DE69701690T2

DE69701690T2 - Verstärkte faltverpackung und montagevorrichtung

Info

Publication number: DE69701690T2
Application number: DE69701690T
Authority: DE
Inventors: Akiva Buchberg; Gilbert Capy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 2000-11-09
Anticipated expiration: 2017-05-28
Also published as: GR3033886T3; US6234384B1; ATE191696T1; EP0906225B1; AU3096597A; KR20000016081A; AU713056B2; FR2749281A1; FR2749281B1; CA2248855A1; JP2000510798A; DE69701690D1; EP0906225A1; ES2147450T3; WO1997045331A1; DK0906225T3; PT906225E

Description

Die Erfindung betrifft eine gefaltete Verpackung mit verstärkter Festigkeit gegenüber vertikaler Belastung, die aus einer Vorrichtung zur Verstärkung einer Verpackung für konvexe Körper besteht, die einer Verpackung zugeordnet ist, die aus einer dünnen gefalteten Folie hergestellt ist, deren Falten an ihren Enden befestigt sind, um ihr eine Festigkeit gegenüber vertikaler Belastung zu verleihen.
Man kennt aus den Patenten FR-A-2595666 und FR-A-2628719 eine Verpackung für konvexe Körper, die aus einer dünnen und flexiblen Folie gebildet ist und gemäß einer ihrer Anwendungen den Verzehr eines runden Sandwich gestattet, indem die Verpackung um das Sandwich herum belassen wird, um ggf. auslaufendes Material sammeln zu können, und im Maße des Verzehrs des Sandwich zusammengefaltet wird. Die Flexibilität der Folie gestattet es, die Falten um den konvexen Körper herum manuell zu entfalten. Während des Entfaltens der Falten mit einer Hand hält man mit der anderen Hand den konvexen Körper, indem man ihn zwischen den Fingern festklemmt. Je biegsamer die Folie ist, umso weniger muß man den konvexen Körper festklemmen, um ihn zwischen den Fingern zu halten. Wenn dieser konvexe Körper empfindlich ist, wie beispielsweise ein Sandwich von im wesentlichen rotationszylindrischer Form, ein Fastfood-Produkt aus Hefebrot, besteht die Gefahr, daß das Sandwich beim Entfalten der gefalteten Verpackung zusammengequetscht wird. Der Nachteil der Flexibilität der verwendeten Folie ist, daß die Verpackung das Sandwich während des Transports nicht davor schützen kann, daß es zusammengequetscht wird. Deshalb kam man auf den Gedanken, das Sandwich, wenn es zylindrische Form hat, durch einen Kartonring zu schützen, der es auf seiner ganzen Seitenfläche umgibt, wobei das Ganze dann von einer dünnen Papierfolie umgeben ist. Der Nachteil einer solchen Vorrichtung ist, daß ihre Anbringung zeitaufwendig ist und daß es, wenn sie der gefalteten Verpackung gemäß dem Patent FR-A-2676037 zugeordnet ist, schwierig ist, den Kartonring zu entfernen, ohne die gefaltete Verpackung zu entfernen, die infolgedessen nicht mehr ihre Funktion des Schutzes gegen Auslaufen erfüllen kann. Im Rahmen der Entwicklung der Faltverpackungen hat man versucht, das Verstärkungsband direkt auf der dünnen Folie in der zu den Falten senkrechten Richtung zu befestigen. Aber man gelangt hinsichtlich der Verstärkungsdicke schnell an Grenzen, da es unmöglich wird, die Verstärkung zu entfalten, ohne das Sandwich zusammenzuguetschen. Dann hat man, um diese Schwierigkeit zu umgehen, im Patent FR-A-2734791 versucht, indem man ein an der Folie befestigtes Verstärkungsband beibehält, dieses mit gleichen Falten vorentfaltet zu lassen, während der gefaltete Teil der Verpackung gefaltet ist, wie oben beschrieben wurde. Wenn dieser, wie im Patent FR-A-2676037, eine ebene Folie zugeordnet ist, die den Schutz der oberen Öffnung und der unteren Öffnung gestattet, die von den Rändern des gefalteten Teils freigelassen werden, besteht das Problem, daß die Verpackungen nicht mehr in geeigneter Weise gestapelt werden können, um das von der gefalteten Verpackung beim Transport eingenommene Volumen zu reduzieren.
Ziel der Erfindung ist es, eine Verpackung zu schaffen, die eine gute Festigkeit gegenüber vertikaler Belastung besitzt, leicht zu entfalten ist und leicht zu lagern ist, wenn sie für den Transport zusammengefaltet ist.
Zu diesem Zweck ordnet man den durch eine Falte getrennten aufeinanderfolgenden Bereichen gemäß Anspruch 1 rechteckige Verstärkungen zu, die aus einem Band aus halbstarrem Material ausgeschnitten, verlegt und durch geeignete Mittel befestigt werden. Der Oberbegriff des Anspruchs 1 beruht auf dem Stand der Technik gemäß der Schrift FR-A-2676037.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Montage der Verpackung gemäß Anspruch 4.
In der beiliegenden Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung der Vorrichtung zur Verstärkung der die Verpackung bildenden dünnen Folie vor ihrer Faltung und vor der Befestigung des Endes der Falten,
Fig. 2 einen Schnitt durch die dünne Folie auf Höhe der Verstärkungsvorrichtung gemäß Fig. 1 in den aufeinanderfolgenden Phasen der Herstellung ihrer Faltung,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Verstärkungsvorrichtung, die um den nicht dargestellten konvexen Körper herum entfaltet ist,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Hauptbestandteile der Vorrichtung zum Schneiden, Positionieren und Befestigen der die erfindungsgemäße Verstärkungsvorrichtung bildenden Elemente und
Fig. 5 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Falten der verstärkten dünnen Folie gemäß den Phasen von Fig. 2 und mit Hilfe der Vorrichtung von Fig. 4.
Die Vorrichtung wird nun dadurch gebildet, daß der flexiblen Folie 1 (Fig. 1) nicht mehr ein durchgehendes Verstärkungsband, sondern ein diskontinuierliches Band zugeordnet wird, das von rechteckigen Verstärkungen 2 gebildet wird, die nahe beieinander angeordnet sind und aneinander durch ein Scharnier 3 angelenkt sind, das von der dünnen Folie 1 gebildet wird, die sie miteinander verbindet. Die Faltung wird von aufeinanderfolgenden rechteckigen Bereichen 5 und 6 gebildet, die durch Falten 4 getrennt sind, die in das Scharnier 3 integriert sind, und die rechteckigen Verstärkungen 2 sind im Inneren dieser rechteckigen Bereiche 5 und 6 angeordnet und werden auf dieselbe Weise wie die Falten 4 der dünnen Folie zusammengefaltet. Wenn man die aufeinanderfolgenden rechteckigen Verstärkungen 7 und 8 (Fig. 2) zusammenfaltet, so daß diese beiden aufeinanderfolgenden rechteckigen Verstärkungen 7 und 8 in direktem Kontakt sind, muß der Abstand 9 zwischen ihnen größer als oder gleich ihren Dicken 10 und 11 zusammen sein, da sonst der als Scharnier 12 dienende Abschnitt der dünnen Folie einer Zugspannung ausgesetzt wird, die entweder die Positionierung der rechteckigen Verstärkungen 7 und 8 aufeinander verhindern oder ein Recken oder Reißen des das Scharnier 12 bildenden Teils der dünnen Folie verursachen kann. Wenn dagegen die Falte 13 so ausgebildet ist, daß die dünne Folie 14 mit sich selbst in Kontakt ist und die rechteckigen Verstärkungen 8 und 15 auf der Außenseite gelegen sind, können sie aufeinander positioniert werden.
Die Positionierung der rechteckigen Verstärkungen 2 (Fig. 1) in Bezug aufeinander ist eine der Hauptschwierigkeiten, die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung beseitigt werden, die eine richtige Positionierung der rechteckigen Verstärkungen 2 zueinander gestattet. Diese rechteckigen Verstärkungen 2 (Fig. 3) haben eine Höhe 16, die von der Höhe des zu schützenden konvexen Körpers, insbesondere beispielsweise des oben beschriebenen Sandwichs mit einer rotationszylindrischen Form, abhängt. Wenn die auf diese Weise ausgebildete Verpackung entfaltet wird (Fig. 3), bildet die Folge der durch die Scharniere 17 der flexiblen Folie 1 miteinander verbundenen rechteckigen Verstärkungen 2 eine Folge von Diedern, die im wesentlichen einen Ring 18 bilden. Wenn man auf diesen auf einer horizontalen Ebene angeordneten Ring 18 vertikale Belastungen einwirken läßt, wird die Durchbiegung der rechteckigen Verstärkungen unter der Belastung dadurch begrenzt, daß die das Scharnier 17 bildende dünne Folie unter eine horizontal gerichtete Spannung gesetzt wird. Die Festigkeit dieses Rings 18 wird unter anderem durch die Festigkeit der dünnen Folie 1 begrenzt, die unter der Einwirkung der Spannung schließlich reißt, wenn die Last zu groß wird. Dann kann sich die rechteckige Verstärkung 2 biegen.
Eine Möglichkeit der Verlegung der rechteckigen Verstärkungen 2 (Fig. 4) besteht darin, daß man von einem Band von halbstarrem Material ausgeht, dessen Breite der Höhe 16 (Fig. 3) der rechteckigen Verstärkung entspricht. Dieses Band 19 (Fig. 4) wird von Rollen 20 mit einer Geschwindigkeit abgezogen, die etwas niedriger als die Laufgeschwindigkeit des dünnen Folienbandes 21 ist, auf dem es befestigt werden soll. Das Band 19 aus halbstarrem Material wird anschließend von einer Tragwalze 22 mitgenommen, der sich mit einer tangentialen Geschwindigkeit dreht, die gleich der Laufgeschwindigkeit des dünnen Folienbandes 21 ist. Das Band 19 aus halbstarrem Material wird auf der Tragwalze 22 durch ein System 23 von Sauglöchern oder -schlitzen 24 gehalten, so daß es leicht gleiten kann, was wegen der Laufgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der tangentialen Geschwindigkeit der Tragwalze 22 und der Geschwindigkeit des Bandes 19 erforderlich ist. Die Tragwalze 22 dient als Amboß für Messer 25, die mit einer Schneidwalze 26 fest verbunden sind und deren Schneide 27 die Tragwalze 22 längs ihren Erzeugenden tangiert. Die Stellung der Messer 25 auf der Schneidwalze und die Geschwindigkeit der Schneidwalze sind so bestimmt, daß rechteckige Verstärkungen 2 ausge schnitten werden, deren Breite so bemessen ist, daß sie abwechselnd die Breite jedes der Bereiche 5 und 6 (Fig. 1) der dünnen Folie annehmen, die zwei aufeinanderfolgende Falten 4 der Verpackung im gefalteten Zustand trennen.
Allgemein ist die tangentiale Geschwindigkeit der Schneide 27 (Fig. 4) der Messer 25, je nach dem Grad des Verschleißes der Messer 25, gleich oder nahe der tangentialen Geschwindigkeit der Tragwalze 22. Auf jeden Fall findet der Kontakt der Schneide 27 der Messer 25 mit der Oberfläche der Tragwalze 22 immer an denselben Stellen statt, wobei die Sauglöcher oder -schlitze 24, die zum Halten der rechteckigen Verstärkungen 2 dienen, zwischen diesen Kontaktstellen gelegen sind. Angesichts der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Band 19 und der Oberfläche der Tragwalze 22 wird die rechteckige Verstärkung 28, sobald sie abgeschnitten ist, in der Geschwindigkeit der Tragwalze mitgenommen, und es entsteht auf diese Weise zwischenzwei aufeinanderfolgenden rechteckigen Verstärkungen 28 und 29 ein Raum. Man kann nun das von einer dünnen Folie gebildete Band 21 dazu bringen, die Tragwalze 22 in der Zone zu tangieren, in der sich die rechteckigen Verstärkungen 30 befinden, die sich nun mit Genauigkeit an die dünne Folie 21 anlegen und mit einem bekannten Mittel daran befestigt werden. Dann unterbricht man die Absaugung über die Löcher oder Schlitze 24 der Tragwalze 22, die die rechteckigen Vestärkungen 31 an ihrem Platz hielten, und man hebt eine dünne Folie ab, die mit rechteckigen Verstärkungen versehen ist, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Nun kann man die Faltung vornehmen.
Bei einer bevorzugten Version der Erfindung findet die Faltung in einem Verfahren statt, das direkt von dem Europäischen Patent 0 528 920 abgeleitet ist. Die Bereiche 5 und 6, die zu beiden Seiten einer Falte 4 liegen, haben die Breite A 32 und B 33, wobei A > B. Die Bereiche besitzen abwechselnd eine Breite A 32 und eine Breite B 33. Der Bereich 34 (Fig. 2) mit der Breite A 32 zerfällt in einen Bereich 35 mit der Breite A-B 36 und einen Bereich 37 mit der Breite B 38. Diese beiden Bereiche 34 und 35 sind durch eine Falte 39 getrennt. Die beiden Bereiche 37 und 41 mit der Breite B 38 und 33 liegen nebeneinander. Die rechteckige Verstärkung 40 besitzt einen Schnitt auf Höhe dieser Falte 39. Der Schnitt der rechteckigen Verstärkung 40 (Fig. 4) mit der Breite A wird auf der Tragwalze 22 durch eine zweite Schneidwalze 42 vorgenommen. Da die rechteckige Verstärkung 40 von dem Band 19 durch den Schnitt durch die Schneidwalze 25 bereits getrennt ist, bleiben die beiden Stücke 44 und 45, die durch den Schnitt 43 erhalten werden, im wesentlichen nebeneinander. Das stellt kein Problem dar, da der Teil 44 mit der Breite A-B sich in der Bewegungsrichtung am Anfang der rechteckigen Verstärkung 40 des Bereichs mit der Breite A befindet. Der Schnitt auf Höhe der Falte 39 kann auch mit Messern vorgenommen werden, die auf der Schneidwalze 26 angeordnet sind. Auf diese Weise entsteht zwischen den beiden Teilen der Verstärkung ein Zwischenraum. Die mit ihren rechteckigen Verstärkungen 2 belegte Folie 46 tritt auf ein Vorformungsrad 47 (Fig. 5) mit Zähnen 48, wobei die rechteckigen Verstärkungen 49 auf der Seite des Rades 47 gelegen sind. Der Bereich 50 mit der Breite A-B gelangt auf den Boden des Zahns 47, die beiden Bereiche 51 und 52 mit der Breite B bedecken den Zahn 47, der die Form eines umgekehrten "V" hat. Ein Rad 53 zum Zusammendrücken der Falten, das aus Leisten 54 besteht, ergreift die vorgeformte dünne Folie mit ihren rechteckigen Verstärkungen. Die Bereiche 55 mit der Breite A-B gelangen auf den Scheitel der Leisten 54, während die beiden Bereiche 56 und 57 mit der Breite B in die Vertiefungen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Leisten 54 und 58 gelangen. Die rechteckigen Verstärkungen befinden sich nun auf der Außenseite auf dem Rad 53 zum Zusammendrücken der Falten. Wenn die Leisten 54 sich nähern, nähern sich die Bereiche 59 und 60 mit der Breite B und die rechteckigen Verstärkungen überlagern sich ohne Problem infolge des Raums 12 (Fig. 2), der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verstärkungen 7 und 8 beim Schneiden gelassen wurde, und die Bereiche 61 und 62 mit der Breite A-B gelangen nebeneinander. Wegen der Starrheit der Bereiche mit der Breite B ist es jedoch erforderlich, daß diese genügend Spiel haben, wenn die Leisten 63 und 64 einander angenähert werden, damit sie sich leicht ablösen können. Dann werden die Bereiche 61 und 62 mit der Breite A-B auf die Walze 65 zum Zusammenfassen der Falten übertragen, indem die rechteckige Verstärkung dieser Walze 65 zugewandt ist und die aufeinanderfolgenden Bereiche 66 und 67 mit der Breite B einen Vorsprung bilden, wobei die entsprechenden rechteckigen Verstärkungen im Inneren dieses Vorsprungs gelegen sind. Dann werden die Falten mit Hilfe einer Walze umgelegt, die auf Höhe der rechteckigen Verstärkungen einen Durchmesser besitzt, der entsprechend den verschiedenen Dicken der rechteckigen Verstärkungen, die sich überlagern und eine signifikante Verdickung bilden, reduziert ist.
Eine Art der Befestigung der rechteckigen Verstärkungen auf der dünnen Folie besteht darin, daß eine rechteckige Verstärkung verwendet wird, die mit einer dünnen Schicht aus heißverschweißbarem Material beschichtet ist, die sich bezüglich der Tragwalze 22 auf der Außenseite 70 befindet. Man kann auch die dünne Folie auf der der rechteckigen Verstärkung zugewandten Seite mit einer dünnen Schicht aus heißverschweißbarem Material beschichten. Die Befestigung der Verstärkung findet hierbei beim Auflegen der flexiblen Folie auf die rechteckige Verstärkung mit Hilfe einer Erhitzung der Seite der flexiblen Folie, die der beschichteten Seite entgegengesetzt ist, mit Heißluft 68 statt.

Claims

1. Gefaltete Verpackung mit verstärkter Festigkeit gegenüber vertikaler Belastung, bestehend aus einer im wesentlichen ringförmigen Vorrichtung zur Verstärkung gegenüber vertikaler Belastung mit im wesentlichen konstanter Höhe (16) in aufgefaltetem Zustand, die einer Verpackung für konvexe Körper zugeordnet ist, die aus einer dünnen Folie hergestellt ist, die zur Bildung von aufeinanderfolgenden Bereichen (5, 6) mit der Breite A (32) bzw. B (33) gefaltet ist, wobei A (32) größer als B (33) ist, und deren Falten an ihren Enden befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die durch eine Falte (4) getrennten aufeinanderfolgenden Bereiche (5, 6) der dünnen Folie (1) in ihrem mittleren Teil durch rechteckige Verstärkungen (2) aus halbstarrem Material verstärkt sind, die auf den Bereichen (5, 6) befestigt sind und über ein Scharnier (3) aneinander angelenkt sind, das von der dünnen Folie (1) gebildet wird, die Falte (4) enthält und eine so große Breite (9) besitzt, daß die auf diese Weise verstärkte Folie durch Falteinrichtungen gefaltet werden kann.

2. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (9) des Scharniers (12) größer als die Summe der jeweiligen Dicken (10, 11) der Verstärkungen (7, 8) ist, wenn die Verpackung gefaltet ist und Verstärkungen (7, 8) miteinander in direktem Kontakt sind.

3. Verpackung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung für den Bereich mit der Breite A (32) einen Schnitt aufweist, der auf Höhe der zu den Falten der dünnen Folie parallelen Falte (39) gelegen ist und vom Rand des Bereichs mit der Breite A (32) in einem Abstand (36) angeordnet ist, der gleich der Differenz zwischen der Breite A (32) und der Breite B (33) ist.

4. Vorrichtung zur Montage der verstärkten Verpackung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Tragwalze (22), die mit einer Saugeinrichtung (23, 24) versehen ist und ein Band (19) aus halbstarrem Material mitnimmt, und eine Schneidwalze (26) besitzt, deren Messer (25) das Band (19) in aufeinanderfolgende rechteckige Verstärkungen zerschneidet, auf denen eine flexible Folie (21) abgerollt und befestigt wird, um eine Verbundfolie (46) zu bilden, die auf der Tragwalze (22) durch die Saugeinrichtungen an Platz gehalten wird, wobei die Laufgeschwindigkeit des halbstarren Bandes (19) etwas niedriger als die tangentiale Geschwindigkeit der Tragwalze (22) ist.

5. Montagevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zweite Schneidwalze (42) für die Herstellung des Schnitts der Verstärkung der Breite A (32) auf Höhe der Falte (39) aufweist.

6. Vorrichtung zur Befestigung der rechteckigen Verstärkungen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der beiden von der rechteckigen Verstärkung (28, 29) und der Folie (21) gebildeten Elemente auf der mit dem anderen Element in Kontakt befindlichen Seite mit einem heißverschweißbaren Material beschichtet ist.