DE69906912T2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer schlauchförmigen verpackung aus flexiblem material, und erzeugte verpackung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer schlauchförmigen verpackung aus flexiblem material, und erzeugte verpackung

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DE69906912T2
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Marion Sterner
Giorgio Trani
Sergio Visona'
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    • B65B9/20—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the webs being formed into tubes in situ around the filling nozzles
    • B65B9/2056—Machines for packages of special type or form

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von schlauchförmigen Verpackungen aus einem flexiblen Material, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und eine damit erhaltene Verpackung.
  • Aus einem flexiblen Material hergestellte und zum Aufnehmen von Kaffee, Keksen und Teebeuteln benutzte Verpackungen (Behälter) sind bekannt. Um eine gewisse Stabilität zu erreichen, weisen diese Verpackungen einen verstärkten, aus einem vorgeformten, aus einem festen Material gefertigten Abschnitt über Warmverschweißen hergestellten Boden auf:
  • Es sind ebenso Verpackungen mit einem viereckigen, durch ein Falten eines nicht unterbrochenen Streifens erhaltenen Boden bekannt.
  • Ebenso sind Verpackungen bekannt, die an der Innenseite oder an der Außenseite der Seitenwände angeordnete seitliche Verstärkungen mit dem Ziel einer Sicherstellung einer gewissen Stabilität für die Verpackung aufweisen.
  • All diese herkömmlichen Verpackungen haben einige Nachteile und insbesondere:
  • - Herstellen ihrer Böden ist eine eher arbeitsintensive Aufgabe;
  • - ihre Stabilität ist nicht zuverlässig;
  • - sie verlieren ihre Form, wenn das Produkt eingebracht wird;
  • - sie nehmen Formen an, die für eine Raumoptimierung schlecht geeignet sind (Transport, Regale).
  • WO-A-90 07451 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters wie in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert.
  • DE-A-195 39 832 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters, das den Schritt eines Warmverschweißens der Kanten des Behälters umfasst.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren bereitzustellen, das eine Herstellung von Verpackungen mit einem verstärkten Boden auf eine einfache und leichte Weise erlaubt.
  • Innerhalb dieses Zieles ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, das eine Benutzung einer Vorrichtung erlaubt, die nachfolgend einer Abfüllstation oder direkt nach der Bildung des Beutels angeordnet ist.
  • Dieses Ziel, diese und andere Aufgaben, die aus der nachfolgenden Beschreibung offensichtlich werden, werden gemäß der Erfindung mit einem Verfahren zur Herstellung von schlauchförmigen Verpackungen aus einem flexiblen Material, wie in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert, erreicht.
  • Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einiger bevorzugter, nur durch ein nicht beschränkendes Beispiel mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen veranschaulichte Ausführungsformen offensichtlich werden, wobei:
  • Fig. 1 bis 4 sind Ansichten einer Vorrichtung gemäß der Erfindung während vier verschiedener Schritte der Herstellung der Verpackung,
  • Fig. 5 bis 7 sind Ansichten einer anderen Vorrichtung mit einem unterschiedlichen Betriebsverfahren,
  • Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht des Bodens einer mit der Vorrichtung erhaltenen Verpackung,
  • Fig. 9 und 10 sind Ansichten einer Vorrichtung zur Herstellung bereits befüllter Verpackungen und
  • Fig. 11 und 12 sind Ansichten einer anderen Vorrichtung.
  • Wie in den Figuren gezeigt, benutzt das Verfahren gemäß der Erfindung eine Vorrichtung, die nachgeschaltet zu einer herkömmlichen Formungs- oder Verpackungsmaschine vertikalen Typs (in den Zeichnungen nicht gezeigt) angeordnet ist, von der nur das Endabführrohr 2 gezeigt ist. Der Schlauch ist in dem dargestellten Beispiel viereckig, kann aber auch rund oder elliptisch und so weiter sein.
  • Insbesondere umfasst die Vorrichtung ein inneres Element 4, das die gleiche Form wie der Schlauch hat und vertikal mittels eines herkömmlichen Gerätes, das nicht Teil der Erfindung ist, bewegt werden kann. Das innere Element ist innerhalb des Rohres 2 angebracht und an seinem unteren Ende mit einem Kragen 6 versehen, dessen äußere Abmessungen im Wesentlichen denjenigen des Rohres 2 entsprechen.
  • Ein Stempel 8 ist so vorgesehen, dass er dem inneren Element 4 koaxial gegenüberliegt und den gleichen Querschnitt wie der Kragen aber kleinere Abmessungen aufweist.
  • Zwei Paare von Stäben zum Warmverschweißen 10 sind an den Seiten der Vorrichtung vorgesehen und können zu der Vorrichtung hin und weg davon bewegt werden, zum Beispiel mittels eines hydraulischen Hebers 12, mit welchem die Stäbe zum Warmverschweißen fest verbunden sind. Die Stäbe zum Warmverschweißen 10 können ebenso dieselben Stäbe zum Warmverschweißen sein, die an einer Trennvorrichtung vorgesehen sind, die benutzt wird, um den Boden der Verpackung warm zu verschweißen und von dem flexiblen, von der Rolle kommenden Film zu trennen. Insbesondere können die Stäbe zum Warmverschweißen von Geräten zum Warmverschweißen der Induktions-, Impuls-, Heißluft-, Hochfrequenz-, Ultraschall- und Laser-Art gebildet werden,
  • Herkömmliche schmale Förderbänder 14 zum Vorwärtsbewegen eines flexiblen um den Schlauch 2 gewickelten und bereits an seinen Längslaschen warm verschweißten Filmes 16 sind ferner an den Seiten des Schlauches vorgesehen.
  • Eine Benutzung der Vorrichtung dieser Ausführungsform erfordert ein Wickeln des von der Rolle ankommenden Bandes eines flexiblen Filmes 16 (Kunststoff, Aluminium, Papier) auf einen oberhalb des Schlauches 2 angeordneten Formungskragen, um eine fortlaufende Schlauch-Verpackung zu bilden, deren Boden 17 mit herkömmlichen Verfahren durch die Stäbe zum Warmverschweißen 10 warm verschweißt ist.
  • Während dieses Schrittes ist das innere Element 4 vollständig in dem Schlauch 2 untergebracht und die Oberfläche des Kragens 6 bildet zusammen mit der Oberfläche des Schlauches eine im Wesentlichen nicht unterbrochene Oberfläche (siehe Fig. 1).
  • Dann wird das innere Element 4 veranlasst, aus dem Formungsrohr 2 hervorzutreten, sodass die durch die Förderbänder 14 bewegte Verpackung einen ringförmigen Abschnitt 18 aufweist, der im Wesentlichen doppelt so hoch wie der verstärkte, an der Verpackung vorzusehende Boden ist (siehe Fig. 2).
  • Dann wird der Kragen 6 erneut teilweise angehoben und der Stempel 8 wird dann angehoben, wobei er teilweise in den Kragen 6 eindringt, um das Einführen des ringförmigen Abschnittes 18 in einer U-förmigen Gestalt in die Verpackung zu verursachen und entsprechend einen ringförmigen Saum 20 zu bilden, der den Kragen 6 vollständig umgibt (siehe Fig. 3). Das Anheben des inneren Elementes 4 und des Kragens 6 wird dann aktiviert, wobei der Kragen in seine ursprüngliche Position zurückgebracht wird. Gleichzeitig werden die Stäbe zum Warmverschweißen 10 zum Vorrücken veranlasst, wobei die zwei Laschen des Saumes 20 warmverschweißt werden, so dass sich die inneren Seiten gegenüberliegen, wobei der Stempel 8 als ein Widerlager benutzt wird.
  • Dann wird das Produkt in das Rohr 2 eingebracht und die Verpackung nach einem Warmverschweißen des oberen Endes den nachfolgenden Behandlungen zugeführt.
  • In einer anderen Ausführungsform (in den Zeichnungen nicht gezeigt) wird der Kragen 6 durch eine Vielzahl von Öffnungen beeinflusst, die heißen Bereichen in den Stäben zum Warmverschweißen angepasst sind. Diese Ausführungsform ermöglicht ein Warmverschweißen des Saums, wenn auch über nicht zusammenhängende Bereiche, ohne das innere Element 4 anheben zu müssen.
  • In einer zweiten in Fig. 5 und 7 veranschaulichten Ausführungsform erfordert es das Verfahren, den Stempel 8 in das Rohr 2 einzubringen, wobei ein Abschnitt des flexiblen Filmes bewegt wird, um einen ringförmigen Saum 20 wie im vorangehenden Fall zu bilden. Besondere Stäbe zum Warmverschweißen 110 werden dann in Richtung auf den Saum bewegt. Die Stäbe zum Warmverschweißen sind mit Saugern 112 versehen, die gemeinsam mit dem Stempel 8 den Saum von dem Kragen 6 entfernen. Wenn der Saum 20 erst einmal von dem Kragen entfernt worden ist, führen die Stäbe zum Warmverschweißen 10 ihr Warmverschweißen durch, wobei der Stempel 8 wiederum als Widerlager benutzt wird. Das Produkt wird dann in das Rohr eingebracht, und die Verpackung wird den nachfolgenden Behandlungen zugeführt.
  • In besonderen Fällen, wird die Verpackung, nachdem der Saum 20 gebildet und warm verschweißt worden ist, von dem verbleibenden Teil des fortlaufenden Filmes 16 getrennt und an seinen Enden abgeflacht, um zwei Laschen zu bilden, die nachfolgend warm verschweißt werden. Die Verpackung wird dann an dem anderen Ende geöffnet, um mit dem Produkt gefüllt zu werden.
  • Um eine größere Stabilität der sich ergebenen Verpackung sicherzustellen, kann der die Verpackung bildende Film durch transversale Verstärkungsbänder desselben oder eines anderen Materials beeinflusst werden, die während der Herstellung der Verpackung genau an dem den Saum bildenden Bereich vorgesehen sind. Diese Lösung hat den weiteren Vorteil, dass eine stabilere Verpackung erhalten wird.
  • Um eine angenehme ästhetische Erscheinung der Verpackung zu ermöglichen, bringt das Verfahren weiterhin ein Einsetzen eines Elementes mit entsprechender Kontur in den hohlen, auf diese Weise durch den Saum gebildeten und begrenzten Boden mit sich.
  • Die in den Fig. 9 und 10 gezeigte Ausführungsform ist eine Vorrichtung der horizontalen Art zur Herstellung von Verpackungen, in die das Produkt bereits eingebracht ist.
  • In dieser Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Kammer 22 zur Aufnahme der Verpackung. Die Kammer wird durch vier bewegliche Wände 24 gebildet, die durch mit Greifsaugern 26 versehene Stäbe zum Warmverschweißen und zwei Stempel zum Warmverschweißen 28 gebildet werden, die axial in Richtung auf das Innere der Kammer bewegt werden können. Insbesondere weisen die Stäbe zum Warmverschweißen 24 Längsausmessungen auf, die im Wesentlichen den Ausmessungen des zur Bildung der Verpackung entworfenen Rohres entsprechen.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung bringt es in dieser Ausführungsform mit sich, die nun an ihren Enden verschlossene Verpackung an den seitlichen Oberflächen mittels der Sauger 26 der Stäbe zum Warmverschweißen 24 festzuhalten und dann axial die Stempel 28 einzuführen, um an den beiden Enden zwei ringförmige Säume zu bilden, die durch die thermische Wirkung der Stäbe 24 und das Anstoßen der Stempel 28 warm verschweißt werden, sodass die inneren Oberflächen einander gegenüberliegen.
  • In der in Fig. 1 l und 12 veranschaulichten Ausführungsform sind die Stempel über die Benutzung eines Paares von Stäben zum Warmverschweißen 32 ersetzt worden, die an den Enden der Wände 24 gelenkig angebracht sind und die über eine Drehung ein Zurückziehen des Bodens in die Kammer bewirken, um auch in diesem Falle einen ringförmigen Saum 30 zu bilden.

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellen von schlauchförmigen Verpackungen (16) aus flexiblem Material, umfassend den Schritt des Einwärtsschiebens eines ringförmigen Abschnittes in einer U-förmigen Anordnung an wenigstens einem geschlossenen Ende (17) einer schlauchförmigen Verpackung, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Abschnitt wenigstens teilweise mit dem verbleibenden Teil der Verpackung an gegenüberliegenden Abschnitten davon warm verschweißt wird und dass ein hervorstehender Verschluss senkrecht zu dem Boden oder oberen Ende des Behälters vor dem Schritt des Einwärtsschiebens des ringförmigen Abschnittes definiert wird, um das Herstellen des nach innen ragenden ringförmigen Abschnittes zu ermöglichen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein flexibler Film benutzt wird, der transversal durch Verstärkungsbänder an den Bereichen beeinflusst wird, wo die U-förmige Anordnung während der Bildung gefertigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Element mit entsprechender Kontur auf den hohlen Boden angewendet wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Ansprüche 1 bis 3, umfassend:
Elemente (4, 24) zum Halten der Seitenwände der Verpackung (16), die wenigstens ein geschlossenes Ende (17) aufweist,
Mittel (8, 28), gebildet aus einem Stempel, der axial wenigstens teilweise in die Elemente zum Halten der Seitenwände eingebracht werden kann, um an dem geschlossenen Ende einen ringförmigen Abschnitt zu bilden, der U-förmig gefaltet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass sie
Mittel zum Warmverschweißen des ringförmigen, U-förmig gefalteten Abschnitts umfasst und dass
die Elemente zum Halten der Seitenwände durch ein inneres Element (4) gebildet sind, das innerhalb eines Füllrohres (2) der Verpackung angebracht ist und einen Kragen (6) aufweist, dessen äußere Oberfläche der äußeren Oberfläche des Füllrohres entspricht.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie schmale Förderbänder (14) zum Erzeugen der Vorwärtsbewegung der Verpackung von der Außenseite umfasst.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente von außerhalb der Verpackung angeordneten Stäben zum Warmverschweißen (24) gebildet sind, wobei die Stäbe zum Warmverschweißen mit Saugern (26) zum Halten der Verpackung (16) versehen sind und dass die Mittel zum axialen Einbringen von zwei gegenüberstehenden Stempeln (28) gebildet sind.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum axialen Einbringen von Stäben zum Warmverschweißen (32) gebildet sind, die gelenkig mit den die Verpackung umgebenden Stäben zum Warmverschweißen verbunden sind.
8. Eine mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 erhaltene Verpackung, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine geschlossene untere Kante der Verpackung U-förmig nach innen gefaltet ist.
9. Verpackung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmig gefaltete Kante ein Verstärkungsband aufweist.
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