinten mittels eines Vorwerferpaares 15 erfaßt und über einen Faltkastentisch 16 transportiert wird. Damit ein exakter Sitz des Hüllblattzuschnitts 14a gewährleistet ist, wird er zwischen zwei seitlichen Führungsleisten 17 vorbewegt und am Kopfende durch Anschläge 18 begrenzt. Ein Fühler 19 sorgt dafür, daß die Maschine nur dann in Betrieb gehalten wird, wenn auch die Verpackungsbestandteile komplett vorhanden sind. Bei der Abwärtsbewegung des Hüllenstempels 20 durch den Faltkasten 21 hindurch bildet sich aus dem Zuschnitt 14a eine nach oben offene Verpackungshülle 146, die nun vom Stempel 20 in die kartonausgekleidete Formzelle 2

eingesetzt wird.

An der Station III findet keine Behandlung statt, während erst an der Station IV das Abfüllen einer Dosiereinheit mittels einer Dosier- und Abfülleinrichtung 22 in die vorbereitete Packung erfolgt. Die Dosiereinheit kann z. B. aus Schmelzkäse bestehen, der bei etwa 80⁰C in fast flüssigem Zustand das Dosiermundstück verläßt. Über die Station V bewegt sich der Drehtisch 1 weiter zur Station VI, an der zwei um einen gemeinsamen Drehpunkt schwenkbare Faltorgane 23 das gleichzeitige Umlegen der Zipfel an den Schmalseiten der Verpackungshülle i4b besorgen, während anschließend zwei Schließfaltorgane 24 die beiden Schließlaschen der Verpackungshülle i4b nacheinander umlegen. Damit das nachträgliche Aufrichten der Schließlaschen vermieden wird, setzt an der nachfolgenden Station VlI ein beheizter Preßsiempei 25, dessen Grundfläche etwa dem Grundriß der fertigen Weichpackung 14c (Station. VII) entspricht, auf die von den Schließlaschen abgedeckte Hülle auf, wobei der durch die Hitze aktivierte Klebstoff an der Innenfläche der Alufolie eine dichte Versiegelung der Verpackungshülle 146 bewirkt. Gleichzeitig erhält dadurch die Verpakkungshülle 14Λ eine exakte Spiegelfläche.

An der Station VIII, an der ebenfalls wie an Station I die Formzelle 2 außen auf die durch das ortsfeste Band la gebildete vierte Wand verzichten muß, wird der Zellenboden angehoben, wobei mittels eines Abschiebers 26 die noch unverschlossene Packung 14c bei der Überführung auf ein Transportband 27 gleichzeitig um 90° gedreht wird.

Über den noch losen Schließdeckel g mit äußerer Schließlasche h fährt zunächst die Typenrolle eines Stempelgeräts 28, um die Auszeichnung der Packung mit Preis und Abfülldatum vorzunehmen. Anschließend wird auf die senkrechte Kartonwand d mittels einer Klebstoffdüse 29 ein schnell bindender Klebstoff aufgetragen, gegen den die äußere Schließlasche h beim Umlegen des Schließdeckels g mittels eines Andrückwerkzeuges kurz und fest angepreßt wird. Die nun ganz fertige Packung P wird am Ende des Transportbandes 27 einem Sammelpacker oder dgl. zum Versand zugeführt.

Anstelle der Beleimung kann auch die äußere Sc'niießiasche h als Stcckläschc benutzt werden, indem sie mittels eines entsprechenden Werkzeuges zwischen Verpackungshülle 146 und Kartonwand d eingeschoben wird.

In Abänderung der Erfindung kann beispielsweise auf die Transportkette 13 an Station I verzichtet werden, wenn der Faltkasten 9 senkrecht über der Formzelle 2 steht. Dann kann bei einer einzigen Abwärtsbewegung des Stempels 10 der Kartonzuschnitt 3 bzw. die offene Schachtel 3a unmittelbar in die Formzelle 2 eingesetzt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   ;. Verfahren zum Herstellen, Füllen und Verschließen von aus dünnwandigen Innenhüllen und Außenkartons bestehenden Packungen für heiß-flüssige, im kalten Zustand erstarrende Stoffe in Formzellen eines mit Herstellungs- Füll- und Verschließwerkzeugen bestückten, absatzweise durch Stationen vorbewegten Drehtisches, bzw. des geradlinigen Teils einer endlosen Zellenkette, bei der ein Karton aus einem Stapel in eine Formzelle gefördert wird und in der Formzelle zu einer Einrichtung zum Auskleiden der Innenhülle zum Füllen mit Füllgut und zum Verschließen und Versiegeln der Innenhülle und danach zu einer Einrichtung zum Verschließen des Kartons und von dort auf ein Transportband zum Abtransport gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß