DE4442641A1 - Verfahren zur Aussenumwicklung mit Folie von bereits zu Paketen vorkonfektionierten Produktgruppen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Außenum­ wicklung mit Folie aus Kunststoffmaterial von bereits zu Paketen vorkonfektionierten Produktgruppen, insbesondere von Produkten in Rollen für Hygiene- und Haushaltszwecke.

Für einen großen und bequemen Vertrieb der obengenannten Pro­ dukte, vor allem in großen Handelszentren, ist es heute bereits üblich, Außenumwicklungen mit Folie aus Kunststoffmaterial (von den Technikern auf diesem Gebiet "overwrapping" genannt) an Produktgruppen vorzunehmen, die ihrerseits bereits zu "kleinen" Paketen zum Verkauf im Einzelhandel konfektioniert sind (s. auch die typischen Konfektionen von zwei oder vier Rollen), und zwar stets in Folie aus Kunststoffmaterial. Praktisch handelt es sich um große Konfektionen (auch mit einigen Zehnern der genannten kleinen Pakete), mit denen es möglich ist, bequeme und schnelle Transporte auf Paletten durchzuführen, ausgehend vom Hersteller bis zum Verkaufsregal, wo dann die äußere Umwicklung der Konfektion geöffnet wird, um eben den Vertrieb der kleineren Pakete zu ermöglichen oder zu erleichtern.

Um diese großen Konfektionen herstellen zu können, werden automatische Maschinen verwendet, welche die gleiche Verfah­ renstechnik nutzen, wie sie zur Konfektionierung der kleineren Pakete vorgesehen ist (s. zum Beispiel die Patente GB-988.273, US-3.303.630 und US-3.513.629), das heißt: Eine Station zur Aufnahme und Bestimmung der Anzahl von bereits vorkonfektio­ nierten Paketen mit Produkten, welche vorgeschoben und durch eine kontinuierliche Folie aus Kunststoffmaterial (Polyäthylen) umwickelt werden, und zwar mit Hilfe eines entsprechenden "Ein­ schiebers", der die genannte Station zur Außenumwicklung bil­ det; anschließend an diese Station sind eine Schweißstation zum kontinuierlichen Verschweißen der übereinander angeordneten Längskanten der die Umwicklung der Pakete bildenden Folie und eine Schweißstation, stets kontinuierlich arbeitend, zum beider­ seitigen Verschweißen der Kopfseiten der Umwicklung selbst an­ geordnet, um deren endgültiges Verschließen zu bewirken.

Letztere arbeitet gleichzeitig zum Verschließen des hinteren En­ des des bereits konfektionierten Paketes und des vorderen Endes des nachfolgenden Paketes, zwischen denen dann der Trennschnitt ausgeführt wird.

Die Lösung der Umwicklung der Pakete mit Hilfe eines kontinu­ ierlichen "Einschiebers" bringt jedoch eine erhebliche wirtschaft­ liche Belastung für den Hersteller mit sich, um eine komplette Linie zur Konfektionierung der Pakete zu haben, da sich die Ma­ schinen des obengenannten Typs als umfangreich und teuer er­ weisen und speziell für diesen Typ von Formaten hergestellt wer­ den müssen, wobei sie außerdem in einigen Fällen nicht die Si­ cherheit des vollkommenen dichten Schließens an der beider­ seitigen Verschweißung der Kopfseiten bieten.

Zu diesem Zweck hat die Anmelderin ein Verfahren zur Außen­ umwicklung mit Folie aus Kunststoffmaterial von vorkonfektio­ nierten Produktgruppen entwickelt, mit welchem es möglich ist, eine sichere Umwicklung zu erhalten, und das keine "Ein­ schieber" erfordert, sondern vorzugsweise mit diskontinuierlichen Maschinen durchgeführt wird, die je nach den Anforderungen mehreren Verschließarten angepaßt werden können und auch wirtschaftlich sind, da sie ohne die Notwendigkeit besonderer und "speziell hierfür" hergestellter Apparaturen eingerichtbar sind.

Die technischen Eigenschaften der Erfindung zu den obengenann­ ten Zwecken gehen deutlich aus dem Inhalt der nachstehenden Ansprüche hervor, und die Vorteile derselben werden noch besser aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gemacht wurde, welche eine rein als Beispiel gedachte und nicht begren­ zende Verwirklichungsform zeigen, und von denen

• - Abb. 1 und 2 zwei Phasen des Verfahrens zur Außenum­ wicklung von bereits vorkonfektionierten Produktgruppen zeigen, beide in perspektivischer und schematischer Dar­ stellung;
• - Abb. 3 zeigt die Phase des betreffenden Verfahrens wie in Abb. 2 in einer schematischen Frontalansicht;
• - Abb. 4 und 5 zeigen zwei weitere Phasen des betreffenden Verfahrens, Gegenstand der vorliegenden Erfindung, jeweils in einer perspektivischen schematischen und in einer seit­ lichen schematischen Darstellung, beide mit einigen Teilen entfernt;
• - Abb. 6 zeigt eine mit dem betreffenden Verfahren herge­ stellte fertige Konfektion in einer perspektivischen sche­ matischen Ansicht und mit einigen Teilen entfernt, um andere besser hervorzuheben;
• - Abb. 7 und 8 zeigen eine Variante von einigen der Phasen aus den vorstehenden Abbildungen, um eine Außenum­ wicklung nach dem betreffenden Verfahren herzustellen, und zwar die erste in einer perspektivischen Ansicht und die zweite in einer schematischen Seitenansicht;
• - Abb. 9 zeigt die fertige Konfektion, hergestellt mit den Va­ rianten zu dem Verfahren wie in den Abb. 7 und 8 in einer perspektivischen schematischen Darstellung.

In Übereinstimmung mit den Abbildungen in den beiliegenden Zeichnungen erlaubt das betreffende Verfahren eine Außenum­ wicklung mit Folie aus Kunststoffmaterial von Produktgruppen 1, die bereits zu Paketen 1p in kleinen oder Standardgrößen vorkonfektioniert sind, insbesondere Produkte in Rollen zu Hygiene- oder Haushaltszwecken.

Diese Pakete 1p werden in einer entsprechenden Station 2 zur Bestimmung von einer Einheit 3 der Anzahl von zu umwickelnden Paketen 1p zusammengefaßt (hier schematisch als eine einfache Hebevorrichtung 15 dargestellt), so daß sie eine kompakte und parallelflache Darstellung aufweisen.

Die verwendete Folie besteht aus zwei einzelnen Folienab­ schnitten 4, die aus einer entsprechenden Magazin-Station (hier nicht gezeigt, da von bekannter Art) zugeführt werden können, in welchem Stapel der übereinander geschichteten Folienabschnitte 4 selbst vorgesehen sind, wobei letztere in einer horizontalen Richtung bis zu ihrer festen Positionierung in einem Be­ triebsbereich der Maschine vorgeschoben werden. Bei einer anderen Lösung kann die Folie kontinuierlich sein und kann direkt in der Magazin-Station in einzelne Folienabschnitte 4 für die Außenumwicklung zugeschnitten werden.

Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ist mit folgenden Hauptphasen versehen, die aufeinanderfolgend ausgeführt werden:

• a) Ein Umwickeln der obengenannten Einheit 3 von vorkonfek­ tionierten Paketen 1p durch das Anheben der Einheit 3 selbst mit Hilfe der obengenannten Hebevorrichtung 15 bis gegen einen ein­ zelnen genannten Folienabschnitt 4, der in einer flachen Darstel­ lung offen und gespannt ist (s. Abb. 1); auf diese Weise wird eine schlauchförmige Umhüllung 6 (anfangs auf drei Seiten) herge­ stellt, die an ihren beiden Kopfseiten 7 offen ist, an denen dann ein Paar von vertikalen Flügeln 8v und ein oberer Flügel 8s gebildet werden;
• b) ein Schließen der Kanten 5 im Kontakt mit der Umhüllung 6, welche durch die Umwicklung beschrieben wird, hergestellt in der vorangegangenen Phase beispielsweise durch ein Paar von längs­ verlaufenden Faltelementen 161 und durch das Verschweißen in Längsrichtung derselben Kanten mit Hilfe erster Schweißelemente 16, die an den Faltelementen 161 selbst angeordnet sind (s. Abb. 2 und 3), so daß ein entsprechender unterer Flügel 8i gebildet wird;
• c) ein beiderseitiges Schließen von beiden Kopfseiten 7 der Um­ hüllung 6, was durch das Umfalten der über die Abmessung der Einheit 3 in der Umhüllung 6 überstehenden und von den genann­ ten Flügeln 8v, 8s und 8i gebildeten Rändern 8 erfolgt, und zwar durch entsprechende Faltelemente 17, sowie das entsprechende Festlegen von wenigstens einer Schweißlinie L zum Schließen der Umhüllung selbst durch ein oder mehrere Paare von zweiten Schweißelementen 18;
• d) schließlich das Abtrennen durch einen Schnitt der Ränder 8 einer jeden Kopfseite 7, die über die Linie L der in der vorange­ gangenen Schließphase ausgeführten Schweißnaht hervorstehen, und zwar durch entsprechende Messer 19.

Die hier beschriebenen Phasen erlauben folglich die Fertigstellung der mehrere Pakete 1p mit Produkten enthaltenden Umhüllung 6 auf einer Maschine, die vorzugsweise diskontinuierlich und von bekanntem Typ ist, also in den Konstruktionsdetails auch nicht voll dargestellt wird. Diese Umhüllung 6 hermetisch schließend (d. h. abdichtend) hergestellt werden oder mit der Möglichkeit des Zugriffs von außen.

Genauer gesagt (s. Abb. 4, 5 und 6) wird die Diversifikation des ausführbaren Verschlußtyps durch das Umfalten der über die Kopfseiten 7 der Umhüllung 6 überstehenden Ränder 8 bestimmt: Im Falle eines nicht dicht abschließenden Verschließens würde die obengenannte Phase c) auf jeder Kopfseite 7 der Umhüllung 6 aus einem ersten Umfalten der vertikalen Flügel 8v der überste­ henden Ränder 8 um eine entsprechende vertikale Achse (s. Pfeil F in Abb. 4) bestehen, die mit einer vertikalen Kante der Einheit 3 übereinstimmt, und zwar durch die obengenannten Faltelemente 17, wobei zwei entsprechende flache horizontale und einander zugewandte Flügel 9 (unten und oben) gebildet werden, die in der Plandarstellung trapezförmig ausgebildet und von gleichem Ver­ lauf sind (praktisch gebildet aus dem oberen Flügel 8s und dem unteren Flügel 8i).

Anschließend wird eine Verschweißung an jedem der so positio­ nierten Flügel 9 entlang der Linien L und L1 ausgeführt, welche die breitere Basis von einem jeden Trapez bilden, und zwar gerade außerhalb der vertikalen Abmessung der Gruppe von Pro­ dukten 1p am Ende der Produkteinheit 3 und übereinstimmend mit einer horizontalen Kante der Einheit selbst. An diesem Punkt, wie aus der Abb. 6 ersehen werden kann, erhält man ein beider­ seitiges nur teilweises Schließen der Kopfseiten der Umhüllung 6, beziehungsweise mit zwei vertikalen Verschlußklappen und einem mittleren Durchlaß.

Für den Fall, daß ein abdichtendes Verschließen der Umhüllung 6 erforderlich sein sollte, so würde sich die obengenannte Phase c) in folgende weitere Phasen (s. Abb. 4, 7, 8 und 9) aufteilen: Wie in dem vorgenannten Falle, gezeigt in den Abb. 4 und 7, erfolgt ein erstes Umfalten auf jeder Kopfseite 7 der Umhüllung 6 der vertikalen Flügel 8v der überstehenden Ränder 8 um eine ent­ sprechende und obengenannte vertikale Achse, wobei die beiden entsprechenden flachen horizontalen und einander zugewandten Flügel 9 und 9a hergestellt werden, die in der Plandarstellung eine trapezförmige Ausbildung haben.

An diesem Punkt wird ein zweites Umfalten des oberen Flügels 9a vorgenommen, und zwar durch ein drittes Faltelement 21, in Rich­ tung des gegenüberliegenden unteren Flügels 9 (s. Pfeil F1 in Abb. 8) bis zu einer teilweisen vertikalen Darstellung des oberen Flü­ gels 9a; auf diese Weise wird der obere Flügel selbst im Kontakt mit den vertikalen Flügeln 8v positioniert und teilweise übereinan­ derliegend mit dem unteren Flügel 8s, welcher dann den unteren Flügel 9 bildet, so daß eine "L"-förmige Darstellung beschrieben wird.

Anschließend wird ein einziger abdichtender Schweißvorgang an den so positionierten beiden Flügeln 9 und 9a entlang der horizon­ talen Kontaktlinie L zwischen beiden ausgeführt, und zwar außer­ halb der vertikalen Abmessung des Paketes 1p am Ende der Um­ hüllung 6 und entsprechend zu einer Kante der Einheit 3. Die Kopfseiten 7 der Umhüllung 6 haben nun folglich einen abdichten­ den Verschluß, wie er in der Abb. 9 gezeigt ist. Die notwendige Voraussetzung, um das Übereinanderlegen der beiden Flügel 9 und 9a zu ermöglichen, ist bei dieser Lösung, daß we­ nigstens der obere Flügel 9a eine Ausdehnung A aufweist (s. Abb. 7), die größer ist als die Höhe H, die von der Umhüllung 6 be­ schrieben wird.

Bei beiden Lösungen wird, wie bereits vorstehend erläutert wurde, das Abschneiden der über die Schweißnaht überstehenden Ränder 8 vorgenommen.

Bei beiden Lösungen des Verschließens der Kopfseiten ergibt sich praktisch, daß die überstehenden Ränder 8 außerhalb der Produkteinheit 3 die gleiche Ausdehnung aufweisen. Dagegen be­ steht die Schweißphase an jeder Kopfseite 7 aus einer doppelten horizontalen Verschweißung an jeder Kopfseite 7, ausgeführt an den beiden parallelen Linien L und L1, die an den jeweiligen Enden der entsprechenden Kopfseite 7 angeordnet sind, das heißt im Falle eines nicht abdichtenden Verschließens, während im Falle eines abdichtenden Verschließens eine einzige Schweißlinie L am unteren Ende der Kopfseite 7 vorhanden ist.

Wie also bereits erkennbar ist, erlaubt die mit diesem Verfahren hergestellte Konfektion eine Wirtschaftlichkeit in der Produktion, da die Umhüllung einzeln fertiggestellt wird und es daher möglich ist, Maschinen vom diskontinuierlichen Typ zu verwenden. Die Konfektion kann außerdem in verschiedenen Arten hergestellt werden (je nach Wunsch und Anforderung des Produzenten), ohne aber auf jeden Fall die Auslegung der Maschine ändern zu müssen.

Die so ausgelegte Erfindung unterliegt zahlreichen Änderungen und Varianten, die alle in den Bereich des erfinderischen Kon­ zepts fallen. Außerdem können alle Details gegen technisch gleichwertige Elemente ausgetauscht werden.

Claims (8)

1. Verfahren zur Außenumwicklung mit Folie aus Kunststoff­ material von bereits zu Standardpaketen (1p) vorkonfektionierten Produktgruppen (1), die in einer entsprechenden Station (2) zum Bilden einer Einheit (3) der zu umwickelnden genannten Pakete (1p) gesammelt werden, so daß sie eine kompakte und im wesentlichen Parallelflache Darstellung aufweisen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß aufeinanderfolgend folgende Phasen vorge­ sehen sind:

• a) das Umwickeln der genannten Einheit (3) von den genannten und bereits vorkonfektionierten Paketen (1p) durch das Vorschie­ ben der Einheit (3) selbst gegen einen einzelnen Folienabschnitt (4) der genannten Folie, der gespannt, flach und offen gehalten ist, um eine schlauchförmige Umhüllung (6) zu bilden, die an ihren beiden seitlichen Enden offen ist, an denen so ein Paar von verti­ kalen Flügeln (8v) und ein oberer Flügel (8s) beschrieben werden;
• b) das Verschließen der freien Kanten (5) im Kontakt mit der genannten Umhüllung (6), die durch die Umwicklung beschrieben wird, und zwar durch eine Längsverschweißung derselben, um einen vierten unteren Flügel (8i) herzustellen;
• c) ein beiderseitiges Verschließen der Kopfseiten (7) der ge­ nannten Umhüllung (6) durch das Umfalten der überstehenden Ränder (8), die von den genannten vertikalen Flügeln (8v) und dem genannten oberen Flügel (8s) der genannten Umhüllung (6) gebildet werden, sowie die Herstellung von wenigstens einer Schweißlinie (L) zum Verschließen der Umhüllung selbst;
• d) ein Abtrennen durch einen Schnitt der über die genannte Schweißlinie (1), die in der vorangegangenen Schließphase herge­ stellt wurde, überstehenden genannten Ränder (8) an den Kopf­ seiten.

2. Verfahren zur Außenumwicklung mit Folie aus Kunststoffmaterial von bereits zu Standardpaketen (1p) vorkonfektionierten Produktgruppen (1), die in einer entsprechenden Station (2) zum Bilden einer Einheit (3) der zu umwickelnden genannten Pakete (1p) gesammelt werden, so daß sie eine kompakte und im wesentlichen Parallelflache Darstellung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgend folgende Phasen vorgesehen sind:

• a) das Umwickeln der genannten Einheit (3) von den genannten und bereits vorkonfektionierten Paketen (1p) durch das Vorschie­ ben der Einheit (3) selbst gegen einen einzelnen Folienabschnitt (4) der genannten Folie, der gespannt, flach und offen gehalten ist, um eine schlauchförmige Umhüllung (6) zu bilden, die an ihren beiden seitlichen Enden offen ist, an denen so ein Paar von verti­ kalen Flügeln (8v) und ein oberer Flügel (8s) beschrieben werden;
• b) das Verschließen der freien Kanten (5) im Kontakt mit der genannten Umhüllung (6), die durch die Umwicklung beschrieben wird, und zwar durch eine Längsverschweißung derselben, um einen vierten unteren Flügel (8i) herzustellen;
• c) ein beiderseitiges Verschließen der Kopfseiten (7) der ge­ nannten Umhüllung (6) durch das Umfalten der überstehenden Ränder (8), die von den genannten vertikalen Flügeln (8v) und ein genannten oberen Flügel (8s) der genannten Umhüllung (6) ge­ bildet werden, sowie die Herstellung von wenigstens einer Schweißlinie (L) zum abdichtenden Verschließen der Umhüllung selbst;
• d) ein Abtrennen durch einen Schnitt der über die genannte Schweißlinie (1), die in der vorangegangenen Schließphase herge­ stellt wurde, überstehenden genannten Ränder (8) an den Kopf­ seiten.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Phase c) sich in folgende weitere Phasen auf­ teilt:

• - ein erstes Umfalten auf jeder Kopfseite der genannten Umhül­ lung (6) der genannten vertikalen Flügel (8v) der genannten über­ stehenden Ränder (8) um eine entsprechende vertikale Achse, die mit einer entsprechenden vertikalen Kante der genannten Einheit (3) übereinstimmt, mit der entsprechenden Beschreibung von zwei flachen horizontalen und einander zugewandten Flügeln (9), ge­ bildet von dem genannten oberen Flügel (8s) und einem unteren Flügel (8i), letzterer hergestellt aus den genannten verschweißten Kanten (5), wobei die Flügel (9) in ihrer flachen Darstellung im wesentlichen trapezförmig sind und eine gleiche Ausdehnung haben;
• - ein Verschweißen der so angeordneten genannten Flügel (9) ent­ lang einer Linie (L, L1), welche die breitere Basis der genannten Trapezform außerhalb der vertikalen Abmessung der genannten Produkteinheit (3) bildet und mit einer entsprechenden horizon­ talen Kante derselben übereinstimmt.

4. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Phase c) sich in folgende weitere Phasen auf­ teilt:

• - ein erstes Umfalten auf jeder Kopfseite der genannten Umhül­ lung (6) der genannten vertikalen Flügel (8v) der genannten über­ stehenden Ränder (8) um eine entsprechende vertikale Achse, die mit einer entsprechenden vertikalen Kante der genannten Einheit (3) übereinstimmt, mit der entsprechenden Beschreibung von zwei flachen horizontalen (9, 9a), gebildet von dem genannten oberen Flügel (8s) und einem unteren Flügel (8i), letzterer hergestellt aus den genannten verschweißten Kanten (5), wobei sie einander zu­ gewandt und in ihrer flachen Darstellung im wesentlichen trapez­ förmig sind;
• - ein zweites Umfalten des genannten oberen Flügels (9a) um eine horizontale Achse, die mit einer horizontalen Kante der genannten Einheit (3) übereinstimmt, und zwar in Richtung des genannten unteren Flügels (9), der ersterem zugewandt ist, bis zu einer teil­ weisen vertikalen Anordnung des genannten oberen Flügels (9a) im Kontakt mit den genannten vertikalen Flügeln (8v) und teil­ weise mit dem genannten unteren Flügel (9) übereinanderliegend, um somit eine "L"-förmige Darstellung zu bilden;
• - ein abdichtendes Verschweißen der so angeordneten genannten Flügel (9, 9a) entlang einer horizontalen Kontaktlinie (L) zwi­ schen den genannten beiden Flügeln (9, 9a) und außerhalb der vertikalen Abmessung der genannten Produkteinheit (3) und mit einer entsprechenden horizontalen Kante der genannten Einheit (3) übereinstimmend.

5. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten überstehenden Ränder (8) die gleiche Aus­ dehnung über die Abmessung der genannten Produkteinheit (3) hinaus aufweisen, und das die genannte Schweißphase ein dop­ peltes horizontales Verschweißen an jeder genannten Kopfseite (7) entlang an zwei parallelen Linien (L, L1) vorsieht, die an den jeweiligen Enden der entsprechenden genannten Kopfseite (7) an­ geordnet sind.

6. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten überstehenden Ränder (8) die gleiche Aus­ dehnung über die Abmessung der genannten Produkteinheit (3) hinaus aufweisen, und daß die genannte Schweißphase eine ein­ zige Schweißlinie (L) an einem Ende der genannten Kopfseite (7) vorsieht.

7. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der genannte obere Flügel (9a) eine Ausdehnung (A) über die Abmessung der genannten Produkteinheit (3) hinaus aufweist, die größer ist als die von der genannten Umhüllung (6) aufgewiesenen Höhe (H).

8. Verfahren nach den vorstehenden Patentansprüchen und nach dem was unter Bezugnahme auf die Abbildungen in den beilie­ genden Zeichnungen und zu den erwähnten Zwecken beschrieben und gezeigt wurde.