DE1461899C - Verfahren zum Herstellen von Quaderpackungen mit quadratischem Querschnitt - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Herstellen von mit fließfähigem Gut gefüllten Quaderpackungen mit quadratischem Querschnitt aus Kunststoff oder kunststoffbeschichteten Papier mit an den Verschlußenden ansetzenden dreieckförmigen Faltzipfeln, die von der Packung abstehen oder an deren Wände angelegt und befestigt sind.

Es sind bereits eine ganze Reihe von Verfahren zur Herstellung von Quaderpackungen bekannt, die jedoch sämtlich noch nicht voll befriedigen. So riehten sich verschiedene Vorschläge auf eine Verfahrensweise, bei der von einem durchgehenden Schlauch mit Vorprägung im Bereich von Kopf und Boden der zu bildenden Packungen Gebrauch gemacht wird und an dem vorgeprägten Schlauch angreifende Werkzeuge den Schlauch längs der vorgeprägten Falzlinie in die gewünschte Quaderform bringen. Diese Verfahrensweise bringt jedoch den wesent-Jichen Nachteil mit sich, daß hierbei komplizierte Steuer- und Regelungsvorrichtungen erforderlich sind, ao um die Vorpräge- bzw. Falzlinien des Schlauches mit den die Einfaltung bewirkenden Werkzeugen in Syn-. chronisation zu bringen und während des ganzen Produktionsverlaufes zu halten, da andernfalls sehr rasch das Verfahren nicht mehr durchzuführen wäre, as weil selbst die kleinsten vorkommenden Toleranzen sich naturgemäßem kurzer Zeit zu nicht mehr zu-, lässigen Beträgen addieren würden (französisefie Patentschrift 1 156 566, USA.-Patentschriften 3 048 951 und 3 006 121). .

Zwar sind auch bereits Verfahren bekanntgeworden, die von einem Schlauch ohne Vorprägung im Bereich von Kopf und Boden der zu bildenden Pakkungen ausgehen, die jedoch ebenfalls noch eine Reihe von Nachteilen aufweisen, die eine tatsächliehe Ausübung dieser Verfahren bisher verhindert haben. So ist ein taktweise arbeitendes Verfahren bekannt, bei dem ein gefüllter Schlauch von zwei Formzellenhälften von entgegengesetzten Seiten erfaßt und im Zusammenwirken mit stationär angeordneten seitlichen Formelementen in Quaderform gebracht werden soll, worauf die Formteile die gebildete Packung und den anschließenden Schlauch ein Stück weitertfansportieren und mittels entsprechend an den Formteilen vorgesehener Schweißvorrichtungen die Quernähte hergestellt werden und die Formteile nach dem Lösen von der gebildeten Pakkung zum nächsten Arbeitstakt in die Ausgangsstellung zurückfahren sollen (deutsche Patentschrift 1119 750).

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird von einem stationär angeordneten, den Schlauch in rechteckiger Form umgebenden Formteil sowie von Einrichtungen zum Herstellen der Endverschlüse der Packungen Gebrauch gemacht, wobei zunächst die Quernähte gebildet werden und dann senkrecht zu diesen angreifende Formwerkzeuge die Packungen am Kopf und Boden gegen die die QuernäKte bildenden Schweißbacken ziehen und derart in diesen Bereichen in Quaderform bringen (britische Patentschrift 686 078).

' Abgesehen davon, daß mit derartigen taktweise arbeitenden Verfahren keine Höchstleistungen zu erzielen sind, weisen diese bekannten Verfahren insbesondere den Nachteil auf, daß Relativbewegungen zwischen Schlauch und Formteilen auftreten, welche unerwünschte Beanspruchungen des Schlauchmaterials mit sich bringen und eine saubere Quaderbildung in Frage stellen. Außerdem erfolgt ein Vorschub des Schlauches durch das Vorwärtsbewegen der Formwerkzeuge nach deren Formschluß mit dem Schlauch, wobei vor allem im Kantenbereich der Formteile zusätzliche Beanspruchungen des Schlauchmaterials auftreten.

Es sind auch bereits kontinuierlich arbeitende Verfahren bekanntgeworden, bei denen ein gefüllter Schlauch zwischen zwei endlosen Ketten einläuft, an denen die Quernähte herstellende Schweißbacken umlaufen und die seitliche Formgebung der Packungen durch stationär angeordnete Formflächen erfolgt (britische Patentschrift 709 966). Abgesehen davon, daß hierbei die angreifenden Schweißbacken keine exakte Quaderbildung gewährleisten, ist insbesondere wieder der Nachteil einer Relativbewegung zwischen den Schlauchwandungen und stationär angeordneten Formelementen gegeben. Weiterhin sind eine Reihe von Verfahren bekannt, bei denen zwischen kontinuierlich umlaufenden Bändern oder Rotationskörpern aus einem gefüllten Schlauch kissen- oder zäpfchenförmige Packungen gebildet werden (z;B. USA.-Patentschrift 2 420 983). Alle diese bekannten Verfahren haben jedoch den Nachteil gemeinsam, daß bei diesen relativ starke Beanspruchungen auf das Packungsmaterial bei der Umformung ausgeübt werden, abgesehen davon, daß hierbei keine exakten Quaderpackungen erzeugt werden können.

Neben diesen zuvor beschriebenen Verfahren, bei denen von einem durchgehenden Schlauch ausgegangen wird, ist ein weiteres Verfahren bekanntgeworden, bei dem zunächst aus einer für die Herstellung der Packungen verwendeten Materialbahn durch Schweißen einer Seitennaht ein Schlauch gebildet wird, aus dem durch Schweißen und Schneiden einzelne offene Beutel gebildet werden, von denen jeder gesondert zu einem Füller gebracht wird und dort nach der Füllung verschlossen wird. Hierbei bestehen beträchtliche Schwierigkeiten darin, den offenen Beutel exakt zu formen, wozu besondere, in das Innere des Schlauches greifende Spreizvorrichtungen benötigt werden. Neben der Notwendigkeit einer relativ aufwendigen Ausspreizvorrichtung ist hiermit insbesondere der Nachteil verbunden, daß unmittelbar vor der Füllung der Packung in das Innere derselben noch Fremdkörper eingreifen, was die -sterile Verpackung erschwert bzw. gefährdet (z. B. deutsche Auslegeschrift 1 043 057).

Auch bei den meisten der zuvor beschriebenen, von einem kontinuierlichen Schlauch ausgehenden Verfahren besteht ein schwerwiegender Nachteil noch darin, daß bei diesen nicht zu vermeiden ist, daß ein mehr oder weniger großer Lufteinschluß bei der Packungsbildung erfolgt, was aus Sterilitätsgründen ebenfalls sehr unerwünscht ist.

Zur Vermeidung der Nachteile der vorstehend geschilderten Verfahrn wird nun zum Herstellen von Quaderpackungen der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Wände von in bekannter Weise aus einem gefüllten Schlauch durch Querschweißungen abgeteilten tetraederförmigen Verpackungen mit einem gegenüber dem exakten Tetraederinhalt verringertem Füllgutinhalt durch Druck in sechs zu den Schweißnähten parallelen Ebenen zu ebenen Flächen umgeformt werden, bis die Quaderform unter Bildung der Faltzipfel erreicht ist.

Diese Herstellung der endgültig gewünschten

Quaderpackungen auf dem Wege einer Umformung vorhergehend in bekannter Weise hergestellter tetreaederförmiger Packungen vermeidet alle vorstehend erörterten Schwierigkeiten der bekannten Verfahren, da die schon bekannte Herstellung von tetraederförmigen Packungen keine besonderen Probleme aufwirft, sondern in relativ einfacher Weise ohne Lufteinschluß und mit genau dosierter Füllmenge möglich ist. Die anschließende Umformung dieser tetraederförmigen Packungen in Quaderform ist dann, wie die Praxis gezeigt hat, ebenfalls in überraschend einfacher und vorteilhafter Weise möglich. Außerdem ermöglicht es die erfindungsgemäße Verfahrensweise, bereits vorhandene Vorrichtungen zur Herstellung von tetraederförmigen Packungen weiterzubenutzen, wenn der Markt Quaderpackungen verlangt, wie dies in letzter Zeit zunehmend der Fall ist.

Zwar ist bereits ein weiteres Verfahren zum Umformen einer mit Flüssigkeit gefüllten Packung aus weichem oder halbsteifem Material bekannt gewor- ao den, deren unteres Ende quaderförmig ausgebildet und deren oberes Ende durch flaches Zusammenlegen und Verschweißen der Wände dicht verschlossen ist, zu einer quaderförmigen Verpackung mit quadratischem Querschnitt, an deren oberem Ende dreieckförmige Faltzipel senkrecht nach oben abstehen, wobei im "Zuge der Umformung die Seiten-;' wände der Verpackung von ihrem quaderförmigen ' Ende her fortschreitend parallel zu den vier Kanten der Bodenfläche unter gleichzeitigem Abflachen des anderen verschlossenen Endes abgestützt werden, worauf die entstehenden dreieckförmigen Faltzipfel in die Ebene ihrer zugehörigen Seitenwände aufgerichtet werden. Da bei diesem Verfahren jedoch die einzelnen Packungen nicht unter einem Füllspiegel, sondern jede einzelne beuteiförmige Verpackung vor dem Verschließen für sich gefüllt wird, ist praktisch eine Füllung ohne Lufteinschluß nicht möglich, d. h. es handelt sich nicht um voll gefüllte Packungen, bezüglich deren Umformung die Fachweit bisher das Vorurteil gehabt hat, diese würden bei allseitiger Druckaufbringung während des Umformvorganges platzen. Ferner sind beim bekannten Verfahren wieder Vorfalzlinien im Bereich des umzuformenden Kopfes der Packungen erforderlich und auß,erd,em findet beim fortschreitenden Abstützen der Packungsseitenwände während des Umformvorganges notwendigerweise eine erhebliche Relativbewegung zwischen Packungsmaterial und Formwerkzeugen statt. Schließlich ist eine exakte Quaderbildung deshalb nicht gewährleistet, weil bei dem bekannten Verfahren im Zuge der Umformung kein allseitiger Druck auf die Packungen ausgeübt wird (französische Patentschrift 1 332 658).

Ähnliches gilt auch noch bezüglich eines weiteren bekannten Verfahrens, bei welchem im Zuge der Bildung besonders sicherer, nämlich doppelter Querschweißnähte von aus einem durchlaufenden gefüllten Schlauch hergestellten kissenförmigen Packungen eine gewisse Verformung der kissenförmigen Packungen in Richtung auf eine Quaderpackung stattfindet. Hierbei greifen jedoch Formwerkzeuge nur an den Kopf- und Boden- sowie den Schmalseiten der Verpackungen an, wobei die an den Schmalseiten angreifenden Formwerkzeuge einen gewissen Halteeffekt für die doppelte Nahtbildung im Bereich der Kopf- und Bodenseiten der Packungen ausüben sollen. Da bei dem bekannten Verfahren an den breiten Packungsseitenflächen keine Formwerkzeuge angreifen, ist eine exakte Quaderbildung mit dem bekannten Verfahren nicht erreichbar und auch nicht das Vorurteil der Fachwelt überwunden, vollgefüllte Packungen anderer Gestalt würden im Zuge einer Umformung zu Quaderpackungen bei allseitiger Druckaufbringung platzen (USA.-Patentschrift 2 146 831).

Schließlich ist es auch noch bekannt, bei der Herstellung tetraederförmiger Packungen deren Volumen gegenüber einem exakten Tetraeder etwas zu verringern, um ein Überfließen beim öffnen solcher Packungen zu vermeiden (österreichische Patentschrift 193 307).

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

F i g. 1 die Bildung tetraederförmiger Packungen aus einem Schlauch,

F i g. 2 eine abgetrennte tetraederförmige Packung zwischen allseitig angreifenden Formkörpern,

F i g. 3 eine Seitenansicht zu F i g. 2,

F i g. 4 eine zur Bildung der Querschweißung der tetraederförmigen Packungen dienende Schweißbacke und

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer fertigen Quaderpackung.

Ein Schlauch 1 wird durch ein Füllrohr 11 gefüllt. Unterhalb der öffnung des Füllrohres 11 sind zwei Schweißbackenpaare 2 α und 2 b angeordnet, welche in der Höhe gegeneinander versetzt und um 90° gegeneinander verdreht sind, so daß die zwischen den Schlauchabschnitten 3 entstehenden Nähte ebenfalls um 90° gegeneinander verdreht sind. Anschließend wird der Schlauch zwischen Trennmessern 4 hindurchgeführt, welche die Schlauchabschnitte voneinander trennen.

Die einzelnen tetraederförmigen Abschnitte werden einem Umformer zugeführt, welcher mit sechs Formkörpern 5 ausgestattet ist, zwischen denen der Abschnitt zu einer Quaderpackung 8 umgeformt wird. Diese Packung 8 ist ein Prisma mit quadratischer Grundfläche.

Die gewünschte Dosierung des Füllgutes und die Füllgradregelung können mit Hilfe der Schweißbacken 2 durchgeführt werden. Diese enthalten eine Siegelleiste 7, die von einem Druckkörper 6 eingefaßt ist. Die Dosierung des Füllgutes erfolgt durch Anpassen des Abstandes der Schweißbacken 2. Da beim prallgefüllten Tetraeder das Verhältnis Oberfläche zu Inhalt günstiger ist als beim Quader, ist es notwendig, dem umzuformenden Tetraeder einen etwas geringeren Füllinhalt zu geben. Das geschieht mit Hilfe von Stützbacken 9, die verstellbar an die Schweißbacken 2 angelenkt sind, oder durch Verbreiterung der Stirnflächen 10 an den Schweißbacken 2.

Die fertige Quaderpackung 8 unterscheidet sich von den üblichen Quaderpackungen dadurch, daß Bodennaht und Kopf naht um 90°gegeneinander verdreht sind.

Die sich bei der Umformung bildenden Dreiecke werden im nachgeschalteten Arbeitsgang am Boden bzw. Kopf der Packung angelegt und verschweißt.

Wahlweise können die Kopfdreiecke nach oben gerichtet werden, was die Entnahme aus einem Karton oder Kasten erleichtert.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Herstellen von mit fließfähigem Gut gefüllten Quaderpackungen mit quadrati-

   Sehern Querschnitt aus Kunststoff oder kunststoffbeschichtetem Papier mit an den Verschlußendet) Ansetzenden dreieckförmigen Faltzipfeln, die von der Packung abstehen oder an deren Wände angelegt und befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände von in be kannter Weise aus einem gefüllten Schlauch durch Querschweißungen abgeteilten tetraederf örmigen Verpackungen mit einem gegenüber dem exakten Tetraederinhalt verringerten Füllgutinhalt durch Druck in sechs zu den Schweißnähten parallelen Ebenen zu ebenen Flächen umgeformt werden, bis die Quaderform unter Bildung der Faltzipfel erreicht ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen