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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft
allgemein wiederversiegelbare Verpackungen, wie Plastiktüten. Insbesondere
betrifft die vorliegende Offenbarung ein System zum Herstellen von
wiederversiegelbaren Verpackungen mit Schiebeeinrichtungen mit manipulationsanzeigenden
Strukturen und Verfahren, die auf wiederversiegelbare Verpackungen anwendbar
sind.
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HINTERGRUND
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Wiederversiegelbare Verpackungen
werden benutzt, um verschiedene Typen von Gegenständen und
Materialien aufzubewahren und einzuschließen. Diese Verpakkungen können benutzt
werden, um eine Vielzahl von Produkten aufzubewahren, z.B. Nahrungsmittel
und Non-Food-Konsumgüter.
Wiederversiegelbare Verpakkungen sind zweckmäßig, da sie geschlossen und
nach dem anfänglichen Öffnen wiederversiegelt
werden können,
um die eingeschlossenen Inhalte zu bewahren. In manchen Fällen erhöht die Bereitstellung
von Produkten in wiederversiegelbaren Verpackungen merklich die
Vermarktungsfähigkeit
dieser Produkte.
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Form-, Füll- und Versiegelungstechnologie ist
in der Verpackungsindustrie bekannt als eine Methode zur Verpackung
von Konsumgütern.
Wenn Konsumgüter
nicht vollständig
benutzt werden, nachdem die Verpackung anfänglich geöffnet wird, bedient sich der
Benutzer eines wiederversiegelbaren oder reißverschlussähnlichem Verschlussmechanismus,
um die Verpackung wieder zu versiegeln und die verbleibende Inhalte
frisch zu erhalten.
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Viele wiederversiegelbare Verpackungen werden
durch eine Schiebereinrichtung geöffnet und geschlossen, die
beim Öffnen
und Schließen
des wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus hilft: Befestigen
der Schiebereinrichtung an der wiederversiegelbaren Verpackung ist
manchmal schwer und ineffizient: z.B., in US-Patent Nr. 5,431,760 für Donovan,
wird an einer fortlaufenden Bahn von Plastiktütenmaterial ein Plastik-Reißverschlussprofil
befestigt, wonach Schieber über
Schnitte zugeführt werden,
welche in den Enden der fortlaufenden Reißverschluss-Bahn-Kombination
ausgeführt
werden. In US-Patent Nr. 4,415,386 für Ferrell et al. wird ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Herstellen und Befestigen von Reißverschluss-Verschlussstreifen
an Tüten
offenbart. In 4,415,386 wird der Reißverschluss-Verschluss an getrennten
Tüten und
nicht an einem fortlaufenden Band befestigt. Daher sind Verbesserungen
wünschenswert.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER OFFENBARUNG
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Herstellen einer flexiblen Verpackung. Das Verfahren umfasst
das Zuführen
einer fortlaufenden Bahn von flexiblem Bandmaterial in einen verpackungsbildenden
Arbeitsablauf das fortlaufende Band ist konfiguriert um erste und
zweite aneinander grenzende Wandabschnitte zu definieren; Positionieren
eines kontinuierlichen Streifens eines wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus
mit einer Reihe von beabstandeten Schiebereinrichtungen hierauf
zwischen den ersten und zweiten Wandabschnitten der fortlaufenden
Bahn, um einen kontinuierlichen Verbund mit den ersten und zweiten
Wandabschnitten und dem wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus
zu bilden; und Formen einer Vielzahl von flexiblen Verpackungen
aus dem kontinuierlichen Verbund. Jede flexible Verpackung umfasst
nur eine Schiebereinrichtung hierauf und eine Versiegelung zwischen
den ersten und zweiten Wandabschnitten, die derart angeordnet ist,
um die eine Schiebereinrichtung zwischen den ersten und zweiten
Wandabschnitten und der Versiegelung zu umschließen.
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Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Verfahren das Zuführen einer fortlaufenden Bahn
von flexiblem Wandmaterial in einen verpackungsbildenden Ablauf,
wobei die fortlaufende Bahn konfiguriert ist, um erste und zweite
aneinander grenzende Wandabschnitte zu definieren; Positionieren
eines kontinuierlichen Streifens eines wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus
mit einer Reihe von beabstandeten Schiebereinrichtungen und Nuten
bzw. Falzen hierauf zwischen den ersten und zweiten Wandabschnitten
der fortlaufenden Bahn um einen kontinuierlichen Verbund mit den
ersten und zweiten Wandabschnitten und dem wiederversiegelbaren
Verschlussmechanismus zu bilden; Bilden einer Vielzahl von flexiblen
Verpackungen aus der kontinuierlichen Kombination. Jede flexible
Verpackung umfasst nur eine Schiebeeinrichtung hierauf; die Versiegelung
zwischen dem ersten und zweiten Wandabschnitt, ist derart angeordnet,
die eine Schiebeeinrichtung zwischen dem ersten und zweiten Wandabschnitt
und der Versiegelung einzuschließen; und eine wirkend positionierte
Nut bzw. Falz.
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Die Erfindung befasst sich auch mit
einem System zum Herstellen einer flexiblen Verpackung. Das System
umfasst eine Bahnzuführ-
und Formeinrichtung, eine Verschlussmechanismuszuführeinrichtung
und eine Schneide- und Versiegelungseinrichtung. Die Bahnzuführ- und
Formeinrichtung ist konfiguriert, um eine fortlaufende Bahn von
flexiblem Wandmaterial zuzuführen
und erste und zweite aneinander grenzende Wandabschnitte aus dem
fortlaufenden Band von flexiblem Wandmaterial zu bilden. Die Verschlussmechanismuszuführeinrichtung
ist konfiguriert, einen kontinuierlichen Streifen eines wiederversiegelbaren
Verschlussmechanismus mit einer Reihe von beabstandeten Schiebeeinrichtungen
hierauf zwischen dem ersten und zweiten Wandabschnitt zu positionieren,
um einen kontinuierlichen Verbund mit den ersten und zweiten Wandabschnitten
und dem wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus zu bilden. Die
Schneide- und Versiegelungseinrichtung ist konfiguriert, um eine
Vielzahl von flexiblen Verpackungen aus dem kontinuierlichen Verbund
derart zu bilden, dass jede flexible Verpackung nur eine Schiebeeinrichtung hierauf
und eine Versiegelung zwischen den ersten und zweiten Wandabschnitten
umfasst, die angeordnet ist, um die eine Schie bereinrichtung zwischen den
ersten und zweiten Wandabschnitten und der Versiegelung zu umschließen.
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Ein vollständigeres Verständnis der
vorliegenden Erfindung und ihres Umfangs können aus den beiliegenden Zeichnungen
erhalten werden, welche weiter unten kurz beschrieben werden, aus
der folgenden detaillierten Beschreibung von derzeit bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung und aus den anliegenden Ansprüchen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische ebene Ansicht einer Ausführungsform einer wiederversiegelbaren Verpackung
mit einer Schiebeeinrichtung und einer manipulationsanzeigenden
Struktur, gemäß den ausgewählten Prinzipien
der vorliegenden Offenbarung;
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2 ist
eine schematische, fragmentarische Querschnittsansicht der wiederversiegelbaren Verpackung
aus 1, entlang Linie
2-2 aus 1, gemäß ausgewählter Prinzipien
der vorliegenden Offenbarung;
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3 ist
eine schematische, ebene Ansicht einer Ausführungsform einer wiederversiegelbaren Verpackung
mit einer Schiebeeinrichtung und einer manipulationsanzeigenden
Struktur gemäß ausgewählter Prinzipien
der vorliegenden Offenbarung;
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4 ist
eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform
einer horizontalen Form-, Füll-
und Versiegelungsmaschine mit einem reißverschlussähnlichen Verschlussmechanismus
und einer Schiebeeinrichtungs-Befestigung gemäß ausgewählter Prinzipien der vorliegenden
Offenbarung;
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5 ist
eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform
einer horizontalen Form-, Füll-
und Versiegelungsmaschine mit einem reißverschlussähnlichen Verschlussmechanismus
und einer Schiebeein richtungs-Befestigung gemäß ausgewählter Prinzipien der vorliegenden
Offenbarung; und
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6 ist
eine schematische Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform
einer horizontalen Form-, Füll-
und Versiegelungsmaschine mit einem reißverschlussähnlichem Verschlussmechanismus
und einer Schiebeeinrichtungs-Befestigung gemäß ausgewählter Prinzipien der vorliegenden
Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Die hierin beschriebenen Prinzipien
sind anwendbar auf eine Vielzahl von Verpackungsanordnungen. Die
Prinzipien der Offenbarung sind insbesondere vorteilhaft zur Herstellung
von wiederversiegelbaren Verpackungen. Ein Verständnis der verschiedenen Aspekte
kann gewonnen werden aus der folgenden Diskussion eines Anwendungsbeispiels für eine derartige
Verpackungsanordnung.
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A. Überblick über die Verpackung 10
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Die Aufmerksamkeit wird zunächst auf 1 gelenkt. 1 ist eine schematische ebene Ansicht, welche
ein Verpackungs- oder Verschlussanordnungsbeispiel in Form einer
wiederversiegelbaren flexiblen Verpackung 10 darstellt,
z.B., eine polymerische Verpackung, wie eine Plastiktüte, mit
einem wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14, der
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist.
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Typischerweise wird die wiederversiegelbaren
Verpackung 10 hergestellt aus einer flexiblen polymerischen
Plastikfolie, so wie Polyethylen niedriger Dichte, allgemein bekannt.
Alternativ kann die Verpackung 10 aus mehrschichtigen Laminaten,
metallisiertem Plastik oder anderen Materialien oder mit einiger
Flexibilität
gemacht werden.
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Die Aufmerksamkeit wird auf 2 gelenkt. 2 ist eine schematische fragmentarische
Querschnittsansicht der wiederversiegelbaren Verpackung 10 aus 1. Bezug nehmend auf 1 und 2, mit einigen Anwendungen in der Herstellung,
wird eine einzelne Bahn von Verpackungsfolie 17 entlang einer
ersten geschlossenen Kante 18 gefaltet, um erste und zweite
Wandabschnitte 19, 20 zu bilden. Die Wandabschnitte 19, 20 werden
hitzeversiegelt oder per Ultraschall entlang einer ersten geschlossenen
Kante zusammengedrückt,
analog zu der ersten geschlossenen Kante 18 und erste,
zweite und dritte Kanten, analog zu den ersten, zweiten und dritten Kanten 21, 22, 24.
In anderen Fällen
kann die Verpackung auch Boden- oder Seitenfalten besitzen.
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In 1 und 2 ist der wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 zwischen
der ersten geschlossenen Kante 18 und der dritten Kante 24 positioniert.
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Die ersten und zweiten Wandabschnitte 19, 20,
die erste geschlossene Kante 18 und die ersten, zweiten
und dritten Kanten 21, 22, 24 definieren
ein Verpakkungsinneres 29. Zugang wird gewährt zu der Innenseite 29 durch Öffnen der
ersten geschlossenen Kante 18. Die erste geschlossene Kante 18 kann geöffnet werden
durch Schneiden der ersten geschlossenen Kante 18 oder
durch Aufreißen
der ersten geschlossenen Kante 18 der Verpackung 10.
Entfernen der ersten geschlossenen Kante 18 erzeugt eine
Mündung 30 an
der ersten geschlossenen Kante 18 der Verpackung 10.
In 1 und 2 erstreckt sich die Mündung 30 über die
Breite der Verpackung 10.
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B. Der erste wiederversiegelbaren
Verschlussmechanismus 14
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Bezug nehmend auf 2 wird der wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 an
der Mündung 30 der
flexiblen Verpackung 10 dargestellt. Der wiederversiegelbaren
Verschlussmechanismus 14 kann einer aus einer Vielzahl
von Verschlussmechanismen sein. In der besonderen Ausführungsform,
die in 2 dargestellt
ist, wird der wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 in
der spe zifischen Form eines reißverschlussähnlichen
Verschlussmechanismus gezeigt. Mit der Bezeichnung "reißverschlussähnlicher
Verschlussmechanismus" ist
eine Struktur gemeint, die gegenüberliegende
erste und zweite ineinander greifende oder sich ineinander fügende Verschlussprofile 130, 131 besitzt,
die bei Anwendung von Druck ineinander greifen und einen (nicht
gezeigten) Bereich zwischen den Verschlussprofilen 130, 131 schließen.
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In der in den 1 und 2 dargestellten
Ausführungsform
ist der Verschlussmechanismus 14 ein Einzelspur-Verschlussmechanismus
und umfasst ein erstes Verschlussprofil 130 und ein zweites
Verschlussprofil 131. Mit der Bezeichnung "Einzelspur" ist ein Paar von
ineinander greifenden Profilelementen gemeint. In 2 werden die ersten und zweiten Verschlussprofile 130, 131 in
geschlossener Konfiguration gezeigt. Mit der Bezeichnung "geschlossen" ist gemeint, dass
die ersten und zweiten Verschlussprofile 130, 131 im
Allgemeinen ineinander greifen und die Verpackung 10 im
Wesentlichen versiegelt ist. Mit der Bezeichnung "versiegelt" ist gemeint, dass
allgemein, der wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 im
Wesentlichen verhindert, dass Gase in das oder aus dem Verpakkungsinneren 29 fließen. Mit
der Bezeichnung "im
Wesentlichen" ist
gemeint, dass der wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 nicht
notwendiger Weise eine perfekte Versiegelung erzeugt, z.B., auf
Grund von Unvollkommenheiten in dem wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14.
Im Allgemeinen bedeutet "im
Wesentlichen versiegelt",
dass das Verpackungsinnere 29 nicht deutlich geleert wird
unter einem geringen Druck der Hand. Anders ausgedrückt ist
die Anordnung "im
Wesentlichen versiegelt",
wenn sie für
die beabsichtigte Anwendung adäquat
versiegelt ist.
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Der wiederversiegelbare Verschlussmechanismus 14 hat
auch eine offene Konfiguration (nicht gezeigt). Mit der Bezeichnung "offen" ist gemeint, dass
die ersten und zweiten Verschlussprofile 130, 131 zumindest
teilweise nicht ineinander greifen und die Verpackung nicht im Wesentlichen
versiegelt ist. "Teilweise
geschlossen" oder "offen" bedeutet, dass der
wiederversiegelbaren Verschlussme chanismus 14 in einer
geöffneten
Konfiguration ist. In der geöffneten
Konfiguration ist das Verpackungsinnere 29 in Gasfluss-Kommunikation
mit der äußeren Umgebung.
Mit der Bezeichnung "äußere Umgebung" ist die Atmosphäre außerhalb
der ersten und zweiten Wandabschnitte 19, 20 und
des wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 gemeint.
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Insbesondere ist der reißverschlussähnliche Verschlussmechanismus
in 2 eine Darstellung eines
Beispiels eines Verschlussmechanismus 14. Der Verschlussmechanismus 14 umfasst
ein verlängertes
erstes Verschlussprofil 130 und ein verlängertes
zweites Verschlussprofil 131. Typischerweise werden die
Verschlussprofile 130, 131 getrennt voneinander
hergestellt.
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Noch Bezug nehmend auf 2 umfasst das bevorzugte
erste Verschlussprofil 130 einen Versiegelungsflansch oder
eine Verbindungsleiste 132, eine Grundleiste 133,
ein erstes Verschlusselement 134, erste und zweite Führungssäulen 136, 137 und einen
oberen Flansch 139. Das Verschlusselement 134 erstreckt
sich von der Grundleiste 133 mittels eines Ablegers 134a und
ragt allgemein aus der Grundleiste 133 heraus. Am freien
Ende des Ablegers 134a (der Spitze des Verschlusselements 134) ist
ein Haken oder eine Klaue 140. Die Führungssäulen 136, 137 erstrecken
sich auch von der Grundleiste 133 und ragen im Allgemeinen
aus der Grundleiste 133 heraus. Die Führungssäulen 136, 137 helfen, den
Verschlussmechanismus 14 geschlossen zu halten und das
erste Verschlussprofil 130 mit dem zweiten Verschlussprofil 131 zum
Ineinandergreifen abzustimmen. Die Verbindungsleiste 132 hängt ab oder erstreckt
sich nach unten von der zweiten Führungssäule 137 und kann an
einem ersten Wandabschnitt befestigt werden, wie dem ersten Wandabschnitt 19 der
Verpackung 10. Eine erste Schulter 138 wird definiert
durch Schneiden der Grundleiste 133 und der Verbindungsleiste 132.
Im dargestellten Beispiel ist die Verbindungsleiste 132 lateral
der Grundleiste 133 in einer Entfernung abgesetzt, um eine
Ecke, welche die Schulter 138 bildet, zu definieren. Der
obere Flansch 139 erstreckt sich nach oben von der Grundleiste 133 und
der ersten Führungssäule 136.
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Das dargestellte bevorzugte zweite
Verschlussprofil 131 umfasst eine Verbindungsleiste 142,
eine Grundleiste 143, ein erstes Verschlusselement 144,
eine Führungssäule 146 und
einen oberen Flansch 147. Das Verschlusselement 144 erstreckt sich
von der Grundleiste 143 mittels eines Ablegers 144a und
geht all-gemein
von der Grundleiste 143 aus. An einem freien Ende des Ablegers 144a (oder Spitze
des Verschlusselements 144) ist ein Haken oder Klaue 149.
Die Führungssäule 146 erstreckt sich
auch von der Grundleiste 143 und geht allgemein von der
Grundleiste 143 aus. Die Führungssäule 146 hilft beim
Verschlossenhalten des Verschlussmechanismus 14 und hilft
beim Abstimmen des zweiten Verschlussprofils 133 mit dem
ersten Verschlussprofil 130 zum Ineinandergreifen. Die
Verbindungsleiste 142 hängt
ab oder erstreckt sich nach unten von der Führungssäule 146 und kann an
einem zweiten Wandabschnitt befestigt werden, wie dem zweiten Wandabschnitt 20 der
Verpackung 10. Eine Schulter 148, analog zur Schulter 138,
ist an der Ecke der Verbindungsleiste 142 und der Führungssäule 146 gebildet.
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In 2 ist
der wiederversiegelbare Verschlussmechanismus 14 wirkend
positioniert. Mit der Bezeichnung "wirkend positioniert" ist gemeint, dass die ersten und zweiten
Verschlussprofile 130, 131 konfiguriert und konstruiert
(oder konstruiert und angeordnet) sind, um einander in Eingriff
zu nehmen, um einen wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 zu
bilden. Das Verschlusselement 134 des ersten Verschlussprofils 130 erstreckt
sich von der Grundleiste 133 über eine erste Entfernung.
Das Verschlusselement 144 des zweiten Verschlussprofils 131 erstreckt
sich von der Grundleiste 143 auch über eine erste Entfernung.
Diese ersten Entfernungen, über
die sich die Verschlusselemente 134, 144 erstrecken,
genügen,
um eine wirkende mechanische Ineingriffnahme oder Ineinandergreifen,
zwischen dem ersten Verschlusselement 134 des ersten Verschlussprofils 130 und
dem ersten Verschlusselement 144 des zweiten Verschlussprofils 131 zu
erlauben. Insbesondere haken die Klauen 140, 149 ineinander
oder nehmen einander in Eingriff.
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Typischerweise werden die Verschlussprofile 130, 131 aus
einem geeigneten Plastik- (oder polymerischem) Material durch zwei
getrennte Extrusionen oder durch zwei getrennte Öffnungen einer gemeinsamen
Extrusion gebildet. In den besonderen Ausführungsformen, die in 2 dargestellt sind, werden
die Verbindungsleisten 132, 142 des ersten und
zweiten Verschlussprofils 130, 131 jeweils an dem
ersten und zweiten Wandabschnitt 19, 20 der Verpackung 10 befestigt.
Vorzugsweise werden die Verschlussprofile 130, 131 mittels
Hitzeversiegelung an den Wandabschnitten 19, 20 der
Verpackung 10 jeweils befestigt, wie bekannt ist. In alternativen
Ausführungsformen
können
die Verschlussprofile an den Wandabschnitten durch andere Mittel
befestigt werden, wie durch Benutzung eines Klebers.
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Bezug nehmend wieder auf
1 besitzt das erste Verschlussprofil
130 (
2) erste und zweite gegenüberliegende
Enden
150,
151. Ebenfalls, obwohl nicht gezeigt,
weist das zweite Verschlussprofil
131 (
2) erste und zweite gegenüberliegende
Enden auf. Das erste Ende
150 des ersten Verschlussprofils
130 und
das erste Ende (nicht gezeigt) des zweiten Verschlussprofils
131 werden an
der ersten Kante
21 der Verpackung
10 miteinander
versiegelt. Analog wird das zweite En
de
151 des ersten Verschlussprofils
130 und das zweite
Ende (nicht gezeigt) des zweiten Verschlussprofils
131 miteinander
an der zweiten Kante
22 der Verpakkung
10 versiegelt.
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Die Versiegelung der Verschlussprofile 130, 131 (2) zusammen mit den ersten
und zweiten Kanten 21, 22 der Verpackung 10 hilft
beim Abstimmen der Verschlussprofile 130, 131 zum
Ineinandergreifen. Vorzugsweise wird auf die Verschlussprofile 130, 131 Druck
ausgeübt,
wenn diese ineinander greifen und einen öffnungsfähigen versiegelten Verschlussmechanismus 14 bilden.
Ziehen des ersten Verschlussprofils 130 und des zweiten
Verschlussprofils 131 voneinander weg bewirkt, dass die
zwei Verschlussprofile 130, 131 sich voneinander
lösen, und
ein Öffnen
der Verpackung 10. Dies ermöglicht Zugang zu den Inhalten
der Verpackung 10 durch die Mündung 30.
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Typischweise wird der wiederversiegelbare Verschlussmechanismus 14 aus
einem Polymer, Plastikmaterial, sowie Polyethylen oder Polypropylen hergestellt.
Typischerweise wird der wiederversiegelbare Verschlussmechanismus 14,
der in 1 und 2 dargestellt ist, unter
Benutzung konventioneller Extrusions- und Hitzeversiegelungstechniken
hergestellt. Der wiederversiegelbare Verschlussmechanismus 14 kann
irgendeiner aus der Vielzahl von Verschlussmechanismen sein, wohl
bekannt oder noch zu entwickeln. Beispielsweise kann der wiederversiegelbare
Verschlussmechanismus 14 gemäß den US-Patenten No. 4,240,
241; 4,246,288 oder 4,437,293 konstruiert werden, von denen jedes
hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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In alternativen Ausführungsformen
kann der wiederversiegelbare Verschlussmechanismus an einer Stelle,
die verschieden ist von der in 1 gezeigten,
positioniert werden, abhängig
vom Anwendungsbedarf für
die Verpackung. In anderen alternativen Ausführungsformen können die
Verschlussprofile mit den Wandabschnitten der Verpackung extrudiert
werden.
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C. Die Schiebeeinrichtung
160
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Wieder Bezug nehmend auf 1 umfasst die Verpackung 10 auch
eine Schiebeeinrichtung 160. Die Schiebeeinrichtung 160 hilft
beim Öffnen und
Schließen
des wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14. Vorzugsweise
ist die Schiebeeinrichtung 160 wirkend positioniert. Mit
der Bezeichnung "wirkend
positioniert" ist
gemeint, dass die Schiebeeinrichtung konfiguriert und arrangiert
ist, um den wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 zu öffnen, wenn
die Schiebeeinrichtung 160 in eine erste Richtung A bewegt
wird und den wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 zu schließen, wenn
die Schiebeeinrichtung 160 in einer zweiten Richtung B
bewegt wird. Die Schiebeeinrichtung 160 hat ein Trennungsende 161 und
ein Zusammendrück-ende 162.
Das Trennungsende 161 der Schiebeeinrichtung 160 ist
konfiguriert und arrangiert, um die ersten und zweiten Verschlussprofile 130, 131 (2) zu trennen, wenn die
Schiebeeinrichtung 160 in die erste Richtung A bewegt wird,
um den wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 zu öffnen. Das
Zusammenpress-Ende 162 ist konfiguriert und arrangiert,
um die ersten und zweiten Verschlussprofile 130, 131 aufeinander
zu leiten, wenn die Schiebeeinrichtung 160 in der zweiten Richtung
B bewegt wird, um die ersten und zweiten Verschlussprofile 130, 131 ineinander
greifen zu lassen und den wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 zu
schließen.
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Eine Nut bzw. Falz 166 wird
im wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 bereitgestellt zum
Parken der Schiebeeinrichtung 160, wenn die Schiebeeinrichtung 160 in
der geschlossenen Position ist. Mit der Bezeichnung "geschlossene Position" ist gemeint, wenn
die Schiebeeinrichtung 160 in die zweite Richtung B bewegt
wird und zu einem Halt kommt, oder "parkt", in der Nut bzw. Falz 166.
In dieser Position ist die Verpackung 10 im Wesentlichen versiegelt.
In der beispielhaften Ausführungsform, die
in 1 dargestellt ist,
hat die Nut bzw. Falz 166 die Form eines Ausschnitts 167.
Die gezeigte bevorzugte Nut bzw. Falz 166 umfasst zwei
gerade Kanten oder Seiten 169, 170, allgemein
rechtwinklig zueinander, und eine Seite 171, die sich in
einer bevorzugten Ausführungsform
bei einem schiefen Winkel relativ zu der Seite 170 erstreckt.
Mit "schiefem Winkel" ist ein Winkel gemeint,
der nicht im Wesentlichen rechtwinklig oder gerade ist. Die Seite 169 ist
vorzugsweise allgemein parallel zu der ersten Kante 21, während die
Seite 170 vorzugsweise allgemein parallel zur dritten Kante 24 ist.
Die Seite 171 kann sich in einem Winkel relativ zur Seite 170 von
mindestens 30 Grad erstrekken, typischerweise zwischen ungefähr 100–150 Grad,
typischerweise nicht größer als ungefähr 160 Grad
und in der bevorzugten Ausführungsform
ungefähr
135 Grad. Die Nut bzw. Falz 166 dient als "Parkplatz" für die Schiebeeinrichtung 160 und
erleichtert auch den Einbau der Schiebeeinrichtung 160 auf
der wiederversiegelbaren Verpackung 10 während der
anfänglichen
Herstellung.
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Zusätzlich dient die Seite 169 am
nächsten zu
der ersten Kante 21 dazu, ein Stoppelement für die Schiebeeinrichtung 160 zu
erzeugen. Ferner hilft der Winkel, den die Seite 171 bildet,
beim Reduzieren von Reibung zwischen der Schiebeeinrichtung 160 und
dem wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14, wenn
die Schiebeeinrichtung 160 von der Nut bzw. Falz 166 bewegt
wird, um den Verschlussmechanismus 14 zu öffnen. Dies
trägt zu
einer leichter öffnenden,
benutzerfreundlicheren Verpackung 10 bei.
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Die Aufmerksamkeit wird auf 3 gelenkt. 3 ist eine schematische ebene Ansicht
einer alternativen Ausführungsform
einer wiederversiegelbaren Verpakkung 10'. In dieser beispielhaften Ausführungsform
ist eine Nut bzw. Falz 166' in
der Form eines Schlitzes 167'.
In anderen alternativen Ausführungsformen
kann die Nut bzw. Falz irgendeine aus einer Vielzahl von Konfigurationen
besitzen, wohlbekannt oder noch zu entwickeln.
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Bezug nehmend auf 1 und 2 ist
die Nut bzw. Falz 166 arrangiert und konfiguriert, so dass
das Trennungsende 161 der Schiebeeinrichtung 160 von den
ersten und zweiten Verschlussprofilen 130, 131 entfernt
wird, wenn die Schiebeeinrichtung 160 in der Nut bzw. Falz 166"geparkt" ist, was erlaubt,
dass der wiederversiegelbare Verschlussmechanismus 14 im Wesentlichen
geschlossen ist.
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Schiebeeinrichtungen 160 und
wie sie funktionieren, um wiederversiegelbare Verschlussmechanismen
zu öffnen
und zu schließen,
sind allgemein offenbart z.B. in US-Patent Nr. 5,063,644; 5,301,394; 5,442,837
und 5,664,229, von denen jedes durch Bezugnahme hierin aufgenommen
ist. Solche Schiebeeinrichtungen können angepasst werden an Anwendungen
gemäß der Prinzipien
der vorliegenden Offenbarung.
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D. Die manipulationsanzeigende
Struktur 70
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Die Aufmerksamkeit wird auf 2 gelenkt. Die Verpackung 10 umfasst
auch eine manipulationsanzeigende Struktur 180. Die manipulationsanzeigende
Struktur 180 stellt eine Anzeige für den Kunden bereit, ob die
Verpackung 10 vorher geöffnet worden
ist, oder "manipuliert" wurde. Die manipulationsanzeigende
Struktur 180 kann benutzt werden, um eine hermetische Versiegelung
bereitzustellen, um ein Produkt innerhalb des Inneren 29 der
Verpackung 10 zu bewahren. Mit der Bezeichnung "hermetische Versiegelung" ist gemeint, dass
die Verpakkung 10 versiegelt ist, um das Einströmen oder
Ausströmen
von unerwünschten
Mengen von Gasen zwischen dem Verpackungsinneren 29 und
der äußeren Umgebung
zu vermeiden.
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In der beispielhaften Ausführungsform,
die in 1 und 2 dargestellt ist, umfasst
die manipulationsanzeigende Struktur 180 die ersten und
zweiten Wandabschnitte 19, 20, die an der ersten
geschlossenen Kante 18 gefaltet sind und an der ersten,
zweiten und dritten Kante 21, 22, 24 versiegelt
sind. Ein erster Abschnitt 182 der Verbindungsleiste 132 des ersten
Verschlussprofils 130 ist an dem ersten Wandabschnitt der
Verpackung 10 befestigt. Ein zweiter Abschnitt 183 der
Verbindungsleiste 132 des ersten Verschlussprofils 130 verbleibt
unbefestigt, um Befestigung und Bewegung der Schiebeeinrichtung 160 zu
erlauben. Ähnlich
wird ein dritter Abschnitt 184 der Verbindungsleiste 142 des
zweiten Verschlussprofils 131 an dem zweiten Wandabschnitt 20 der
Verpackung 10 befestigt. Ein vierter Abschnitt 185 der
Verbindungsleiste 142 des zweiten Verschlussprofils 131 verbleibt
unbefestigt, um Befestigung und Bewegung der Schiebeeinrichtung 160 zu erlauben.
In dieser Weise wird die manipulationsanzeigende Struktur 180 um
den wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 und die
Schiebeeinrichtung 160 bereitgestellt und umschließt diese.
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Um das Innere oder Inhalte der Verpackung 10 zu
erreichen, muss die manipulationsanzeigende Struktur 180 penetriert
werden. Die manipulationsanzeigende Struktur 180 wird typischerweise
penetriert, indem entweder entlang der geschlossenen Kante 18 geschnitten
wird oder die geschlossene Kante 18 von der Verpackung 10 gerissen
wird, in jedem Fall, dauernden Nachweis des Öffnens hinterlassend. In einigen
Ausführungsformen
wird die geschlossene Kante 18 angeritzt oder perforiert
sein, um die Entfernung der geschlossenen Kante 18 der manipulationsanzeigende
Struktur 180 zu unterstützen.
Wenn die manipulationsanzeigende Struktur 180 erst penetriert
ist, können
der wiederversiegelbare Verschlussmechanismus und die Schiebeeinrichtung 160 benutzt
werden, um die Verpackung 10 im Wesentlichen wieder zu
versiegeln und die Inhalte, die in dem Verpackungsinneren 29 enthalten
sind, zu bewahren.
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In einigen Ausführungsformen können manipulationsanzeigende
Strukturen Prinzipien benutzen, die in US-Patent Nr. 5,713,669 beschrieben
sind, welches durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
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E. Benutzungsformen
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Bezug nehmend auf 1 und 2 wird
die erste geschlossene Kante 18 geschnitten oder von der
Verpackung 10 gerissen, um die Verpackung 10 anfänglich zu öffnen. Um
den wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 zu öffnen, wird
die Schiebeeinrichtung 160 in einer ersten Richtung A bewegt.
Das trennende Ende 161 der Schiebeeinrichtung 160 trennt
das erste Verschlussprofil 130 vom zweiten Verschlussprofil 131,
was bewirkt, dass sich der wiederversiegelbare Verschlussmechanismus 14 löst, hierdurch
Zugang zu dem Verpackungsinneren 29 erlaubend. Um die Verpackung 10 wieder zu
versiegeln, wird die Schiebeeinrichtung 160 in eine zweite
Richtung B bewegt. Das Zusammenpress-Ende 162 der Schiebeeinrichtung 160 leitet
die ersten und zweiten Verschlussprofile 130, 131 gegeneinander,
was bewirkt, dass die ersten und zweiten Verschlussprofile 130, 131 ineinander
greifen, dabei im Wesentlichen die Verpackung 10 wieder versiegelnd
und die in dem Verpackungsinneren 29 enthaltenen Inhalte
bewahrend.
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F. Verfahren zur Herstellung
und Vorrichtung zur Herstellung
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Vorzugsweise benutzen die hierin
beschriebenen Verfahren ein Ausstanzen oder Schneiden der Nut bzw.
Falz 166, 166' (1 und 3) jeweils, in den ersten und zweiten
Verschlussprofile 130, 131 (2) des wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 (2) und Befestigen der Schiebeeinrichtung 160 ( 1) an dem wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14,
bevor die Verpakkung 10 (1)
gebildet wird. Vorzugsweise wird die Schiebeeinrichtung 160 zu
dem Verpackungsrollenlager getragen mittels des Verschlussmechanismus 14 und
mit der Verpackung 10 in Zusammenhang gebracht durch Gleiten
oder Bewegen der Schiebeeinrichtung 160 entlang des Verschlussmechanismus 14,
bis dieser sich in der "Park"-Position befindet.
Die "Parkposition" ist, wenn die Schiebeeinrichtung 160 in
der Nut bzw. Falz 166 ruht. Die hier beschriebenen Arbeitsschritte
stellen eine positive Platzierung der Schiebeeinrichtung 160 bereit
und, zur gleichen Zeit, erlauben sie Variabilität beim Platzieren der Schiebeeinrichtung 160.
Ein Beispiel dieses Vorteils umfasst eine Schiebeeinrichtung 160,
die über
8-Inch-Mittelpunkten
positioniert ist und die Herstellung einer Verpackung 10 mit
einer Breite von 6 Inch.
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Die Aufmerksamkeit wird auf 4 gelenkt. 4 ist eine schematische perspektivische
Ansicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform einer Maschine 200 zur
Herstellung der wiederversiegelbaren Verpackung 10. Vorzugsweise
umfasst die Maschine 200 eine Verschlussmechanismus-Zuführeinheit
(CMA) 202 und einen Form-, Füll- und Versiegelungs-(FFS)-Apparat 204,
sowie einen horizontalen Form-, Füll- und Versiegelungsapparat.
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Vorzugsweise umfasst der CMA-Apparat 202 einen
Profilapplikator 210, einen Gleiterapplikator 212 und
ein Einkerbsystem 214. Der Profilapplikator 210 umfasst
eine Profilspulvorrichtung 220 und ein Profilzuführsystem 222.
Die Profilspulvorrichtung 220 stellt einen kontinuierlichen
gerollten linearen Streifen des wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 bereit.
Typischerweise wird der wiederversiegelbare Verschlussmechanismus 14 mit
ineinander greifenden ersten und zweiten Verschlussprofilen 130, 131,
wie in 2 dargestellt,
bereitgestellt. Das Profilzuführsystem 222 stellt
den linearen Vorrat des wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 bereit.
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Der Gleiterapplikator 212 umfasst
eine Wannen-Zuführeinrichtung 224,
eine Spur 225 und eine Gleiterbefestigungsvorrichtung 226.
Die Wannen-Zuführeinrichtung 224 stellt
einen kontinuierlichen Vorrat von Schiebeeinrichtungen 160 bereit.
Typischerweise werden die Schiebeeinrichtungen 160 lose
bereitgestellt und werden mittels der Wannen-Zuführeinrichtung 224 orientiert.
Die Spur 225 führt
die Schiebeeinrichtungen 160 zu der Gleiterbefestigungvorrichtung 226.
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Das Einkerbsystem 214 schneidet
oder stanzt die Nut bzw. Falz 166, 1, oder Schlitz 166', 3, in dem wiederversiegelbaren
Verschlussmechanismus 14 und bringt die Schiebeeinrichtung 160 in Übereinstimmung
mit der Verpackung 10 durch Gleiten oder Bewegen der Schiebeeinrichtung 160 entlang
des wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14, bis
es in Übereinstimmung ist
mit der "Park"-Position, oder anders
ausgedrückt, die
Schiebeeinrichtung 160 in der Nut bzw. Falz 166 ruht.
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Der zusammengesetzte wiederverschließbare Verschlussmechanismus 14 mit
der befestigten Schiebeeinrichtung 160 wird zum FFS-Apparat 204 vorgeführt für die Befestigung
an der Verpackung 10 (1)
durch den FFS-Apparat 204.
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Vorzugsweise umfasst der FFS-Apparat 204 eine
Bahnzufuhr- und -Formeinheit 249, mit einer Folienspuleinrichtung 250 und
einem Folienbewegungssystem 252; einem Profilversiegler 254,
eine Fotozelle 255; ein Formsystem 256, ein Füllsystem 258;
ein Schneide- und Versiegelungssystem oder -einheit 260 und
einen Versiegter 262.
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Vorzugsweise zieht das Folienbewegungssystem 252 eine
kontinuierliche Bahn von Verpackungsfolie 17 aus der Folienspuleinrichtung 250 durch
das Folienbewegungssystem 252. Das Folienbewegungssystem 252 faltet
die Verpackungsfolie 17 in zwei Hälften bei vertikalen Rollen 264, 266,
dabei die erste geschlossene Kante 18 bildend und die ersten
und zweiten Wandabschnitte 19, 20. Das Folien bewegungssystem 252 zieht
den zusammengesetzten wiederverschließbaren Verschlussmechanismus 14 mit
der befestigten Schiebeeinrichtung 160 zwischen die ersten
und zweiten Wandabschnitte 19, 20 nahe der ersten
geschlossenen Kante 18.
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Die Fotozelle 255 scannt
die Verpackung 10, um die Lage der Nuten bzw. Falze 166 (1) in dem wiederversiegelbaren
Verschlussmechanismus 14 im Verhältnis zu den ersten und zweiten
Kanten 21, 22 und dem Intervall der Nuten bzw.
Falze 166 zu bestimmen. Vorzugsweise sendet die Fotozelle 255 diese
Information betreffend die Lage der Nuten bzw. Falze 166 zu
einem Steuersystem 275. Das Steuersystem 275 vergleicht
die Information betreffend die Lage der Nuten bzw. Falze 166 mit
Angaben über
die Verpackung, die im Steuersystem 275 enthalten sind. Das
Steuersystem 275 adjustiert das Einkerbsystem 214 und
daher die Lage der fortlaufenden Nuten bzw. Falze 166,
um Unterschiede zwischen den Angaben über die Verpackung und die
Stellen der Nuten bzw. Falze 166, die von der Fotozelle 255 ausgelesen
werden, auszugleichen. Natürlich
können
die Angaben über
die Verpackung geändert
werden, um die Herstellung zu variieren, abhängig vom Anwendungsbedarf.
In dieser Weise erlaubt die Fotozelle 255, das Steuersystem 275 und
das Einkerbsystem 214, dass die Verpackungsbreite varriert
wird und die Lage der Nut bzw. Falz 166 und der Schiebeeinrichtung 160 dementsprechend
adjustiert werden und erlauben die positive Platzierung der Nut
bzw. Falz 166 und der Schiebeeinrichtung 160 während des
Herstellungsprozesses.
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Der Profilversiegler 254 befestigt
den wiederversiegelbaren Verschlussmechanismus 14 an den
Wandabschnitten 19, 20, die einen kontinuierlichen
Verbund 276 bilden. Das Schneide- und Versiegelungssystem 260 schneidet
die Verpakkung 10 zu der angemessenen Breite und versiegelt
die ersten und zweiten Kanten 21, 22 der Verpackung 10.
Das Formsystem 256 öffnet
die Verpackung 10 und formt die Verpackung 10.
Das Füllsystem 258 füllt die
geöffnete
und geformte Verpackung 10 mit einem Produkt 280.
Der Versiegter 262 versiegelt die dritte Kante 24, um die
Verpackung 10 zu vervollständigen.
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Zu beachten ist, dass das Steuersystem 275 benutzt
werden kann, um andere Bestandteile der Maschine 100 zu
adjustieren, um die Herstellung gemäß verschiedener Angaben über die
Verpackung zu variieren. Zum Beispiel kann das Steuersystem 275 benutzt
werden, um den Schneide- und Versiegelungsapparat 260 zu
steuern, um die Breite der Verpackung 10, die durch den
Schneide- und Versiegelungsapparat 260 geschnitten wird,
zu variieren.
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Die Aufmerksamkeit wird auf 5 gelenkt. 5 ist eine schematische perspektivische
Ansicht einer zweiten Ausführungsform
einer Maschine 300, mit einem CMA-Apparat 302 und
einem FFS-Apparat 304. Die Ausführungsform, die in 5 dargestellt ist, ist analog
zu der Ausführungsform,
die in 4 dargestellt
ist, mit der Ausnahme, wie die Schiebeeinrichtungen 360 bereitgestellt
werden. Anstatt die Schiebeeinrichtungen 360 lose wie in 4 zu empfangen, werden die
Schiebeeinrichtungen 360 aufgerollt auf einer Rolle 380 bereitgestellt.
Die Schiebeeinrichtungen 360 werden abgerollt und dem Gleiterapplikator 312 zugeführt.
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Die Aufmerksamkeit wird auf 6 gelenkt. 6 ist eine schematische perspektivische
Ansicht einer dritten Ausführungsform
einer Maschine 400, mit einem CMA-Apparat 402 und
einem FFS-Apparat 404. Die in 6 dargestellte Ausführungsform ist analog zu der
Ausführungsform,
die in 4 dargestellt
ist, mit der Ausnahme, dass der wiederversiegelbare Verschlussmechanismus 514 und
die Schiebeeinrichtungen 460 zusammen auf einer Spule 490 zusammengebaut
werden, bevor sie in das Einkerbsystem 414 eingeführt werden.
Natürlich
hat diese beispielhafte Ausführungsform
keinen Gleiterapplikator. Die Fotozelle 455 sendet die
Information betreffend der Lage der Nut bzw. Falz zu einem Steuersystem
475, um notwendige Anpassungen vorzunehmen.
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In anderen alternativen Ausführungsformen kann
eine vertikale Form-, Füll-
und Versiegelungsmaschine in Übereinstimmung
mit den hierin beschriebenen Prinzipien benutzt werden.
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Die obige Darstellung und Beispiele
dürften eine
vollständige
Beschreibung der Herstellung und Verwendung der verschiedenen Ausführungsformen der
Erfindung darstellen. Viele Ausführungsformen der
Erfindung können
hergestellt werden, ohne sich von der Erfindung, wie in den anliegenden
Ansprüchen
beschrieben, zu entfernen.