DE60105562T2

DE60105562T2 - Methode zum herstellen von Behältern aus heisssiegelbarer Folie

Info

Publication number: DE60105562T2
Application number: DE60105562T
Authority: DE
Inventors: Giorgio Trani; Marion Sterner
Original assignee: Alcan Packaging Italia SRL
Current assignee: Amcor Flexibles Italia SRL
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2021-06-07
Also published as: ES2227017T3; TR200402425T4; DE60105562D1; ATE276134T1; EP1264768A1; DK1264768T3; EP1264768B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Behältern, die durch Verwenden eines Films eines heißversiegelbaren, flexiblen Materials besonders zum Aufnehmen von Flüssigkeiten oder viskosen oder körnigen Fluiden geeignet sind.
Behälter, die mittels eines ein- oder viellagigen Films eines flexiblen Materials hergestellt und geeignet sind, Flüssigkeiten aufzunehmen, wie zum Beispiel Getränke oder viskose Fluide verschiedener Arten, besonders Nahrungsmittel, sind bekannt.
Diese Verpackungen werden durch Falten und Heißversiegeln, entlang vordefinierter Linien und Arbeitsabläufe, einer Folie eines heißversiegelbaren, flexiblen Films hergestellt, die von einer Rolle abgewickelt wird.
Die Probleme dieser Behälter sind mit der Verwendung eines flexiblen Films verbunden, der dem Behälter an sich keine Formstabilität gibt, wenn der Letztere mit einem flüssigen Produkt, das ebenfalls keine eigene Form hat, gefüllt wird.
Die Probleme wirken sich auf Herstellungsprozesse aus, die Strukturen erzeugen müssen, die so gut es geht lokal verstärkt oder stabil sind, so dass sich der Behälter so wenig wie möglich verändert, wenn eine gleiche formlose Flüssigkeit oder ein körniges Produkt eingebracht wird.
Entsprechend bekannter Methoden sind verschiedene Arten an Behältern erfunden worden, bei denen die lokalen Versteifungen und Verstärkungen durch Herstellungsprozesse erreicht werden, die es erforderlich machen, dass von Filmen ausgegangen wird, bei denen bereits mehrfache heißversiegelte Falten vorbereitet worden sind.
Es ist also möglich, Rippen zu erhalten, die an ausgewählten Stellen angeordnet sind und es ermöglichen, den fertigen Behälter zu verstärken.
Dieses Verfahren ist nicht zweckmäßig, da es es erforderlich macht, Rollen vorzubereiten, die bereits Überlappbereiche aufweisen, und dies hat sehr viel größere Volumina für solche Rollen zur Folge.
Zudem können es diese Rollen nur ermöglichen, Behälter eines bestimmten Typs, bestimmter Form und Größe zu erhalten, da die versteifenden Überlappungen nicht zufällig in dem Behälter lokalisiert werden können.
Das Dokument US 3659 775 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Behältern gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die Nachteile des Standes der Technik zu eliminieren, wobei ein Verfahren bereitgestellt wird, das es ermöglicht, einen Behälter mit einer vordefinierten Form, die durch das Füllprodukt nicht wesentlich modifiziert werden kann, zu erhalten.
Innerhalb dieses Ziels besteht eine Aufgabe darin, ein Verfahren bereitzustellen, das von einem Film ausgeht, der nicht notwendigerweise vorher mit verstärkten Bereichen vorbereitet ist.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, das erlaubt, konventionelle Maschinen und Systeme zu verwenden, wenn auch mit angemessenen Modifikationen der verwendete Vorrichtungen.
Dieses Ziel und diese und andere Aufgaben, die im Folgenden besser ersichtlich werden, werden durch ein Verfahren zum Herstellen von Behältern aus einem Film eines heißversiegelbaren, flexiblen Materials gemäß Anspruch 1 erreicht, das folgende Schritte umfasst:

a) Abwickeln eines Films aus heißversiegelbarem, flexiblem Material von einer Rolle;
b) Falten des Films, wobei Laschen des Films nebeneinander, möglicherweise mit einer Überlappung von ihnen, angeordnet werden, um einen Schlauch zu bilden;
c) Hineinstecken seitlicher Kanten des gebildeten Films, um longitudinale, ziehharmonikaartige Abschnitte herzustellen;
d) Bereitstellen eines transversalen, heißversiegelten Abschnitts, um einen Boden zu bilden, Blockieren der ziehharmonikaartigen Abschnitte und gleichzeitiges Durchschneiden des heißversiegelten Abschnittes in einem mittleren Bereich;, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst:
e) Einschieben des heißversiegelten Bodens in einem Ausmaß, das einer halben Breite des ziehharmonikaartigen Abschnittes entspricht;
f) Bereitstellen eines longitudinalen, mittleren, heißversiegelten Abschnitts entlang des Schlauches in einem Bereich, in dem die Laschen nebeneinander liegen und/oder sich überlappen, Blockieren des Bodens und des ziehharmonikaartigen Abschnittes und gleichzeitiges Durchschneiden des longitudinalen, heißversiegelten Abschnittes in einem mittleren Bereich.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser durch die detaillierte Beschreibung einiger bevorzugter, aber nicht ausschließlicher, Ausführungsformen ersichtlich werden, veranschaulicht als ein nicht einschränkendes Beispiel in den beigefügten Zeichnungen, wobei:
1 eine schematische Ansicht der Schritte einer ersten Ausführungsform des Verfahrens ist;
2 eine perspektivische Ansicht des durch das Verfahren gemäß 1 erhaltenen Behälterpaares ist;
3 eine perspektivische Ansicht der individuellen Behälter aus 2 ist, die voneinander getrennt gezeigt sind;
4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist;
5 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist;
6 eine perspektivische Ansicht des mit dem Verfahren aus 5 erhaltenen Behälters ist, der zum Befüllen bereit dargestellt ist;
7 eine perspektivische Ansicht des Behälters aus 6 ist, der dauerhaft verschlossen gezeigt ist;
8 eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform des erfingungsgemäßen Verfahrens ist.
Mit Bezug auf die Figuren veranschaulicht 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, in der ein Film 11 aus flexiblem und heißversiegelbarem Material schrittweise von einer Rolle 10 abgewickelt wird.
Der Film durchläuft eine Formungsmanschette 12 einer herkömmlichen Vertikal-Formungsmaschine, wodurch ein Schlauch 13 erhalten wird, der einen rechteckigen Querschnitt hat und in dem Laschen 14 und 15 des Films 11 gefertigt sind, um in einem mittleren Bereich entlang eines longitudinalen Streifens 16, auf dem ein longitudinaler, heißversiegelter Abschnitt 17 vorgesehen ist, der die Schlauchform festigt, zu überlappen.
Der zentrale heißversiegelte Abschnitt 17 ist doppelt so breit wie nötig, da er, wie nachstehend beschrieben, gestaltet ist, um zwei nebeneinander angeordnete Behälter zu erhalten.
Mit bestimmten Maschinen kann der Schlauch 13 sogar ohne das Vorhandensein der Formungsmanschette 12 gebildet werden, so dass in dem ersten Verfahrensschritt jedenfalls ein Schlauch mit einem zentralen, longitudinalen, heißversiegelten Abschnitt 17 gebildet wird.
Nach diesem Schritt wird ein transversaler, heißversiegelter Abschnitt 18 gebildet, mit dem ein Boden 19 des Behälters hergestellt wird, der gleichzeitig mit diesem Arbeitsschritt von oben mit einer Flüssigkeit oder jedenfalls mit einem zu verpackendem Produkt gefüllt wird.
Auch dieser heißversiegelte Abschnitt 18 ist doppelt so breit, da er auch dazu dient, den oberen Teil des bereits gefüllten Behälters 20, der zuvor gebildet und während des kontinuierlichen Herstellungsschrittes der Maschine gefüllt worden war, zu verschließen.
Während des Heißversiegelns des transversalen Abschnitts 18 wird auch ein transversaler Schnitt durchgeführt, der den gefüllten und verschlossenen Behälter 20 von demjenigen trennt, der anschließend gebildet werden wird.
Mittels Schiebern 21 wird der Boden 19 des Behälters nach oben geschoben, und laterale Führungen 22 schieben die Seiten des Behälters nach innen.
In einem nachfolgenden Schritt wird der jetzt mit den Bezugsziffern 23a und 23b bezeichnete Behälter mit einem weiteren, zentralen, heißversiegelten Abschnitt 24 versehen, der den vorhandenen heißversiegelten Abschnitt 17 überlappt und zwei unabhängige Behälter bildet, die ebenfalls durch eine rotierende Klinge 25, die in einem mittleren Bereich einer Heißversiegelrolle 26 angeordnet ist, getrennt werden.
Darüber hinaus unterstützen zusätzliche exzentrische Schieber 27 das Einschieben der Seite des Behälters in das Innere des Behälters.
Der in 2 mit der Bezugsziffer 28 bezeichnete mittlere Schnitt kann kontinuierlich durchgeführt werden, wobei eine vollständige Trennung der zwei Behälter erreicht wird, wie in 3 gezeigt.
Alternativ kann der Schnitt 28 als eine Linie kleiner Perforationen oder mittels eines Laserschnitts gefertigt sein, welcher ermöglicht, die beiden Behälter 23a und 23b miteinander verbunden zu halten, obwohl sie zu der Zeit des Gebrauchs oder Verkaufs leicht getrennt werden können.
Wie in 2 gezeigt, hat der resultierende Behälter zwei entgegengesetzte Flächen, die durch die heißversiegelten Abschnitte 18 und 24 direkt heißversiegelt sind, und zwei weitere Flächen, d. h. den jetzt mit der Bezugsziffer 29 bezeichneten Boden und die mit der Bezugsziffer 30 bezeichneten Seite, die eine ziehharmonikaartige Form aufweisen, die dem Behälter Volumen gibt.
3 stellt eine weitere Ausführungsform der Herstellung von Behältern der Ausgestaltung dar, wie sie in den 2 und 3 gezeigt ist.
In diesem Fall wird ein Film 101 von einer Rolle 100 abgewickelt und durchläuft eine Formungsmanschette 102, um einen Schlauch 103 zu bilden, der in dem mittleren Bereich wieder durch einen heißversiegelten Abschnitt 107 verschlossen ist.
In diesem Fall führt die Ausführungsform dazu, dass Schwerter 121 den Boden 109 nach oben schieben, während die jetzt mit der Bezugsziffer 122 bezeichneten Seiten zusammengeschoben und nach außen gefaltet werden.
Folglich wird, wie oben beschrieben, ein mittlerer, heißversiegelter Abschnitt doppelter Breite mit einem Zwischenschnitt bereitgestellt, wobei zwei individuelle Behälter 123a und 123b gebildet werden, die völlig ähnlich zu denen sind, die in den 2 und 3 gezeigt sind.
Die zwei Ausführungsformen des bisher beschriebenen Verfahrens betreffen Vertikal-Verpackungsmaschinen, in denen das Befüllen mit dem Produkt während des Bildens der Behälter direkt in der Maschine durchgeführt wird.
4, 5 und 6 veranschaulichen Anwendungen desselben Prozesses auf Horizontalmaschinen, die die Behälter vorbereiten, die dann mit anderen Schritten und zu anderen Zeiten gefüllt werden.
Mit Bezug auf 5 wird ein Film 211 schrittweise von einer Rolle 210 abgewickelt und gefaltet, so dass zwei laterale Laschen 212 und 213 des Films in einem mittleren Bereich 214 nebeneinander liegen.
Die Anordnung nebeneinander kann auch eine Überlappung sein, obwohl dies nicht notwendig ist.
Zur gleichen Zeit werden zwei mit den Bezugsziffern 215 bzw. 216 bezeichnete innere ziehharmonikaartige Abschnitte lateral durch Falten des Films selbst gebildet.
In dem dargestellten Fall findet dieser Vorgang horizontal und die Vorwärtsbewegung praktisch kontinuierlich statt.
Nach diesen ersten Verrichtungen wird ein transversaler, heißversiegelter Abschnitt 217 bereitgestellt, mit dem die Böden der Behälter gebildet werden.
In einem folgenden Schritt nehmen die mit den Bezugsziffern 218 bzw. 219 bezeichneten und in direktem Kontakt mit dem zu bildenden Behälter angeordneten Leisten mittels nicht gezeigter Ansaugöffnungen und eines Systems, das Vakuum erzeugt, die beiden Flächen des Films und bewegen ihn weg, z. B. durch Rotation, wie schematisch durch 220 und 221 gezeigt.
Der jetzt mit der Bezugsziffer 217a bezeichnete zentrale heißversiegelte Abschnitt wird bewegungslos gehalten oder zurückbewegt, während sich der zu formende Behälter vorwärts bewegt.
Auf diese Weise wird der Boden, der gebildet wird, in den Behälter hinein geschoben, und, nachdem das Einschieben vollendet ist, repositionieren die jetzt mit den Bezugsziffern 218a und 219a bezeichneten Leisten die Flächen des Behälters, so dass sie wieder einander angrenzend sind, während der Boden zwischen Ihnen eingeschlossen ist.
In dieser Situation bildet ein Paar Heißversiegelrollen 222 und 223 einen doppelten longitudinalen, heißversiegelten Abschnitt 224 und 225 sowie einen Zwi schenschnitt 226, der die beiden nebeneinanderliegenden Behälter, die jetzt mit den Bezugsziffern 227 und 228 bezeichnet sind, trennt; die Behälter werden in verschiedenen Stapeln 229 und 230 gesammelt und sind zum nachfolgenden Befüllen bereit.
Alternativ zu dem Öffnungssystem, das Ansaugleisten verwendet, ist es möglich, Systeme zu verwenden, die auf Druckluftströmen basieren.
Die resultierenden Behälter sind von der in 6 und 7 gezeigten Art.
Wie insbesondere in 6 deutlich gezeigt, hat der Behälter einen im Wesentlichen dreieckigen, ziehharmonikaartigen Boden 231, während auf der entgegengesetzten Seite, die die zum Befüllen verwendete Oberseite darstellt, eine Öffnung 232 offengelassen ist, um das Einbringen des Produktes zu ermöglichen.
Nachdem das Produkt eingebracht worden ist, ist in der Füllmaschine ferner eine Heißversiegelstation vorgesehen, die einen oberen heißversiegelten Abschnitt 233 erzeugt, der den Behälter dauerhaft verschließt.
8 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform des in 5 gezeigten Verfahrens; die Variation ist in dem Zwischenschritt eingefügt, bei dem der Boden, der mittels eines transversalen, heißversiegelten Abschnitts 317 erhalten wird, während der Vorwärtsbewegung der gefalteten Folie mittels exzentrischer, mit der Bezugsziffer 318 bezeichneter Schwerter zwischen die gefalteten Laschen der Folie eingeschoben wird.
Räder, von denen eines mit der Bezugsziffer 319 bezeichnet ist, glätten daraufhin den erhaltenen ziehharmonikaartigen Abschnitt, um in der Lage zu sein, eine doppelte longitudinale Heißversiegelung 320 und 321 mittels Heißversiegelrädern 322 und 323 bereitzustellen, während eine zentrale, rotierende Klinge 324 einen mittleren Schnitt 325 erzeugt, der die beiden, jetzt mit den Bezugsziffern 326 und 327 bezeichneten, Behälter, die in zwei Stapeln 328 und 329 gesammelt werden, trennt.
Auf diese Weise können die erhaltenen Behälter aufbewahrt werden, während sie darauf warten, gefüllt zu werden, anderenfalls können sie direkt zu einem Karussell geführt werden, das ihren oberen Teil öffnet, der bis jetzt noch nicht heißversiegelt worden ist, und sie zu einer Füllmaschine sowie zum Verschließen zu einem abschließenden Heißversiegelvorgang befördert.
In allen veranschaulichten Fällen kann der Film bereits mit geschwächten und vorperforierten Bereichen für das Einführen eines Strohhalmes vorbereitet sein, der auch wiederholt eingeführt und, wenn erforderlich, von einem abgeschwächten oder Abziehbereich eines heißversiegelten Abschnitts entfernt werden kann.
Es ist auch möglich, Deckel oder äquivalente Verschlüsse an jeder Stelle anzubringen.
Selbst bei den Variationen des Basisprozesses kann der Schnitt, der die Behälter trennt, vollständig oder partiell sein, so dass zwei Behälter verbunden bleiben und später durch den Benutzer, der sie als Paar erworben hat, oder zu der Zeit des Verkaufs getrennt werden können.
Aus dem, was beschrieben und veranschaulicht worden ist, ist offensichtlich, dass das Ziel und alle gestellten Aufgaben der Erfindung erreicht und dass insbesondere ein Verfahren entwickelt worden ist, das es ermöglicht, einen Behälter zu erhalten, dessen Form dank des Effektes zweier heißversiegelter und zweier ziehharmonikaartiger Seiten sogar nach dem Befüllen ausreichend bestimmt und stabil ist.
Aufgrund der Merkmale des Verfahrens wird all dies durchgeführt, ohne dass von einem Film in Rollenform, der bereits mit Überlappungen oder verstärkten Bereichen vorbereitet ist, und ohne erforderliche zusätzliche Verstärkungsmittel ausgegangen werden muss.
Folglich ist das Verfahren mit ausgerüsteten Maschinen, die die generelle Struktur bereits bekannter Maschinen nicht modifizieren, einfach durchzuführen.
Dies ermöglicht eine sehr günstige und schnelle Produktion.
Wo in irgendeinem Anspruch ein besonderes technisches Merkmal erwähnt ist, dem ein Bezugszeichen folgt, sind solche Bezugszeichen zu dem alleinigen Zweck eingefügt worden, die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen, und folglich haben solche Bezugszeichen keine beschränkende Wirkung auf die Auslegung eines jeden Elementes, das aufgrund eines Beispiels durch solche Bezugszeichen gekennzeichnet ist.

Claims

Verfahren zum Herstellen von Behältern aus einem Film (11) eines heißversiegelbaren, flexiblen Materials, das folgende Verfahrensschritte umfasst: a) Abwickeln eines Abschnitts eines Films aus heißversiegelbarem, flexiblem Material von einer Rolle (10); b) Falten des Films, wobei Laschen (14, 15) des Films nebeneinander, möglicherweise mit einer Überlappung von ihnen, angeordnet werden, um einen Schlauch zu bilden; c) Hineinstecken seitlicher Kanten des gebildeten Films, um longitudinale, ziehharmonikaartige Abschnitte herzustellen; d) Bereitstellen eines transversalen, heißversiegelten Abschnitts (18), um einen Boden (19) zu bilden, Blockieren der ziehharmonikaartigen Abschnitte und gleichzeitiges Durchschneiden des heißversiegelten Abschnittes in einem mittleren Bereich (28); dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: e) Einschieben des heißversiegelten Bodens in einem Ausmaß, das einer halben Breite des ziehharmonikaartigen Abschnitts entspricht; f) Bereitstellen eines longitudinalen, mittleren, heißversiegelten Abschnitts (24) entlang des Schlauches in einem Bereich, in dem die Laschen nebeneinander liegen und/oder sich überlappen, Blockieren des Bodens und des ziehharmonikaartigen Abschnittes und gleichzeitiges Durchschneiden des longitudinalen, heißversiegelten Abschnittes in einem mittleren Bereich (28).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Film durch eine Manschette einer Vertikalmaschine gefaltet wird, während das Produkt in der Maschine in den Behälter eingefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der longitudinale, mittlere, heißversiegelte Abschnitt eine Ausgestaltung doppelter Breite hat, so dass er anschließend durch einen mittleren Schnitt getrennt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschieben des Bodens und der ziehharmonikaartigen Seiten durch bewegliche Mittel und fixierte Führungen der Maschine stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfüllen und Heißversiegeln des Bereichs, der am Boden angeordnet ist, direkt in der Maschine stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Einfüllen und Verschließen des Behälters ein heißversiegelter Abschnitt in demselben Bereich, in dem der heißversiegelte Abschnitt hergestellt worden ist, hergestellt wird, wobei der zweite heißversiegelte Abschnitt zwei bereits gefüllte und voneinander unabhängige Behälter bildet.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der heißversiegelte Abschnitt, der die beiden Behälter trennt, entlang einer longitudinalen, mittleren Schneidlinie mit vollständiger Trennung der beiden Behälter durchschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der mittleren Schneidlinie eine Kerbung vorgenommen wird, wobei eine Prädisposition für die Trennung der beiden Behälter erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strohhalm innerhalb des Behälters bereitgestellt wird, der im Moment einer Verwendung herausgeführt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Abschnitt des Behälters eine Kappe oder eine Öffnung bereitgestellt wird, die vorkonfiguriert ist, damit die Flüssigkeit austreten kann.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden in den Behälter eingeschoben wird, während die lateralen, ziehharmonikaartigen Abschnitte durch mechanische Mittel der Maschine nach außen bewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden, der mit einer transversalen Heißversiegelung erhalten wird, zwischen zwei benachbarte Flächen eingeschoben wird, die den Behälter bilden werden, wenn die Flächen durch Ansaugleisten vorübergehend gegenseitig auseinander bewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden eingeschoben wird, während der transversale heißversiegelte Abschnitt bewegungslos gehalten oder zurückgezogen und ein Vorrücken des gebildeten Behälters verursacht wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der durch Heißversiegeln erhaltene Boden durch rotierende und/oder verschiebende mechanische Mittel in den zu bildenden Behälter eingeschoben wird.