CH463363A

CH463363A - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung eines knickfreien Tubus aus einem steifen Bandmaterial

Info

Publication number: CH463363A
Application number: CH1399766A
Authority: CH
Inventors: Gustafson Ake
Original assignee: Tetra Pak Ag
Priority date: 1966-09-28
Filing date: 1966-09-28
Publication date: 1968-09-30
Also published as: US3482491A; GB1161014A; SE340945B

Description

Verfahren und Einrichtung zur Herstellung eines knickfreien Tubus aus einem steifen Bandmaterial
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines knickfreien Tubus aus einem steifen Bandmaterial, beispielsweise aus einer einseitig oder beidseitig mit einem Kunststoffüberzug versehenen Papierbahn.

Ein derartiger Tubus wird beispielsweise zur Herstellung von Packungen verwendet. Dabei wird das Ausgangsmaterial, d. h. das Papierband, z. B. von einer am Fusse einer Maschine angeordneten Vorratsrolle abgewickelt und über eine darüber befindliche zylindrische Führungsrolle geleitet. Diese Führungsrolle lenkt die Papierbahn nach unten um, wo sie dann gemäss einem bekannten Verfahren, durch einen Hohlzylinder geführt und in diesem zu einem Tubus geformt wird. Noch während der Formung dieses Tubus wird dabei das Füllmaterial eingeführt, so dass der Tubus gleich nach dem Verlassen des genannten Hohlzylinders an seinen sich überlappenden Längskanten verschweisst und anschliessend zu Packungen, beispielsweise Tetraedern, verformt werden kann.

Dieses bisher übliche Verfahren weist einige beträchtliche Nachteile auf. So muss die Papierbahn auf ihrem Wege zwischen der Führungsrolle und dem formenden Hohlzylinder meist durch relativ lange Leitschienen oder ähnliche Vorrichtungen geführt werden.

Um eine einwandfreie Verformung der anfänglich ebenen Papierbahn zu einem zylindrischen Tubus zu erreichen, muss auch die zwischen Führungsrolle und Hohlzylinder liegende Strecke relativ lang gewählt werden.

Auch ist die Verformungsbereitschaft der Papierbahn von deren inneren Spannungen abhängig, was häufig Änderungen der gewählten Einstellungen erfordert.

Durch die vorliegende Erfindung werden diese Mängel behoben. Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines knickfreien Tubus aus einem steifen Bandmaterial ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial nach dem Passieren einer Führungsrolle in den Zwischenraum zwischen zwei Leitorganen geführt und anschliessend durch einen darunter befindlichen Formungsring zu einem Zylinder geformt wird.

Auf diese Weise wird auf geringstem Raum eine einwandfreie, leicht regulierbare, von inneren Spannungen des Bandmaterials unabhängige Verformung erzielt, wobei die fertige Packung keinerlei unerwünschte Knickstellen aufweist.

Um ein einwandfreies Abheben des Materialbandes von der Führungsrolle zu gewährleisten, kann das Bandmaterial, nachdem es die Führungsrolle verlassen hat, mittels besonders angeordneter Führungsglieder nach den Leitorganen hingeführt werden.

Die Erfindung betrifft des weiteren eine Einrichtung zur Ausführung des vorerwähnten Verfahrens.

Diese Einrichtung, welche eine im wesentlichen waagrechte Führungsrolle und eine unterhalb derselben befindliche Verformungsvorrichtung aufweist, ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungsvorrichtung zwei Leitstäbe aufweist, deren mittlerer Abstand kleiner ist als der Durchmesser des zu formenden Tubus.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Einrichtung zur Verformung einer Materialbahn zu einem Tubus,
Fig. 2 bis 5 zeigen Ausführungsdetails der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung.

In Fig. 1 ist mit 1 eine ortsfeste, drehbare Vorratsrolle bezeichnet, von welcher eine Materialbahn 2 kontinuierlich abgewickelt wird. Die Materialbahn soll im Hinblick auf ihren Verwendungszweck als Verpakkung sowie auf die beim Verformungsvorgang auftretenden Beanspruchungen eine gewisse Steifigkeit, verbunden mit geringster Neigung zu Falten- und Rissbildung, aufweisen. Sie kann beispielsweise aus einem beidseits mit Kunststoff überzogenen Papier bestehen, wobei die Kunststoffüberzüge vorzugsweise aus Poly äthylen oder einem ähnlichen, unter Wärmeeinwirkung gut verschweissbaren Kunststoff bestehen.

Die Bahn 2 wandert zu einer waagrechten Führungsrolle 3, von der sie zwecks Verformung zu einem Tubus nach unten abgezogen wird. Diese Verformung erfolgt mittels zweier Leitstäbe 4a/4b und eines Ringes 5. Durch die im Winkel zueinander angeordneten, annähernd waagerechten Leitstäbe wird die flache Bahn 2 vorgeformt, so dass sie sich anschliessend leicht in den Ring 5 einfügt und zu einem Tubus ausformen lässt. Die Leitstäbe 4a und 4b berühren sich gegenseitig nicht; ihre aufeinander zu laufenden Endabschnitte sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel annähernd parallel im gegenseitigen Abstand verlängert, so dass sich die beim Verformen der Bahn entstehende hintere Kuppe frei dehnen kann und somit kein blei- bender Falz entsteht.

Beim Abrollen der Bahn 2 von der Führungsrolle 3 wird sich der zentrale Teil 2a (Fig. 2) der Bahn eher von der Rollenoberfläche ablösen als die beiden seitlichen, bereits etwas abgebogenen Abschnitte 2b.

Dadurch können u. U. in der Bahn unerwünschte Spannungen und mechanische Beanspruchungen entstehen, die durch Anbringung zweier Führungsglieder 6a/6b vermieden werden können. Die Führungsglieder 6a/6b können beispielsweise aus glatten, zylindrischen, an ihren Kanten gut abgerundeten Bolzen bestehen, die sich unter leichtem Druck gegen die beiden seitlichen Bandabschnitte pressen und die Abschnitte 2b (Fig. 2) somit etwas anheben. Anstelle von Bolzen können für die Führungsglieder 6a/6b auch leicht laufende, eventuell unter Federdruck stehende Rollen verwendet werden.

Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung und zeigt im Detail die Position der Führungsbolzen 6a/6b auf der Unterseite der Bahn 2 sowie der Leitstäbe 4a/4b, welche in bezug auf die Hort- zontale leicht geneigt sind. Wie aus Fig. 4 klar ersichtlich ist, sind die Leitstäbe 4a/4b zweimal leicht gekröpft. Es wäre aber auch ohne weiteres möglich, die Stäbe ganz geradlinig auszuführen, wobei die hintere Kuppe der Papierbahn in den Endabschnitten der Stäbe etwa gemäss der Darstellung in Fig. 5 geführt würde.

Bei der vorbeschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Form der Leitstäbe 4a/4b wird die Papierbahn beim Passieren der Leitstäbe im wesentlichen so verformt, dass sie einen mindestens annähernd V-förmigen Querschnitt erhält, wobei die Kante des V unter Vermeidung einer Knickbildung abgerundet ist. Für manche Fälle mag es sich jedoch als zweckmässig erweisen, die Leitstäbe 4a/4b parallel anzuordnen, wodurch der Querschnitt der verformten Papierbahn annähernd U-förmig wird.

Das Bandmaterial 2 besteht vorzugsweise aus einer steifen Papierbahn, welche an mindestens einer Randzone mit einer Deckschicht aus elastischem Material, z. B. einer Polyäthylenfolie, versehen wird. Andere, relativ knickfeste Materialien können aber auch zur Verwendung kommen.

Unterhalb des Ringes 5 befinden sich im allgemeinen ein oder mehrere Paare von Versiegelungsbacken zur Anbringung von Quernähten. Beim periodischen Schliessen dieser Verriegelungsbacken erfährt die Materialbahn 2 unerwünschte Geschwindigkeitsschwankungen. Um diese zu vermeiden oder auf einen zulässigen Wert zu vermindern, kann die Führungsrolle 3 elastisch aufgehängt werden, so dass sie bei verstärkt auftretendem Zug der Materialbahn etwas nachgibt.

Die elastische Aufhängung kann beispielsweise in Form von Gummi- oder Federelementen ausgeführt sein.

Die Leitstäbe 4a/4b werden vorzugsweise so angeordnet, dass ihr gegenseitiger Abstand leicht verstellbar ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung eines knickfreien Tubus aus einem steifen Bandmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial nach dem Passiv ren einer Führungsrolle (3) in den Zwischenraum zwischen zwei Leitorganen (4a, 4b) geführt und anschliessend durch einen darunter befindlichen Formungsring (5) zu einem Zylinder geformt wird.

II. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit einer im wesentlichen waagerecht angeordneten Führungsrolle (3) und einer unterhalb derselben befindlichen Verformungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungsvorrichtung zwei Leitstäbe (4a, 4b) aufweist, deren mittlerer Abstand kleiner ist als der Durchmesser des zu formenden Tubus.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial, nachdem es die Führungsrolle (3) verlassen hat, mittels besonders angeordneter Führungsglieder (6a/6b) nach den Leitorganen (4a, 4b) hingeführt wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial beim Passieren der Leitorgane (4a, 4b) so verformt wird, dass es einen mindestens annähernd dreieckförmigen Querschnitt aufweist.

3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial beim Passieren der Leitorgane (4a, 4b) so verformt wird, dass es einen mindestens annähernd U-förmigen Querschnitt aufweist.

4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial ein steifer Papierstreifen ist, welcher an mindestens einer Randzone mit einer Deckschicht aus elastischem Material ferse hen ist.

5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Deckschicht aus einer Kunststoffolie, z. B. einer Polyäthylenfolie, besteht.

6. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitstäbe (4a, 4b) im Winkel zueinander angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leitstäbe (4a, 4b) parallel verlaufen.

8. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Bandmaterial abgewandten Endabschnitte der beiden Leitstäbe (4a, 4b) parallel verlaufen.

9. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle (3) zum Ausgleich von Geschwindigkeitsschwankungen des Bandmaterials federnd aufgehängt ist.