Gefüllter Beutel mit in seinem Verschluss eingelegtem Prospekt, Verfahren zu seiner Herstellung und Vorrichtung zur automatischen Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft einen gefüllten Beutel mit in seinem Verschluss eingelegtem Prospekt. Bei bekannten Beuteln dieser Art ist der Prospekt in sehr komplizierter Weise mit dem Verschluss verbunden, was zur Folge hat, dass zur Herstellung eines solchen Beutels ein entsprechend kompliziertes Verfahren nötig ist, dessen Automatisierung sehr erhebliche Schwierigkeiten bietet.
Zur Behebung dieser Nachteile ist der Beutel nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass in einem mindestens einmal gefalteten Verschlusslappen des Beutels, welcher Lappen aus zwei einander gegenüberliegenden Verschlusshauptfeldern und zwei dieselben verbindenden, einwärts gefalteten Seitenfeldern gebildet ist, ein Prospekt eingeklemmt ist, und dass der Verschlusslappen in der Schliesslage auf einem Abdeckteil des Beutels liegt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Beutels und eine Vorrichtung zur automatischen Durchführung dieses Verfahrens.
Anhand der Zeichnung sollen nachfolgend einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1-8 acht verschiedene Zustände oder Phasen der Herstellung eines gefüllten Beutels in perspektivischer Darstellung,
Fig. 9 und 10 zwei verschiedene Arbeitsphasen eines ersten bei der Herstellung des Beutels benützten schematisch dargestellten Mechanismus,
Fig. 11 und 12 zwei verschiedene Arbeitsphasen eines zweiten Mechanismus; und
Fig. 13 eines dritten und eines vierten Mechanismus, mit verschiedenen Lagen ihrer einzelnen Teile.
In Fig. 1 ist ein aus Folienmaterial, z.B. Papier, in üblicher Weise gefalteter und geklebter, quadenförmiger Beutel dargestellt, der dazu bestimmt ist, bis zu dem gestrichelt angedeuteten Querschnitt 2 gefüllt zu werden.
Der obere Teil 3a des in einem Zustand la gezeichneten Beutels wird dann in bekannter Weise so gefaltet, wie dies bei 3b in Fig. 2 dargestellt ist (Zustand lb). Es ist ersichtlich, dass zwei zueinander parallele rechteckige Verschlusshauptfelder 4 und 5 durch zwei einwärts gefaltete Seitenfelder 6 und 7 miteinander verbunden sind. Im Zustand lc nach Fig. 3 sind in den von den aufeinander gelegten Feldern 4-7 gebildeten Verschlusslappen 3c zwei zu dessen Oberkante 8 parallele Faltlinien 9 und 10 eingeprägt worden. Im Zustand Id nach Fig. 4 ist der obere Teil 3d' des Lappens 3d um die Faltlinie 9 umgelegt worden. Gemäss Fig. 5 ist im Zustand le der Lappen 3e noch einmal gefaltet worden, und zwar um die Faltlinie 10.
Im Zustand If nach Fig. 6 ist zwischen dem zweimal gefalteten oberen Teil 3f' des Lappens 3f, der sich vom unteren Teil 3f" dieses Lappens 3f wieder etwas abgehoben hat, der mittlere Teil eines um seine Mittellinie 11 gefalteten Prospektes 12 geschoben worden. In Fig. 7 ist durch die Linie 10' angedeutet, dass nach dem Einschieben des Prospektes 12 der obere Lappenteil 3g' fest auf den unteren Lappenteil 3g" gepresst worden ist.
Ferner ist die Aussenfläche des mittleren Lappenteiles 3g"' an drei Stellen 13 mit einem Klebstoff-Auftrag versehen worden (Zustand Ig). Im Endzustand Ih nach Fig. 8 ist schliesslich der doppelt gefaltete Lappen 3h vollständig, auf einen an ihn anschliessenden, in eine Seitenwand 14 übergehenden Abdeckteil 15 (s. Fig.7) heruntergeklappt und mittels der Klebstellen 13 an demselben festgeklebt, wobei der in den Verschlusslappen 3h eingefaltete Prospekt 12 ausgezeichnet geschützt ist und auch beim Öffnen des Beutels durch Aufklappen und Aufrollen des Verschlusslappens 3h nicht beschädigt wird.
Das zur Herstellung des mit dem Prospekt versehenen Beutels beschriebene Verfahren muss mit einer automatisch arbeitenden Vorrichtung durchgeführt werden, um in der Praxis benützt werden zu können. Anhand der Fig. 9 bis 13 sollen nun diejenigen Mechanismen einer solchen Vorrichtung beschrieben werden, die in Verpakkungsvorrichtungen nicht bereits bekannt sind. Wohlbekannt sind die Phasen la und 1b der Beutelherstellung gemäss Fig. 1 und Fig. 2 und die Mittel, um hierauf den Beutel zu füllen. Zum Einprägen der beiden Faltlinien 9 und 10 in den Verschlusslappen 3b, genügt ein nicht dargestellter Prägekolben mit zwei parallelen Prägerippen, der mit einer entsprechenden Matrize zusammenar beitet. Eine Darstellung dieses Prägemechanismus wird als überflüssig betrachtet.
Fig. 9 und 10 zeigen einen Mechanismus 16, der zum Falten des oberen Teiles des Verschlusslappens 3c um die Faltlinie 9 in die Lage 3d' dient. Der Beutel lc wird durch bekannte, nicht dargestellte Transportorgane unter eine im Mechanismus 16 enthaltene aus zwei Armen 17 und 18 bestehende Zange gebracht. Die Zangenarme 17 und 18 sind einzeln um eine gemeinsame, ideelle Achse 19 verschwenkbar und an ihren freien Enden mit Endstükken 20, 21 versehen, die sich über die ganze Länge des Lappens 3c erstrecken. Endstücke 22 und 23 gleicher Art sind auch an zwei Faltarmen 24 und 25 vorgesehen. Der Faltarm 24 ist bei 26 an einen Kurbelarm 27 angelenkt, der auf einer Achse 28 sitzt.
Ferner ist der Faltarm 24 bei 29 am einen Pleuel 30 angelenkt, der andererseits bei 31 mit einem Kurbelarm 32 gelenkig verbunden ist, der ebenfalls unabhängig von den Zangenarmen 17 und 18 um die ideelle Achse 19 verschwenkbar ist. Der Faltarm 25 ist auf einer Achse 33 angebracht.
Es ist ersichtlich, dass wenn sich der Mechanismus 16 in der Lage nach Fig. 9 befindet und durch passende Schwenkbewegungen der Kurbelarme 27 und 32 die untere Kante 34 des Endstückes 22 des Faltarmes 24 im Sinne des Pfeiles 35 bewegt wird, der obere Teil 3c' des Lappens 3c um die Faltlinie 9 auf das Endstück 23 des Faltarmes 25 umgelegt wird. Hierauf werden die Faltarme 24 und 25 auseinander in die Lage von Fig. 10 geschwenkt. Anschliessend wird die Zange 17, 18 geschlossen, so dass der obere Lappenteil 3d' fest auf den mittleren Lappenteil 3d"' gepresst wird. Nach Wiederöffnen der Zange 17, 18 wird dann der Beutel 1d unter einen Mechanismus 116 transportiert, der zum Falten des Verschlusslappens 3d an der Faltlinie 10 dient.
Der Mechanismus 116 ist ähnlich aufgebaut wie der Mechanismus 16 und entsprechende Teile sind mit denselben Bezugszeichen unter Voranstellung einer 1 versehen. Abgesehen von Formunterschieden der entsprechenden Teile besteht noch der Unterschied, dass der Faltarm 125 nicht auf einer schwenkbaren Achse 33 befestigt ist, sondern bei 136 und 137 an einen Kurbelarm 138, bzw. an einen Pleuel 139 angelenkt ist. Der Kurbelarm 138 ist um eine ideelle Achse 140 schwenkbar, um die ein weiterer Kurbelarm 141 unabhängig vom Kurbelarm 138 schwenkbar ist, wobei der Pleuel 139 bei 142 an den Kurbelarm 141 angelenkt ist. Es ist klar, dass durch passende Verschwenkung der Kurbelarm 138 und 141 dem Endstück 123 des Faltarmes 125 die erforderliche, relativ komplizierte Bewegung erteilt werden kann, während sich das Endstück 23 des Faltarmes 25 auf einem Kreisbogen bewegt.
Die Funktion des Mechanismus 116 entspricht derjenigen des Mechanismus 16 mit dem Unterschied, dass jetzt die Lappenteile 3d' und 3d"' gemeinsam um die Faltlinie 10 gefaltet und gepresst werden, so dass der Lappen 3e gebildet wird.
Nun wird der Beutel le unter einen in Fig. 13 gezeigten Mechanismus 43 transportiert, der zum Einklemmen des gefalteten Prospektes 12 in den gefalteten, und wieder leicht aufgefalteten Verschlusslappen 3f (s.
Fig. 6) dient. Neben dem Mechanismus 43 ist in Fig. 13 ferner ein Mechanismus 44 dargestellt, der die Prospekte faltet und dem Mechanismus 43 zuführt.
Der Mechanismus 44 weist eine geneigte Stapelführung 45 für ein Stapel 46 von ungefalteten Prospekten 12 auf. Gemäss Fig. 13 ruht ein Teil des untersten Prospektes 121 des Stapels 46 auf einer Stapelabstützschulter 47, während ein anderer Teil von einer schematisch dargestellten, bekannten, schwenkbaren Ansaugvorrichtung 48 gefasst und aus der Führung 45 herausgeschwenkt worden ist. Eine kleine Greifzange 49, die in der Zeichnung teilweise hinter der Vorrichtung 48 liegt, ist am freien Ende eines Schwenkarmes 50 angebracht, der wenn die Greifzange 49 den Prospekt 121 gefasst hat, um seine Achse 51 in die strichpunktiert gezeichnete Lage 50' geschwenkt wird.
Eine Walze 52, die schrittweise um eine Achse 53 drehbar ist, hat an ihrem Umfang sechs äquidistante Längsrillen 54 und ist mit sechs Haltern 55 versehen, die nahezu zum Walzenumfange tangentiale Endteile 56 aufweisen, die mit letzteren sechs Taschen 57 bilden.
Durch die Verschwenkung des Armes 50 gelangt der Prospekt 121 teilweise in die entsprechende Tasche 571, in welcher er nach dem bei 49' dargestellten Öffnen der Greifzange bleibt. Für den Durchgang der Greifzange 49 ist eine entsprechende Ausnehmung 58 in der Walze 52 und im Halter 55 vorgesehen. Ein bei 59 schwenkbarer Prägearm 60 ist mit einem Endstück 61 versehen, das eine Prägekante 62 aufweist, die bei Verschwenken des Armes 60 über den Prospekt 12 in die entsprechende Rille 54 drückt und dadurch in der Mittellinie 11 des Prospektes eine Faltrille einprägt.
Ein mit einem Endstück 63 versehener, bei 64 schwenkbar gelagerter Faltarm 65 faltet bei Verschwenkung in seine strichpunktiert dargestellte Lage den durch Drehung der Walze 52 um 600 weitertransportierten Prospekt 12 um seine Mittellinie 11. Nach einer weiteren 600 -Drehung kommt der gefaltete Prospekt unter einen elastischen Pressschild 66, der durch einen Stempel 67 gegen die Walze 52 gepresst wird und dadurch die Faltung des Prospektes 12 verstärkt, d.h. der natürlichen Auffaltungstendenz desselben entgegenwirkt. Der Pressschild 66 wirkt auch nach einer weiteren 600-Drehung noch einmal auf den gefalteten Prospekt 12 ein, der dann mittels einer zum Einklemm-Mechanismus 43 gehörigen Greifzange 68, die aus der Lage 68' kommt, von der Walze 52 abgenommen wird.
Die Greifzange 68 befindet sich am freien Ende eines um die ideelle Achse 69 schwenkbaren Armes 70. Um die gleiche Achse 69, aber unabhängig vom Arm 70, ist ein Arm 71 schwenkbar, an dem bei 72 ein Pleuel 73 angelenkt ist, der bei 74 mit einem Zangenarm 75 gelenkig verbunden ist. Dieser Arm 75 und ein anderer Zangenarm 76 bilden eine Presszange und sind bei 77 am Ende eines Schwenkarmes 79 angelenkt, der auf einer Achse 79 angebracht ist. Der Zangenarm 76 wird durch eine Schwinge 80 geführt, der bei 81 an ihn angelenkt und bei 82 mit einem gestellfesten Teil 83 gelenkig verbunden ist.
Der Lappen 3e nach Fig. 5 bzw. Fig. 12 wird entweder durch seine natürliche Auffalttendenz oder durch eine zusätzliche Bewegung des Faltarmes 125 (mit seinem bei der Faltlinie 9 am Lappen 3e angreifenden Endteil 123) leicht aufgefaltet, wie dies bei 3f in Fig. 6 und 13 gezeigt ist. Es ist ersichtlich, dass durch die Bewegung des Armes 70 in seine in vollen Linien dargestellte Lage der Prospekt zwischen die Teile 3f' und 3f" des Verschlusslappens 3f gelegt wird. Durch passende Schwenkung der Arme 71 und 78 wird nun die Presszange 75, 76 geschlossen. Zugleich wird die Greifzange 68 geöffnet und der Arm 70 wird zurückgeschwenkt, so dass der Prospekt nun eingeklemmt im Verschlusslappen 3g (Fig. 7) zurückbleibt.
Anschliessend wird, durch weitere Schwenkung der Arme 71 und 78, die geschlossene Zange 75, 76 in ihre Vertikalstellung übergeführt und damit der Verschlusslappen 3f aufgerichtet.
Das Anbringen der Klebflächen 13 und das Herunterklappen und Festkleben des Verschlusslappens 3g in die Endlage 3h können dann mit wohlbekannten Mitteln durchgeführt werden, deren Beschreibung sich erübrigt.
Bei einer nicht dargestellten Variante des Mechanismus 44 werden in die Stapelführung 45 Prospekte 12 eingelegt, die in der Mittellinie 11 bereits mit einer Faltrille versehen sind. Aus diesem Grunde fehlen dann der Prägearm 60 und die Längsrillen 54, die in Fig. 13 gezeigt sind.
Der beschriebene Beutel mit in seinem Verschluss eingelegtem Prospekt und seine Herstellung, bzw. die beschriebene Vorrichtung sind wesentlich einfacher als bisher bekannt.
Man kann den Verschluss durch Weglassen einer der beiden Faltungen um die Faltlinien 9 und 10 noch vereinfachen; praktisch ist der Beutel aber dann nicht so gut verschlossen und der Prospekt nicht so gut untergebracht wie nach dem beschriebenen Verfahren.
Filled bag with leaflet inserted in its closure, process for its manufacture and device for the automatic implementation of the process
The invention relates to a filled bag with a brochure inserted in its closure. In known bags of this type, the prospectus is connected to the closure in a very complicated way, with the result that a correspondingly complicated process is necessary for the production of such a bag, the automation of which presents very considerable difficulties.
To overcome these disadvantages, the bag according to the invention is characterized in that a leaflet is clamped in a closure flap of the bag that is folded at least once, which flap is formed from two opposing main closure panels and two inwardly folded side panels connecting them, and that the closure flap is in the closed position on a cover part of the bag. The invention also relates to a method for producing the bag according to the invention and a device for automatically carrying out this method.
Some exemplary embodiments of the invention will be described below with reference to the drawing.
Show it:
Fig. 1-8 eight different states or phases of the production of a filled bag in perspective representation,
9 and 10 show two different working phases of a first mechanism used in the manufacture of the bag, shown schematically,
11 and 12 show two different working phases of a second mechanism; and
13 shows a third and a fourth mechanism, with their individual parts in different positions.
In Fig. 1, a sheet material, e.g. Paper, shown in the usual way folded and glued, square-shaped bag, which is intended to be filled up to the cross-section 2 indicated by dashed lines.
The upper part 3a of the bag drawn in a state la is then folded in a known manner as shown at 3b in FIG. 2 (state lb). It can be seen that two rectangular main closure panels 4 and 5 parallel to one another are connected to one another by two inwardly folded side panels 6 and 7. In the state 1c according to FIG. 3, two fold lines 9 and 10 parallel to its upper edge 8 have been embossed in the closure flaps 3c formed by the fields 4-7 placed one on top of the other. In the state Id according to FIG. 4, the upper part 3d 'of the flap 3d has been folded over around the fold line 9. According to FIG. 5, the tab 3e has been folded again in state le, specifically about the fold line 10.
In the state If according to FIG. 6, the middle part of a brochure 12 folded about its center line 11 has been pushed between the twice-folded upper part 3f 'of the flap 3f, which has again lifted slightly from the lower part 3f "of this flap 3f 7 is indicated by the line 10 ′ that after the prospectus 12 has been inserted, the upper flap part 3g ′ has been pressed firmly onto the lower flap part 3g ″.
Furthermore, the outer surface of the middle flap part 3g '' 'has been provided with an application of adhesive at three points 13. In the final state Ih according to FIG. 8, the doubly folded flap 3h is finally complete, onto one adjoining it, into one Covering part 15 (see FIG. 7) that extends over the side wall 14 is folded down and glued to the same by means of the adhesive points 13, the prospectus 12 folded into the closure flap 3h being excellently protected and not damaged by opening and rolling the closure flap 3h when the bag is opened .
The method described for the production of the bag provided with the prospectus must be carried out with an automatically operating device in order to be able to be used in practice. Those mechanisms of such a device will now be described with reference to FIGS. 9 to 13 which are not already known in packaging devices. The phases la and 1b of the bag production according to FIGS. 1 and 2 and the means for filling the bag thereupon are well known. An embossing piston (not shown) with two parallel embossing ribs, which works together with a corresponding die, is sufficient for embossing the two fold lines 9 and 10 in the closure flap 3b. A representation of this embossing mechanism is considered superfluous.
9 and 10 show a mechanism 16 which serves to fold the upper part of the closure flap 3c around the fold line 9 into the position 3d '. The bag 1c is brought under a pair of tongs 17 and 18, which is contained in the mechanism 16, by known transport members, not shown. The tong arms 17 and 18 are individually pivotable about a common, ideal axis 19 and are provided at their free ends with end pieces 20, 21 which extend over the entire length of the tab 3c. End pieces 22 and 23 of the same type are also provided on two folding arms 24 and 25. The folding arm 24 is articulated at 26 to a crank arm 27 which is seated on an axle 28.
Furthermore, the folding arm 24 is articulated at 29 on a connecting rod 30 which, on the other hand, is articulated at 31 to a crank arm 32 which can also be pivoted about the ideal axis 19 independently of the tong arms 17 and 18. The folding arm 25 is attached to an axle 33.
It can be seen that when the mechanism 16 is in the position according to FIG. 9 and the lower edge 34 of the end piece 22 of the folding arm 24 is moved in the direction of the arrow 35 by suitable pivoting movements of the crank arms 27 and 32, the upper part 3c ' of the flap 3c is folded around the fold line 9 onto the end piece 23 of the folding arm 25. The folding arms 24 and 25 are then pivoted apart into the position shown in FIG. The pliers 17, 18 are then closed so that the upper flap part 3d 'is pressed firmly onto the middle flap part 3d' ''. After the pliers 17, 18 have been reopened, the bag 1d is then transported under a mechanism 116 which is used to fold the closure flap 3d at the fold line 10 is used.
The mechanism 116 is constructed similarly to the mechanism 16 and corresponding parts are provided with the same reference symbols with a 1 prefixed. Apart from the differences in shape of the corresponding parts, there is also the difference that the folding arm 125 is not attached to a pivotable axis 33, but is articulated at 136 and 137 to a crank arm 138 or a connecting rod 139. The crank arm 138 can be pivoted about an ideal axis 140 about which a further crank arm 141 can be pivoted independently of the crank arm 138, the connecting rod 139 being articulated at 142 on the crank arm 141. It is clear that by appropriately pivoting the crank arms 138 and 141 the end piece 123 of the folding arm 125 can be given the required, relatively complicated movement while the end piece 23 of the folding arm 25 moves on an arc of a circle.
The function of the mechanism 116 corresponds to that of the mechanism 16 with the difference that now the flap parts 3d 'and 3d' '' are folded together around the fold line 10 and pressed, so that the flap 3e is formed.
The bag le is now transported under a mechanism 43 shown in FIG. 13, which is used to clamp the folded brochure 12 in the folded, and again slightly unfolded closure flap 3f (see FIG.
Fig. 6) is used. In addition to the mechanism 43, FIG. 13 also shows a mechanism 44 which folds the brochures and feeds them to the mechanism 43.
The mechanism 44 has an inclined stack guide 45 for a stack 46 of unfolded brochures 12. According to FIG. 13, part of the lowest prospectus 121 of the stack 46 rests on a stack support shoulder 47, while another part has been gripped by a schematically illustrated, known, pivotable suction device 48 and pivoted out of the guide 45. A small gripper 49, which is partially behind the device 48 in the drawing, is attached to the free end of a pivot arm 50 which, when the gripper 49 has grasped the prospectus 121, is pivoted about its axis 51 into the position 50 'shown in dash-dotted lines.
A roller 52, which can be rotated step by step about an axis 53, has six equidistant longitudinal grooves 54 on its circumference and is provided with six holders 55 which have end parts 56 which are almost tangential to the roller circumference and which form six pockets 57 with the latter.
As a result of the pivoting of the arm 50, the prospectus 121 partially reaches the corresponding pocket 571, in which it remains after the gripping tongs shown at 49 'have been opened. A corresponding recess 58 is provided in the roller 52 and in the holder 55 for the gripping tongs 49 to pass through. An embossing arm 60 pivotable at 59 is provided with an end piece 61 which has an embossing edge 62 which, when the arm 60 is pivoted over the prospectus 12, presses into the corresponding groove 54 and thereby impresses a fold groove in the center line 11 of the prospectus.
A folding arm 65, provided with an end piece 63 and pivotably mounted at 64, folds the prospectus 12, which is transported further by rotating the roller 52 by 600, around its center line 11 when pivoted into its position shown in dash-dotted lines Press shield 66, which is pressed by a punch 67 against the roller 52 and thereby strengthens the folding of the prospectus 12, ie counteracts the natural unfolding tendency of the same. Even after a further 600 rotation, the press shield 66 acts once again on the folded prospectus 12, which is then removed from the roller 52 by means of gripping tongs 68 belonging to the clamping mechanism 43, which come from the position 68 '.
The gripping tongs 68 are located at the free end of an arm 70 which can be pivoted about the ideal axis 69. An arm 71 can be pivoted about the same axis 69, but independently of the arm 70 a tong arm 75 is articulated. This arm 75 and another tong arm 76 form pressing tongs and are articulated at 77 on the end of a pivot arm 79 which is attached to an axis 79. The tong arm 76 is guided by a rocker 80 which is articulated to it at 81 and articulated at 82 to a part 83 fixed to the frame.
The flap 3e according to FIG. 5 or FIG. 12 is slightly unfolded either by its natural tendency to unfold or by an additional movement of the folding arm 125 (with its end part 123 engaging the flap 3e at the fold line 9), as shown at 3f in FIG. 6 and 13 is shown. It can be seen that by moving the arm 70 into its position shown in full lines, the prospectus is placed between the parts 3f 'and 3f "of the closure flap 3f. By appropriately pivoting the arms 71 and 78, the pressing tongs 75, 76 are now closed At the same time, the gripping tongs 68 are opened and the arm 70 is pivoted back so that the prospectus now remains clamped in the closure flap 3g (FIG. 7).
Then, by further pivoting the arms 71 and 78, the closed pliers 75, 76 are moved into their vertical position and the closure flap 3f is thus erected.
The attachment of the adhesive surfaces 13 and the folding down and gluing of the closure flap 3g in the end position 3h can then be carried out by well-known means, the description of which is unnecessary.
In a variant of the mechanism 44 (not shown), leaflets 12 are inserted into the stacking guide 45, which brochures are already provided with a folding groove in the center line 11. For this reason, the embossing arm 60 and the longitudinal grooves 54, which are shown in FIG. 13, are then missing.
The described bag with the prospectus inserted in its closure and its production, or the described device, are much simpler than previously known.
You can still simplify the closure by omitting one of the two folds around the fold lines 9 and 10; in practice, however, the bag is then not so well closed and the brochure is not stored as well as with the method described.