EP0149227A2

EP0149227A2 - Verfahren zur Herstellung von mit Folie eingepackten Packstücken oder Gebinden sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: EP0149227A2
Application number: EP84116196A
Authority: EP
Inventors: Peter Silbernagel
Original assignee: B HAGEMANN AND Co
Current assignee: B HAGEMANN AND Co
Priority date: 1984-01-14
Filing date: 1984-12-22
Publication date: 1985-07-24
Also published as: US4655028A; US4729205A; DE3471458D1; EP0149227A3; EP0149227B1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von mit Folie eingepackten Packstücken oder Gebinden, bei der das Packstück oder Gebinde in einen durch wendelförmiges Wickeln der Folie (30) gebildeten Folienschlauch eingehüllt wird. Vor der relativ zum Packstück fortschreitenden Wicklungsfront wird ein Aufreißfaden von dem sich bildenden Folienschlauch mit eingehüllt. Im Bereich und auf der Länge des Aufreißfadens wird eine Sollrißlinie in den Folienschlauch eingearbeitet. Dabei wird über einem Förderband (6) und unterhalb der Folie (30) durch eine feststehende Zunge (12) ein Widerlager für eine Stachelwalze (10) gebildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit Folie eingepackten Packstücken oder Gebinden, bei dem ein Packstück oder Gebinde durch eine Wickelvorrichtung gefördert wird und beim Durchlauf durch die Wickelvorrichtung von einem durch wendelförmiges Wickeln der Folie gebildeten Folienschlauch eingehüllt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Unter dem voranstehend benutzten Begriff "Gebinde" wird eine zumeist lockere Zusammenstellung von einzelnen Verpackungen, z. B. 500 g-Kartons, verstanden, während der Begriff "Packstück" ein einzelnes, möglicherweise sperriges Verpackungsgut, z. B. eine Teppichrolle, bezeichnen soll.
Ein solches Verfahren ist aus der US-PS 4 317 322 bekannt.
Die Verpackung von Packstücken oder Gebinden mit Folie, z. B. mit Stretch-Folie, hat in den letzten Jahren zunehmende wirtschaftliche Bedeutung erlangt. Durch die Elastizität der Folie werden die zu einem Gebinde zusammengesetzten Einzelverpackungen unter höherer Spannung gehalten als bei einer Verpackung mit wärmeschrumpfenden Folien.
Die Festigkeit der Stretch-Folie führt aber dazu, daß die Umhüllung sich später nur schwer von den Packstücken entfernen läßt. Die Folienumhüllung muß mit Hilfe einer Schere oder eines Messers durchtrennt werden. Dies ist aber bei der Warenbeschickung in Verkaufsmärkten, in denen rasch aus verpackten Gebinden Kleinpackungen entnommen,aufgestellt und angeboten werden, sehr nachteilig, da jedes Gebinde für die Entnahme von Produkten mühsam geöffnet werden muß. Ähnliches gilt für Packstücke, wie z. B. Bücher, die beim gewaltsamen Aufreißen der Folie möglicherweise beschädigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von mit Folie eingepackten Packstücken oder Gebinden anzugeben, bei denen die Folienverpackung leicht und auf einfache Weise von Hand, ohne Verwendung eines Messers oder einer Schere, geöffnet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem Verfahren zur Herstellung von mit Folie eingepackten Packstücken oder Gebinden vor der relativ zum Packstück fortschreitenden Wicklungsfront wenigstens ein Aufreißfaden an das Packstuck oder Gebinde geführt und von dem sich bildenden Folienschlauch mit eingehüllt wird, danach an der Innenseite des Schlauches haftend mit dem Weiterfördern des Packstückes oder Gebindes von einem Vorrat abgezogen wird, und nach Durchlauf des Packstückes durch die Wickelvorrichtung hindurch durchtrennt wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß zugleich mit dem Einhüllen der Packstücke oder Gebinde in Folie die Folienverpackung einen Aufreißfaden erhält, durch den sie später leicht aufgetrennt werden kann. Der Aufreißfaden wird dabei vorzugsweise kontinuierlich und stetig von einer Vorratsrolle abgezogen und kommt an der gewünschten Seite oder Oberseite der Packstücke zu liegen. Der eigentliche Wickelvorgang durch die Wickelvorrichtung'wird nicht beeinträchtigt. Je nach Größe und Art der Packstücke und Gebinde kann auch mehr als ein Aufreißfaden an die Packstücke geführt werden.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß es bekannt ist, fortlaufend Gebinde mit einem Aufreißfaden zu versehen (vgl. US-PS 1 978 035). Bei dem bekannten Verfahren wird der Faden allerdings nicht in einen Wickelfolien-Schlauch mit eingelegt, sondern-in eine zunächst lateral offene und später zu schließende Schrumpffolie stückweise mit eingeschweißt. Das Einhüllen des Fadens erfolgt erst beim Zusammenfügen der Folienränder. Dabei dient ein klebender Fadenträger als Haltemittel für die Folienränder.
Als Aufreißfaden eignen sich bekannte., eingefärbte schmale und biegsame Folienbänder, beispielsweise aus Polyvinylchlorid oder aus Polyestern. Andere Ausführungsformen sind möglich, da sich im Prinzip jeder Faden, Fadenstrang oder -streifen aus Textil, Metall oder Kunststoff eignet, der eine ausreichende Zugfestigkeit besitzt.
Als Folien eignen sich insbesondere Stretch-Folien (stretchable film webs), wie sie aus der eingangs genannten US-PS 4 317 322 bekannt sind. Es können aber auch weniger streckfähige Folien verwendet werden, z. B. aus Cellophan, Polyvinylchlorid oder aus verschiedenen Polyestern.
Um das Auftrennen der Folienverpackung noch weiter erleichtern zu können, ist vorzugsweise bei dem Verfahren vorgesehen, daß in den Folienschlauch auf der Länge des _Aufreißfadens und in dessen Bereich seitlich dazu eine Materialschwächungslinie eingearbeitet wird. Durch Zug an dem Aufreißfaden kann dann die Folienverpackung entlang dieser Linie aufgetrennt werden. Als Materialschwächungslidien kann eine Perforation oder aber auch eine nicht-perforierende Hitzeverdünhung eingesetzt werden. Der Folienschlauch wird zu beiden Seiten des Aufreißfadens perforiert oder entsprechend geschwächt. Es entsteht somit ein durch den Aufreißfaden unterlegter Streifen. Verdünnungslinien oder Perforationen werden bei dem Verfahren durch bekannte Vorrichtungen, z. B. durch Hitzeräder oder Stachelwalzen, in die Folie eingearbeitet.
Auf der anderen Seite kann aber auch speziell angepaßt auf die Verwendung von Stretchfolien ein Aufreißfaden mit einer das Durchtrennen der Folie fördernden Oberflächenstruktur eingesetzt werden, z. B. ein Kunststoff-Draht mit Schnittkante, Zähnen oder Dornen, oder eine Folie mit einer Beimischung von harten Mineralgranulaten, z. B. Glas, die das Aufreißen auch ohne Materialschwächungslinie erlauben.
Wenn Packstücke oder Gebinde in Folie gewickelt werden, die eine Kartonverpackung mit Schüttgutfüllung aufweisen, ist es wichtig, daß der Folienschlauch während des Perforierens nicht an den Packungen anliegt, da sonst die Gefahr einer Verletzung besteht. Die Perforierung der Folie kann dann in geeigneter Weise an der Außen-oder Oberseite von Förderbändern vorgenommen werden, die 1m Wickelbereich der Wickelvorrichtung die Packstücke einfassen und während des Wickelns mit Folie umhüllt werden.
Am einfachsten läßt sich das Heranführen des Aufreißfadens an die Packstücke gestalten, wenn der oder die Aufreißfäden geradlinig in Durchlaufrichtung der Packstücke verlaufen. Im Prinzip ist es aber auch möglich, den Aufreißfaden zickzack- oder wellenförmig in Durchlaufrichtung verlaufen zu lassen.
Mit dem Verfahren lassen sich Packstücke oder Gebinde mit einer leicht öffenbaren Folienschlaucheinhüllung herstellen, deren Folienschlaucheinhüllung auf der Innenseite mindestens einen in Schlauchlängsrichtung angeordneten Aufreißfaden aufweist, der an der Innen-seite der Folie haftet.
Vorteilhaft ist es, wenn der Aufreißfaden von oben auf das Packstück oder Gebinde aufgelegt wird. Da es sich bei dem Folien-Wickelschlauch um ein relativ flexibles und auch drucknachgiebiges Gebilde handelt, bringt die Anbringung einer Materialschwächungs- oder Sollrißlinie Schwierigkeiten mit sich. Es war nicht ohne weiteres möglich, Stachelwalzen oder dergleichen seitlich anzuordnen, da der von den Walzen ausgeübte Druck entweder zu zu tiefen oder zu kaum wirksamen Perforationen der Folie führt.
Um den Aufreißfaden sicher zu führen und eine Sollrißlinie einwandfrei im Bereich des Folienschlauches einzubringen, wird daher zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der ein unterhalb der Folie und oberhalb des Packstückes oder Gebindes, mit deren Fördergeschwindigkeit laufendes Förderband angeordnet ist. Der Aufreißfaden ist von oben auf das Packstück oder Gebinde auflegbar, und eine feststehende Zunge ist wenigstens in dem Bereich angeordnet, in dem die Materialschwächungsvorrichtung von oben auf die Folie drückt, wobei die Zunge als Andruckfläche für die letztgenannte Vorrichtung dient.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besitzt neben dem unterstützenden Förderband unterhalb der Packstücke und Gebinde auch ein von oben auf das Gebinde drückendes Förderband, welches verhindert, daß die Packstücke oder Gebinde seitlich auswandern oder wegkippen. Es zeigt sich, daß die Folie, die um beide Förderbänder gewickelt wird, im Mittelbereich des oberen Förderbandtrums nur wenig Andruckkraft erzeugt, so daß eine dort eingelegte Zunge das Weiterrutschen des Folienschlauches in Förderrichtung nicht behindert. Die oberhalb der Zunge und der aufgelegten Folie angeordnete Stachelwalzen-Vorrichtung drückt nunmehr rechts und links neben den Aufreißfaden auf die Zunge und führt damit eine genau definierte Perforation der Folie durch, so daß eine wiederholbare und einstellbare Materialschwächungslinie entsteht.
Die Verwendung der genannten Zunge bietet aber noch einen weiteren, überraschenden Vorteil. Es hat sich gezeigt, daß die relativ langen Förderbänder, die völlig frei auf den Umlenk- und Antriebswalzen liegen, nach rechts oder links auswandern können. Dieses Auswandern kann nun verhindert werden, wenn die Zunge sich über die gesamte Länge des Förderbandes erstreckt und gleichzeitig als Bandlaufstabilisator dient. Es können hierzu Rillen oder Höcher auf dem-Förderband angebracht werden; eine wesentlich bessere Lösung stellt jedoch die Möglichkeit dar, in die Oberseite des Bandes eine mittig verlaufende Nut einzulassen, die so tief ist, daß die Zunge hierin .zu liegen kommt und ein Auswandern des Bandes nach rechts oder links verhindert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 2 eine Ansicht eines nach dem Verfahren hergestellten Gebindes mit einer Folienschlaucheinhüllung;
Figur 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 4 einen Schnitt in Höhe der Schnittlinie II ... II der Figur 1, wobei lediglich die aufliegende Förderband-Vorrichtung im Schnitt dargestellt ist;
Figur 5 eine spezielle Ausführungsform eines Aufreiß- .fadens.

Die in Figur l gezeigte Wickelvorrichtung weist eine Wickelstation 2 auf, in der durch zwei gegenläufig rotierende Vorratsrollen 3 und 3' eine Folie 30 um mehrere, in Abstand laufende Gebinde 1 wendelförmig gewickelt wird, sodaß die Gebinde 1 nach Durchlauf durch die Wickelstation 2 von einem Folienschlauch eingehüllt sind. Die Vorratsrollen werden gehalten an einem Torus 40, der in Figur 1 im Schnitt dargestellt ist und an sich bekannt ist.
Als Folie 30 wird vorzugsweise sogenannte Stretch-Folie verwendet, die von den Vorratsrollen 3 und 3' unter Zugspannung abgezogen wird.
Die zu verpackenden Gebinde 1, die gemäß der Figur 1 beispielsweise aus einer quaderförmigen Zusammenstellung von drei Kartons bestehen, werden der Wickelstation 2 auf einem Förderband 4 zugeführt, wobei die Gebinde zusätzlich noch seitlich von Förderbändern 5 geführt werden. Vor Erreichen der Wickelstation 2 werden die Gebinde 1 von Überbrückungsförderbändern 6 übernommen, die sich an die Ober- und Unterseite der Gebinde 1 anlegen und die Gebinde durch die Wickelstation 2 fördern. Insgesamt durchlaufen die Gebinde 1 die Wickelstation 2 und den Torus 40 geradlinig in Pfeilrichtung. Das aufliegende Überbrückungsförderband ist nicht dargestellt.
Kurz bevor die Gebinde 1 die Wickelfront 31 der Folie 30 erreichen, wird ein von einer Vorratsrolle 8 abgezogener Aufreißfaden :7 seitlich an das Gebinde 1 geführt, das als nächstes die Wickelfront 31 durchquert.
Als Aufreißfaden 7 wird z. B. eine schmale Folie aus Polyvinylchlorid verwendet, das eine höhere Reißfestigkeit als die Folie 30 aufweist. Der Faden 7 weist auf einer Seite eine Klebeschicht auf, so daß nach Durchlaufen der Wicklungsfront der Faden 7 durch die Folie 30 an eine der über die Überbrückungsförderbänder 6 seitlich überstehenden Seitenflächen 32 des Gebindes 1 angepreßt wird und danach mit seiner Klebschicht an der Innenseite der Folie 30 haftet.
Der Aufreißfaden 7 wird beim Durchlauf durch die Wickelstation 2 kontinuierlich von der Vorratsrolle 8 abgezogen und legt sich an die Seitenflächen 32 der nachfolgenden Gebinde an. Anstelle eines einzigen Aufreißfadens 7 können auch mehrere Aufreißfäden an die Gebinde 1 angelegt werden, und zwar nicht nur seitlich, sondern auch an der Ober- oder Unterseite des Gebindes.
Beim Durchlauf durch die Wickelstation 2 wird der Folienschlauch durch eine Nadelwalze 20 (in Figur 4 dargestellt) zu beiden Seiten des Aufreißfadens 7 perforiert.
Am Ende der Förderstrecke wird der Folienschlauch von den Überbrückungsförderbändern 6 freigegeben, worauf sich der Schlauch aufgrund der Vorspannung der Folie 30 fest an das Gebinde anlegt. Mittels einer Schneidvorrichtung 34 (in Figur 3 dargestellt) wird anschließend der Schlauch zusammen mit dem Aufreißfaden 7 hinter jedem herauslaufenden Gebinde 1 durchtrennt.
Es sei darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur mit der gezeigten Vorrichtung durchgeführt werden kann, sondern mit allen Wickelvorrichtungen, in denen während des Wickelvorganges ein Folienschlauch erzeugt wird.
Figur 2 zeigt ein fertiges, mit' einer Folienschlaucheinhüllung 9 versehenes Gebinde 1, das mit Flaschen 13 bestückt ist. Durch die Folienschlaucheinhüllung 9 werden die Plastikflaschen in dem Gebinde, das aus den Flaschen und aus einem an den Seitenflächen und der Oberseite offenen Tragekarton besteht, verschiebungsfrei und fest zusammengehalten. Die Stirnseiten 14 der Verpackung, die beim Wickelverfahren in Durchlaufrichtung zeigten, und an denen die Durchtrennung des Folienschlauches erfolgte, sind nur im Randbereich von der Folie bedeckt.
Die Folienschlaucheinhüllung 9 trägt innen in Höhe eines schmalen Randstreifens 10 am unteren Rand einer Seitenfläche 32 der Kartonverpackung den Aufreißfaden 7, der mit der Innenseite der Folie 30 verklebt ist. Der Aufreißfaden 7 verläuft parallel zu dem Randstreifen 10 zu den Enden des Folienschlauchabschnittes hin. Zu beiden Seiten des Aufreißfadens 7 verlaufen Perforationslinien 11, entlang derer bei Zug an dem Fadenende 7' die Folienschlaucheinhüllung 9 leicht aufgetrennt werden kann. Um die Aufreißstelle des Gebindes deutlich zu kennzeichnen, wird der Aufreißfaden gefärbt.
Die in Figur 3 gezeigte Wickelvorrichtung weist ähnlich wie die der Figur 1 eine Wickelstation 2 auf, in der durch zwei gegenläufig rotierende Vorratsrollen 3 und 3¹ die Folie 30 um Gebinde 1 nach Durchlauf durch die Wickelstation 2 von einem Folienschlauch eingehüllt wird. Als Folie 30 wird vorzugsweise sogenannte Stretch- Folie verwendet, die von den Vorratsrollen 3 und 3' unter Zugspannung abgezogen wird.
Die zu verpackenden Gebinde 1 werden der Wickelstation 2 auf einem Förderband 4 zugeführt, wobei die Gebinde zusätzlich noch seitlich von Förderbändern 5 geführt werden. Vor Erreichen der Wickelstation 2 werden die Gebinde 1 von Überbrückungsförderbändern 6 übernommen, von denen sich eines auf die Oberseite 33 der Gebinde 1 anlegt und die Gebinde durch die Wickelstation fördert. Bei den Überbrückungsförderbändern handelt es sich um sogenannte Doppelförderbänder (vgl. US-PS 4 317 322). In der Figur 2 ist im Schnitt ein solchen Doppelförderband 6 dargestellt.
Kurz bevor die Gebinde 1 die Wickelfront 31 der Folie 30 erreichen, wird ein von einer Vorratsrolle 8 abgezogener Aufreißfaden 7 von oben auf das Gebinde 1 geführt, das als nächstes die Wickelfront 31 durchläuft.
Nach Durchlauf durch die Wickelstation 2 wird der Folienschlauch durch eine Nadelwalze 40 zu beiden Seiten des Aufreißfadens 7 perforiert. Die Perforation erfolgt auf dem Obertrum 11 des oberen Überbrückungsförderbandes 6, das zusammen mit den Gebinden l von der Folie 30 eingehüllt wird. Eine Verletzung des Gebindes selbst durch die Perforationsvorrichtung ist damit ausgeschlossen (vgl. Figur 2).
Oberhalb des mit der Fördergeschwindigkeit der Gebinde 1 laufenden Obertrums 11 ist eine feststehende, längliche Zunge 12 vorgesehen, auf die Stachelwalze 10 von oben drückt; mit anderen Worten: die Zunge 12 dient als Andruckfläche für die Materialschwächungsvorrichtung (Stachelwalze 10).
Das obere (15) der beiden Doppelförderbänder ist zusätzlich mit einer auf der Oberseite mittig eingelassenen Nut 13 versehen, in der die. Zunge verläuft und zwar so eng geführt, daß die Zunge 12 gegenüber dem Band 15 eine Band-Stabilisierungsvorrichtung ergibt. Die über das Band und die Zunge reichende Folie 30 rutscht über die feststehende Zunge 12 hinweg, ohne daß es zu Beschädigungen kommt, da im Mittenbereich des Bandes praktisch keine Senkrechtkraft von der Folie ausgeübt wird.
In Figur 5 ist ein speziell für Stretch-Folien geeigneter Aufreißfaden dargestellt, der eine das Durchtrennen der Folie fördernde Oberflächenstruktur aufweist. Der Aufreißfaden 7 besteht aus Polyvinylchlorid mit eingestreuten Metallgranulaten 17, die insbesondere am Rand der Folie etwas überstehen und die Folie selbst leichter einreißen lassen.
Der Aufreißfaden 7 kann sowohl selbstklebend sein, als auch aus einem Material bestehen, daß speziell an der verwendeten Wickelfolie (Stretchfolie) haftet, ohne besonders klebend beschichtet zu sein .

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von mit Folie eingepackten Packstücken oder Gebinden, bei dem ein Packstück oder Gebinde durch eine Wickelvorrichtung gefördert wird und beim Durchlauf durch die Wickelvorrichtung von einem durch wendelförmiges Wickeln der Folie gebildeten Folienschlauch eingehüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor der relativ zum Packstück (1) fortschreitenden Wicklungsfront (31) wenigstens ein Aufreißfaden (7) an das Packstück oder Gebinde (1) geführt und von dem sich bildenden Folienschlauch mit eingehüllt wird, danach - an der Innenseite des Folienschlauches haftend - mit dem Weiterfördern des Packstückes oder Gebindes (1) von einem Vorrat (8) abgezogen wird, und nach Durchlauf des Packstückes (1) durch die Wickelvorrichtung hindurch durchtrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Aufreißfäden (7) geradlinig verlaufend in Durchlaufrichtung der Packstücke (1) an jeweils eine Seite und/oder auf der Oberseite der Packstücke angebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufreißfaden (7) eine das Durchtrennen der Folie fördernde Oberflächenstruktur aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Folienschlauch auf der Länge des Aufreißfadens (7) seitlich dazu eine Materialschwächungslinie (11) eingearbeitet wird und dadurch, daß der Folienschlauch während des Einarbeitens der Materialschwächungslinie in Abstand vom Packstück gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Folie eine Stretch-Folie verwendet wird.

6. Vorridhtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein eines unterhalb der Folie und oberhalb des Packstückes oder Gebindes angeordneten, mit deren Fördergeschwindigkeit laufenden Förderbandes (6) über dem Förderband der Aufreißfaden (7) von oben auf das Packstück oder Gebinde auflegbar ist und unterhalb der Folie eine feststehende Zunge (12) wenigstens in dem Bereich angeordnet ist, in dem die Materialschwächungsvorrichtung (10) von oben auf die Folie (30) drückt, wobei die Zunge (12) als Andruckfläche für die letztgenannte Vorrichtung dient.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (12) sich über die gesamte Länge des Förderbandes (6) erstreckt und gleichzeitig als Bandlaufstabilisator dient.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (12) in einer Nut (13) des Bandes (6) verläuft, die auf der Oberseite des Bandes (6) mittig eingelassen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Materialschwächungsvorrichtung eine Stachelwalze (10) dient.