DE69623073T2

DE69623073T2 - Verfahren zum Anbringen eines Schliessprofils an einer schlauchförmigen Folie ineiner Maschine zum Herstellen, Füllen und Schliessen von Verpackungen

Info

Publication number: DE69623073T2
Application number: DE69623073T
Authority: DE
Inventors: Donald Van Erden
Original assignee: Minigrip Inc
Current assignee: Minigrip Inc
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 2002-12-19
Anticipated expiration: 2016-05-31
Also published as: CA2172695C; NZ286683A; AU679405B2; BR9601683A; EP0745533B1; ATE222550T1; AU5056896A; US5551208A; EP0745533A1; DE69623073D1; CA2172695A1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Plastikbeuteln oder Packungen auf einer Form-, Befüll- und Verschweiß-Maschine (FFS-Maschine), insbesondere einer vertikalen Form-, Befüll- und Verschweiß-Maschine (VFFS Maschine), aus einer Folie aus thermoplastischem Material, wobei jeder Plastikbeutel oder Packung einen wiederverschließbaren Plastik-Reißverschluss einschließt, der ein Paar gegenseitig ineinandergreifender Verschlussprofile umfasst. Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum kontinuierlichen und sequentiellen Formen von Beuteln oder Packungen, bei denen ein solcher Reißverschluss in einer Richtung parallel zu der der Befüllungsröhre der FFS- Maschine und demzufolge in der Richtung, in der die thermoplastische Folie, während der Herstellung der Beutel oder Packungen, auf den FFS-Maschinen fortschreitet, angeordnet ist. Insbesondere betrifft das Verfahren die Befestigung eines wiederverschließbaren Plastik-Reißverschlusses an der Innenseite einer Schlaufe in einem Schlauch, der durch die Folie des thermoplastischen Materials während der Herstellung und dem Befüllen der Beutel oder Packungen auf einer Form-, Befüll- und Verschweiß-Maschine gebildet worden ist.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen auf dem Gebiet der Packungs-Herstellung und kann bei der Herstellung von thermoplastischen Beuteln und Packungen der Art, die für verschiedene Verbraucher-Produkte verwendet werden können, die aber insbesondere für Lebensmittel-Produkte nützlich sind, die in feuchtigkeits- und luftdichten Packungen aufbewahrt werden müssen, die bis zum anfänglichen Öffnen für den Zugriff auf den Produktinhalt frei von Undichtigkeiten sind, angewendet werden, wobei die Packungen dann durch Reißverschlussmittel wiederverschließbar sind, um jegliche Reste des darin enthaltenen Produktes zu schützen.
Der angedeutete Stand der Technik ist verhältnismäßig gut entwickelt, kann aber dennoch so verbessert werden, dass dazu beigetragen wird die Effizienz und die Kosten-Effektivität zu erhöhen.
Ein Problem, das die Herstellung von Packungen aus kontinuierlichem bzw. endlosem, mit Reißverschluss ausgestattetem Folienmaterial behindert, ist die Schwierigkeit eine Längsschlaufe in einem Schlauch, der aus einer Folie aus thermoplastischem Material hergestellt ist, auf einer Form-, Befüll- und Verschweiß- Maschine zu bilden und einen kontinuierlichen bzw. endlosen, wiederverschließbaren Plastik-Reißverschluss, während der Herstellung der Plastikbeutel oder Packungen, auf der inneren Oberfläche davon zu befestigen, wobei die Schlaufe den wiederverschließbaren Plastik-Reißverschluss aufweist, der letztendlich die Öffnung des Beutels oder der Packung darstellen wird. Die Schwierigkeit, die durch die hohen Geschwindigkeiten, bei denen Form-, Befüll- und Verschweiß-Maschinen betrieben werden, verschlimmert wird, liegt in dem Knittern und Reißen des thermoplastischen Foliematerials während der Bildung der Schlaufe.
US-Patent Nr. 5,046,300 offenbart einen Versuch dieses Problem zu lösen, wobei ein Verpackungsfilm um eine Form-Röhre in eine Schlauchform geformt wird. Anschließend wird der schlauchförmige Verpackungsfilm entlang der Länge der Form-Röhre und über eine Produkt-Befüllungsröhre vorgerückt, die einen Umfang aufweist, der geringer ist, als der der Form-Röhre. Der Verpackungsfilm wird verformt, um mit dem Umfang der Produkt-Befüllungsröhre überein zu stimmen. Überschüssiger Verpackungsfilm, der aufgrund des Unterschiedes zwischen den Umfängen der Form-Röhre und der Produkt-Befüllungsröhre verfügbar wird, wird in eine Schlaufe geformt. Ein wiederverschließbares Profil-Element wird in die Schlaufe geführt und an der inneren Oberfläche der Schlaufe befestigt. Es hat sich gezeigt, dass es in der Praxis schwierig ist die Verformung, die benötigt wird, damit der Verpackungsfilm mit dem Umfang der Produkt-Befüllungsröhre übereinstimmt, in einer kontrollierten Art zu erzielen und dass dies die Quelle für viele Betriebsprobleme, die durch das Knittern und Reißen der Folie bei hohen Maschinengeschwindigkeiten aufgetreten sind, gewesen ist.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Fortschritt gegenüber der in dem US-Patent Nr. 5,046,300 beschriebenen Erfindung dar, indem die Schlaufe, in die der wiederverschließbare Plastik-Reißverschluss letztendlich eingebracht wird, in der Folie aus thermoplastischem Material geformt wird, bevor diese um die Befüllungsröhre einer Form-, Befüll- und Verschweiß-Maschine gewickelt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung wiederverschließbarer Packungen auf Form-, Befüll- und Verschweiß-Maschinen, wie in den beiliegenden Ansprüchen definiert, dar.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter regelmäßiger Bezugnahme auf die verschiedenen Zeichnungen, die unten angegeben sind, detaillierter beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine seitliche perspektivische Ansicht einer Form-, Befüll- und Verschweiß-Maschine, die angepasst ist, um wiederverschließbare Plastik-Packungen gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen;
Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Teilschnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1;
Fig. 4 ist eine Teilschnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 1.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Bezugnehmend auf Fig. 1 wird ein Plastik-Folienmaterial 10 zu einer Befüllungsröhre 12 und einem verbundenen Formkragen 14 geführt, der das Plastikfolien-Material 10 um die Befüllungsröhre 12 führt, um eine Schlauch aus dem Plastikfolien-Material 10 zu formen. Die Befüllungsröhre 12 kann beispielsweise die einer herkömmlichen vertikalen Form-, Befüll- und Verschweiß-Maschine (VFFS- Maschine) sein, die so genannt wird, da die Befüllungsröhre 12 in einer im wesentlichen vertikalen Richtung ausgerichtet ist, wodurch es dem Material, das den Inhalt der Plastikbeutel oder Packungen bilden soll, erlaubt wird, so hergestellt zu werden, dass dieses einfach in ausgewählten Mengen darein hineinfällt. Die seitlichen Ränder des Plastikfolien-Materials 10 werden zusammengebracht, um einen Steg 16 zu bilden, der die Längsseite der Plastikbeutel oder Packungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, bildet, wobei das Wort "Längs-" impliziert, dass der Steg 16 mit der Befüllungsröhre 12 ausgerichtet ist.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Befüllungsröhre 12 über deren Länge einen konstanten Umfang aufweisen.
Plastikfolien-Material 10 wird von einer Ablauf-Rolle 18 abgewickelt. Zwischen der Ablauf-Rolle 18 und der Befüllungsröhre 12 und dem verbundenen Formkragen 14 wird eine Z-Falte 20 gebildet, die sich daran in Längsrichtung zwischen den seitlichen Rändern des Plastikfolien-Materials 10 erstreckt. Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht des Plastikfolien-Materials 10 entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, die die Z-Falte 20 zeigt.
Ein kontinuierlicher bzw. endloser, wiederverschließbarer Plastik-Reißverschluss 22, der ein Paar gegenseitig ineinandergreifender Verschlussprofile umfasst, wird von einer Versorgungs-Rolle 24 und über eine oder mehrere Führungsrollen 26 zugeführt und wird innerhalb des Schlauches, der aus dem Plastikfolien-Material 10 um die Befüllungsröhre 12 gebildet wird, geführt. Bezugnehmend auf Fig. 3, die eine Teilschnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1 zeigt, umfasst ein kontinuierlicher, wiederverschließbarer Plastik-Reißverschluss 22 ein Paar gegenseitig ineinandergreifende Profile 28, 30, die ein Hohl-(female) und ein Außen- (male) Profil darstellen können. Der Reißverschluss 22 wird in eine Rinne 32 in der äußeren Oberfläche der Befüllungsröhre 12 eingebracht und geführt und liegt an der Z-Falte 20 an.
Der kontinuierliche, wiederverschließbare Reißverschluss 22 schreitet in der Rinne 32 fort, bis er den Schlaufenöffner 34 erreicht, der die Z-Falte 20 in eine Schlaufe 36 öffnet, die sich in Längsrichtung entlang und nach außen von der Befüllungsröhre 12 erstreckt. Der Reißverschluss 22 passiert von der Rinne 32 durch den Schlaufenöffner 34 in die Schlaufe 36.
Bezugnehmend auf Fig. 4, eine Teilschnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 1, wird der Steg 16 durch Steg-Verschweiß-Balken 38 verschweißt, um einen Stegverschluss 40 zu bilden, Reißverschluss-Verschweiß-Balken 42 verschweißen jedes der Profile des Paares der gegenseitig ineinandergreifenden Profile 28, 30 des Reißverschlusses 22 mit gegenüberliegende Oberflächen der Innenseite der Schlaufe 36.
Bezugnehmend auf Fig. 1 kann wahlweise ein Punkt-Verschweißer 44 vorgesehen sein, um die Schlaufe 36 und den Reißverschluss 22 in Abständen, die mit den Positionen übereinstimmen, an denen später Quer-Verschweißungen über den Schlauch des Plastikfolien-Materials 10 vorgesehen werden, permanent miteinander zu verschweißen. Der Punkt-Verschweißer 44 dient dazu den Reißverschluss an diesen Positionen abzuflachen, um das Auftreten von undichten Packungen zu verringern, das daraus resultieren kann, dass der Quer-Verschluss diesen nicht vollständig abflacht.
An dem Boden der Füllröhre 12 sind Spreizkörper 46 befestigt, die den Schlauch des Plastikfolien-Materials 10 in eine Form einer abgeflachteren Packung oder eines Beutels spreizen.
Es sollte beachtet werden, dass die Herstellung von wiederverschließbaren Packungen gemäß der vorliegenden Erfindung sequentiell fortschreitet. Unter der Befüllungsröhre 12 sind Quer-Verschweiß-Balken 48 vorgesehen, die sowohl den Boden des Schlauchs aus Plastikfolien-Material 10 als auch die Oberseite der zuvor hergestellten Packung verschweißen, während sie diese gleichzeitig von dem Boden des Schlauches abtrennen. Eine abgemessene Menge eines Verbraucher-Produktes wird dann durch die Befüllungsröhre 12 in den Schlauch aus Plastikfolien-Material 10 gegeben. Schließlich rückt der Schlauch aus Plastikfolien-Material 10 um einen Betrag, der gleich der Breite einer Packung ist, vor und die Quer-Verschweiß- Balken 48 werden aktiviert, um die obere Seite der Packung zu verschließen.
Es sollte auch beachtet werden, dass die Z-Falte 20 nicht unbedingt in der Mitte der Plastikfolie 10 angeordnet sein muss (was bewirkt, dass der Reißverschluss, wie in Fig. 4 gezeigt, gegenüber dem Stegverschluss angeordnet ist). Die Z-Falte kann zum Beispiel an einer Position, die einem Viertel der Breite der Plastikfolie entspricht, angeordnet sein, um dadurch eine sogenannte "J-Falte"-Packung zu liefern, bei der der Reißverschluss sich an einem Rand der Packung befindet und die Naht sich über die Rückseite der Packung erstreckt.
Modifikationen zu dem oben Beschriebenen sind für den Durchschnitts-Fachmann offensichtlich, würden die so modifizierte Erfindung aber nicht über den Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche erweitern.
Wie oben angedeutet kann, gemäß einer Alternative der vorliegenden Erfindung, beispielsweise der kontinuierliche, wiederverschließbare Reißverschluss 22 in die Z- Falte 20 eingeführt werden bevor die Folie 10 aus thermoplastischem Material um die Befüllungsröhre 12 gewickelt wird. In einem solchen Fall kann der Reißverschluss 22 entweder bevor oder nachdem das Folien-Material um die Befüllungsröhre 12 gewickelt wird, mit dem Folien-Material 10 verschweißt werden.

Claims

1. Ein Verfahren zur Herstellung wiederverschließbarer Packungen auf einer Form-, Befüll- und Verschweiß-Maschine, das die folgende Schritte umfasst:

a) Liefern einer kontinuierlichen Folie aus thermoplastischem Material (10), die einen ersten und einen zweiten seitlichen Rand aufweist;

b) Formen einer Z-Falte (20) in Längsrichtung entlang der kontinuierlichen Folie (10) zwischen den ersten und zweiten seitlichen Rändern;

c) Führen der Z-gefalteten, kontinuierlichen Folie auf den Formkragen (14) einer Form-, Befüll- und Verschweiß-Maschine und um deren Befüllungsröhre (12), wodurch die ersten und zweiten seitlichen Ränder der kontinuierlichen Folie (10) zusammengebracht werden, um einen Steg (16) zu bilden, der sich in Längsrichtung entlang und nach außen von der Befüllungsröhre (12) erstreckt, und um einen Schlauch aus der kontinuierlichen Folie zu formen;

d) Liefern eines kontinuierlichen, wiederverschließbaren Plastik- Reißverschlusses (22), der ein Paar gegenseitig ineinandergreifende Verschlussprofile umfasst;

e) Zuführen des kontinuierlichen, wiederverschließbaren Plastik- Reißverschlusses (22) in den Schlauch aus dem thermoplastischen Material (10);

f) Verschweißen des Steges (16), der durch die ersten und zweiten seitlichen Ränder der kontinuierlichen Folie (10) gebildet wird, um eine Stegverschluss zu bilden;

g) Führen der Z-Falte (20) von der Befüllungsröhre (12) nach außen, um eine Schlaufe (36) zu schaffen, die sich in Längsrichtung entlang der Befüllungsröhre (12) erstreckt;

h) Führen des kontinuierlichen, wiederverschließbaren Plastik- Reißverschlusses (22) in die Z-Falte (20) und die Schlaufe (36);

i) Verschweißen eines jeden Profils des Paares von gegenseitig ineinandergreifenden Verschlussprofilen (22) des wiederverschließbaren Plastik-Reißverschlusses mit gegenüberliegenden inneren Oberflächen der Z-Falte (20) oder der Schlaufe (36); und

j) Quer-Verschweißen des Schlauches in Abständen entlang des Schlauches, um individuelle, wiederverschließbare Packungen aus der Folie aus thermoplastischem Material zu bilden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiterhin den Schritt des Punkt- Verschweißens der Schlaufe (36) und des wiederverschließbaren Plastik- Reißverschlusses (22) in Abständen daran entlang, vor dem Schritt des Quer- Verschweißens des Schlauches an den gleichen Abständen daran entlang, umfasst.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Entfaltens der Z- Falte (20) das Führen der Z-Falte (20) über einen Schlaufenöffner (46), der sich in Längsrichtung entlang und nach außen von der Befüllungsröhre (12) erstreckt, umfasst.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schritt des Zuführens des kontinuierlichen, wiederverschließbaren Plastik- Reißverschlusses (22) in den Schlauch das Zuführen des Reißverschlusses (22) in eine Rinne (32), die sich in Längsrichtung entlang der äußeren Oberfläche der Befüllungsröhre (12) erstreckt, umfasst.

5. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der Schritt des Zuführens des kontinuierlichen, wiederverschließbaren Plastik-Reißverschlusses (22) in den Schlauch das Zuführen des Reißverschlusses in eine Rinne (32), die sich in Längsrichtung entlang der äußeren Oberfläche der Befüllungsröhre (12) erstreckt, umfasst, wobei die Rinne (32) sich zu dem Schlaufenöffner (46) erstreckt und wobei der Schritt des Führens des kontinuierlichen, wiederverschließbaren Plastik-Reißverschlusses (22) in die Schlaufe (36) das Führen des Reißverschlusses (22) von der Rinne (32) durch den Schlaufenöffner (46) in die gerade geöffnete Schlaufe, umfasst.

6. Verfahren nach Anspruch 1, das, bevor die Folie (10) aus thermoplastischem Material um die Befüllungsröhre (12) gewickelt wird, weiterhin den Schritt des Einführens des kontinuierlichen, wiederverschließbaren Plastik- Reißverschlusses (22) in die Z-Falte (20) umfasst.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der kontinuierliche, wiederverschließbare Plastik-Reißverschlusse (22) mit dem Folienmaterial (10) verschweißt wird, bevor das Folienmaterial (10) um die Befüllungsröhre (12) gewickelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der kontinuierliche, wiederverschließbare Plastik-Reißverschlusse (22) mit dem Folienmaterial (10) verschweißt wird, nachdem das Folienmaterial (10) um die Befüllungsröhre (12) gewickelt wurde.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Z-Falte (20) an einer Position, die im wesentlichen dem Mittelpunkt zwischen den seitlichen Rändern entspricht, gebildet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Z-Falte (20) an einer Position, die im wesentlichen einem Viertel des Abstandes zwischen den seitlichen Rändern entspricht, gebildet wird.