DE60104803T2

DE60104803T2 - Verfahren zur Bereitstellung eines Reissverschlusses für Seitenfaltenbeutel

Info

Publication number: DE60104803T2
Application number: DE60104803T
Authority: DE
Inventors: Donald L. Essex Crevier; Steven New York Ausnit; Michael Palatine McMahon; Duane Pleasantville Piechocki
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2021-11-17
Also published as: EP1211060A3; DE60104803D1; US20020065185A1; JP3987329B2; US6821238B2; EP1211060A2; JP2002187220A; EP1211060B1

Description

Die als EP-A-1 184 294 veröffentlichte europäische Patentanmeldung Nr. 01 306 633.7 offenbart einen wiederverschließbaren Seitenfaltenbeutel, bei dem Abschnitte der Seitenfaltenwände zwischen den Reißverschlussprofilen gehalten werden. Solche mit Reißverschluss versehenen Seitenfaltenbeutel haben das Merkmal, dass zusammenpassende Elemente des Reißverschlusses, wenn sie geschlossen sind, zwischen sich Abschnitte der Seitenfaltenwand, die dünner als die restliche Seitenwand sind, halten. Dies kann durch Dünnermachen dieser Bereiche oder durch Bilden von voneinander beabstandeten Ausschnitten oder Fenstern in den Bahnbereichen erreicht werden, die anschließend mit Foliensegmenten versiegelt werden, die dünner sind als die ursprüngliche Folie.
Während verschiedener Herstellungsschritte bei der Bildung von wiederverschließbaren Beuteln muss der Reißverschluss geschlossen gehalten werden, oder die Reißverschlussprofile können ihre richtige Ausrichtung verlieren und dann beim Wiederverschließen nicht genau zusammenpassen. Bei der Bildung des oben beschriebenen Typs wiederverschließbarer Seitenfaltenbeutel müssen die zwei gegenüberliegenden Enden des Reißverschlussprofils jedoch offen und während des Herstellungsendstadiums voneinander getrennt sein, wenn die abgedünnten Bereiche der Seitenfalten des Beutels zwischen die Reißverschlussprofile gesteckt werden.
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitstellung einer Folienbahn zur Verwendung bei der vertikalen Form-, Füll- und Versiegelungs (VFFS)-Produktion solcher mit einem Reißverschluss versehenen Kunststoff-Seitenfaltenbeutel. Diese Erfindung betrifft insbesondere die Separierung bzw. Trennung der Profile an den Enden eines Reißverschlussstreifens und das Befestigen solch eines offenendigen Reißverschlusses quer über der Folienbahn und beim Verfahren zur Herstellung wiederverschließbarer Beutel aus der Bahn mit einem daran befestigten Reißverschluss.
Im Hinblick auf die obigen Ausführungen ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und Mittel zum Öffnen der Enden eines Reißverschlusssegments zu Beginn des Herstellungsverfahrens von wiederverschließbaren Seitenfaltenbeuteln zu schaffen, wenn der Reißverschluss anfänglich quer an einer Beutelfolienbahn befestigt wird, und die Reißverschlussenden ständig offen zu halten, wenn die Folienbahn auf und um das Füllrohr einer Form-, Füll- und Versiegelungseinrichtung zu einem Beutel geformt wird, so dass ein dünner gemachter Bereich entsprechend der Beutelseitenfalte zwischen den Reißverschlusseingriffsprofilen eingesetzt werden kann.
Eine weitere Aufgabe ist, ein Verfahren und Mittel zum Eingriff mit den Enden eines Reißverschlusssegments zu schaffen, um die zusammenpassenden Profilelemente an den zwei gegenüberliegenden Enden des Segments um einen Abstand zu trennen, der ausreichend ist, die Seitenfaltenseiten aufzunehmen.
Eine noch weitere Aufgabe ist, die Profilenden eines Reißverschlusssegments offen und von deren anfänglichem Öffnen an voneinander getrennt zu halten, während das Reißverschlusssegment auf eine Beutelfolienbahn bewegt wird und die Beutelfolienbahn mit dem daran befestigen Reißverschluss in eine Position um das Füllrohr einer FFS-Maschine bewegt wird, bis die dünner gemachten Bereiche der Seitenfaltenabschnitte eines aus dem Beutelfolienbahnmaterials geformten Beutels in den Raum zwischen den geöffneten Reißverschlusselementen gefaltet werden.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Lösung der obigen Aufgaben ist es, mit traditionellen, gepaarten Reißverschlussprofilen zu beginnen, einen Trenner zu verwenden, um die gepaarten Elemente zu trennen, dann den zentralen Teil des Reißverschlusselements zu schließen, während jedes Endpaar offen gelassen wird. Der Reißverschluss kann Bunde bzw. Ränder zu einer oder beiden Seiten der Profile benachbart aufweisen, und vordere Kanten der Reißverschlussprofilränder können zusammengeheftet oder zu dem verriegelten Abschnitt des Reißverschlusssegments benachbart abziehbar miteinander versiegelt werden, um ein seitliches Verrutschen zu verhindern.
Das so hergestellte Reißverschlusssegment wird dann in die Position bewegt, in der es quer über der Beutelfolienbahn liegt, an welcher es angesiegelt wird. Während und nach dieser Befestigung des Reißverschlusses an der Beutelfolienbahn werden die Profile an den getrennten bzw. separierten Enden des Reißverschlusses durch Führungen voneinander entfernt gehalten, bis dieser Abschnitt der Beutelfolienbahn sich über und um das Füllrohr herum nach unten bewegt und zu einem wiederverschließbaren Beutel geformt wird.
Diese und andere Aufgaben und Vorteile werden gelöst/erreicht durch Bereitstellen eines Verfahrens und einer Vorrichtung für eine vertikale Form-, Füll- und Versiegelungs (VFFS)-Maschine, bei denen für ein Reißverschlusssegment mit gepaarten Profilen seine zusammenpassenden Elemente getrennt und dann nur im zentralen Abschnitt des Segments wieder geschlossen werden, wobei die Profile an den gegenüberliegenden Enden des Segments offen und getrennt gelassen werden. Diese vorbereitete Reißverschlusslänge wird dann so positioniert, dass sie quer zu einer Bewegungsrichtung der Bahn mit den offenen Enden des Reißverschlusssegments zu den ausgedünnten Seitenfaltenbereichen der Beutelfolienbahn benachbart über einer Beutelfolienbahn liegt. Es sind Führungen vorgesehen, um die Profile an den Enden des Reißverschlusssegments getrennt zu halten, bis die Beutelfolienbahn über und um ein Füllrohr herunterbewegt wird, wo sie zu einem wiederverschließbaren Beutel geformt wird.
Eine besondere Ausführungsform gemäß dieser Erfindung wird nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen
1 eine schematische Vorderansicht eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung offener Enden einer Reißverschlusslänge ist,
2 eine Schnittansicht längs Bezugslinien 2–2 von 1 ist;
3 eine fragmentarische Schnittansicht längs Bezugslinien 3–3 von 1 ist;
4 eine fragmentarische perspektivische Ansicht ist, die eine Reißverschlusslänge mit getrennten Profilen an ihren Enden zeigt, die auf einer Beutelfolienbahn aufgebracht ist;
5 eine fragmentarische perspektivische Ansicht ist, die die Beutelfolienbahn zeigt, die um ein Füllrohr einer FFS-Einrichtung herum geführt ist; und
6 eine Schnittansicht längs Bezugslinien 6–6 von 5 ist.
Es wird nun auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 Bezug genommen, wo eine Vorrichtung 10 zum Trennen der Profile an den Enden eines Reißverschlusssegments dargestellt ist. Demgemäß wird ein gepaartes Reißverschlussprofil 12 von einer Trommel oder Quelle 14 in der Richtung eines Pfeils 16 abgespult. Eine Zugvorrichtung 18 zieht das Reißverschlussende 12A, das zuvor durch den Trenner 20 geöffnet wurde, wobei die männlichen und weiblichen bzw. Steck- und Aufnahmeprofile 12M, 12F getrennt wurden. Es sollte klar sein, dass die Profile irgendeine von vielen verfügbaren zusammenpassenden Konfigurationen aufweisen können. Nachdem ein Segment 22 des Reißverschlusses mit einer Länge L durch den Trenner 20 geöffnet wurde, werden Reißverschluss-Schließplatten 24, 26 aktiviert zur Annäherung der zusammenpassenden Reißverschlusselemente, um sie wieder zusammenzufügen, aber nur im zentralen Bereich des Segments 22, und zum Offen- und Voneinander-Getrennt-Lassen der Profile an den zwei gegenüberliegenden Enden des Segments 22. Zurückziehbare Finger 28, 30 sind vorübergehend zwischen den Profilen zu den Seiten der Schließplatten benachbart eingefügt, um sicherstellen zu helfen, dass diese Enden offen bleiben. Schneidklingen 32, 34 werden dann gegen einen Ambossabschnitt des Trenners 20 zusammengeführt, um das Segment 22 vom Reißverschluss auf der Spule 14 zu trennen.
Mit Bezug auf 3 ist zu sehen, dass die Reißverschluss-Schließstangen 24, 26 so positioniert sind, dass sie die Steck- und Aufnahmeelemente der Profile 12M und 12F, die zuvor durch den Trenner 20 getrennt wurden, zusammenführen und schließen. Führungsplatten 36, 38 sind vorgesehen, um die Eingriffselemente auszurichten, um einen richtigen Verschluss zu gewährleisten. Die Schließstangen 24, 26 sind je mit versetzten Vorsprüngen 40, 42 in Form von Schweißstangen versehen, die mit den vorderen Randabschnitten 44, 46 der Profile 12M, 12F ausgerichtet sind. Gleichzeitig mit dem Zusammenführen der Stangen 24 und 26 zum Schließen der Eignriffselemente der Profile 12M, 12F verbinden die Schweißstangen 40, 42 die Ränder 44, 46 durch Zusammenheften oder durch Aktivieren einer abziehbaren Versiegelung 48 zwischen den Rändern. Das Befestigen der Profile aneinander hält die Steck- und Aufnahmeprofile in einer richtig ausgerichteten Position relativ zueinander und verhindert die Trennung der Profile während späterer Form-, Füll- und Versiegelungsvorgänge.
Der durch die Klingen 32, 34 ausgeführte Schnitt bildet das offene rechte Ende des getrennten Reißverschlusselements 22 und das offene linke Ende des als nächstes zu formenden Reißverschlusssegments aus. Nachdem das Segment 22 von der Spule getrennt ist, werden die Finger 28, 30 zurückgezogen (in die Ebene des Papiers, wie in 1 dargestellt), und die Zugvorrichtung 18 wird aktiviert. Die Zugvorrichtung 18 enthält Finger 50, 52 und einen Trenner 54. Der Trenner 54 ist zwischen den offenen Profiten und den Fingern 50, 52 nahe zum Trenner 54 positioniert und hält jedes der getrennten Profile am linken Ende des Segments 22 zwischen einem Finger und dem Trenner fest. Nachdem das Segment 22 abgeschnitten ist, wird der Antrieb 56 aktiviert, um den Arm 58 (und das Reißverschlusselement 22) in der Richtung des Pfeiles 60 zu bewegen, um auf einer Beutelfolienbahn 62 quer zu einer Bewegungsrichtung der Bahn zu liegen. Nachdem das Segment 22 auf der Bahn 62 positioniert ist, werden die Finger 50 und 52 geöffnet (d.h. vom Trenner 54 weggeschwenkt), und der Arm 58 wird weiter in der Richtung des Pfeils 60 bewegt, um sich so von dem auf der Bahn 62 abgelegten Reißverschlusssegment 22 zu trennen. Der Arm 58 wird dann gedreht (in die oder aus der Ebene des Papiers), um sich vom Reißverschlusselement zu entfernen, worauf der Arm in seine Ausgangsposition zurückgeführt und in Richtung des Pfeils 64 zurückgezogen wird, um die Finger 50, 52 zu positionieren, um mit dem freien Ende der Spule des Reißverschlusses (wo die Profile schon offen sind) in Eingriff zu gelangen und die nächste Länge L des Reißverschlusses über den Trenner 20 zu ziehen, um den Vorgang zu wiederholen.
Es wird nun auf 4 Bezug genommen, wo das Reißverschlusssegment 22 auf der Beutelfolienbahn 62 positioniert dargestellt ist. Wie in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung des Anmelders erörtert ist, ist die Bahn 62 mit Bereichen 66, 68 mit dünner Folie in den Bereichen der Bahn versehen, die in Seitenfalten geformt und mit den Reißverschlussprofilen ausgerichtet werden sollen. Die dünnen Folienbereiche 66, 68 können geformt werden durch Vorsehen von Ausschnitten in der Beutelfolienbahn, die durch ein relativ dünnes Trägerband bedeckt werden. Die Länge der Ausschnitte entspricht der ausgebreiteten Länge der Seitenfalten, und die Höhe der Ausschnitte ist mindestens gleich der Höhe der Profile. Alternativ können die dünnen Filmbereiche durch Abflachen der Folie an der benötigten Stelle erzeugt werden.
Das Reißverschlusssegment 22 ist quer über der Folie angeordnet, wobei die offenen Enden 70, 72 des Segments je zu den dünnen Folienbereichen 66, 68 benachbart sind. Wie zuvor erörtert, werden diese dünnen Folienbereiche schließlich Abschnitte der Seitenfalten, die in den Raum zwischen den Eingriffselementen der offenen Profile an den Enden des Reißverschlusselements gefaltet und gesteckt werden. Das Segment 22 wird dann an der Folie 62 durch Anheften seiner vorderen unteren Randkante 74 an der Folienoberfläche befestigt. Führungen 76, 78 werden zwischen den offenen Profilen an den Reißverschlusssegmentenden positioniert. Die Führungen 76, 78 erstrecken sich zu und teilweise am Füllrohr 80 einer zugeordneten FFS-Maschine entlang herab. Die Führungen halten die Profile an den Reißverschlusssegmentenden offen, bis die Seitenfalten geformt und die ausgedünnten Bereiche in die Räume an den jeweiligen Enden der Reißverschlussprofile geschoben werden, wie in 6 zu sehen ist.
Um zu verhindern, dass die Profile am Ende des Reißverschlusssegments 22 versehentlich mit der Beutelfolie 62 stromaufwärts der Führungen 76, 78 in Eingriff gelangen, sind Saugvorrichtungen 82, 84 vorgesehen, die dazu verwendet werden können, die oberen Profile der Reißverschlussenden nach oben und von den unteren Profilen wegzuziehen, um deutlich den Raum dazwischen herzustellen und es den Enden der Führungen 76, 78 zu ermöglichen, in die Räume des getrennten Reißverschlussprofils eingefügt zu werden, wenn die Beutelfolienbahn 62 sich zur Beutelherstelleinrichtung bewegt.
Es sollte klar sein, dass das Füllrohr 80 in einer im Stand der Technik allgemein bekannten Weise dazu verwendet wird, wiederverschließbare Kunststoffbeutel mit einem quer zu Bewegungsrichtung der Folienbahn verlaufenden Reißverschluss herzustellen.

Claims

Verfahren zur Bereitstellung einer Länge (22) eines Reißverschlusses mit zusammenpassenden Profilen (12) zur Befestigung an einer Bahn (62), um einen wiederverschließbaren Seitenfaltenbeutel zu bilden, die Schritte aufweisend: Trennen der gepaarten Profile (12) der Länge des Reißverschlusses (22); und In-Eingriff-Bringen der getrennten Profile (12) in einem zentralen Abschnitt der Länge (22) des Reißverschlusses, während bei den Endabschnitten der Länge (22) des Reißverschlusses die Profile (12) getrennt gelassen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Profile (12) Ränder (44, 46) zu den Eingriffselementen benachbart aufweisen und das Verfahren ferner den Schritt des Verbindens der Ränder (44, 46) in dem zentralen Abschnitt aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner die Schritte aufweisend: Ziehen der Länge des geschlossenen Reißverschlusses von einer Reißverschlussquelle (14) um einen ersten Trenner (20), um die zusammenpassenden Profile (12) zu trennen, Einführen eines Paars voneinander beabstandeter Elemente (28, 30) zwischen die getrennten Profile (12), um die Profile (12) getrennt zu halten; und Wiederverbinden der Eingriffselemente der Profile (12) zwischen den voneinander beabstandeten Elementen (28, 30).
Verfahren nach Anspruch 3, den weiteren Schritt aufweisend: Abtrennen der Profile (12) von der Reißverschlussquelle (14) stromaufwärts eines stromaufwärtigen Elements der Elemente (28, 30), wobei die Länge (22) des Reißverschlusses von der Reißverschlussquelle (14) getrennt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, den weiteren Schritt aufweisend: Ziehen der Länge des Reißverschlusses auf die Bahn (62) quer zu einer Bewegungsrichtung der Bahn (62).
Verfahren zur Bildung eines einen Reißverschluss aufweisenden Seitenfaltenbeutels, die Schritte aufweisend: a. Bereitstellen einer Länge (22) eines Reißverschlusses gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; b. Positionieren der Länge (22) des Reißverschlusses, so dass sie auf der Beutelfolienbahn (62) liegt; c. Befestigen der Länge (22) des Reißverschlusses an der Beutelfolienbahn (62); d. Transportieren der Beutelfolienbahn (62) mit der Länge des Reißverschlusses (22) darauf zu einer Beutelformungsvorrichtung, während die Profilelemente (12) an den Endabschnitten getrennt gehalten werden; und e. Formen der Folie (62) zu einem Beutel, wobei Seitenfaltenabschnitte der Beutelfolienbahn (62) in Räume zwischen den getrennten Profilelementen (12) gefaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, den weiteren Schritt aufweisend: Führen der Reißverschlussendabschnitte, um die Profile von dem Zeitpunkt an getrennt zu halten, zu dem die Länge (22) des Reißverschlusses an der Beutelfolienbahn (62) befestigt wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Beutelfolienbahn (62) zu einem Beutel mit Seitenfalten geformt wird und die Seitenfalten in Räume zwischen den getrennten Profilen (12) an Endabschnitten der Länge (22) des Reißverschlusses eingefügt werden.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, den weiteren Schritt aufweisend: Zuführen des Reißverschlusses mit gepaarten Profilen (12), wobei der Schritt des Trennens der gepaarte Profilelemente (12) den Eingriff des Reißverschlusses und das Ziehen des Reißverschlusses über einen Trenner (20) beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei die getrennten Endabschnitte des Reißverschlusses mit dünner gemachten Bereichen der Beutelfolienbahn (62) ausgerichtet sind.
Verfahren nach Anspruch 6, 7, 8 oder 9, wobei die in Räume zwischen den getrennten Profilelementen (12) gefalteten Seitenfaltenabschnitte der Beutelfolienbahn (62) dünner sind als andere Abschnitte der Beutelfolienbahn (62).