DE60217026T2 - Ausgiesstülle, sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Fixierung auf einem Beutel - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Ausgießtüllen und insbesondere eine Ausgießtülle für einen Ausgießer für eine flexible Verpackung.
- Ausgießtüllen werden oftmals zur Bereitstellung eines Ausgießers für aus flexiblen Folien hergestellte Behälter verwendet. Bisher ist vorgeschlagen worden, eine Ausgießtülle/einen Ausgießer mit einer kanuförmigen Basis zu verwenden, die dazu dient, einen glatten, allmählichen Übergang zwischen den Folienlagen, aus denen die Verpackung hergestellt werden soll, und dem Ausgießer, der koaxial mit der Mitte der Ausgießtülle ist, zu bilden. Allgemeine Erfahrungen haben gezeigt, dass der kanuförmige Abschnitt der Ausgießtülle relativ steif sein sollte, damit er den mittleren Ausgießerabschnitt nicht verformt, wenn die Ausgießtülle der Wärme und dem Druck ausgesetzt wird, die bzw. der zum Versiegeln der Verpackungsfolie mit der Ausgießtülle erforderlich ist. Dies hat wiederum erfordert, dass die Siegelbacken sowie die Ausgießtüllen genau bemessen sein müssen, um eine Bildung von dichten Versiegelungen zu gewährleisten. Es ist oftmals erforderlich, die Ausgießtülle mit einem Satz von Siegelbacken zu befestigen und dann die Beutelfolie mit einem zweiten, anderen Satz von Siegelbacken zu versiegeln. Leider sind in der Praxis die Abmessungen von Ausgießtüllen, die aus Polyethylen, Polypropylen und dergleichen spritzgegossen sind, bei der Herstellung oftmals verschieden. Des Weiteren verschleißen die Siegelbacken mit der Zeit, und solch ein Verschleiß ist möglicherweise nicht gleichmäßig. Infolgedessen kommt es bei solch einer Verpackungsherstellung zu unzuverlässigen Schweißungen und es können keine gleichförmigen Verpackungen erreicht werden. Dies ist für die gewünschten Produktionsraten für unter Verwendung solcher Ausgießtüllenbefestigungsprozesse hergestellte Verpackungen kontraproduktiv. Die WO098/45190A offenbart ein Beispiel für eine Ausgießtülle gemäß dem Oberbegriff des angehängten Anspruchs 1.
- Die Befestigung einer solchen Ausgießtülle wird in der EP-A-1106515 offenbart. In der EP-A-1182144 wird eine dünnwandige Ausgießtülle offenbart. Zu anderem Stand der Technik gehören die US-A-5,911,340, US-A-5,716,471, US-A-4,909,434, US-A-3,894,381 und US-A-5,855,544.
- Die Ausgießtülle der vorliegenden Erfindung wird in Anspruch 1 definiert. Sie enthält Seitenwände mit einem Mittelteil mit diametral gegenüberliegenden Segmenten eines gemeinsamen Zylinders und geraden Segmenten, die auf gegenüberliegenden Seiten des gemeinsamen Zylinders jeweils in die zylindrischen Segmente übergehen und an ihren beiden Enden zu einer zugespitzten Spitze und somit unter Bildung einer Kanuform miteinander verbunden sind. Eine Abdeckung verbindet die oberen Ränder der Kanuform und erstreckt sich an beiden Enden der Kanuform zwischen den zylindrischen Segmenten und der zugespitzten Spitze. An jedem Ende der verbundenen Seitenwände ist eine dünne Rippe vorgesehen, wobei die Rippen Verlängerungen der zugespitzten Spitzen umfassen.
- Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Befestigung einer Ausgießtülle (Anspruch 5) und eine Vorrichtung dafür (Anspruch 8).
- Die Ausgießtülle wird an eine zugehörige Folienverpackung befestigt, indem die Ausgießtülle zwischen sich gegenüberliegenden, die Verpackung bildenden Flächengebilden der Folie eingeführt wird und dabei im Wesentlichen auf die Ränder der sich gegenüberliegenden Flächengebilde ausgerichtet ist. Davor wird ein Dorn in die Mitte des gemeinsamen Zylinders der Ausgießtülle eingeführt. Der Dorn kann so dimensioniert sein, dass er die zylindrischen Segmente und die geraden Segmente der Ausgießtüllenseitenwände nach außen ausdehnt, wodurch eine genaue Positionierung dieser Flächen bewirkt wird. Während der Dorn in den gemeinsamen Zylinder positioniert wird und die zylindrischen Segmente und die geraden Segmente der Seitenwände nach außen ausdehnt, schließen sich erhitzte Siegelbacken, um die Folienflächengebilderänder an der Ausgießtülle zu ergreifen und so die Folienränder mit den Seitenwänden zu versiegeln. In dieser Hinsicht enthalten die Siegelbacken konvexe Abschnitte, die zu dem Dorn versetzt sind, um die Verpackungsfolie beim Schließen der Siegelbacken nach innen zu drücken und dadurch den Kontakt der Ausgießtülle und der Verpackungsfolie zu verbessern und so jegliche Maßintoleranz auszugleichen.
- In der Regel ist es wünschenswert, die Verpackungsfolie gleichzeitig zu berühren und somit die Folienfläche oben am Beutel gleichzeitig mit der Befestigung der Ausgießtülle zu versiegeln.
- Im Folgenden wird eine besondere Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Ausgießtülle gemäß der vorliegenden Erfindung; -
2 eine perspektivische Ansicht der Ausgießtülle nach1 in Position zum Versiegeln zwischen Flächengebilden einer Verpackungsfolie, wobei der Übersicht halber die obere Siegelbacke teilweise entfernt worden ist; -
3 eine Unteransicht (mit Blickrichtung von der Ausgießtülle) der Ausgießtülle von1 in Position zur Versiegelung mit der Verpackungsfolie, wobei der Übersicht halber die untere Siegelbacke teilweise entfernt worden ist; und -
4 eine perspektivische Ansicht einer durch die Versiegelungseinrichtung von2 unter Verwendung der Ausgießtülle von1 gebildeten Verpackung. - Es wird nunmehr auf die Zeichnungen und insbesondere auf
4 Bezug genommen, in der eine Verpackung10 dargestellt ist. Die Verpackung ist aus zwei Flächengebilden aus geeigneter Folie zur Aufnahme des Inhalts gebildet. In dieser Hinsicht kann die Folie ein Laminat sein, dessen Lagen gewünschte Sperr- oder andere Eigenschaften für das aufzunehmende Produkt und eine geeignete Siegellage zum Verbinden miteinander und mit der Ausgießtülle aufweisen. Die Flächengebilde sind in einer sich um den Verpackungsumfang herum erstreckenden Zone12 miteinander versiegelt, wodurch ein lecksicherer Innenbereich14 gebildet wird, in den der Verpackungsinhalt aufgenommen werden kann. Ein Ausgießer16 erstreckt sich vom oberen Ende der Verpackung in den Innenbereich14 . Der Ausgießer16 enthält zweckmäßigerweise einen mittleren zylindrischen Hals18 , der mit einem Außengewinde20 für eine zugehörige Kappe versehen ist. Der Ausgießer16 ist unter Verwendung der Ausgießtülle22 gemäß1 hergestellt. Die Ausgießtülle22 ist zweckmäßigerweise aus einem thermoplastischen Material, wie zum Beispiel Polyethylen oder Polypropylen spritzgegossen und der Kanuabschnitt ist relativ dünn und liegt in einem Bereich von 26–28 mil (0,65–0,70 mm). - Die Ausgießtülle
22 umfasst einen zylindrischen Hals18 , der sich von einer kanuförmigen Basis24 nach oben erstreckt. Die kanuförmige Basis24 besteht aus Seitenwänden26 ,28 , die jeweils aus einem gekrümmten Mittelteil30 ,32 gebildet sind, in die gerade Segmente34 ,36 und38 ,40 tangential übergehen. Die Seitenwände26 und28 sind an beiden Enden an einer Stelle miteinander verbunden, von der sich ein dünner Steg42 ,44 erstreckt. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass keine inneren Rippen oder Seitenfalten, die die Seitenwände stützten, vorgesehen sind und dass die einzige Abstützung von Abdeckungsabschnitten46 ,48 (siehe2 und3 ) oben am Kanu herrührt. Infolgedessen sind die Seitenwände der Ausgießtülle ziemlich flexibel und elastisch. Um die Befestigung der Ausgießtülle an der Verpackungsfolie zu erleichtern, erstreckt sich eine Reihe von erhabenen horizontalen Rippen50 von Ende zu Ende um die Seitenwände herum. Aufgrund der relativ geringen Masse der Rippen50 werden sie mit der Verpackungsfolie leicht stoffschlüssig verbunden, wenn die erhitzten Siegelbacken aktiviert werden. Die Geschwindigkeit der stoffschlüssigen Verbindung wird weiterhin durch die Masse der Kanuseitenwände26 ,28 ,34 ,36 ,38 und40 unterstützt, die als Wärmeableiter dienen, um ein schnelles Erstarren der Rippen bei Öffnen der Backen zu fördern. Ein Flansch52 erstreckt sich radial vom zylindrischen Hals18 zwischen den Kanuseitenwänden und dem Bereich des Kappengewindes20 des zylindrischen Halses. Der Flansch52 dient der Erleichterung der Zuführung der Ausgießtülle zur Befestigung an der Verpackungsfolie und ist demgemäß zur ordnungsgemäßen Ausrichtung der Ausgießtülle während des Befestigungsvorgangs ausgeführt. - Es wird nunmehr auf
2 Bezug genommen, in der die Siegelbacken54 ,56 und der Dorn58 der Siegelvorrichtung, die zur Verbindung der Ausgießtülle22 mit den Flächengebilden der Verpackungsfolie60 ,62 verwendet werden, dargestellt werden. - Es sei darauf hingewiesen, dass der Übersicht halber nur die unteren Siegelbacke
54 und die untere Folie60 ausführlich gezeigt werden. Die obere Siegelbacke56 , die mit der unteren Siegelbacke54 identisch, aber umgekehrt, ist, und die obere Folie62 sind weggeschnitten. Weiterhin versteht sich, dass der Dorn58 länglich und überbemessen ist. Infolgedessen werden die Seitenwände26 ,28 über die Dornfläche gedehnt, wenn der Dorn in die Ausgießtülle22 eingeführt wird, wodurch eine hochkontrollierte und genaue Positionierung des Teils der Kanubasis gewährleistet wird. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass die Siegelbacken54 ,56 mit den Pass-Abschnitten72 , die allgemein konturiert sind, um die Ausgießtülle aufzunehmen, auch konvexe Abschnitte64 ,66 aufweisen, wobei solche konvexen Abschnitte die ungestützten Abschnitte des Kanus38 ,40 berühren und Wärme und Druck in die Teile des Kanus treiben, bis die Siegelbacken54 ,56 an den schmelzenden Stegen42 ,44 geklemmt sind. Wenn die Stege wegschmelzen, wird die Beutelfolienfläche mit Druck beaufschlagt, und das obere Ende des Beutels wird versiegelt. Dies führt zu einer hochkontrollierten und vorhersagbaren Beziehung, die gleich bleibend eine sichere Versiegelung erzeugt, welche zwischen der Ausgießtülle und den Verpackungsflächengebilden selbst dann gebildet wird, wenn kleine Maßabweichungen oder andere Verformungen der Ausgießtülle vorliegen. Die Siegelbacken54 ,56 enthalten darüber hinaus flache Abschnitte68 ,70 auf einander gegenüberliegenden Seiten des Abschnitts72 , der zur Aufnahme der Ausgießtülle konturiert ist. Wenn sich die Siegelbacken schließen, versiegeln die flachen Abschnitte68 ,70 die oberen Ränder der Verpackungsfolie auf beiden Seiten der Ausgießtülle miteinander, um das obere Ende74 der Verpackung14 zu bilden, während gleichzeitig die Ausgießtülle an der Verpackung befestigt wird. In diesem Zusammenhang dienen die Stege42 ,44 an den Enden des Kanus dazu, einen glatten Übergang zwischen der Flächengebildeversiegelung und der Ausgießtüllenversiegelung durch die Backen zu gestatten. Um das Versiegeln der Folienflächengebilde weiter zu erleichtern, kann der Dorn erwärmt sein.
Claims (10)
- Kunststoffausgießtülle (
22 ), die Folgendes umfasst: ein Paar Seitenwände (26 ,28 ), wobei die Seitenwände (26 ,28 ) jeweils einen Mittelteil (30 ,32 ) mit diametral gegenüberliegenden Segmenten eines gemeinsamen Zylinders und geraden Segmenten (34 ,36 ,38 ,40 ) tangential zu den zylindrischen Segmenten (30 ,32 ) und jeweils darin übergehend umfassen, wobei die Seitenwände (26 ,28 ) an ihren beiden Enden miteinander verbunden sind und dadurch eine Kanuform bilden; eine die oberen Ränder der Kanuform verbindende Abdeckung (46 ,48 ), die sich an beiden Enden der Kanuform zwischen den zylindrischen Segmenten (30 ,32 ) und den verbundenen Enden erstreckt, gekennzeichnet dadurch, dass die Ausgießtülle flexibel ist, wobei die Abdeckung (46 ,48 ) die einzige Stütze für die Seitenwände (26 ,28 ) ist; und einen dünnen Steg (42 ,44 ) an jedem Ende der verbundenen Seitenwände, wobei die Stege (42 ,44 ) Verlängerungen der Kanuform umfassen. - Ausgießtülle nach Anspruch 1, weiterhin mit mehreren erhabenen, beabstandeten Umfangsrippen (
50 ), die an den Außenflächen der Seitenwände (26 ,28 ) angeordnet sind und sich von Ende zu Ende der verbundenen Seitenwände (26 ,28 ) erstrecken. - Ausgießtülle nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin mit einem zylindrischen Hals (
18 ), der sich koaxial mit dem gemeinsamen Zylinder von den Seitenwänden (26 ,28 ) weg erstreckt und eine darauf angeordnete Schraubgewindekappe (20 ) aufweist. - Ausgießtülle nach Anspruch 3, weiterhin mit einem Flansch (
52 ), der sich von dem Hals (18 ) zwischen dem Kappenschraubgewinde (20 ) und den Kanuseitenwänden (26 ,28 ) radial nach außen erstreckt. - Verfahren zur Befestigung einer Ausgießtülle (
22 ) an einer Verpackung mit den folgenden Schritten: Bereitstellen von zwei sich gegenüberliegenden Flächengebilden (60 ,62 ) aus Verpackungsmaterial; Bereitstellen einer Ausgießtülle (22 ) mit Seitenwänden (26 ,28 ), die aus diametral gegenüberliegenden Segmenten (30 ,32 ) eines gemeinsamen Zylinders und jeweils in die Segmente (30 ,32 ) des gemeinsamen Zylinders übergehenden geraden Segmenten (34 ,36 ,38 ,40 ) bestehen, wobei die Seitenwände (26 ,28 ) an ihren beiden Enden durch Bilden einer Kanuform miteinander verbunden werden; Einführen eines Dorns (58 ) in die Ausgießtülle (22 ), um die zylindrischen Segmente (30 ,32 ) der Ausgießtülle (22 ) auszudehnen; Einführen der Ausgießtülle (22 ) zwischen den einander gegenüberliegenden Flächengebilden (60 ,62 ) im Wesentlichen auf die Ränder der einander gegenüberliegenden Flächengebilde (60 ,62 ) ausgerichtet; und Versiegeln der einander gegenüberliegenden Flächengebilderänder (74 ) mit den Seitenwänden (26 ,28 ), während die zylindrischen Segmente (30 ,32 ) der Ausgießtülle durch den Dorn (58 ) nach außen ausgedehnt werden. - Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die einander gegenüberliegenden Flächengebilderänder durch einander gegenüberliegende Siegelbacken (
54 ,56 ), die sich von einander gegenüberliegenden Seiten des Dorns (58 ) zueinander schließen, mit den zylindrischen Segmenten (30 ,32 ) der Ausgießtülle (22 ) versiegelt werden. - Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Siegelbacken (
54 ,56 ) jeweils einen Abschnitt aufweisen, der allgemein so konturiert ist, dass er konvexe Teile (64 ,66 ) enthält, die zum Ineingriffnehmen und Versiegeln der elastischen Teile der Kanuseitenwände (26 ,28 ) außerhalb des zylindrischen Bereichs ausgeführt sind. - Kombination zur Versiegelung einer Ausgießtülle (
22 ) zwischen einander gegenüberliegenden Verpackungsflächengebilden (60 ,62 ), wobei die Ausgießtülle (22 ) Seitenwände (26 ,28 ) aufweist, die aus diametral gegenüberliegenden Segmenten (30 ,32 ) eines gemeinsamen Zylinders und jeweils in die Segmente (30 ,32 ) des gemeinsamen Zylinders übergehenden geraden Segmenten (34 ,36 ,38 ,40 ) bestehen, wobei die Seitenwände (26 ,28 ) an ihren beiden Enden durch Bilden einer Kanuform miteinander verbunden sind, aus: einem Dorn (56 ) zum Einführen zwischen den Seitenwänden (26 ,28 ), wobei der Dorn so dimensioniert ist, dass er die Ausgießtüllenseitenwände nach außen ausdehnt; und einander gegenüberliegenden Siegelbacken (54 ,56 ), die so ausgeführt sind, dass sie sich von einander gegenüberliegenden Seiten des Dorns (56 ) zueinander schließen, wobei die Siegelbacken (54 ,56 ) konturierte Abschnitte (72 ) aufweisen, um die einander gegenüberliegenden Flächengebilde (60 ,62 ) zur Ausgießtülle (22 ) zu drücken, wenn die Siegelbacken (54 ,56 ) geschlossen werden. - Kombination nach Anspruch 8, bei der die konturierten Abschnitte (
72 ) jeweils konvexe Abschnitte (64 ,66 ) enthalten, die von dem Dorn (56 ) versetzt sind, wenn die Backen (54 ,56 ) geschlossen werden, wobei die konvexen Abschnitte (64 ,66 ) die einander gegenüberliegenden Flächengebilde (60 ,62 ) zur Ausgießtülle (22 ) drücken, wenn sich die Siegelbacken (54 ,56 ) schließen. - Kombination nach Anspruch 9, weiterhin mit flachen Abschnitten (
68 ,70 ) der Siegelbacken (54 ,56 ) auf einander gegenüberliegenden Seiten der konturierten Abschnitte (72 ).
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