DE69605831T2

DE69605831T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines Querreissverschlusses an einer Schlauchfolie bei der Herstellung von Kunststoffbeuteln und Reissverschluss

Info

Publication number: DE69605831T2
Application number: DE69605831T
Authority: DE
Inventors: Art Malin; Michael Mcmahon; Donald Van Erden
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2016-02-23
Also published as: DE69621050T2; DE69621050D1; ATE216969T1; AU4093196A; BR9600579A; ES2143149T3; AU1641797A; AU682651B2; DE69605831D1; CA2166935C; US5557907A; EP0949155A1; EP0728665B1; EP0728665A1; AU678920B2; NZ286033A; ATE188181T1; CA2166935A1; EP0949155B1; US5592802A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Beuteln oder Verpackungen aus Kunststoff auf einer Vorrichtung für die Formung, Befüllung und Versiegelung (FFS), und insbesondere auf eine vertikale Vorrichtung für die Formung, Befüllung und Versiegelung (VFFS) einer Folie aus einem thermoplastischen Material, wobei jeder der Beutel oder jede Verpackung aus Kunststoff einen wieder verschließbaren Reißverschluß aus Kunststoff mit einem Paar ineinandergreifender Zahnketten aufweist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für die kontinuierliche und fortlaufende Herstellung solcher Beutel oder Verpackungen, bei denen die Reißverschlüsse quer zu der Richtung des Füllrohres der FFS-Maschine und damit quer zu der Richtung angeordnet sind, in der sich die thermoplastische Folie auf der FFS-Maschine während der Herstellung der Beutel oder Verpackungen vorwärts bewegt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Herstellung von Verpackungen und kann für die Produktion von thermoplastischen Beuteln und Verpackungen einer Art eingesetzt werden, die für verschiedene Konsumgüter verwendet wird, die jedoch besonders für Lebensmittelprodukte geeignet sind, welche in luft- und wasserdichten Verpackungen aufbewahrt werden sollen, die solange leckdicht sind, bis sie erstmals geöffnet werden, um das darin enthaltene Produkt herauszunehmen, wobei diese Verpackungen anschließend mit Hilfe eines Reißverschlusses erneut verschlossen werden können, um das darin enthaltene restliche Produkt zu schützen.
Die genannte Technik ist weitgehend gut entwickelt, kann jedoch noch verbessert werden, um die Wirksamkeit zu erhöhen und die Herstellkosten zu verringern.
Ein Problem, das die Produktion von Verpackungen aus kontinuierlichem mit Reißverschlüssen ausgestattetem Folienmaterial noch belastet, liegt in der Schwierigkeit, eine zufriedenstellende Versiegelung des Beutels oder der Verpackung gegen Lecks an der Position zu erreichen, an welcher der Reißverschluß und der Bereich der Folie liegen, in dem der Reißverschluß befestigt ist und die seitlichen Versiegelungsbereiche durchquert, welche einen Beutel oder eine Verpackung von der nächsten trennen. Dieses Problem tritt dann auf, wenn der Reißverschluß längs zu der Richtung des Füllrohres auf der FFS-Maschine liegt und die querliegenden oder seitlichen Versiegelungsstäbe den Reißverschluß gleichzeitig flach drücken und versiegeln müssen, während sie das thermoplastische Folienmaterial versiegeln, aus dem die Verpackungen hergestellt werden. Die Schwierigkeiten, unter denen dies regelmäßig und erfolgreich erreicht werden kann, zeigen sich in der Häufigkeit der Herstellung von undichten Verpackungen.
Es wurden zahlreiche Versuche unternommen, um dieses Problem zu lösen. Bei den durchgeführten Versuchen wurde der querliegende Reißverschluß durch einen längs gerichteten Reißverschluß ersetzt. Wenn ein solcher Reißverschluß eingesetzt wird, flachen die an der FFS-Maschine angebrachten Versiegelungsstäbe den Reißverschluß nicht ab, während sie die seitliche Versiegelung herstellen, obwohl sie den Reißverschluß auch mit dem thermoplastischen Folienmaterial versiegeln können, ohne es abzuflachen.
Mehrere Patente aus dem Stand der Technik beschreiben solche Versuche. Die an Van Erben erteilte US-A-4,878,987 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Formung einer Folie, die auf einer Maschine für die Formung, Befüllung und Versiegelung geformt werden kann, oder für die Herstellung von Beuteln, die endlos miteinander verbunden werden, wobei eine kontinuierliche Bahn aus einer dünnen Kunststoffolie in relativen Schritten auf einem Pfad vorgeschoben wird, in dem eine Befestigungsstation vorgesehen ist, wobei erste und zweite thermoplastische elastische Befestigungselemente in seitlicher Richtung ausgehend von den gegenüberliegenden Seiten der Folie so bewegt werden, daß sie weitgehend quer zu deren Zentrum liegen, und dann diese Befestigungselemente an der Oberfläche der Folie befestigt so werden, daß die Folie anschließend in einer Maschine für die Formung, Befüllung und Versiegelung in Beutel geformt oder in Längsrichtung gefaltet werden kann, um mit den Befestigungselementen in Eingriff zu treten und eine seitliche Versiegelungsnaht zu bilden, um eine fertige Serie von Beuteln dadurch herzustellen, daß das Material in bestimmten Abständen mit Quernähten versehen wird.
Die an McMahon et al. erteilte US-A-4,909,017 beschreibt ein Verfahren für die Herstellung eines Formbeutels mit einem wiederverschließbaren Befestigungselement und einen dafür verwendeten Mechanismus, bei dem ein kontinuierlicher Abschnitt einer Folie vorgeschoben wird und verbundene erste und zweite mit einer Zahnkette versehene Befestigungsstreifen seitlich auf die Folie über eine Länge aufgelegt werden, die weitgehend gleich der halben Breite der Folie ist, und die Folie dann vorgeschoben und in einen Schlauch geformt wird, wobei die Seitenränder zusammengefaltet und verschlossen werden, und die erste Zahnkette an der Oberfläche der Folie vor ihrer Verformung in einen Schlauch befestigt wird, und die zweite Zahnkette an der Innenseite der Folie befestigt wird, nachdem sie in einen Schlauch geformt worden ist, wonach eine Quernaht in dem Schlauch oberhalb des Befestigungsstreifens hergestellt wird, um den Boden des nachfolgenden Beutels zu bilden, und dann ein fertiggestellter Beutel von der Folie dadurch abgeschnitten wird, daß der Schnitt unterhalb der Bodennaht und oberhalb des Befestigungsstreifens durchgeführt wird.
In diesen beiden früheren Patenten werden die jeweiligen Zahnketten des Reißverschlusses an dem thermoplastischen Folienmaterial befestigt, bevor das Material in die Maschine für die Formung, Befüllung und Versiegelung eingelegt wird. Folglich wurde die praktische Durchführung der offenbarten Erfindungen durch eine Anhäufung von Problemen bei der Handhabung der Folie behindert, welche sich durch die periodische Anbringung der jeweiligen Zahnketten des Reißverschlusses ergaben. Außerdem haben es die jeweiligen Zahnketten des Reißverschlusses erschwert, das Folienmaterial während der Herstellung von Beuteln oder Verpackungen glatt um das Füllrohr der FFS-Maschine zu legen. Aus diesem Grund haben die beiden früheren Erfindungen keine befriedigende Lösung des Problems der seitlichen Versiegelung gebracht.
Ein weiterer möglicher Lösungsweg ist in der an Hobock erteilten US-A-5,111,643 offenbart. In diesem Patent ist ein Befestigungsstreifen mit ineinandergreifenden Zahnketten aus einem elastischen Material beschrieben, welcher, damit der Plastikbeutel nach der ersten Öffnung wieder verschlossen werden kann, an dem Beutel befestigt wird, während der Beutel auf einem zylindrischen Formrohr hergestellt wird. Um dies zu erreichen, wird ein kontinuierlicher Trägerstreifen, an dem der Befestigungsstreifen montiert ist, in das Innere des Formrohres an eine Öffnung in der Rohrwand geleitet, wodurch der Streifen an die Außenseite des Rohres gelangt, wo er sich teilweise rund um den Umfang des Rohres fortbewegt und dann wieder durch eine zweite Öffnung in das Innere des Rohres zurückkehrt. Zwischen diesen Öffnungen dreht der Trägerstreifen den daran befestigten Befestigungsstreifen gegen den Gurt, aus dem der Streifen hergestellt wird, und der Befestigungsstreifen wird dann an dem Gurt angeschweißt. Ein speziell konzipierter Verbundstreifen, welcher das Material des Trägerstreifens und des Befestigungsstreifens miteinander kombiniert, ermöglicht es, daß die beiden in einfacher Weise voneinander gelöst werden können, sobald der Befestigungsstreifen mit dem Gurt verbunden worden ist. Diese Anordnung ermöglicht es, daß das Material des Befestigungsstreifens an dem Beutel befestigt werden kann, nachdem die beiden ineinandergreifenden Hälften des Befestigungsstreifens zusammengefügt worden sind.
Man wird leicht erkennen, daß dieses Verfahren ziemlich umständlich und kompliziert ist. Leider hat es auch keine akzeptable und realisierbare Lösung für das Problem der seitlichen Versiegelung gebracht.
Dagegen bietet die nachstehend beschriebene Erfindung eine praktische Methode und eine Vorrichtung für die Herstellung von Beuteln und Verpackungen aus Kunststoff mit quer liegenden Reißverschlüssen auf einer FFS-Maschine.
Dementsprechend bezieht sich die vorliegende Erfindung zuerst auf ein Verfahren für die Herstellung von Beuteln oder Verpackungen aus Kunststoff auf einer Vorrichtung für die Formung, Befüllung und Versiegelung, bei dem eine Bahn einer Kunststoffolie, deren seitliche Ränder gegen und um ein Füllrohr der Maschine für die Formung, Befüllung und Versiegelung gerichtet sind, um einen Schlauch zu bilden, einen durch die Seitenränder gebildeten Steg aufweist. Der Steg wird mit Ausnahme eines Versiegelungsspaltes versiegelt und der Schlauch wird unterhalb des Bodens des Füllrohres geglättet. Der Versiegelungsspalt des Steges wird dann geöffnet und ein Prüffinger für einen Reißverschluß wird eingeschoben, um einen Reißverschluß anzuordnen, der innerhalb des Schlauches einen Gurt aufweist. Der Gurt des Reißverschlusses wird dann mit dem Kunststoffmaterial des Schlauches versiegelt und dieses Kunststoffmaterial wird dann an dem Gurt befestigt, um ein Ende des Beutels oder der Verpackung zu versiegeln. Außerdem wird das Kunststoffmaterial versiegelt, um ein weiteres Ende der Verpackung zu versiegeln. Der Prüffinger des Reißverschlusses wird durch den Versiegelungsspalt des Steges herausgezogen und dieser Versiegelungsspalt des Steges wird dann versiegelt, um die Herstellung der erfindungsgemäßen Verpackung abzuschließen. Alternativ kann der Prüffinger an einer anderen Position in dem Schlauch plaziert werden, als an dem Versiegelungsspalt des Steges, indem man den Schlauch aufschlitzt oder perforiert und ihn nach dem Herausziehen des Prüffingers wieder versiegelt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Vorrichtung für die Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Diese Vorrichtung enthält ein erstes Paar Versiegelungsstäbe für den Steg und ein zweites Paar Versiegelungsstäbe für den Steg, wobei diese ersten und zweiten Paare Versiegelungsstäbe durch einen Spalt so voneinander getrennt sind, daß ein Versiegelungsspalt in Abständen hergestellt wird, die gleich der Längsabmessung der hergestellten Beutel oder Verpackungen sind.
Diese Vorrichtung enthält ebenfalls Mittel für die Öffnung des Versiegelungsspaltes an einer ersten Position unterhalb des Spaltes zwischen den ersten und zweiten Paaren der Versiegelungsstäbe für den Steg in einem Abstand, der gleich einer vielfachen ganzen Zahl der Längsabmessungen der Beutel oder Verpackungen ist. Das Mittel für die Öffnung des Versiegelungsspaltes des Steges kann eine Saugvorrichtung sein.
An dieser ersten Position befindet sich ebenfalls ein Mittel für das Einführen einer vorbestimmten Länge eines Reißverschlusses mit einem Steg, der in das Innere des Schlauches aus dem Kunststoffmaterial reicht. Das Mittel für die Einführung des Reißverschlusses kann ein Prüffinger sein.
Außerdem befindet sich an der ersten Position ein Paar in Längsrichtung beweglicher Kreuznahtbacken für die Versiegelung des Steges des Reißverschlusses mit dem Schlauch, um dadurch ein Ende der Verpackung in der Nähe des Reißverschlusses zu versiegeln und ein Ende einer letzten hergestellten Verpackung zu versiegeln.
Es sind ebenfalls Mittel vorgesehen, um die Kreuznahtbacken in Längsrichtung aus der ersten Position in eine darunter liegende zweite Position in einem Abstand zu verschieben, welcher gleich der Längsabmessung eines Beutels oder einer Verpackung ist, wenn der Schlauch nach vorne bewegt wird, und in diesem Augenblick tritt die Versiegelungsvorrichtung, die an oder auf den Kreuznahtbacken angeordnet sind, in Eingriff, um den Versiegelungsspalt des Steges zu versiegeln, nachdem der Prüffinger für den Reißverschluß herausgezogen worden ist und während sich diese Kreuznahtbacken zwischen den ersten und zweiten Positionen bewegen. Eine Versiegelungsvorrichtung für den Spalt des Steges ist an der zweiten Position angeordnet, um den Spalt des Steges zu versiegeln. Schließlich sind Mittel vorgesehen, um die Kreuznahtbacken in die erste Position zurückzuführen.
Ein für die praktische Durchführung der Erfindung besonders geeigneter Reißverschluß enthält Fluchtstäbe, die sich in Rillen des Prüffingers des Reißverschlusses verschieben, und die verwendet werden, um den Reißverschluß quer über die Breite des Schlauches einzuführen. Der Reißverschluß enthält äußere und innere Zahnketten. Die äußere Zahnkette des Reißverschlusses besitzt ein äußeres Greifteil, einen sich von diesem äußeren Greifteil seitlich erstreckenden Gurt, und mindestens einen Fluchtstab des Reißverschlusses, der sich dahinter und in entgegengesetzter Richtung zu der Richtung des äußeren Greifteils erstreckt.
Die innere Zahnkette des Reißverschlusses besitzt ein inneres Greifteil, das in das äußere Greifteil einrastet, sowie einen Gurt, der in seitlicher Richtung von dem inneren Greifteil in der gleichen Richtung verläuft, in der sich der Gurt seitlich von dem äußeren Greifteil erstreckt, sowie mindestens einen Fluchtstab für den Reißverschluß, der dahinter in entgegengesetzter Richtung zu der Richtung des inneren Greifteils angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend in größeren Einzelheiten mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen folgendes dargestellt ist:
Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Füllrohres einer VFFS-Maschine;
Die Fig. 2 zeigt eine Kantenansicht eines Steges, welcher durch die Seitenränder eines Kunststoffmaterials auf dem erfindungsgemäßen Füllrohr gebildet wird;
Die Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Steges entlang der in der Fig. 2 dargestellten Linie 3-3';
Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des Prüffingers des Reißverschlusses und des Reißverschlusses, welcher für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
Die Fig. 5 zeigt die Verbindung des Reißverschlusses mit dem Kunststoffmaterial, die Versiegelung des Spaltes des Steges und die Versiegelung der oberen und unteren Teile der entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellten Verpackungen;
Die Fig. 6 zeigt eine ähnliche Ansicht, wie die Fig. 5, aber mit der Anfügung einer weiteren Versiegelung entlang der gegenüberliegenden Längskante des Kunststoffmaterials;
Die Fig. 7 zeigt eine fertige Verpackung, die entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist; und
Die Fig. 8 zeigt eine fertige Verpackung, welche entsprechend der in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsart

In der Darstellung der Fig. 1 wird ein Kunststoffmaterial 10 an das Füllrohr 12 und die zugeordnete Formmatrize 14 geleitet, welche das Kunststoffmaterial 10 rund um das Füllrohr 12 legt, um einen Schlauch aus dem Kunststoffmaterial 10 zu bilden. Das Füllrohr 12 kann zum Beispiel die Form einer konventionellen vertikalen Maschine für die Formung, Befüllung und Versiegelung (VFFS) haben, die deshalb so genannt wird, weil das Füllrohr 12 in weitgehend vertikaler Richtung angeordnet ist, so daß das Produkt, welches den Inhalt der Beutel oder Verpackungen aus Kunststoff bilden soll, einfach in vorbestimmten Mengen in diese hineinfallen kann. Die Seitenränder 16 des Kunststoffmaterials 10 werden zusammengefügt, um einen Steg 18 herzustellen, welcher die Längsseite der Beutel oder Verpackungen aus Kunststoff bildet, die entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, wobei der Terminus "Längsseite" voraussetzt, daß der Steg 18 mit dem Füllrohr 12 ausgerichtet ist.
In der Darstellung der Fig. 2, welche eine Seitenansicht des Steges 18 auf dem Füllrohr 12 zeigt, wird der Steg 18 mit Hilfe von Versiegelungsstäben 20, 22 versiegelt. Zwischen den Versiegelungsstäben 20 und den Versiegelungsstäben 22 befindet sich ein Spalt 24, in dem der Steg 18 nicht versiegelt ist. Die Anordnung eines Spaltes 24 gewährleistet einen periodisch angeordneten Versiegelungsspalt 16 in dem herzustellenden Schlauch 10 aus Kunststoffmaterial. Jeder der Spalte 26 der Versiegelung des Steges ist in Längsrichtung von dem nächsten Spalt in einem Abstand getrennt, welcher gleich der Längsabmessung der herzustellenden Beutel oder Verpackungen aus Kunststoff ist.
Die Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Steges 18 entlang der in der Fig. 2 angedeuteten Linie 3-3'. Aus Gründen der Klarheit sind die Versiegelungsstäbe 20, 22 nicht dargestellt. Es versteht sich jedoch, daß der Steg 18 mit Ausnahme des Versiegelungsspaltes 26 des Steges versiegelt ist.
Der Durchschnittsfachmann, welcher das übliche Know-how auf diesem technischen Gebiet besitzt, sollte jedoch beachten, daß sich das Kunststoffmaterial 10, welches rund um das Füllrohr 12 in einen Schlauch geformt worden ist, entlang diesem Füllrohr fortlaufend in Abschnitten bewegt, welche die gleiche Länge haben, wie die Längsabmessung der Beutel oder Verpackungen aus Kunststoff Nach jedem Längsschritt bewegt sich der Steg 18 mit Hilfe der Versiegelungsstäbe 20, 22 unter gleichzeitiger Herstellung eines Versiegelungsspaltes 26 in unterer Richtung an dem Boden des Füllrohres 12 vorbei und entlang einem Paar Spreizstäbe 28, von denen der eine innerhalb des Schlauches aus Kunststoffmaterial 10 an der Position des Steges 18 angeordnet ist, während der andere in einer diametral gegenüberliegenden Position liegt. Die Spreizstäbe 28 glätten den Schlauch aus Kunststoffmaterial 10 in einer Weise, daß der Steg 18 an der Längsrand des abgeflachten Schlauches liegt.
In den Darstellungen der Fig. 2 und 3 sind unter den Spreizstäben 28 Abstufungen 30 vorgesehen, an die Antriebsmittel für die Öffnung des Versiegelungsspaltes des Steges angeschlossen sind. Solche Mittel können aus Saugkappen 32 bestehen, die an eine Vakuumquelle in einem Bereich angeschlossen sind, der ausreicht, um den Versiegelungsspalt 26 des Steges in einer Weise abzuspreizen, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist.
Wenn der Versiegelungsspalt 26 des Steges auf diese Weise geöffnet wird, wird ein Prüffinger für einen Reißverschluß 34 mit einer vorbestimmten Länge eines Reißverschlusses 36 mit äußeren und inneren Zahnketten durch den geöffneten Versiegelungsspalt 26 des Steges eingeführt. Vorzugsweise wird der Prüffinger 34 des Reißverschlusses mit einer kontinuierlichen Zufuhr dieses Reißverschlusses 36 eingeführt werden, von dem die vorbestimmte Länge mit Hilfe eines Querschneiders 38 für den Reißverschluß abgeschnitten worden ist.
Abstufungen 30 schließen auf dem Kunststoffmaterial 10 oberhalb des Versiegelungsspaltes 26 des Steges, nachdem der Versiegelungsspalt 26 des Steges geöffnet worden ist, wie dies durch die Pfeile in der Fig. 2 angedeutet ist, damit der Füllzyklus des Produktes eingeleitet werden kann, während der Reißverschluß 36 durch den geöffneten Versiegelungsspalt 26 des Steges eingeführt wird.
Ein Querschnitt des Prüffingers des Reißverschlusses 34 und des Reißverschlusses 36 ist in der Fig. 4 dargestellt. Der Prüffinger für einen Reißverschluß 34 hat einen weitgehend U-förmigen Querschnitt und besitzt mehrere Rillen 42 innerhalb eines umgekehrt U- förmigen Kanals 40. Vorzugsweise befinden sich zwei solche Rillen 42 auf jeder der Seiten des umgekehrt U-förmigen Kanals 40, während zwei Rillen auf der Oberseite des umgekehrt U-förimgen Kanals 40 vorgesehen sind. Die Rillen 42 dienen dazu, den Reißverschluß 36 in Zusammenarbeit mit den Fluchtstäben des Reißverschlusses zu führen, die mit diesem integral verbunden sein können.
Insbesondere enthält der Reißverschluß 36 ineinander eingreifende positive und negative Zahnketten 44, 46. Die äußere Zahnkette des Reißverschlusses 44 enthält einen äußeren Eingriffsteil 48, während die innere Zahnkette des Reißverschlusses einen inneren Eingriffsteil 50 aufweist, der möglicherweise aus einem nach innen gekrümmten Steg 52 besteht, der so ausgebildet ist, daß das äußere Eingriffsteil 48 darin einrasten kann. Die äußere Zahnkette des Reißverschlusses 44 kann auch Stege 54 aufweisen, die jeweils auf einer der Seiten des äußeren Eingriffsteils 48 angeordnet und von diesen in einem Abstand getrennt sind, der ausreicht, um sicherzustellen, daß die nach innen gekrümmten Rippen 52 des inneren Eingriffsteils 50 ungehindert um den äußeren Eingriffsteil 48 geführt werden können.
Die inneren und äußeren Zahnketten 44, 46 des Reißverschlusses enthalten ebenfalls einen Gurt 56, der aus dem U-förmigen Kanal 40 des Prüffingers des Reißverschlusses 34 herausragt. Die einander gegenüberliegenden Flächen des Steges 56 enthalten jeweils mindestens ein Halteband 58 aus einem Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Diese Haltebänder dienen einem doppelten Zweck. Erstens liegen sie, wie dies nachstehend gezeigt wird, auf den gegenüberliegenden Seiten der Öffnung der hergestellten Beutel oder Verpackungen aus Kunststoff Dadurch erleichtern sie es dem Verbraucher, den Beutel oder die Verpackung zu öffnen. Zweitens verhindern die Haltebänder 58 ein Verkleben der Stege 56, wenn sie mit dem Kunststoffmaterial 10 der Beutel oder Verpackungen versiegelt werden.
Die gegenüberliegenden Flächen der Stege 56 besitzen jeweils mindestens einen schmelzbaren Steg 60 aus einem bei niedriger Temperatur schmelzbaren Material (hoher Schmelzindex), wie zum Beispiel einem Polyethylen mit hohem Schmelzindex, einem Ethylenvinylazetat (EVA), oder einem vergleichbaren Material, so daß die Stege 56 mit dem Kunststoffmaterial 10 bei einer Temperatur verbunden werden können, die ausreichend niedrig ist, um sicherzustellen, daß sie nicht beschädigt werden.
Die äußeren und inneren Zahnketten 44, 46 können selbstverständlich aus einem Polyethylen (PE) stranggepreßt werden.
Die äußeren und inneren Zahnketten 44, 46 enthalten mindestens einen Fluchtstab 62 für den Reißverschluß, welcher sich in einer Rille 42 bewegt, die innerhalb des umgekehrt U- förmigen Kanals 40 des Prüffingers des Reißverschlusses 34 angeordnet ist. Wie dies zum Beispiel in der Fig. 4 dargestellt ist, kann sich eine dieser auf jeder der äußeren und inneren Zahnketten 44, 46 angeordneten Fluchtstäbe 62 für den Reißverschluß in einer Rille 42 auf der Oberseite des umgekehrt U-förmigen 40 bewegen. Diese Fluchtstäbe 62 können in direkter Ausrichtung mit den jeweiligen Stegen 56 angeordnet sein. Zusätzlich können die äußeren und inneren Zahnketten 44, 46, mit Fluchtstäben 62 ausgerüstet sein, die entgegengesetzt zu den äußeren und inneren Eingriffsteilen 48, 50 angeordnet sind, damit sie sich in den auf den Seiten des umgekehrt U-förmigen Kanals 40 vorgesehenen Rillen 42 bewegen können. In jedem Fall kann mindestens ein Fluchtstab 62 für den Reißverschluß dieser Art für den Eingriff in eine Rille 42 auf der Seite des umgekehrt U- förmigen Kanals 40 für jede der äußeren und inneren Zahnketten 44, 46, vorgesehen werden, um dadurch zu verhindern, daß der Reißverschluß 36 aus dem Prüffinger 34 für einen Reißverschluß herausfällt. Weiterhin können diese Fluchtstäbe 62 dem Verbraucher dabei helfen, den Reißverschluß 36 in einem Beutel oder einer Verpackung wieder zu verschließen.
In der Darstellung der Fig. 5 versiegeln nach dem Einschieben des Prüffingers 34 des Reißverschlusses durch den Versiegelungsspalt 26 des Steges die Kreuznahtbacken 64 die Oberseite des hergestellten Beutels oder der Verpackung 66 (von oben nach unten), sowie den Boden der vorherigen Verpackung 68. Mit anderen Worten, das untere Ende des in den Figuren gezeigten Reißverschlusses befindet sich am oberen Rand der fertiggestellten Verpackungen. Ein innerhalb der Kreuznahtbacken 64 angeordnetes Messer schneidet die Verpackungen 66, 68, nach der Herstellung des Verschlusses ab. Die Kreuznahtbacken 64 sind ebenfalls in den Fig. 2 und 3 gezeigt.
Die Kreuznahtbacken 64 verbinden ebenfalls die Stege 56 der äußeren und inneren Zahnketten 44, 46, des Reißverschlusses mit dem Kunststoffmaterial 10. Nach dem Schließen der Kreuznahtbacken 64 für den Beginn der vorstehend beschriebenen Versiegelung wird der Prüffinger 34 für einen Reißverschluß aus dem Versiegelungsspalt 26 des Steges herausgezogen und mit dem Reißverschluß 36 für den nächsten hergestellten Beutel oder die nächste hergestellte Verpackung wieder eingeschoben. Eine Versiegelungsvorrichtung 70 verschließt dann den Versiegelungsspalt 26 des Steges, um die Herstellung der Verpackung 55 abzuschließen. Die Versiegelungsvorrichtung 70 für die Versiegelung des Spaltes des Steges ist ebenfalls in der Fig. 3 dargestellt.
Die Darstellung der Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsart der vorliegenden Erfindung, in der eine zweite Versiegelungsvorrichtung 78 für die Versiegelung des Steges auf der dem Steg gegenüberliegenden Seite des Kunststoffmaterials 10 vorgesehen ist, um vorsorglich das Auftreten von Lecks in den Verpackungen zu verhindern. Aus ästhetischen Gründen kann der Seitenbereich 80 des Kunststoffmaterials 10 ebenfalls in der gleichen Weise verschlossen werden, wie der Steg 18.
In der Fig. 7 ist eine fertiggestellte Verpackung dargestellt. Aus Gründen der Vereinfachung wird sie ohne Inhalt gezeigt, obwohl es selbstverständlich ist, daß die Verpackungen im Laufe eines Verfahrens hergestellt werden, in dem sie gleichzeitig auch befüllt werden können. Der Boden 74 und die Oberseite 76 werden mit Hilfe der Kreuznahtbacken 64 verschlossen, wobei der Boden während der Herstellung der nachfolgenden Verpackung verschlossen wird. Der Steg 18 wird mit Hilfe der Versiegelungsstäbe 20, 22 verschlossen. Ein Bereich, der etwas größer ist, als der Versiegelungsspalt 26 des Steges, wird mit Hilfe der Versiegelungsvorrichtung 70 des Spaltes des Steges verschlossen. Man wird feststellen, daß der Reißverschluß 36 nicht die gesamte Breite der Verpackung 72 einnimmt.
Die Darstellung der Fig. 8 zeigt eine fertige Verpackung 82, die entsprechend der in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist. Der Bereich 84 wird mit Hilfe der zweiten Versiegelungsvorrichtung 70 für den Spalt des Steges verschlossen und der Seitenbereich 80 wird versiegelt, um der Verpackung 82 ein etwas symmetrischeres Erscheinungsbild zu geben, als das bei der in der Fig. 7 dargestellten Verpackung 7 der Fall ist.
Zusammenfassend ist zu sagen, daß der Zyklus der als Basis eingesetzten FFS-Maschine nach der vorliegenden Erfindung die folgenden Arbeitsschritte umfaßt:
a) Anordnung eines Kunststoffmaterials gegen und rund um ein Füllrohr einer FFS- Maschine, um einen Schlauch mit einem Steg zu bilden, welcher durch die sich untereinander berührenden Ränder gebildet wird;
b) Herstellung einer unterbrochenen Verbindung des Steges mit einem Spalt mit einer Breite in einer Größenordnung von 1 1/2 bis 2 Zoll;
c) Öffnung des Spaltes des Steges zum Beispiel mit Hilfe einer Saugvorrichtung, die unterhalb des Füllrohres angeordnet ist;
d) Einschieben eines beladenen Prüffingers für den Reißverschluß in den Versiegelungsspalt des Steges und in den hergestellten Folienschlauch;
e) Verschluß der Meßstufen für das Produkt und Einfüllen einer vorbestimmten Menge eines Produktes;
f) Schließen der Kreuznahtbacken an den Stegbereichen des Reißverschlusses, um die Stege mit dem Kunststoffmaterial zu verbinden und dadurch die Oberseite der Verpackung und den Boden der vorherigen Verpackung zu versiegeln, wobei die Verpackungen in einer von oben nach unten verlaufenden Konfiguration hergestellt werden;
g) Herausnehmen und erneutes Einschieben des Prüffingers des Reißverschlusses;
h) Schließen der Kreuznahtbacken für die Versiegelung des Spaltes des Steges;
i) Öffnung der Meßstufen für das Produkt, damit die gewählte Menge des Produktes in den Schlauch eingefüllt werden kann;
j) Vorschub des Kunststoffmaterials;
k) Abschneiden der letzten hergestellten Verpackung; und
l) Öffnen der Kreuznahtbacken und deren Rückführung in die Ausgangsposition.
Eventuelle Veränderungen der vorbeschriebenen Ausführungsart können selbstverständlich von einem Fachmann durchgeführt werden, ohne daß die hier offenbarte Erfindung dabei aus dem Rahmen der beigefügten Ansprüche fallen würde. Zum Beispiel kann der Kunststoffschlauch mit einer ununterbrochenen Versiegelung des Steges und mit einem Schlitz hergestellt werden, der in dem Schlauch an einer Position angeordnet ist, die gegenüber dem Steg versetzt ist. Anschließend kann ein Spalt dadurch hergestellt werden, daß Saugkappen an den gegenüberliegenden Enden des Schlitzes angelegt und der Prüffinger für einen Reißverschluß durch den so hergestellten Spalt eingeschoben wird. Nachdem der Prüffinger herausgenommen worden ist, wird der Spalt versiegelt und verschlossen. Durch Versatz des Schlitzes um 90º gegenüber dem Steg kann mit Hilfe der Technologie der vorliegenden Erfindung ein sogenannter "Pufferbeutel" hergestellt werden.

Claims

1. Verfahren für die Herstellung von Beuteln oder Verpackungen aus Kunststoff auf einer Maschine für die Formung, Befüllung und Versiegelung, das folgende Schritte umfaßt:

a) eine Bahn eines Kunststoffmaterials (10) mit Seitenrändern (16) wird um ein längsförmiges Füllrohr (12) der Maschine für die Formung, Befüllung und Versiegelung gelegt, um einen länglichen Kunststoffschlauch mit einem Steg (18) herzustellen, welcher die Seitenränder (16) enthält;

b) Versiegelung des Steges (18) und Abflachen des Schlauches,

dadurch gekennzeichnet, daß

dieses Verfahren weiterhin folgende Schritte umfaßt:

c) Einbringen eines Querspaltes (24, 26) in den Schlauch;

d) Öffnung des Spaltes (26); und

e) Einschieben in Querrichtung eines Reißverschlusses (36) mit einem Gurt (56) durch den Spalt (26) in den Schlauch;

f) Versiegelung des Reißverschlusses in dem Kunststoffmaterial des Beutels.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (24) einen unversiegelten Bereich des Steges (18) aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (16) versetzt gegenüber dem Steg (18) um das Füllrohr ausgebildet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Versatz etwa 90º beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin folgende Schritte umfaßt:

c) der Gurt (56) des Reißverschlusses (36) wird mit dem Kunststoffmaterial (10) versiegelt;

d) das Kunststoffmaterial (10) wird an dem Gurt (56) versiegelt, um ein Ende einer Verpackung zu versiegeln;

e) das Kunststoffmaterial (10) wird versiegelt, um ein anderes Ende der Verpackung zu versiegeln; und

f) der Versiegelungsspalt (26) des Steges wird versiegelt.

6. Vorrichtung für die Herstellung von Kunststoffbeuteln auf einer Maschine für die Formung, Befüllung und Versiegelung, die ein Füllrohr (12) und eine Formmatrize (14) aufweist, um ein Kunststoffmaterial (10) mit Seitenrändern (16) in die Form eines Kunststoffschlauches mit einem Steg (18), die von diesen Seitenrändern gebildet wird, rund um das Füllrohr (12) zu legen,

dadurch gekennzeichnet, daß

diese Vorrichtung folgendes aufweist:

ein erstes Paar Versiegelungsstäbe (20) für den Steg und ein zweites Paar Versiegelungsstäbe (22) für den Steg, wobei diese beiden Paare Versiegelungsstäbe (20,22) untereinander durch einen Spalt (24) so getrennt sind, daß wenn der Kunststoffschlauch fortlaufend in Schritten weiterbewegt wird, die gleich der Längsabmessung einer Verpackung sind, ein Versiegelungsspalt (26) für einen Steg entsteht, wenn die ersten und zweiten Versiegelungsstäbe (20, 22) den Steg (18) versiegeln;

Mittel (32) für die Öffnung des Versiegelungsspaltes (26) des Steges, wobei sich diese Mittel (32) an einer ersten Position unterhalb des Spaltes (24) zwischen den ersten und zweiten Paaren der Versiegelungsstäbe (20, 22) des Steges in einem Abstand befinden, der einer ganzen multiplen Zahl der Längsabmessung einer Verpackung entspricht; und

Mittel (34) für das Einschieben einer Länge eines Reißverschlusses (36) mit einem Gurt (56) in den Kunststoffschlauch, wobei sich diese Mittel (34) für das Einschieben an der ersten Position mit den Mitteln (32) für das Öffnen des Versiegelungsspaltes (26) des Steges befinden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß

sie außerdem folgendes aufweist:

ein Paar in Längsrichtung beweglicher Kreuznahtbacken (64) an der ersten Position für das Versiegeln des Steges (56) des Reißverschlusses (36) mit dem Schlauch, um ein Ende einer Verpackung an dem Reißverschluß zu versiegeln und um ein Ende einer letzten hergestellten Verpackung zu versiegeln;

ein Messer (69) für das Abschneiden einer Verpackung von einer letzten hergestellten Verpackung;

Mittel, um das Paar in Längsrichtung beweglicher Kreuznahtbacken (64) aus der ersten Position in eine zweite Position in unterer Richtung in einem Abstand zu bewegen, der gleich der Längsabmessung einer Verpackung ist, während der Schlauch vorgeschoben wird;

ein Verschluß (70) für den Versiegelungsspalt des Steges auf den Kreuznahtbacken (64), um den Versiegelungsspalt (26) des Steges zwischen den ersten und zweiten Positionen zu versiegeln; und

Mittel, um das Paar in Längsrichtung beweglicher Kreuznahtbacken (64) aus der zweiten oberen Position in die erste Position zusammen mit den Mitteln (32) für das Öffnen des Versiegelungsspaltes (26) des Steges und den Mitteln (34) für das Einschieben einer bestimmten Länge des Reißverschlusses (36) zurückzuführen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (32) für das Öffnen des Versiegelungsspaltes (26) des Steges aus einer Saugvorrichtung bestehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrichtung (32) aus Saugkappen besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für das Einschieben einer bestimmten Länge eines Reißverschlusses aus einem Prüffinger (34) für einen Reißverschluß bestehen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüffinger (34) für einen Reißverschluß aus einem länglichen Teil mit einem Kanal (40) besteht, in den dieser Reißverschluß (36) eingelegt werden kann.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (40) mindestens eine Rille (42) aufweist, um den Reißverschluß (36) entsprechend anzuordnen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem Mittel aufweist, um den Prüffinger (36) für einen Reißverschluß aus diesem Schlauch herauszuziehen.