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Herstellung einer Verpackung für Eier Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer billigen, bruchsicheren, raumsparenden
und gut zu durchlüftenden Verpackung für Eier und i@hnliches. Gegenüber dem Bekannten
hat das vorliegende Verfahren in erster Linie den Vorteil, daß die Verpackung rationell
aus handelsüblichem Papier, also aus einer Papierbahn irgendwelcher Qualität hergestellt
werden kann.
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Abgesehen von der heute am meisten bekannten und gebrauchten Fächereinsatzverpackung
aus Pappe, bei welcher die Eier neben- und übereinander aufrecht oder raumdiagonal
stehend in Fächern mit rechteckigen Begrenzungsflächen angeordnet sind, gibt es
vielerlei Arten von Eierverpackungen mit erhaben geformten Packplatten, deren Eintiefungen
verschiedenster Prägung zur Aufnahme der Eier dienen. Eine rationelle Herstellung
der bekannten Arten solcher Verpackungsplatten mit erheblich ausgeprägten Vertiefungen
und Erhabenheiten ist nur durch eine Formung aus Papiermasse mit Hilfe kostspieliger
Maschinenanlagen möglich.
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Demgegenüber hat das vorliegende Verfahren' den Vorteil, daß 4wischen
kontinuierlich rotierenden Elementen einer verhältnismäßig einfachen Maschine ein
Verpackungsstreifen mit eiförmigen Eintiefungen geprägt wird. Die Eigenart des Verfahrens
und die durch das Verfahren bedingte Form der Verpackung ergibt im Gegensatz zu
Packplatten aus Papiermasse bei dünnster Wandstärke der Platten eine große Standfestigkeit
und ermöglicht eine Unterbringung der zu verpackenden Eier im geringstmöglichen
Raum bei größtem Schutz gegen Druck und Stoß.
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Ein weiterer Vorteil der nach dem vorliegenden Verfahren herzustellenden
Verpackung ist die vollkommene Durchlüftungsmöglichkeit, die in ähnlicher Weise
bei keiner bekannten Verpackungsart gegeben ist. Während die Eier bei den bekannten
Verpackungsarten in abgeschlossenen Einzelbehältern liegen oder der Luftzufuhr und
-abfuhr verwickelte Widerstände entgegenstehen, liegen die Eier bei der vorliegenden
Verpackung in einem Hohlraum, der als beiderseits offener Durchlüftungskanal mit
möglichst geringen Luftwiderständen über die ganze Breite der Verpackung durchgeführt
ist.
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Nach dem vorliegenden Verfahren wird aus einer aus mehreren Lagen
bestehenden Papierbahn, die zwecks Zusammenhaftens der Lagen und Versteifung der
Form mit einem geeigneten Tränkmittel o. dgl. vorbehandelt ist, in einem System
von geheizten Formwalzen ein Verpackungsstreifen geprägt, der sich aus einer Reihe
eng aneinander hängender dünnwandiger Hohlkörper zusammensetzt. Jeder dieser Hohlkörper
erstreckt sich als Einheit mit sich in gleichmäßiger Wiederholung stetig erweiterndem
und verengendem Querschnitt über die Breite des Verpackungsstreifens, derart, daß
je eine Erweiterung des Hohlkörpers eine Halbzelle darstellt, die das zu verpackende
Ei aufnimmt und bis über seine Mittelebene umschließt.
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Es sind verschiedene- Verfahren bekannt, bei welchen aus einer laufenden
Papierbahn zwischen umlaufenden Formwalzen ein Verpackungsstreifen
oder
ähnliches geprägt wird. Sind die Formelemente am Umfang dieser Walzen Umdrehungsflächen,
so kann man als normale Anordnung eine Umlaufbewegung mit gleicher Achsengeschwindigkeit
der konvexen und konkaven Formelemente voraifsf; setzen. Mit dieser Anordnung lassen
sicI=ieinfache Profile. z. B. für Flaschen mit allmählichem hbergang vom Bauch zum
Hals, in die Papierbahn einprägen. Die vorliegende Eierverpackung dagegen mit der
stark erhaben ausgepr:igten Überfläche und einer wiederholten jähen Profilerweiterung
und -verengung ist mittels der bekannten Verfahren nicht lierstellbar, weil infolge
der zu plötzlichen Pr,-i,ung, die erst im Augenblick des vollen Eingriffs von Patrize
und Matrize erfolgt, der Papierbahn nicht genügend Zeit und Spielraum gelassen wird,
sich ohne Gefahr des Zerreißen: in dein für jede Stelle erforderlichen Maße zu verteilen
und der Form anzuschmiegen.
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Von den bekannten Verfahren unterscheidet sich das vorliegende iin
wesentlichen durch die besonderen kineinatischen Verhältnisse der Formelemente zueinander.
Hier ergibt die relative Bewegung der Formelemente eine Abwickelung ihrer Oberflächen
aufeinander, was ein stetiges Einziehen und punktweises Einwälzen der Papierbahn
in die Matrizenforni ermöglicht. Dabei ist ein weiter 'Vorteil, daß unabhängig von
der Papierer b
stärke die ganze Form von Kante zu Kante unter gleichmäßigem
Druck eingewalzt wird, w ährend ; bei bekannten Verfahren die eigentliche Prägung
erst im Augenblick des vollen Eingriffs der Formelemente erfolgt, so daß der Normaldruck
der Walzen nur an der tiefsten Stelle der Form wirksam wird.
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Das vorliegende Verfahren weist die nachstehend beschriebene Anordnung
des Formwalzensvstenis auf Die Formelemente befinden sich am Umfange zweier sich
unter elastischem Druck aufeinander abwälzender Walzenkörper als konvexe bzw. konkave
Umdrehungsflächen, deren jede sich mit veränderlichem Querschnitt als Einheit über
die Breite der Walzeit erstreckt. Die Achsen dieser Umdrehungsflächen sind derart
außerhalb der geometrischen Wälzzylinder verlegt, daß die Achsen der konkaven Umdrehungsflächen
gegenüber den konvexen Umdrehungsflächen eine gewisse Beschleunigung der Umlaufbewegung
erhalten. Dadurch wird erzielt, daß bei entsprechend relativen Ausmaßen der Formelemente
sich jedesmal eine Patrize am Umfang des einen Walzenkörpers in der entsprechenden
Matrize der Gegenwalze von Kante zu Kante abwälzt, wenn der Übergang zwischen zwei
anstoßenden Matrizen eine für die Ab-Wickelung zweckmäßige Gestaltung hat. Mit anderen
Worten: Eine Beschleunigung der Umlaufbewegung der konkaven gegenüber den konvexen
Formelementen und damit eine Abwickelunz ihrer Oberflächen aufeinander
| durch Vergrößerung des Teilkreises der |
,@#;ätrizen walze und Verkleinerung des Teilkreises der Patrizenwalze bei entsprechender
Gestaltung der Kanten zwischen zwei anstoßenden Matrizen bewirkt. Dabei ist bis
zur vollständigen Ausprägung jeder Formenreihe an der Eintrittsstelle der Papierbahn
zwischen Patrize und Matrize genügend Zwischenraum, um das zur Ausprägung der Form
nötige Material ohne Gefahr des Zerreibens oder Zerreißens hindurchzulassen. Die
Formelemente sind versetzt angeordnet, so daß jede Erweiterung einer Umdrehungsfläche
sich stetig in eine Verengung der benachbarten Umdrehungsflächen einfügt, wobei
die Meridiankurve der konkaven Umdrehungsflächen am zweckmäßigsten so verläuft,
daßr ihr sich erweiternder Teil dem sich verengenden Teil in umgekehrter Wölbung
ähnlich ist. Um das Papier über die Breite der Bahn, also quer zur Bewegungsrichtung,
so zu verteilen, daß an jeder Stelle ausreichend Material zur Ausprägung der Form
vorhanden ist, wird die Papierbahn vor Einführung in die Formwalzen durch eine geeignete
Vorrichtung wellenförmig oder kreppartig quer zur Längsrichtung gestaucht.
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Jede Zellenreihe des in dieser Weise geprägten Verpackungsstreifens
hat die Form cüies dünnwandigen Umdrehungshohlkörpers, dessen veränderliche Ouerschnittslinien
infolge der durch die geometrischen und kinematischen Voraussetzungen bedingten
Lage der konkaven Formelemente am Umfang der einen Walze Kreisbogen mit einem Zentriwinkel
von weniger als i8o° sind. Das heißt: die Eintiefungen des Verpackungsstreifens
sind entweder zu breit und flach oder nicht tief genug, um das zu verpackende Ei
bis über seine Mittelebene möglichst eng zu umschließen. Deshalb muß der geprägte
Hohlkörper so nachgeformt werden, daß die Tiefe der Mulden auf Kosten ihrer Breite
vergrößert wird und ihre Querschnittslinien sich der Halbkreisform mit dem erforderlichen
Halbmesser möglichst nähern. Diese Nachformung geschieht kontinuierlich durch Umbiegung
der einzelnen Hohlkörper.
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Die endgültige Gestalt der nach diesem Verfahren herzustellenden Verpackung
ist durch Fig. i bis 3 dargestellt.
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Es zeigen: Fig. i einen Längsschnitt durch eine Pakkungsschicht, Fig.2
einen Querschnitt durch mehrere Packungsschichten,
Fig.3 eine Draufsicht
auf eine Packplatte.
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Die geschlossene Verpackung (Innenverpackung) setzt sich zusammen
aus mehreren Verpackungsschichten. Jede dieser Verpackungsschichten besteht aus
einem Paar zueinander passender Packplatten, der LJnterlegplatte i und der Deckplatte
2. Die sich in versetzter Reihenfolge eng aneinander fügenden Eintiefungen 3 jeder
Platte ergänzen sich zu je einer eiförmigen Zelle zur Aufnahme eines Eis q.. Die
Wandungen dieser Eintiefungen sind mit quer verlaufenden Rippen 5 bzw. Rillen 6
versehen, die das Ei polsternd tragen. Diese Rippen bzw. Rillen liegen versetzt
zu der Riefelung der angrenzenden Eintiefungen, so daß sich an jeder Stelle erhabene
Rippe und vertiefte Rille gegenüberstehen. Im Bereich des größten Umfanges der Eintiefung
ist die Riefelung bei 7 unterbrochen, so daß hier das Ei mit seiner gegen Druck
und Stoß empfindlichsten Stelle mit der Verpackung nicht in Berührung kommt. Beim
Aufeinanderliegen dieser Schichten fügen sich, wie Fig. i zeigt, die Erhabenheiten
der Außenwandung jeder Platte in die rückseitigen Vertiefungen der anstoßenden Platten
entsprechend der Auflast mehr oder weniger eng ineinander und verstärken sich o
gegenseitig. Die Eigenart dieser Auflage gibt der geschlossenen Innenverpackung
die .,IN löglichkeit einer starken elastischen Federung, die ohne Gefährdung
der Eier eine _Einspannung durch die Außenverpackung, z. B. Holzkiste, zuläßt. Der
gesamte Druck der Auflast wird von den Packplatten vermöge ihrer stabilen, gewölbeartigen
Ausbildung aufgenommen und übertragen, so daß jedes Ei, gegen Druck und Stoß von
außen geschützt, in seiner Zelle liegt.
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Das Schema des Verfahrens zur Herstel Jung der Verpackungsplatten
ist in Fig. 4 und 5 dargestellt.
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Fig. q. zeigt den schematischen Querschnitt durch ein Paar von Formelementen,
die auf dem Umfange der beiden sich unter elastischem Druck aufeinander abwälzenden
Walzenkörper mit den Achsen 8 und g angebracht sind, und zwar in 6 verschiedenen
Stellungen zueinander. Die konvexen Formflächen io (Patrizen) mit kreisförmigem
Querschnitt sind drehbar um ihre Achsen, die sich auf dem Teilkreis i i bewegen,
am Umfange der Walze 8 angeordnet. Die entsprechenden konkaven Umdrehungsflächen
i2 (Matrizen), die sich auf einem Teilkreis 13 am Umfange der Walze g bewegen, haben
infolge der geometrischen Lage ihrer Achsen den Querschnitt eines Kreisbogens mit
einem Zentriwinkel von weniger als i8o°. 1q. ist jedesmal die Kante zwischen zwei
benachbarten Matrizen, die an der Seite des Papiereintritts liegt, während 15 die
entsprechende .Kante nach der Austrittsseite hin bedeutet. Die durch fette Zeichnung
hervorgehobenen Stellen zwischen Patrize und Matrize zeigen den ungefähren Druckbereich
in der jeweiligen Stellung. Die Pfeile «eisen auf die Breite des Eintrittsspaltes
hin, die in jeder Stellung der während der Formbildung nachzuziehenden Papierbahn
genügend Spielraum läßt.
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Die Formelemente bewegen sich infolge ihrer relativen Ausmaße und
der Lage ihrer Achsen außerhalb der geometrischen Wälzzylinder 16 und 17 der sich
um 8 bzw. um g drehenden Walzenkörper so zueinander, daß der Berührungspunkt bzw.
die Berührungslinie zwischen ihren Oberflächen stetig von Kante zu Kante der Matrize
wandert. Die Reibung, die hierbei durch die Geschwindigkeitsdifferenz der Oberflächen
zwischen diesen entstehen würde, wird durch die drehbare Anordnung der Patrizen
übertragen. Die Formung des Materials erfolgt also nach ungehindertem Einziehen
der Papierbahn durch stetiges, reibungs- und quetschungsfreies Einwalzen derselben
in die Matrizenform.
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Fig.5 zeigt im Querschnitt das Schema einer Ausführungsmöglichkeit
der Nachformung.
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Zwischen zwei Gelenkketten 18, die endlos über je zwei Kettenräder
ig laufen, sind über jedem zweiten Kettengliede zylindrische Stangen 2o derart starr
angebracht, daß deren Achsen sich in einem bestimmten Abstand voneinander außerhalb
der Teilkreise der Kettenräder bewegen. Der Abstand dieser Stangen voneinander,
der bei gestreckter Kette zwischen den beiden Räderpaaren gleich der doppelten Teilung
der Ketten ist, vergrößert sich beim Beugen der Ketten um die Räder im Verhältnis
des Halbmessers des Bewegungskreises der Stangenmitte zum Teilkreishalbmesser der
Räder. Im Bereiche des durch die Beugung der Ketten bedingten vergrößerten * Stangenabstandes
werden die Hohlkörperreihen des Verpackungsstreifens an den Stellen des engsten
Querschnitts zwischen je einer Stange 20 und einer entgegenstehenden rostförmigen
Unterlage 2i gefaßt und auf dem Übergang von der Beugung zur Streckung der Ketten
zusammengebogen.