DE4200854A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen und verschliessen von weichpackungen fuer kleine gegenstaende - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und Ver­ schließen von Weichpackungen für kleine Gegenstände, beispiels­ weise für einen Stapel von Zellstoff-Tüchern sowie eine Maschinen­ anordnung zur Ausführung dieses Verfahrens.

Zellstofftücher, beispielsweise Zellstofftaschentücher, werden be­ kanntlich in Stapeln, meist zu 10 Stück, handlich verpackt und in diesem Zustand als Taschenpackungen verkauft.

Die Packungen bestehen meist aus Kunststoff-Folie, vorzugsweise aus Polyethylenfolie; sie wurden in früherer Zeit, aber auch jüngst wieder aus Papier, beispielsweise Pergamin-Papier, herge­ stellt. Eine im Handel weit verbreitete Form hat Hochformat und enthält jeweils 10 Zellstofftücher, welche nach dem Öffnen der Packung an der oberen Stirnseite entnommen werden können. Die Ent­ nahmeöffnung ist mit einer Lasche abgedeckt, mit der sie nach Ge­ brauch wieder verschlossen werden kann.

Trotz des verhältnismäßig einfachen Aufbaues derartiger Packungen ist die Konstruktion und Herstellung doch diffizil, was nicht zu­ letzt darauf zurückzuführen ist, daß es sich um einen Massenarti­ kel handelt, der in außerordentlich hohen Stückzahlen erzeugt werden muß. Bereits verhältnismäßig kleine Änderungen des Zu­ schnittes und des Aufbaues der Packung können zu wesentlichen Än­ derungen der Herstellkosten führen. Eine in nahezu jeder Richtung optimierte Packung, welche sowohl aus Kunststoff-Folie wie auch aus Papier hergestellt werden kann, ist im deutschen Gebrauchs­ muster 91 09 814 beschrieben. Die im vorliegenden Zusammenhang wesentlichen Merkmale dieser Packung können wie folgt zusammenge­ faßt werden:

• - die vorzugsweise hochformatige quaderförmige Verpackung weist folgende Flächen auf:
• - je eine vordere und hintere Hauptfläche,
• - je eine rechte und linke Seitenfläche,
• - eine Bodenfläche und
• - eine obere Deckfläche;
• - die hintere Hauptfläche ist einstückig zu einer Ver­ schlußlasche verlängert,
• - die über die Entnahmeöffnung klappbar ist und in herunter­ geklappter Lage bis auf die vordere Hauptfläche reicht;
• - die beiden Seitenflächen reichen ebenfalls bis über die Entnahmeöffnung hinaus und sind unter Bildung seitlicher Ver­ schlußlappen mit der Verschlußlasche verbunden.

Zur Erhöhung der Stabilität der Packung, insbesondere im Ver­ schlußlaschenbereich ist es vorteilhaft, wenn die freie Kante eines jeden seitlichen Verschlußlappens im aufgeklappten Zustand eine glatte Kurve, beispielsweise eine gerade oder gekrümmte Linie bildet. Soll die Verpackung aus Kunststoff-Folie, beispielsweise Polyethylenfolie, hergestellt werden, so kann aber auf diese Be­ sonderheit auch verzichtet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Her­ stellen und Verschließen von Weichpackungen der geschilderten Art vorzuschlagen. Das Verfahren soll es insbesondere ermöglichen, die Packung ohne Faltenbildung zu verschließen, was einerseits aus ästhetischen Gründen erwünscht ist, andererseits aber auch erforderlich ist, um die Packung völlig dicht abzuschließen und das Eintreten von Luft und somit auch Staub zu verhindern.

Der Erfindung liegt desweiteren die Aufgabe zugrunde, eine Maschi­ nenanlage vorzuschlagen, die zur Durchführung des Verfahrens ge­ eignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Herstellungsverfahren ausgegangen, welches folgende bekannten Maßnahmen umfaßt:

• - Auflegen einer streifenförmigen Ausgangsbahn aus Folie oder Papier auf die Mantelfläche eines Zellenrades;
• - Einführen des Verpackungsgutes in jeweils eine Zelle des Zellen­ rades unter Mitnahme der Ausgangsbahn und Bildung einer Umhüllung;
• - seitliches Verschließen der Umhüllung durch Versiegeln oder Verkleben sowie Abtrennen der Verpackung von der Bahn;
• - Ausstoßen der Verpackung aus der jeweiligen Zelle sowie Einfalten des Überstandes und Versiegeln oder Verkleben unter Bildung des Bodens.

Diese bekannten Verfahrensschritte sind relativ unproblematisch, da sie seit vielen Jahren für die Herstellung derartiger Packungen ausgeführt werden. Der Verschluß der Entnahmeöffnung erfolgt bei den bisher produzierten Verpackungen dieser Art praktisch auf die gleiche Art wie der Verschluß des Bodens, wobei jedoch im Bereich der Entnahmeöffnung eine Lasche angeformt ist, die über eine Schwächungs- oder Perforationslinie mit der Verpackungsfolie ver­ bunden ist und die beim ersten Öffnen aufgerissen wird. Bei den eingangs geschilderten neuartigen Verpackungen, wie sie beispiels­ weise im Gebrauchsmuster 91 09 814 beschrieben sind, ist auf der­ artige Schwächungs- oder Perforationslinien völlig verzichtet wor­ den, und es ist von vorneherein eine Öffnungslasche vorgesehen, welche die vordere Hauptfläche der Verpackung übergreift. Diese Öffnungslasche muß, wie gesagt, völlig faltenfrei auf die Vorder­ seite der Packung aufgelegt werden, was bei ihrer Herstellung zu besonderen Schwierigkeiten führt. Diese Schwierigkeiten können nun erfindungsgemäß überwunden werden, wenn das Herstellungsverfahren noch folgende weitere Maßnahmen aufweist:

• - Überführen der noch offenen Packung in eine Zentriereinheit;
• - Auftragen wenigstens eines Klebstoff-Flecks auf die vordere Hauptfläche.
• - Planes Ansaugen der Verschlußlasche an eine Umfalt-Vorrichtung und
• - damit synchron: Einstülpen der beiden seitlichen Ver­ schlußlappen zur Entnahmeöffnung hin;
• - Andrücken der Verschlußlasche an die vordere Hauptfläche und den darauf befindlichen Klebefleck.

Die Besonderheit des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, daß die Verschlußlasche von einer Umfaltvorrichtung plan ange­ saugt und in diesem Zustand festgehalten und umgefaltet wird. Synchron mit dieser Umfaltbewegung werden die seitlichen Laschen nach innen eingestülpt und sodann die Verschlußlasche auf die vordere Hauptfläche aufgelegt und aufgeklebt.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird eine Maschinenanlage vor­ geschlagen mit folgenden bekannten Merkmalen:

• - eine Abroll- und Zuführ-Anordnung für wenigstens eine Papier- oder Folienbahn;
• - ein Zellenrad mit Zuführeinrichtung für das Verpackungsgut;
• - eine Siegeleinrichtung für die Bildung der Seitennaht;
• - eine Einrichtung zum Abtransport der noch offenen Päckchen und zum Verschluß der Bodenseite.

Die Maschinenanlage weist zur Durchführung des geschilderten Ver­ schlußverfahrens folgende weitere Merkmale auf:

• - eine Übernahme- und Zentriereinheit für die einseitig noch offenen Päckchen;
• - eine Ansaug- und Umfalteinrichtung für die Verschluß­ lasche;
• - eine Einstülpanordnung für die beiden seitlichen Ver­ schlußlappen, deren Bewegung mit der Bewegung der Umfalt­ einrichtung synchronisiert ist; sowie
• - eine Andruckeinrichtung für die Verschlußlasche.

Die vorgeschlagene Maschinenanlage kann auf verschiedene Weise realisiert werden. Versuche haben gezeigt, daß es besonders gün­ stig ist, wenn die gesamte Verschlußeinrichtung bestehend aus

• - Übernahme- und Zentrier-Einheit,
• - Ansaug- und Umfalt-Einrichtung,
• - Einstülp-Anordnung und
• - Andruck-Einrichtung eine lineare Maschinenanordnung bildet.

Andererseits ist es aber auch möglich, diese genannten Einrichtun­ gen auf einer Art Karussell zu vereinigen, so daß sie eine rotie­ rende Maschineneinrichtung darstellen. Beide Ausführungsformen sind realisierbar, obgleich der erstgenannten der Vorzug gegeben wird.

Bei einer linearen Anordnung kann vorteilhafterweise die Ansaug- und Umfalteinheit ein flexibler, um seine Längsachse um 90 Grad verdrehter Saugriemen sein. Ein solcher Saugriemen hat sich als eine konstruktiv besonders einfache Lösung erwiesen; auf Einzel­ heiten wird im Rahmen der Zeichnungsbeschreibung näher eingegan­ gen.

Als wesentlich hat sich auch die Konstruktion der Andruckeinrich­ tung erwiesen, welche die Verschlußlasche plan auf die vordere Hauptfläche der Verpackung legen muß. Diese Andruckeinrichtung kann beispielsweise eine Walze sein. Als besonders vorteilhaft hat es sich aber erwiesen, wenn die Andruckeinrichtung ein Wischer­ blatt ist, welches schräg zur Packungslängsachse angeordnet und in Richtung der Packungslängsachse beweglich ist. Ein solches Wi­ scherblatt hat den Vorteil, daß es Luftblasen, die sich mögli­ cherweise zwischen der Verschlußlasche und der vorderen Hauptfläche beim Anlegen gebildet haben könnten, fortdrückt. Die Folge ist, daß die Verschlußlasche völlig plan aufliegt und einen dichten Verschluß nach außen bildet.

In manchen Fällen kann es erwünscht sein, die Verschlußlasche mit Hilfe eines Garantieverschlusses festzulegen. In diesem Fall kann die Lasche durch einen oder auch mehrere Schweißpunkte leicht mit der vorderen Hauptfläche der Verpackung verbunden werden. Der er­ wähnte Klebstoff-Fleck muß aber natürlich dennoch vorhanden sein, da er zum Wiederverschließen der Packung nach Entnahme eines oder mehrerer Tücher dient.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 bis 4 vereinfachte schematische Wiedergaben von quaderförmigen Taschentuchpäckchen in vier charakteristischen Phasen des Verschlußvor­ ganges;

Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch eine Maschinenanlage zum Herstellen und Verschließen von Taschentuchpäckchen;

Fig. 6 bis 9 vereinfachte perspektivische Darstellungen einer einfachen Ausführungsform einer Verschlußvor­ richtung;

Fig. 10 bis 13 eine andere Ausführungsform;

Fig. 14 bis 16 schematische Darstellungen der Einstülpanordnung.

In den Fig. 1 bis 4 sind die einzelnen Phasen des Verschluß-Vor­ ganges für die Entnahmeöffnung schematisch dargestellt. Die Figu­ ren zeigen eine hochformatige quaderförmige Verpackung, die als Ganzes jeweils mit 1 bezeichnet ist. Die Verpackungen haben eine vordere Hauptfläche 2 sowie eine hintere Hauptfläche 3, die jedoch in den Fig. 1 bis 4 nicht erkennbar ist. Die Verpackungen haben desweiteren eine rechte und linke Seitenfläche 4 und 5, von denen die rechte Seitenfläche ebenfalls nicht sichtbar ist. Desweiteren ist eine Bodenfläche 6 sowie eine obere Deckfläche 7 vorhanden.

Die hintere Hauptfläche 3 ist einstückig zu einer Verschluß­ lasche 8 verlängert, die über die Entnahmeöffnung 9 klappbar ist und in heruntergeklappter Lage bis auf die vordere Hauptfläche 2 reicht (Fig. 4).

Die beiden Seitenflächen 4 und 5 reichen ebenfalls bis über die Entnahmeöffnung 9 hinaus und sind unter Bildung seitlicher Ver­ schlußlappen 10 und 11 mit der Verschlußlasche 8 verbunden.

Das Herstellungsverfahren wird am vorteilhaftesten anhand der Fig. 4 erläutert, in welcher ein vereinfachter Längsschnitt durch eine Herstellungsmaschine wiedergegeben ist.

Bei 12 ist in Fig. 5 eine Abroll- und Zuführ-Anordnung für eine Pa­ pier- oder Folienbahn wiedergegeben. Die Bahn wird von einer der Vorratsrollen 13 oder 13′ abgezogen und über die üblichen Um­ lenkrollen 14, eine Bahnkantensteuerung 15, eine Schneidstation 16 schließlich der Falzeinheit 17 zugeführt. Die Falzeinheit 17 be­ steht aus dem Zellenrad 18 mit zahlreichen zum Umfang hin geöffne­ ten Zellen 19. Über diese Zellen wird die zugeführte Bahn 20 ge­ legt, und es werden dann von außen mit Hilfe einer nicht gezeig­ ten Vorrichtung die Verpackungsgüter, beispielsweise Stapel von Zellstofftüchern, zugeführt und in jeweils eine Zelle des Zellen­ rades unter Mitnahme der Ausgangsbahn eingelegt. Die Ausgangsbahn legt sich dabei mantelartig um das Verpackungsgut herum und wird durch geeignete Vorrichtungen abgeschnitten. Die Päckchen geraten beim schrittweisen Drehen des Zellenrades in den Bereich der Sie­ geleinrichtung 21, durch welche die Längssiegelnaht im Bereich ei­ ner Seitenfläche geschlossen wird.

Hier einige Anmerkungen:
Die Abmessungen der Bahn und der Zellen sind derart, daß der Fo­ lien- oder Papiermantel, der in der beschriebenen Vorrichtung um den Stapel des Verpackungsgutes gelegt wird, oben und unten ein hinreichendes Stück übersteht. Dieser Überstand ist erforderlich, um die Packung unten unter Bildung eines Bodens schließen zu kön­ nen und oben unter Bildung der geschilderten Verschlußlasche. Ist die Umhüllungsbahn eine Folienbahn, so werden die Verschlußnähte durch Siegeln erzeugt. Handelt es sich um Papier, so tritt an die Stelle der Siegeleinrichtung 21 eine entsprechende Klebeeinrich­ tung.

Die so vorbereiteten Päckchen werden schließlich bei 22 ausge­ stoßen und von den Transportbändern 23 übernommen. Sie werden dann in die Siegelvorrichtung 24 überführt, wo die eine noch offe­ ne Seite unter Bildung eines Bodens zusammengefaltet und durch Siegeln oder Kleben verschlossen wird. Die Päckchen werden alsdann der Verschlußanordnung 25 übergeben, auf welche sich insbesondere die Erfindung bezieht. Ist in der Verschlußanordnung 25 auch die Entnahmeöffnung verschlossen worden, so gelangen die Päckchen ans Ende der Maschine und werden dort entnommen.

In den Fig. 6 bis 9 ist eine Ausführungsform der Verschlußanord­ nung 25 schematisch dargestellt. Die bis auf die Entnahmeöffnung 9 verschlossenen Päckchen werden zunächst einer Übernahme- und Zen­ triereinheit 26 zugeführt. Diese Einheit besteht aus beweglichen Anschlagleisten 27, welche die Aufgabe haben, die Packungen je­ weils in dieselbe Ausgangslage zu bringen.

Die Einrichtung umfaßt desweiteren eine Ansaug- und Umfaltein­ richtung 28, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Hohlplättchen besteht, welches auf einer Seite Ansauglöcher 29 aufweist und auf der anderen Seite der Rückseite verschlossen ist. Die Einrichtung 28 ist um die Achse 30 kippbar, so daß mit ihr die angesaugte Lasche 8 in Richtung auf die Entnahmeöffnung umge­ klappt werden kann. Gleichzeitig mit dem Hochklappen der Einrich­ tung 28 werden die seitlichen Verschlußlappen 10 und 11 in Rich­ tung der Pfeile 31 und 32 nach innen eingestülpt. Dieser Arbeits­ schritt ist in den Fig. 6 bis 9 nicht dargestellt; auf ihn wird erst im Zusammenhang mit den Fig. 14 und 15 bezug genommen. Zum Abschluß wird die nun immer noch abstehende Lasche 8 an die vor­ dere Hauptfläche 2 angedrückt, was mit der Andruckeinrichtung 33 geschehen kann. Die Lasche wird dabei gegen den Leimfleck 34 ge­ drückt und von diesem festgehalten.

In den Fig. 10 bis 13 ist eine andere Ausführungsform einer Ver­ schlußanordnung wiedergegeben. Anstelle einer Ansaug- und Umfalt­ einrichtung 28, welche aus kippbaren Plättchen besteht, ist dort eine solche Einrichtung 28 wiedergegeben, welche aus einem fle­ xiblen Saugriemen besteht. Der Riemen ist einseitig an vorgegebe­ nen Stellen perforiert und im übrigen luftundurchlässig. Sein In­ nenraum ist über nicht dargestellte Schlauchverbindungen mit einer Saugvorrichtung verbunden. Die Kippbewegung kann bei dieser Anord­ nung dadurch erreicht werden, daß der Riemen um 90 Grad um seine Längsachse gedreht ist, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist. Die Drehung wird in bekannter Weise durch entsprechende Leitklötze be­ wirkt.

Wie mehrfach betont, ist es für das faltenfreie Anlegen der Ver­ schlußlasche 8 wichtig, daß synchron mit dem Anlegevorgang auch die seitlichen Verschlußlappen 10 und 11 nach innen eingestülpt werden. Es geschieht dies mit Hilfe einer Vorrichtung, die in den Fig. 14 bis 16 dargestellt ist. In diesen Figuren ist die Verpac­ kung mit 1 bezeichnet und die Ansaug- und Umfalteinrichtung mit 28. Die Einrichtung ist in Fig. 14 nur schematisch angedeutet und in verschiedenen Winkelstellungen gezeigt. In dem Maße, in dem die Einrichtung 28 von der horizontalen in die vertikale Lage über­ geht, werden Einstülpfinger 35 und 36 in Bewegung gesetzt, welche die Laschen erfassen und nach innen drücken. Ist die Endstellung der Einrichtung 28 erreicht, so sind die Finger 35 und 36 wieder in ihre Ausgangslage zurückgekehrt.

Bezugszeichenliste

 1 Verpackung
 2 vordere Hauptfläche
 3 hintere Hauptfläche
 4 rechte Seitenfläche
 5 linke Seitenfläche
 6 Bodenfläche
 7 obere Deckfläche
 8 Verschlußlasche
 9 Entnahmeöffnung
10 seitlicher Verschlußlappen
11 seitlicher Verschlußlappen
12 Abroll- und Zufuhr-Anordnung
13 Vorratsrolle
14 Umlenkrollen
15 Bahnkantensteuerung
16 Schneidstation
17 Falzeinheit
18 Zellenrad
19 Zellen
20 Bahn
21 Siegeleinrichtung
22 Ausstoß-Stelle
23 Transportbänder
24 Siegelvorrichtung
25 Verschlußanordnung
26 Zentriereinheit
27 Anschlagleisten
28 Ansaug- und Umfalt-Einrichtung
29 Ansauglasche
30 Achse
31 Pfeile
32 Pfeile
33 Andruckeinrichtung
34 Leimfleck
35 Einstülpfinger
36 Einstülpfinger

Claims (8)

1. Verfahren zum Herstellen und Verschließen von Weichpackungen für kleine Gegenstände, beispielsweise für einen Stapel von Zellstoff-Tüchern mit folgenden Merkmalen:

• - die vorzugsweise hochformatige quaderförmige Verpackung weist folgende Flächen auf:
• - je eine vordere und hintere Hauptfläche (2; 3),
• - je eine rechte und linke Seitenfläche (4; 5),
• - eine Bodenfläche (6) und
• - eine obere Deckfläche (7);
• - die hintere Hauptfläche (3) ist einstückig zu einer Verschlußlasche (8) verlängert,
• - die über die Entnahmeöffnung (9) klappbar ist und in heruntergeklappter Lage bis auf die vordere Haupt­ fläche (2) reicht;
• - die beiden Seitenflächen (4; 5) reichen ebenfalls bis über die Entnahmeöffnung hinaus und sind unter Bildung seitlicher Ver­ schlußlappen (10; 11) mit der Verschlußlasche (8) verbunden, wobei das Herstellungsverfahren folgende bekannte Maßnahmen umfaßt:
• - Auflegen einer streifenförmigen Ausgangsbahn (20) aus Folie oder Papier auf die Mantelfläche eines Zellenrades (18);
• - Einführung des Verpackungsgutes in jeweils eine Zelle (19) des Zellenrades (18) unter Mitnahme der Ausgangsbahn (20) und Bildung einer Umhüllung;
• - seitliches Verschließen der Umhüllung durch Versiegeln oder
• - Verkleben sowie Abtrennen der Verpackung von der Bahn (20);
• - Ausstoßen der Verpackung aus der jeweiligen Zelle sowie
• - Einfalten des Überstandes und Versiegeln oder Verkleben unter Bildung des Bodens (6),

gekennzeichnet durch folgende weitere Maßnahmen:

• - Überführen der noch offenen Packung (1) in eine Zentrierein­ heit (26);
• - Auftragen wenigstens eines Klebstoff-Flecks (34) auf die vor­ dere Hauptfläche (2);
• - planes Ansaugen der Verschlußlasche (8) an eine Umfaltvor­ richtung (28) und
• - damit synchron: Einstülpen der beiden seitlichen Verschlußlappen (10; 11) zur Entnahmeöffnung (9) hin;
• - Andrücken der Verschlußlasche (8) an die vordere Haupt­ fläche (2) und dem darauf befindlichen Klebefleck (34).

2. Maschinenanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit folgenden bekannten Merkmalen:

• - eine Abroll-und Zuführ-Anordnung (12) für wenigstens eine Papier- oder Folienbahn (20);
• - ein Zellenrad (18) mit Zuführeinrichtung für das Ver­ packungsgut;
• - eine Siegeleinrichtung (21) für die Bildung der Seitennaht;
• - eine Einrichtung (24) zum Abtransport der noch offenen Päck­ chen und zum Verschluß der Bodenseite;

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - einer Übernahme- und Zentriereinheit (26) für die einseitig noch offenen Päckchen (1);
• - einer Ansaug- und Umfalteinrichtung (28) für die Ver­ schlußlasche (8);
• - einer Einstülpanordnung für die beiden seitlichen Ver­ schlußlappen (10; 11), deren Bewegung mit der Bewegung der Umfalteinrichtung synchronisiert ist;
• - einer Andruckeinrichtung (33) für die Verschlußlasche.

3. Maschinenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Verschlußeinrichtung, bestehend aus

• - Übernahme- und Zentriereinheit (26),
• - Ansaug- und Umfalteinrichtung (28),
• - Einstülpanordnung und
• - Andruckeinrichtung (33) eine lineare Maschinen-Anordnung bilden.

4. Maschinenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Verschlußeinrichtung bestehend aus

• - Übernahme und Zentriereinheit (26),
• - Ansaug- und Umfalteinrichtung (28),
• - Einstülpanordnung und
• - Andruckeinrichtung (33) eine rotierende Maschinenanordnung bilden.

5. Maschinenanlage nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaug- und Umfalt-Einheit (28) ein flexibler, um seine Längsachse um 90 Grad verdrehbarer Saugriemen ist.

6. Maschinenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckeinrichtung (33) ein Wischerblatt ist, welches schräg zur Packungslängsachse ange­ ordnet und in Richtung der Packungslängsachse beweglich ist.