DE3852853T2

DE3852853T2 - Verfahren und Apparat zur Herstellung von gefüllten Verpackungsbehältern.

Info

Publication number: DE3852853T2
Application number: DE3852853T
Authority: DE
Inventors: Joergen Niske
Original assignee: Tetra Pak AB
Current assignee: Tetra Pak AB
Priority date: 1987-08-03
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1995-09-21
Anticipated expiration: 2008-07-30
Also published as: EP0302413B1; ATE117640T1; CA1298192C; DE3852853D1; JP2594793B2; AU2037888A; KR890003527A; ES2066775T3; JPS6437306A; EP0302413A2; EP0302413A3; AU606188B2; US4848063A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gefüllten Verpackungsbehältern

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von gefüllten und verschlossenen, parallelepipedförmigen Verpackungsbehältern durch Anwenden der aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte:
Formen einer vorgefalteten, bandförmigen Verpackungsmaterialbahn, die mit thermoplastischem Kunststoff beschichtet ist, in schlauchförmiger Konfiguration, gefolgt von thermischem Schweißen der sich in Längsrichtung erstreckenden Kantenteile, Einfüllen des Inhalts, Querverschließen in bestimmten Abständen, Abtrennen an den verschlossenen Teilen in einzelne Einheiten mittels Schneiden, und nach innen Falten der oberen und unteren Teile, bevor ggf. ein fertiger Verpackungsbehälter in Parellelepipedform geformt wird.
Zur Herstellung der quaderförmigen Behälter, die mit flüssigem Nahrungsmittel, wie beispielsweise Milch und Saft gefüllt sind, wurde gemäß dem Stand der Technik vorab eine bandförmige Verpackungsbahn mit Faltlinien und einer Kunststoffbeschichtung mit schlauchförmiger Konfiguration an einem Abfüllabschnitt einer Verpackungsmaschine geformt, in welche der Inhalt gefüllt wird, und die dann quer in vorbestimmten Abständen versiegelt und abgeschnitten wird, und die oberen und unteren Teile der erhaltenen Verpackungsbehälter-Rohteile werden umgefaltet, um Verpackungsbehälter mit Parallelepipedform zu erhalten.
Um die vorstehend beschriebene Schlauchform zu erhalten, läuft die Verpackungsmaterialbahn entlang einer horizontalen oder geneigten Richtung im oberen Teil der Verpackungsmaschine und ist in nahezu rechtem Winkel nach unten abgebogen und die resultierende abgebogene Bahnfläche wird nach unten transportiert und durch eine Biegeführungseinrichtung zur Schlauchform umgebogen, wobei die in Längsrichtung verlaufenden Kantenteile thermisch zusammengeschweißt werden, um einen Schlauch mit einem in Längsrichtung verlaufenden, flüssigkeitsdichten Saum zu erhalten, in welchen der flüssige Inhalt gefüllt wird. Der flüssigkeitsdichte Saum ist somit im mittleren Bereich der Schlauchseitenfläche gebildet, die mit Bezug auf die ursprüngliche horizontale Richtung oder geneigte Richtung der transportierten Bahn nach vorne weist. Dann werden die getrennten, versiegelten Schlauchabschnitte mit flüssigem Inhalt mittels Formbacken einer Form - und Siegeleinrichtung zu Quaderform geformt, wobei die Backen nacheinander in einer Richtung geöffnet und geschlossen werden, die in der gleichen Ebene wie die ursprüngliche Transportrichtung der Verpackungsbehälterbahn liegt, wobei die in Längsrichtung versiegelten Teile im mittleren Bereich der Seitenwand liegen (normalerweise die breitere Seite oder Hauptseitenfläche) welche der Transportrichtung zugewandt ist.
In der japanischen Veröffentlichung Nr. 56-95807 ist eine Vorrichtung offenbart, bei der die gesamte seitliche Siegeleinrichtung an einer Drehtisch-Grundplatte befestigt ist, um den Materialschlauch in vorbestimmten Abständen zu versiegeln, wobei die Grundplatte für das seitliche Versiegeln in eine vorbestimmte Position gedreht wird, um getrennte Verpackungsbehälter-Rohteile mit in Längsrichtung versiegelten Teilen, die zwischen benachbarten Seitenwänden liegen, herzustellen.
Bei dem Herstellverfahren für Verpackungsbehälter gemäß dem Stand der Technik ist es unvermeidbar, daß der in Längsrichtung verlaufende Siegelsaum im mittleren Bereich der Seitenwand liegen muß, die in der seitlichen Transportrichtung der Verpackungsbehälterrohteile liegt, wenn der Materialschlauch unter Einwirkung der Siegelbacken zu einem rechteckigen Querschnitt geformt wird, wobei die Backen entlang der Transportrichtung einer Materialbahn oder des vorstehend genannten Verpackungsbehälterrohteils geöffnet oder geschlossen werden (siehe Fig. 12). Daraus folgt, daß die Bedruckung, die auf dieser Seitenwand erscheinen soll, auf die Materialbahn so gedruckt werden muß, als ob sie im mittleren Bereich der Seitenwand getrennt ist, so daß nach dem Versiegeln in Längsrichtung der vorstehend beschriebenen Bahn die gedruckte Repräsentation entlang der Mittellinie der Seitenwand eine Verbindung aufweist (früher die Hauptseite) . Dies führt jedoch häufig zu einem unbefriedigenden Erscheinungsbild, weil die bedruckten Teile am versiegelten Teil versetzt sind oder auf Lücke stehen. Auch ist die mechanische Festigkeit an den Eckteilen des Verpakkungsbehälters kleiner als am Siegelsaum, was zu einer unerwünschten Instabilität der Abmessungen führt. Die in der japanischen Veröffentlichung Nr. 56-95807 offenbarte Vorrichtung bildet an den Seitenwandecken der Verpackungsbehälter in Längsrichtung verlaufende Siegelsäume, wobei jedoch die praktische Anwendung der Offenbarung schwierig ist, weil die komplizierte Konstruktion der gesamten seitlichen Siegeleinrichtung, die in eine vorbestimmte Position zum Versiegeln des Materialschlauches in vorbestimmten Abständen gedreht werden sollte.
Die US-PS 3082583 zeigt einen Apparat zur Herstellung von gefüllten, rechteckigen Verpackungsbehältern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Aus dieser Veröffentlichung ist auch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt.
Bei diesem bekannten Apparat ist jedoch der Saum der rechteckigen Verpackungsbehälter an den Behälterkanten angeordnet. Bei dem bekannten Verfahren und Apparat ist es nicht möglich, Verpackungsbehälter herzustellen, die einen Saum im mittleren Teil der Seitenfläche angeordnet haben.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren für Verpackungsbehälter mit höherer mechanischer Festigkeit und besserem Aussehen ohne Anschlußversatz bei den aufgedruckten Mustern im mittleren Bereich der Seitenwände zu schaffen, wobei eine einfache Änderung der bekannten Vorrichtung dergestalt durchgeführt wird, daß die in Längsrichtung verlaufenden Siegelsäume an den Eckteilen der vorstehend genannten Behälter angeordnet sind, um die Materialschläuche in vorbestimmten Abständen seitlich zu veriegeln.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gelöst, wie sie im Anspruch 1 und 6 definiert sind, wobei die anderen Ansprüche weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung beinhalten.
Die begleitenden Figuren zeigen Ausführungsformen dieser Erfindung. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Prinzips der Umwandlung einer bandförmigen Verpackungsmaterialbahn die vorher mit Faltlinien versehen war zu Verpackungsbehältern in einer Verpackungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderansicht der wesentlichen Konstruktionslemente gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Seitenansicht von Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht zur Erläuterung der unterschied-lichen Positionen von drei unterschiedlichen Walzen an der Oberseite der Vorrichtung;
Fig. 5 die Beziehung zwischen den Richtungen der Achsen der oberen und der unteren Biegewalzen und der Siegelrichtung;
Fig. 6a und 7a jeweils einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 2, wobei der rechte oder linke Kantenteil in Laufrichtung der Bahn gesehen innerhalb des Schlauches positioniert ist;
Fig. 6b und 7b jeweils einen entsprechenden Schnitt durch den Materialschlauch wie in den Fig. 6a und 7a gezeigt, nachdem dieser zu einer Rechteckform umgeformt worden ist;
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Verpackungsbehälters, der mit überlapptem Zustand der in Längsrichtung verlaufenden versiegelten Teile hergestellt ist, wie dies in den Figuren 6a und 6b gezeigt ist;
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines anderen Verpackungsbehälters, bei dem die in Längsrichtung verlaufenden versiegelten Teile wie in den Figuren 7a und b überlappt sind;
Fig. 10 eine Draufsicht auf einen Teil der Verpackungsmaterialbahn zur Herstellung der Verpackungsbehälter gemäß Fig. 8;
Fig. 11 eine Draufsicht auf einen Teil der Verpackungsmaterialbahn zur Herstellung der Verpackungsbehälter gemäß Fig. 9; und
Fig. 12 ein Beispiel für herkömmliche Verpackungsbehälter in perspektivischer Darstellung.
Das Herstellverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird im einzelnen anhand der begleitenden Figuren beschrieben. Das Herstellverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei einem Abfüllabschnitt von Verpackungsmaschinen angewendet, um ziegelsteinförmige Behälter, die mit flüssigem Nahrungsmittel, wie beispielsweise Milch, Saft oder anderem gefüllt sind, herzustellen. Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung, die das Prinzip zur Umwandlung einer bandförmigen Verpackungsmaterialbahn, die zuvor mit Faltlinien versehen worden ist, in Verpackungsbehälter, in einer Verpackungsmaschine zeigt, bei der das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist. Die Figuren 2 und 3 zeigen in der Vorder- und Seitenansicht die wesentlichsten Teile zur Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei der Verpackungsmaschine (deren Umrißlinie nicht dargestellt ist) wird die bandförmige Verpakkungsmaterialbahn 1 als eine Rolle 2 im rückwärtigen unteren Teil gehalten (in der Fig. 1 links). Die vorstehend genannte Verpackungsmaterialbahn 1 besteht vorzugsweise aus einem Papierträgerkern und einer Aluminiumfolienschicht und ist mit einer Beschichtung aus flüssigkeitsdichtem, wärmesiegelbarem Kunststoffmaterial, normalerweise Polyäthylen, und mit vorgeformten Faltlinien versehen.
Die Verpackungsmaterialbahn 1 wird von der Rolle 2 abgezogen und läuft nach oben mit konstanter Geschwindigkeit durch eine Vielzahl von Umlenkrollen und Führungsrollen, wobei die Bahnbehandlungen inklusive Sterilisation durchgeführt werden. Die Transportrichtung wird dann von der nach oben führenden Richtung in eine im wesentlichen vertikal nach unten führende Richtung über die obere Umleitwalze 3, deren Achse 3' horizontal positioniert ist, geändert. An einer vorbestimmten Position unterhalb der Umleitwalze 3 ist eine untere Umleitwalze oder Ablenkwalze 5 positioniert, deren Achse 5, eine horizontale Position mit einem vorbestimmten Neigungswinkel α, bezogen auf die Achse 3' der Umleitwalze 3, einnimmt. Zwischen den oberen und unteren Umleitwalzen 3 und 5 ist eine ein Durchhängen aufnehmende oder Spannwalze 4 angeordnet, deren Achsiallinie 4' leicht zur Horizontalen geneigt ist, so daß ein Durchhängen (Ausbauchen) infolge von Verdrillen der Materialbahn 1, während diese mit ihrer Bahnoberfläche 1a in Berührung mit den Umlenkwalzen 3 und 5 läuft, auf eine Seite gezogen und aufgenommen wird, wodurch ein gleichmäßiger Transport der Bahn in durchhängungsfreiem, gestrecktem Zustand sichergestellt werden kann. Fig. 4 ist eine Draufsicht, in welcher die Relativpositionen zwischen den vorstehend genannten Walzen 3, 4 und 5 gezeigt ist, und es ist klar zu ersehen, daß die Bahnoberfläche 1a zur Achsenlinie 3'' der oberen Umlenkwalze 3 als Ergebnis geneigt oder verdrillt ist. Unterhalb der Ablenk- oder unteren Umlenkwalze 5 sind ein Paar (oberer und unterer) Bahnmitte-Haltewalzen 6 mit gewisser Verschiebung in horizontaler Richtung angeordnet, um den mittleren Teil der Bahn, welcher als ein Kreisbogen gewölbt ist, zu halten, wobei eine gleichmäßige zylindrische Konfiguration der nach unten geführten Bahn durch einen Formring 7 sichergestellt wird, der eine Vielzahl von faßförmigen Walzen 7a mit kleinem Durchmesser trägt, der unterhalb der Bahnmitten-Trägerwalzen 6 angeordnet ist. In Richtung auf die Mitte der kreisbogenförmigen Bahn zu ist bezogen auf die vertikale Transportrichtung der Materialbahn an einer Position unterhalb der Bahnmitten-Trägerwalzen 6 und oberhalb des Formringes 7 ein Füllrohr 17 seitlich eingesetzt, und sein Ende ist im rechten Winkel nach unten gebogen und erstreckt sich nach unten bis zu einer vorbestimmten Füll-Position.
Unterhalb des vorstehend beschriebenen Formringes 7 ist am Transportpfad der so gebildeten zylindrischen Materialbahn eine Heißluftdüse 18 angeordnet, um die zwei in Längsrichtung verlaufenden Seitenkantenteile der zylindrischen Materialbahn für deren Schmelzversiegelung zu erhitzen, während die Außenseite der zylindrischen Bahn durch einen unteren Formring 19, der weiter unten positioniert ist, gehalten wird. Die zwei einander überlappten Kantenteile oder Ränder der Bahn werden von innen unter Druck mittels einer Druckwalze (nicht dargestellt) verschmolzen, um einen in Längsrichtung sich erstreckenden Siegelsaum zu bilden, um einen Materialschlauch 1' herzustellen, der durch das vorstehend beschriebene Füllrohr 19 während seiner Abwärtsbewegung mit dem Inhalt gefüllt wird. Der gefüllte Materialschlauch l' wird durch Formbacken 20a einer Form- und Siegeleinrichtung 20 zu einem rechteckigen Querschnitt geformt, wobei die Backen periodisch geöffnet und geschlossen werden und der Schlauch wird in vorbestimmten Abständen in Querrichtung abgeschnitten, um einzelne unfertige Verpackungsbehältereinheiten 9 zu erhalten. Die Zufuhr der Bahn von der Rolle 2 ist so mit der Hin- und Herbewegung der Backen 20a synchronisiert, daß die Faltung an den vorbestimmten Faltlinien der Bahn erhalten wird. Die Hin- und Herbewegung der Backen 20a und weiterhin die seitliche Transportrichtung der Verpackungsbehältereinheiten 9 erstreckt sich in der gleichen Ebene wie die Zuführung der vorstehend genannten Materialbahn 1, jedoch zur anderen Seite des vertikal nach unten führenden Pfades des gefüllten Materialschlauchs l'. Wenn die Materialbahn 1 wie vorstehend beschrieben zylindrisch geformt und versiegelt wird, ist die Richtung durch den Siegelsaum 8 der zwei einander überlappten, in Längsrichtung verlaufenden Kanten und durch die Mitte des Materialschlauchs 1' zur seitlichen Transportrichtung der Bahn und der Behältereinheiten 9 geneigt (die Richtung, die in der Fig. 5 durch die Linie 1x angegeben ist), wobei der Neigungswinkel α durch tanα = a/b definiert ist, wobei a die Querbreite und b die Längsbreite der herzustellenden Verpackungsbehälter ist.
Daraus folgt, daß wenn die Formbacken 20a der vorstehend beschriebenen Form- und Siegeleinrichtung 20 geöffnet und geschlossen werden, um rechteckige Querschnitte zu bewirken, die Verbindungslinien der entsprechenden versiegelten Teile 8 eine Position an den Seitenkanten der vorstehend genannten Rechteckformen einnehmen, beispielsweise an den Ecken der erhaltenen Verpackungsbehältereinheiten 9 (siehe Fig. 6a und Fig. 7b)
Diese werden dann seitlich transportiert, d.h. entlang der ursprünglichen seitlichen Transportrichtung der Bahn, und zwar auf einem Förderband (nicht dargestellt), und die oberen und unteren seitlichen Siegelteile der vorstehend genannten Einheiten 9 werden zu dreieckigen Klappen 15 geformt, die von rechts und links auf den oberen Teil (den Boden des fertigen Verpackungsbehälters) und zu den Seitenwänden der vorstehend genannten Einheiten 9 gefaltet werden, um die Verpackungsbehälter 10 mit der gewünschten Parallelepipedform fertigzustellen.
Wenn die zylindrische Konfiguration und die nachfolgende, in Längsrichtung verlaufende Versiegelung der Verpackungsmaterialbahn 1 entlang ihrer in Längsrichtung verlaufenden Kantenteile der Materialbahn, die die in Längsrichtung verlaufenden Kantenteile der zwei einander benachbarten Seitenwände des herzustellenden Behälters werden, geformt werden, verändert sich die Relativposition des in Längsrichtung verlaufenden Siegelsaums 8 relativ zu den Seitenwänden des Verpackungsbehälters 10 in Abhängigkeit davon, ob der rechte oder linke Kantenteil der nach unten laufenden Materialbahn innerhalb des Schlauches positioniert ist. In der Fig. 6a ist zu sehen, daß der linke Kantenteil in Laufrichtung des nach unten laufenden Bahn innerhalb des zylindrischen Materialschlauchs 1' liegt (entsprechend einem Schnitt gemäß II-II in Fig. 2) . Die Linie 1x gibt die seitliche Zuführrichtung der Materialbahn 1 an, welche bei einem Neigungswinkel α mit einer anderen Linie ls, die durch die Mitte der Zylinderform verläuft, schneidet und gibt die Siegelrichtung der Materialbahn an. Der in Längsrichtung verlaufende Siegellappen 81 (siehe Fig. 10) der Materialbahn 1, der so als innenliegender Kantenteil positioniert ist, wird in seitlicher Richtung gegenüber der Linie ls, welche die Siegelrichtung bezogen auf die Linie lx, welche die seitliche Bewegungsrichtung der Materialbahn anzeigt, verschoben. Nach dem Formen durch die Formbacken 20a der Form- und Siegeleinrichtung 20, liegt der längsverschweißte Saum 8 an der Rückseite der Hauptseitenwand 11, die der Linie lx, welche die Bewegungsrichtung der Behältereinheit 9 angibt, gegenüber, wie dies in der Fig. 6b dargestellt ist, die eine Schnittansicht von unten des fertigzustellenden Verpackungsbehälters 10 ist. Bei dem fertigen Behälter 10, wie in der Fig. 8 dargestellt, verläuft der längsverschweißte Saum 8 an der Innenseite der Kante der Seitenwand 11, welche die seitliche Breite a hat und an der entsprechenden Kante der Behälterwand 13.
In der Fig. 7b ist im Gegensatz zur Fig. 6a der linke Kantenteil in Bewegungsrichtung der nach unten laufenden Bahn innerhalb des zylindrischen Materialschlauches 1' angeordnet (entsprechend einem Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 2) und daher ist der längsverschweißte Saum 8&sub1; (siehe Fig. 11) der Materialbahn 1 als innenliegender Kantenteil von der Linie ls weg von der Linie lx verschoben. Daher ist der längsverschweißte Saum 8&sub1;, wie in der Fig. 7b dargestellt, nach dem Formen durch die Formbacken 20a der Form- und Siegeleinrichtung 20 an der Rückseite der Seitenwand 12 positioniert, die parallel zur Linie lx liegt, welche die Bewegungsrichtung der Behältereinheit 9 angibt. Fig. 7b zeigt einen Schnitt von der Unterseite des fertigzustellenden Verpackungsbehälters gesehen, und der längsverschweißte Saum 8 liegt innerhalb der Ecke, wie in der Fig. 9 dargestellt, der kleineren Seitenwand 12 mit der Breite b und entlang der entsprechenden Kante der Behälterdecke 13. Wie in diesem Fall klar aus der Fig. 7 zu ersehen ist, erstreckt sich der obere Teil des vorstehend genannten längsverschweißten Saums 8 quer zu den Faltlinien der dreieckigen Klappe 15 in die Seitenwand 12. Es kann somit schwierig werden, die dreieckige Klappe 15 umzufalten, weil die Papierüberlappung durch die Schichtdicke des längsverschweißten Saumes 81 vergrößert sind. Wenn Teile 8' an der dreieckigen Klappe 15 des längsverschweißten Randes 8 bezüglich ihrer Papierdicke auf beispielsweise die Hälfte reduziert werden, und zwar durch Schleifen oder andere Verfahren, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist, wird es keine Vergrößerung der Dicke an den Faltteilen der dreieckigen Klappe 15 geben, wodurch die wirksame Umfaltung und das Ankleben durch den Saum 8 nicht nachteilig beeinflußt wird.
Wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung offenbart, kann der längsverschweißte Saum 8 der Verpackungsbehälter 10 an der Seitenwandecke dieser Behälter positioniert werden, weil vor dem Füllvorgang der Verpackungsbehälter die Ebene der Bahnoberfläche 1a der Verpackungsmaterialbahn 1 zur anfänglichen seitlichen Transportbewegung derselben geneigt wird, d.h. gegenüber der Schließ- und Öffnungsrichtung der Formbacken der Form- und Siegeleinrichtung 20. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist es vom Standpunkt der Herstellpraxis vorzuziehen, daß die in Längsrichtung sich erstreckende Siegelklappe 81 der Materialbahn an der Innenseite der Seitenwand 11 positioniert ist, die diejenige Seitenwand ist, welche der seitlichen Transportrichtung der Verpackungsmaterialbahn 1 oder den Verpackungsbehältereinheiten 9 zugewandt ist und die sich an die Deckwand 13 des Verpackungsbehälters 10 anschließt (siehe Fig. 6b und Fig. 9). Wenn jedoch die vorstehend genannte Siegelklappe 8&sub1; innerhalb der schmaleren Seitenwand 12 des Verpackungsbehälters 10 positioniert ist (siehe Fig. 7b und Fig. 9) ist die Steifigkeit über die gesamte Fläche der Seitenwand 12 dieser schmaleren Seite verbessert. Diese Position des Saums 8, wie in der Fig. 9 gezeigt, ist vorzuziehen, wenn der Verpackungsbehälter an den einander gegenüberliegenden schmaleren Seitenwänden 12 für die nachfolgende Handhabung und Behandlung ergriffen wird. In der Fig. 9 bezeichnen die Bezugsziffer 11' und 12' die Seitenwand bildende Tafeln, die Bezugsziffer 13' die Deckwand bildenden Tafeln und 14' einen oberen Siegelsaum 14, während die Bezugsziffer 15' eine, eine dreieckige Klappe bildende Tafel bezeichnet.
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung die Transportrichtung einer flachen bandförmigen Verpackungsmaterialbahn 1 von im wesentlichen seitlich über die obere Umlenkwalze 3 am oberen Teil einer Verpackungsmaschine in eine Richtung nach abwärts geändert wird, um die flache Bahnfläche 1a zu einer Zylinderform zu bringen, wird die vorstehend genannte Bahn 1 dergestalt transportiert, daß die Richtung der Bahnoberfläche 1a zur Achsenlinie 3' der oberen Umlenkwalze 3 über die untere Umlenkwalze 5 geneigt wird, deren Achsenlinie 5' zu der oberen Umlenkwalze 3 geneigt ist, wie dies in der Fig. 4 gezeigt ist, während irgendein Durchhängen, welches infolge der Verdrillung der Materialbahn 1 auftritt, durch eine ein Durchhängen aufnehmende Walze 4 zu einer Seite gezogen und aufgenommen wird, die zwischen der vorstehend genannten oberen und der unteren Umlenkwalze 3 und 5 angeordnet ist, was zu einem gleichmäßigen nach unten führenden Transport unter Spannwirkung ohne irgendein Durchhängen der Bahn 1 führt. Nach dem Formen der Materialbahn l zu einer zylindrischen Konfiguration wird die Ausrichtung der zu versiegelnden Siegelteile 8 an den zwei in Längsrichtung verlaufenden Kantenteilen der Bahn gegenüber der seitlichen Transportrichtung der Materialbahn 1 winkelversetzt (siehe Fig. 6 oder Fig. 7). Wenn angenommen wird, daß α als der Neigungswinkel zwischen der Achsenlinie 3' der oberen Umlenkwalze 3 und der Achsenlinie 5' der unteren Umlenkwalze 5 liegt, und 0 der Kreuzungspunkt der beiden Achsenlinien ist, liegt die Linie 1x rechtwinklig zur Achsenlinie 3' mit Bezug auf den Kreuzungspunkt 0 und gibt die anfängliche seitliche Transportrichtung der Materialbahn 1 an, während eine andere Linie 1s rechtwinklig zur Achsenlinie 5' mit Bezug auf den Kreuzungspunkt 0 die Richtung der Siegelteile 8 angibt. Die Linien 1x und 1s bilden den Winkel α, was bedeutet, daß der längsverschweißte Saum 8 in Richtung der Linie 1s gebracht wird. Nach der zylindrischen Konfiguration durch Verschweißen der in Längsrichtung verlaufenden Kantenteile wird die Materialbahn 1, die mit dem Inhalt gefüllt ist, zu einem Rechteckquerschnitt mittels der Form und Siegeleinrichtung 20 verformt, die gemäß der ursprünglichen seitlichen Transportrichtung der Materialbahn 1 [entsprechend der seitlichen Transportrichtung der Verpakkungsbehältereinheiten 9 nach dem Füllen und Seitenversiegeln derselben] geöffnet und geschlossen werden. Infolge der Beziehung tanα = a/b nimmt der verschweißte Saum eine Position an den Seitenwandecken der Verpackungsbehältereinheiten 9 ein und daraus folgt eine Verstärkung der Verpakkungsbehälter 10, die keinen Anschluß des Druckmusters im mittleren Bereich der Seitenwände (normalerweise der breiteren Seitenwand) erhalten, wenn die oberen und unteren Teile der Verpackungsbehältereinheiten 9 gefaltet werden, um die fertigen Verpackungsbehälter 10 herzustellen.
Wie aus den Figuren 2 und 4 zu ersehen ist, liegen die Achsen 3' und 5' der Walzen 3 und 5 horizontal und im rechten Winkel zur Längsrichtung der Bahn, wenn die Bahn 1 flächig über diese Walzen läuft. Auf der anderen Seite ist die Achse 4' der Walze 4 leicht zur Horizontalen geneigt und bildet in der Draufsicht ungefähr jedoch nicht notwendigerweise genau, einen Winkel von α/2 mit den Achsen 3' und 4', bildet mit der Längsachse der Bahn 1, welche sich der Walze 4 nähert und diese verläßt, einen spitzen Winkel, so daß die Bahn 1 über die Walze 4 entlang einem schraubenförmigen Weg läuft.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung klar zu ersehen ist, können durch einen einfache Änderung der herkömmlichen Verpackungsmaschine ohne Anwendung irgendeiner komplizierten Einrichtung bessere Verpackungsbehälter mit verbesserter Handhabungsfestigkeit und ansatzfreiem mittleren Teil der Seitenwände dergestalt hergestellt werden, daß für das Formen und Versiegeln einer Verpackungsmaterialbahn zu einer zylindrischen Konfiguration die Bahnfläche mit einer Neigung zur Öffnungs- und Schließrichtung der Formbacken der Form- und Siegeleinrichtung transportiert wird, was dadurch erhalten wird, daß die oberen und unteren Umlenkwalzen 3, 5 und die Spannwalze 4 dazwischen angeordnet sind.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von gefüllten rechtwinkligen Verpackungsbehältern aus einer kontinuierlichen Bahn von Verpackungsmaterial, das mit einem thermoplastischen Harz beschichtet ist, mit den Verfahrensschritten:

Zuführen der flachen Bahn (1) längs eines horizontalen oder geneigten Zuführpfades,

Umlenken der Bahn aus dem Zuführpfad in einen im wesentlichen vertikal nach unten gerichteten Pfad,

Umformen der Bahn (1) in eine schlauchförmige Konfiguration und thermisches Schweißen der überlappenden Kanten der Bahn,

um einen gesäumten Schlauch (1') zu bilden, welcher einen längsverschweißten Saum (8) aufweist, der versetzt ist von der Mittellinie einer Seitenfläche (11) des Behälters (10), Einfüllen des Inhalts in den Schlauch,

Querquetschen und Versiegeln des Schlauches (1') in vorbestimmten Abständen und Abtrennen der so geformten Verpackungseinheiten (9) voneinander, und

abschließendes Ausbilden der Verpackungseinheiten (9) in die Behälter (10) mit Parallelepiped-Form,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die gesamte Bahn (1) nach dem Umlenken in den Abwärtspfad mit Hilfe mindestens einer Walze (5) in flachem Zustand um eine Längsachse und einen vorbestimmten Winkel α verdreht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verdrehung der Bahn (1) erzielt wird durch zwei aufeinanderfolgende Ablenkungen der Bahn in entgegengesetzte Richtungen um eine nahezu horizontale Umlenklinie (4') und eine im wesentlichen horizontale Linie (5'), die in der Draufsicht zueinander und zu einer ersten Umlenklinie (3') geneigt sind, um welche die Bahn in den im wesentlichen vertikalen Abwärtspfad umgelenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Winkel α so gewählt ist, so daß der Saum (8) anliegend an die Kante angeordnet ist, welche durch zwei aneinander anliegende Seitenwandungen (11, 12) des Behälters (10) gebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Winkel α bestimmt ist durch die Formel tan α = a, wobei a und b die Breiten der aneinander anliegenden Seitenflächen (11, 12) des rechtwinkligen Behälters (10) sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1, daß Randdichtteile (8, 1) der Bahn (1) zum Bilden des Saumes (8) Teile (8') aufweisen mit reduzierter Dicke in beabstandeten Stellungen, wo die rohrförmige Bahn (1) gequetscht werden soll, um Quersäume (14) auszubilden, und die Oberwandungen (13) mit dreieckigen Endklappen (15) der Behälter geformt werden sollen.

6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit

einer Vorrichtung zum Zuführen einer Bahn längs einem horizontalen oder geneigten Zuführpfad,

einer Umlenkwalze (3) zum Umlenken der Bahn in einen Abwärtspfad,

Schlauchbildungsvorrichtungen (7), Längsheizvorrichtungen (18), Schlauchbildungs- und Längsverschließvorrichtungen (19) einer Schlauchfüllvorrichtung (17),

Formungs-, Querdichtungs- und Schneidvorrichtungen (20) zum Formen querverschlossener, rechtwinkliger, separater Pakkungseinheiten (9), wobei alle diese Vorrichtungen entlang dem Abwärtspfad angeordnet sind,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß unterhalb der Umlenkwalze (3) eine Ablenkwalze (5) angeordnet ist, deren Achse (5') in einer horizontalen Ebene um einen Winkel α bezüglich der Achse (3') der Umlenkwalze (3) geneigt ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Walze (4) zum Absorbieren eines Durchhangs und zum Spannen zwischen der Umlenkwalze (3) und der Ablenkwalze (5) angeordnet ist, wobei die Achse (4') der Durchhangabsorbierwalze (4) um einen Winkel zwischen den Achsen (3', 5') der Umlenkwalze (3) und der Ablenkwalze (5) geneigt ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Achse (4') der Durchhangabsorptionswalze (4) relativ zur Horizontalen leicht geneigt ist.