DE69504435T2

DE69504435T2 - Vorrichtung zum Herstellen von Verpackungsbeuteln aus einer flexiblen Folie sowie der so erhaltene Beutel

Info

Publication number: DE69504435T2
Application number: DE69504435T
Authority: DE
Inventors: Henri Georges F-92200 Neuilly Sur Seine Bois
Original assignee: Flexico France SARL
Current assignee: Flexico France SARL
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2015-07-06
Also published as: ES2123930T3; EP0691266B1; DE69504435D1; FR2722165A1; EP0691266A1; FR2722165B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Maschinen für die automatische Herstellung, Befüllung und den Verschluß von wieder verschließbaren Verpackungsbeuteln auf der Basis von flexiblen Folien, z. B. aus thermoplastischem Material, welche mit angesetzten Profilteilen ausgestattet sind, und zwar insbesondere mit zwei ineinandergreifenden Profilteilen nach der Art eines Reißverschlusses.
Hierzu wurden bereits zahlreiche Maschinen vorgeschlagen.
Es finden sich Beispiele von diesen in den Schriftstücken U.S.-A-4894975 und U.S.-A- 4709533.
Wie in der anliegenden Abb. 1 dargestellt, sind insbesondere automatische Maschinen zur Herstellung, Befüllung und den Verschluß von Verpackungsbeuteln auf der Basis von Folien aus thermoplastischem Material, welche mit angesetzten Profilteilen ausgestattet sind, bekannt, welche aufweisen:
- einen Formgebungshals 10, welcher am Eingang die Folie in glattem Zustand von einer Abwicklungsvorrichtung aufnimmt und am Ausgang die geformte Folie in ein Rohr 2 führt,
- einem Einfüllstutzen 20, welcher in diesen Formgebungshals 10 und folglich in das Rohr 2 mündet,
- Vorrichtungen 50 für die Zufuhr von Profilteilen 3,
- Vorrichtungen 30 zum Herstellen einer Längsschweißnaht 31 für die Befestigung der Profilteile 3 auf den Längskanten der Folie 1 und zum Verschweißen dieser Folienlängskanten aneinander, um das Rohr 2 in Längsrichtung zu verschließen,
- Vorrichtungen 40, welche dafür eingerichtet sind, in Abfolge eine erste Querschweißnaht 42 zu erzeugen, bevor ein Produkt durch den Einfüllstutzen 20 in das Rohr 2 eingefüllt wird, dann eine zweite Querschweißnaht 44, wenn das Produkt in das Rohr 2 eingefüllt wurde, um eine Verpackung um dieses Produkt zu schließen.
In Abb. 2 sieht man die Basis des Einfüllstutzens 20, die in dem Rohr 2 geformte Folie 1 (teilweise dargestellt), zwei Längsschweißzangenbacken 30 und die Verschlußprofilteile 3, welche entlang des Einfüllrohres 20, bzw. entlang der Längskanten der Folie 1 ausgerollt sind.
Es ist festzustellen, daß bei den bekannten Maschinen die Längskanten der Folie 1 in einer zueinander parallelen Anordnung radial nach außen bezüglich der Achse 21 des Einfüllstutzens 20 zwischen den Schweißzangenbacken 30 gefaltet sind.
Außerdem sind die beiden ineinandergreifenden Verschlußprofilteile 3 oft mit Abstand auf einem thermoplastischen Folienstreifen 4 vorgesehen, welcher auf der Mitte der Breite übereinandergeschlagen ist, um den Eingriff der ineinandergreifenden Profilteile 3 zu gewährleisten.
Selbstverständlich können als Variante diese ineinandergreifenden Profilteile jeweils auf zwei getrennten Streifen 4 vorgesehen sein.
Die Längskanten des übereinandergeschlagenen Streifens 4 oder der beiden Streifen, welche jeweils die Profilteile 3 tragen, sind zwischen den Längskanten der Folie 1 angeordnet, wie in Abb. 2 zu sehen ist.
Die Längsschweißzangenbacken 30 haben zum Ziel, jedes Blättchen oder Randstück des Streifens 4 jeweils auf einer Längskante der Folie 1 zu verschweißen.
Um zu verhindern, daß der die Verschlußprofilteile 3 tragende Trägerstreifen auf sich selbst kleben bleibt oder die beiden getrennten Streifen, welche jeweils diese Verschlußprofilteile tragen, aufeinander kleben, ist an den früheren Maschinen eine Trennvorrichtung 60 vorgesehen, welche zwischen den beiden Blättchen des Streifens 4, welcher die Verschlußprofilteile 3 trägt, angeordnet ist.
Diese Trennvorrichtung 60 hat zum Ziel, die Träger 4 der Verschlußprofilteile 3 voneinander zu isolieren.
Die Maschinen gemäß dem Stand der Technik, welche in den anliegenden Abb. 1 und 2 illustriert sind, haben bereits große Dienste geleistet.
Dennoch sind sie nicht völlig zufriedenstellend.
Insbesondere erfordern sie zwei Schweißzangenbacken 30, deren mechanische Bewegung ziemlich komplex ist.
Außerdem ist die Trennvorrichtung 60 schwierig zu kühlen.
Die Trennvorrichtung muß außerdem ziemlich fein sein, um die Ränder der Verschlußprofilteile nicht zu verformen.
Es kommt außerdem häufig vor, daß die Trennvorrichtung 60 durch Selbsterhitzung sehr heiß wird, und daß die beiden Ränder des Trägerstreifens 4 der Verschlußprofilteile folglich an der Trennvorrichtung 60 hängenbleiben, was unvermeidlich Schweißprobleme hervorruft, welche zu Dichtheitsmängeln führen können.
Insbesondere können sich die Verschlußprofile 3 und der zugehörige Trägerstreifen 4 in diesem Fall nicht mehr normal abrollen.
Manchmal ist ein Reißen dieser Verschlußprofilteile und des Trägerstreifens 4 festzustellen.
Als Versuch, diese Nachteile zu eliminieren, wurde vorgeschlagen, die Trennvorrichtung 60 wegzulassen und die Verschlußprofilteile 3 und/oder ihren Trägerstreifen 4 aus komplexen oder koextrudierten Materialien, vorzugsweise aus zwei Materialien, herzustellen, so daß das Material, welches die Innenflächen bezüglich der Trägerstreifen 4 bildet, einen höheren Schmelzpunkt hat als das Material, welches die Außenfläche desselben Streifens 4 im Kontakt mit den Längskanten der Folie 1 bildet.
Diese letzte Lösung ist jedoch auch nicht völlig zufriedenstellend.
Sie erfordert insbesondere den Einsatz von hoch technischen und kostspieligen Materialien, wenn man einen merklichen Unterschied im Schmelzpunkt zwischen den zuvor genannten Materialien erreichen will.
Die vorliegende Erfindung hat jetzt zum Ziel, die bekannten Maschinen flur die automatische Herstellung, Befüllung und den Verschluß von wieder verschließbaren Verpackungsbeuteln auf der Basis von Folien aus flexiblem Material zu perfektionieren.
Dieses Ziel wird gemäß der vorliegenden Erfindung dank einer Maschine für die automatische Herstellung, Befüllung und den Verschluß von Verpackungsbeuteln erreicht, wie sie in dem anhängenden Anspruch 1 definiert ist.
Andere Eigenschaften, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Lektüre der detaillierten nachfolgenden Beschreibung und bezüglich der anliegenden Zeichnungen hervorgehen, welche beispielhaft und nicht begrenzend gegeben sind und bei welchen:
- die zuvor beschriebene Abb. 1 eine schematische Perspektivansicht einer Maschine gemäß dem Stand der Technik darstellt,
- die ebenfalls zuvor beschriebene Abb. 2 eine schematische Ansicht im Querschnitt derselben Maschine gemäß dem Stand der Technik auf der Ebene ihrer Längsschweißvorrichtungen darstellt,
- Abb. 3 eine ähnliche schematische Ansicht im Querschnitt einer Maschine gemäß der Erfindung auf der Ebene der Längsschweißvorrichtungen darstellt.
Die allgemeine Struktur der Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung kann vergleichbar mit den früheren bekannten Maschinen der in Abb. 1 illustrierten Art sein.
Die Erfindung unterscheidet sich im wesentlichen vom Stand der Technik durch die Struktur der Längsschweißvorrichtungen, welche ermöglichen, die Profilteile 3 auf der Folie 1 zu befestigen.
Aus diesem Grund wird nachfolgend nicht die allgemeine Struktur der Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
Es wird nur die innovative Struktur der in der Abb. 3 illustrierten Längsschweißvorrichtungen beschrieben werden.
In dieser Abb. 3 sieht man die Folie 1, welche dank des Formgebungshalses 10 und des Einfüllstutzens 20 in ein schlauchförmiges Rohteil 2 geformt ist.
Man sieht ebenfalls in der Abb. 3 die Verschlußprofilteile 3, welche von einem Trägerstreifen 4 getragen werden, der von einer Folie aus thermoplastischem Material gebildet ist.
Hierbei könnten die beiden Verschlußprofilteile 3 gegebenenfalls von getrennten Streifen aus thermoplastischem Material getragen werden.
Die in der Abb. 3 dargestellten Längsschweißvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung, welche dafür eingerichtet sind, die Befestigung der Verschlußprofilteile 3 auf den Längskanten der Folie 1 zu gewährleisten, weisen im wesentlichen eine Trägerstruktur 100, welche innerhalb des schlauchförmigen Rohteils 2 angeordnet ist, und eine Schweißzangenbacke in allgemeiner U-Form mit dem Bezugszeichen 150 auf.
Die in dem Rahmen der Erfindung benutzte Folie 1 kann gemäß der dem Fachmann bekannten Vorrichtungen sein.
Dies gilt auch für die Verschlußprofilteile 3.
Gegebenenfalls und in sich bekannter Weise können diese Profilteile 3 mit einer in dem Streifen 4 integrierten Schnur verbunden sein, um die Öffnung der Verpackungsbeutel zu erleichtern.
Solche Schnüre, welche dafür eingerichtet sind, durch Zug das Aufreißen der Folie 1 auf dem Äußeren der Profilteile 3 zu ermöglichen, sind dem Fachmann gut bekannt.
Sie werden in der angelsächsischen Sprache allgemein "easy open" genannt.
In Abb. 3 wurde eine solche Schnur unter dem Bezugszeichen 5 innerhalb einer Folienschlaufe 4, welche hervorspringend außen auf den Verschlußprofilteilen 3 gebildet ist, schematisiert.
Vorzugsweise verlängert die Trägerstruktur 100 gemäß der vorliegenden Erfindung an ihrer Basis den Einfüllstutzen 20.
Die U-förmige Schweißzangenbacke 150 besitzt im wesentlichen einen Steg 152 und zwei Seitenfleier 154-156.
Die Schweißzangenbacke 150 ist tangential bezüglich der Trägerstruktur 100 ausgerichtet.
Die beiden Fleier 154-156 erstrecken sich senkrecht zu der Schweißzangenbacke 150 und parallel zueinander.
Sie sind zu der Trägerstruktur 100 hin ausgerichtet.
Diese Struktur 100 ist vorteilhafterweise umdrehungszylindrisch um die Achse 21 des Einfüllstutzens 20.
Wie zuvor erwähnt, ist die Maschine im Rahmen der Erfindung außerdem mit Führungsvorrichtungen ausgestattet, welche in der Lage sind, die Verschlußprofilteile 3 und ihren Trägerstreifen 4 so zu führen, daß die Längskanten dieses Trägerstreifens 4 und die Längskanten der Folie 1 jeweils zwischen der Trägerstruktur 100 und einem der beiden Fleier 154-156 der Schweißzangenbacke 150 übereinanderliegend angeordnet sind.
Genauer und vorzugsweise sind die Längskanten 1a, 1b der Folie 1, wie in Abb. 3 zu sehen, umfangsmäßig auf das Äußere der Trägerstruktur 100 ausgerichtet und mit Abstand voneinander angeordnet.
Der Abstand, welcher die beiden Längskanten 1a, 1b trennt, ist etwas größer als Doppelte der Dicke des Trägerstreifens 4 der Verschlußprofilteile 3.
Diese Längskanten 1a, 1b der Folie 1 sind zwischen der Trägerstruktur 100 und jeweils den beiden Fleiern 154-156 der Schweißzangenbacke 150 angeordnet.
Die von dem Trägerstreifen 4 gebildete Schlaufe, welche zwischen den Verschlußprofilteilen 3 und der Schnur 5 angeordnet ist, erstreckt sich vorzugsweise in einer allgemein radialen Richtung bezüglich der Achse 21 des Einfüllstutzens in die innere Kammer 158 der Schweißzangenbacke 150.
Die zuvor genannten Führungsvorrichtungen sind dafür eingerichtet, die beiden Innenränder 4a, 4b des Trägerstreifens 4 in eine Umfangsrichtung, und zwar senkrecht zu der zuvor erwähnten Schlaufe, zwischen die Trägerstruktur 100 und die Längskanten 1a, 1b der Folie 1 zu lenken.
Somit erstrecken sich die Ränder 4a, 4b jeweils beidseits des Trägerrohrs 100.
Die Schweißzangenbacke 150 ist radial und, wie dies durch den Pfeil mit dem Bezugszeichen D in Abb. 3 schematisiert ist, zwischen einer von dem Trägerrohr 100 entfernt liegenden Ruhestellung und einer an diese Trägerstruktur angenäherten Schweißstellung beweglich.
Wenn die Schweißzangenbacke 150 in der abgespreizten Ruhestellung angeordnet ist, sind die Folie 1 und die mit dem Trägerstreifen 4 verbundenen Verschlußprofilteile 3 frei.
Die Maschine gewährleistet folglich ein in Abfolge ablaufendes Vorrücken der Folie und dieser mit ihrem Trägerstreifen 4 verbundenen Profilteile 3.
Im Gegenzug, wenn die Schweißzangenbacke 150 in Abfolge in die angenäherte Stellung zu dem Trägerrohr 100 verschoben wird, quetscht der Fleier 154 die Längskante 1a der Folie 1 und den Rand 4a des Trägerstreifens 4 gegen das Trägerrohr 100, während der zweite Fleier 156 die Längskante 1b der Folie 1 und den Rand 4b des Trägerstreifens 4 gegen dasselbe Trägerrohr 100 quetscht.
Hinsichtlich der Hitze gewährleistet so die Schweißzangenbacke 150 die Befestigung der Ränder 4a, 4b jeweils auf den Längskanten 1a, 1b der Folie 1.
Die vorliegende Erfindung vermeidet somit alle Risiken der Selbstüberhitzung einer Trennvorrichtung, da diese weggelassen wird.
Außerdem ermöglicht die Erfindung, Verschlußprofilteile 3 und einen Trägerstreifen aus einem einzigen Material und aus völlig geläufigem Material zu verwenden.
Außerdem können diese Verschlußprofilteile 3 und/oder der Trägerstreifen 4 aus dem gleichen Material wie die Folie 1 hergestellt sein, was einen enormen Vorteil hinsichtlich der Qualität und der Zuverlässigkeit der erhaltenen Schweißnaht darstellt.
Vorzugsweise ist die Breite der inneren Kammer 158 der Schweißzangenbacke 150, d. h. der Abstand, welcher die Innenflächen der beiden Fleier 154-156 trennt, größer als die breite der zwischen den Verschlußprofilteilen 3 und der Schnur 5 gebildeten Schlaufe.
Somit erleichtert die Kammer 158 das Abkühlen des Komplexes.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf vertikale Verpackungsmaschinen anzuwenden.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die besonderen Ausführungsarten, welche beschrieben wurden, beschränkt, sondern erstreckt sich auf jede Variante gemäß ihrem Sinn.
Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die Herstellung von Beuteln auf der Basis von Folien aus thermoplastischem Material beschränkt.
Sie kann ebenso ihre Anwendung in der Herstellung von Beuteln auf der Basis von flexiblen Folien unterschiedlicher Art, z. B. auf der Basis von Aluminium oder Papier, finden.
Eventuell kann vorgesehen werden, die Verschlußprofilteile 3 nicht auf der Höhe der Längskanten der Folie 1 anzuordnen, sondern auf dem Inneren der Folie 1 mit Abstand von deren Längskanten.
Hierfür reicht es aus, erste Längsschweißvorrichtungen, welche dafür eingerichtet sind, die Längskanten der Folie miteinander zu verbinden, und zweite Längsschweißvorrichtungen gemäß den in der Abb. 3 dargestellten Vorrichtungen, um den Rand des Trägerstreifens 4 der Verschlußprofilteile auf der Innenfläche der Folie zu verschweißen, vorzusehen, wobei dafür ein Innenträger 100 und Fleier 154-156 einer U-förmigen Schweißzangenbacke verwendet werden, wie zuvor beschrieben.
Gemäß der in Abb. 3 dargestellten Anordnung sind die Ränder 4a, 4b des Trägerstreifens 4 zwischen den Längskanten 1a, 1b der Folie und der Trägerstruktur 100 angeordnet.
Als Variante kann auch die umgekehrte Anordnung vorgesehen werden.
D. h. man kann vorsehen, die Kanten 4a, 4b des Trägerstreifens 4 auf dem Äußeren der Längskanten 1a, 1b der Folie 1 zwischen den Längskanten 1a, 1b und den Fleiern 154- 156 der Schweißzangenbacke anzuordnen.
Außerdem, wenn die Erfindung bei Folien aus thermoplastischem Material angewandt wird, welche mit ineinandergreifenden Verschlußprofilteilen nach der Art eines Reißverschlusses ausgestattet sind, wie zuvor erwähnt, ist die Erfindung nicht auf die Verwendung dieser besonderen Art von Profilteilen beschränkt.
Sie erstreckt sich auf jede Art von Profilteilen, welche geeignet sind, eine Verpackungsfolie auszustatten, wie z. B. in der Folie integrierte Schnüre, um deren Öffnung zu erleichtern, Dekorationsborten, z. B. farbige Borten oder Borten mit eingeteilten Skalen zur Anzeige des in der Verpackung enthaltenen Produktvolumens.
Außerdem betrifft die Erfindung selbstverständlich ebenso Verpackungen, welche durch den Einsatz der zuvor genannten Maschine erhalten wurden.
Gemäß einer Variante kann die U-förmige Schweißzangenbacke 150 aus zwei getrennten Teilen, welche jeweils den beiden Fleiern 154, 156 entsprechen, gebildet sein. Dies erleichtert das jeweilige Plattieren jedes Fleiers 154, 156 gegen die Trägerstruktur 100 und gewährleistet die Qualität der erhaltenen Schweißnaht.
Außerdem muß sich selbstverständlich die Endfläche 155, 157 der Fleier, welche aktiv bei der Verschweißung ist, der Fläche der Trägerstruktur 100 anpassen, und zwar vorteilhafterweise im Zylinderabschnitt.

Claims

1. Maschine für die automatische Herstellung, Befüllung und den Verschluß von wieder verschließbaren Beuteln, die aus einer Folie (1) aus einem flexiblen Material, wie zum Beispiel einem thermoplastischen Material hergestellt sind, und die mit angesetzten Profilteilen (3) ausgestattet sind, und zwar insbesondere mit zwei ineinandergreifenden Profilteilen nach der Art eines Reißverschlusses, und die folgendes aufweist:

- Mittel für die Zufuhr einer flexiblen Folie (1);

- Mittel (50) für die Zufuhr von Profilteilen;

- Mittel (30, 150) für die Befestigung der Profilteile (3) an einer flexiblen Folie (1),

dadurch gekennzeichnet, daß

die Mittel für die Befestigung (150) der Profilteile (3) an der flexiblen Folie (1) einerseits eine Trägerstruktur (100) aufweisen, welche im Inneren eines schlauchförmigen Rohteils (2) der aus der flexiblen Folie (1) hergestellten Verpackungsbeutel angeordnet ist, und andererseits eine U-förmige Schweißzangenbacke (150) enthalten, die radial zwischen einer abgespreizten Ruhestellung und einer angenäherten Position der Trägerstruktur (100) beweglich ist, und daß die U-förmige Schweißzangenbacke (150) einen Steg (152) aufweist, der tangential gegenüber der Schweißzangenbacke (100) ausgerichtet ist, und daß zwei parallel zueinander verlaufende Fleier (154, 156) vorgesehen sind, welche rechtwinklig zu dem Steg (152) angeordnet und gegenüber der Trägerstruktur (100) ausgerichtet sind, und dadurch daß die Maschine weiterhin Mittel für die Führung der Profilteile (3) aufweist, die so beschaffen sind, daß die Längskanten (4a, 4b) der Einfassung (4) der Profilteile (3) und die Längskanten (1a, 1b) der Folie jeweils zwischen der Trägerstruktur (100) und einem der Fleier (154, 156) der U-förmigen Schweißzangenbacke (150) übereinander liegend angeordnet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstruktur (100) die Basis eines Einfüllstutzens (20) verlängert.

3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmige Schweißzangenbacke (150) mit einer inneren Kammer (158) ausgerüstet ist, deren Breite größer ist, als die Dicke der Profilteile und ihrer Einfassung (4), damit das Teil abgekühlt werden kann.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel so konzipiert sind, daß sie die Längskanten (1a, 1b) der Folie (1) in Umfangsrichtung leiten und einen Abstand zwischen diesen Längskanten einhalten können.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel so konzipiert sind, daß sie auf der Einfassung der Profilteile (3) in radialer Richtung gegenüber der Trägerstruktur (100) eine Schlaufe bilden und die Längskanten (4a, 4b) dieser Einfassung im rechten Winkel zu dieser Schlaufe verbiegen.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel so ausgelegt sind, daß sie die Längskanten (4a, 4b) des Trägerstreifens (4) der Profilteile (3) zwischen den Längskanten (1a, 1b) der Folie (1) und der Trägerstruktur (100) plazieren können.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel so ausgelegt sind, daß sie die Längskanten (4a, 4b) der Einfassung (4) der Profilteile (3) zwischen den Längskanten (1a, 1b) der Folie (1) und den Fleiern (154, 156) der U-förmigen Schweißzangenbacke plazieren können.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmige Schweißzangenbacke (150) aus zwei getrennten Teilen (154, 156) besteht, die jeweils für die Verschweißung einer Längskante (4a, 4b) der Einfassung (4) der Profilteile (3) mit einer Längskante (1a, 1b) der Folie (1) konzipiert sind.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die aktive Endfläche (155, 157) jeder der Fleier (154, 156) an die Außenfläche der Trägerstruktur anpaßt.

10. Verpackungsbeutel, welcher mit Hilfe einer Maschine hergestellt wird, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 9 offenbart ist.