[0001] Die Erfindung betrifft eine Packung für fließfähige Füllgüter, bestehend aus miteinander
über mindestens eine Längssiegelnaht tubusförmig verbundenen Seitenwänden und Stirnwänden;
die an den Enden des Tubus angebracht sind, Boden und Deckel der Packung bilden und
von denen eine Stirnwand aus thermoplastischem Kunststoff ohne Trägermaterial besteht,
längs ihrer Außenkante an den Seitenwänden angespritzt ist und eine nach innerhalb
der Aüßenkontur der Packung eingeklappte Ausgießeinrichtung aufweist, wobei die Seitenwände
aus mindestens einseitig mit thermoplastischem Kunststoff beschichtetem Trägermaterial,
z.B. Karton, bestehen.
[0002] Derjenige.Packungstyp, der sich für den Transport von Flüssigkeiten, insbesondere
Milch und Fruchtsäften, derzeit am meisten durchgesetzt hat, ist eine parallelepipedische
Packung, die aus einem Schlauch aus beidseitig mit Kunststoff beschichtetem Trägermaterial
besteht, der an seinen Enden im Bereich der Stirnwände durch Querverschlußrippen verschlossen
und in eine Parallelepipedform gebracht ist, so daß sich an jeder Stirnwand zwei gegenüberliegende,
doppelwandige Dreiecklappen ergeben, die zunächst von den Stirnwänden der Packung
nach außen vorspringen und schließlich gegen benachbarte Seitenwände oder die Stirnwände
der Packung umgefaltet werden.
[0003] Viele derartige Packungen werden auch für pulverförmiges und körniges Füllgut verwendet.
Bei einigen bekannten Packungen wird die Ausgießöffnung dadurch gebildet, daß Perforationslinien
oder andere Schwächungslinien in der äußeren Packungsschicht eingestanzt sind, die
nach Auffalten des entsprechenden Dreiecklappens abgerissen werden. Bekannt ist auch
eine bereits aus dem Packun
gsmaterial ausgestanzte öffnung, die durch einen Streifen flüssigkeitsdicht abgedeckt
wird. Über einen an der Seitenwand nicht befestigten freien Griffabschnitt wird der
Abdeckstreifen erfaßt und hochgezogen, und es wird dann die auf der Innenseite des
Dreiecklappens angeordnete Aufreißöffnung in Gestalt eines runden oder länglichen
Loches bloßgelegt. In nachteiliger Weise erfolgt das Ausgießen bei dieser bekannten
Packung nicht in dem gewünschten Strahl zur Vermeidung des Verschüttens des Füllgutes.
[0004] Bei einer anderen Art Packung hat man versucht, einen rechteckigen, von einem Verschlußstreifen
abgedeckten Schlitz als Ausgießöffnung vorzusehen, der sich auf einer Seite der Stirnwand
neben der Quersiegelnaht befindet. Das Aufsiegeln eines Abdeckstreifens ist aber mit
Problemen der Dichtigkeit einerseits und des leichten Abreißens andererseits ganz
allgemein verbunden. Ähnliche Probleme gibt es auch dann, wenn die zuvor ausgestanzte
und danach mit dem Abdeckstreifen verschlossene Ausgießöffnung in der oberen Wandung
des Dreiecklappens angeordnet ist. Es sind daher verschiedene unterschiedliche öffnungsvorrichtungen
entwickelt worden, allein auf dem Gebiet der parallelepipedischen Packungen, bei denen
die die Stirnwand verschließende Quersiegelnaht ein Stück weit selbst aufgetrennt
wird oder bei denen Reißhilfen, wie z.B. eingeschweißte Fäden, verwendet werden.
[0005] Es besteht bei den Herstellern für Fließmittelpackungen insbesondere seit der Verteuerung
des Erdöls die Bedingung, möglichst wenig Kunststoff, insbesondere als Beschichtung
für das Trägermaterial, einzusetzen und die Herstellungsmaschine für die Packung so
einfach wie möglich zu gestalten, möglichst ohne Einsatz eines von innen und gegebenenfalls
sogar von außen separat aufzusiegelnden Abdeckstreifens. Dabei mußten immer wieder
Kompromisse geschlossen werden zwischen der Zuverlässigkeit des Abdichtens auf der
einen und dem leichten Öffnen auf der anderen Seite.
[0006] Aus der DE-OS 2 210 013 ist demgegenüber eine Flüssigkeitspackung bekannt, bei welcher
die Seitenwände ebenfalls aus mit thermoplastischem Kunststoff beschichtetem Karton
bestehen, hingegen Deckel und Boden aus thermoplastischem Kunststoff ohne Trägermaterial
bestehen. Diese Packung ist im füllbereiten Zustand so ausgestaltet, daß der Deckel
längs seinen vier Kanten, der Boden jedoch zum Füllen der Packung nur längs einer
Kante an den Seitenwänden angespritzt ist. Eine solche Packung ist preiswert herzustellen,
im Aufbau praktisch und bei der "Benutzung betriebssicher. Ähnlich der meist benutzten
und bekannten parallelepipedischen Flüssigkeitspackung hat auch diese bekannte Packung
eine exakte Form mit guter Standfestigkeit und Schrumpfmöglichkeit für Sammelgebinde.
[0007] Die aus der genannten Veröffentlichung bekannte Packung steht zum Füllen sozusagen
auf dem Kopf; denn der mit der öffnungseinrichtung aus einem Stück versehene Deckel
wird zunächst unten angeordnet, während der nur längs seiner einen Seitenkante angespritzte
Boden mit dem daneben offenen Tubus der füllbereiten Packung oben angeordnet wird.
Bei der Herstellung einer solchen öffnungseinrichtung sind nicht mehr komplizierte
Spritzformen zum Anspritzen der thermoplastischen Stirnwände erforderlich, und die
Werkzeuge lassen sich auch leicht aus dem Tubus herausziehen bzw. herausstoßen.
[0008] Nach dem Füllen wird die bekannte Packung an ihrem späteren Boden verschlossen. Hier
können sich mitunter Schwierigkeiten bei der Zentrierung und exakt flüssigkeitsdichten
Verschweißung ergeben, oder zumindest ist der maschinentechnische Aufwand beim Verschließen
der den Boden bildenden Stirnwand nicht unerheblich, wenngleich durch das Anspritzen
dieses Bodens an eine Seitenwandung-bereits die Hauptzentrierarbeit getan ist.
[0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pakkung der eingangs näher bezeichneten
Art zu schaffen, bei welcher unter optimaler Einsparung von Material eine stabile
Packung mit guten Dichtigkeitseigenschaften herstellbar ist, die ohne besondere Anweisungen
vom Endverbraucher leicht geöffnet und wieder verschlossen werden kann. Ziel der Erfindung
ist auch die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer solchen Packung sowie
einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0010] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die neue Packung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß die nur aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Stirnwand den Deckel bildet
und die den Boden darstellende Stirnwand viereckig ist sowie eine Quersiegelnaht mit
auf eine benachbarte Wandung umgefalteten Dreiecklappen aufweist. Es wird hier erstmals
eine Fließmittelpackung geschaffen, bei der an den Stirnwänden eine bislang unübliche
Kombination völlig unterschiedlicher Verschlußwandungen angewendet wird. Im Gegensatz
zu der zuletzt beschriebenen bekannten Packung soll nur die den Deckel bildende Stirnwand
aus reinem thermoplastischen Kunststoff bestehen; der Boden hingegen soll wie bei
den herkömmlichen Packungen durch eine Quersiegelnaht verschlossen und in an sich
bekannter Weise durch Umfalten der Dreiecklappen zu einer der üblichen Stirnwandgestaltungen
geformt werden, deren Öffnung in der Vergangenheit immer wieder Schwierigkeiten bereitet
hat.
[0011] Diese Kombination der-beiden -völlig verschiedenen Stirnwandherstellungssysteme ist
keineswegs naheliegend, zumal es keinerlei Herstellungsmaschinen gibt, die bei Anwendung
eines solchen Prinzips eine Lösung der vorstehend genannten Aufgabe versprechen.
[0012] Mit dem neuen Prinzip gemäß der Erfindung, die eine Stirnwand als reinen Kunststoffdeckel
und den Boden in der klassischen viereckigen Form zu erstellen, ermöglicht die Herstellung
von-Fließmittelpackungen in Würfelform, Quaderform oder auch in anderer Gestaltung.
Zum Beispiel ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn der Deckel und der Querschnitt
der Packung mindestens im Bereich des Deckels rund sind und daß-die Gestalt des Deckels
bei-und unmittelbar nach dem Spritzvorgang die Gebrauchsform ist. Mit dem zuletzt
genannten Merkmal ist gemeint, daß der nur aus thermoplastischem Kunststoff bestehende
Deckel in der Gestalt seiner Gebrauchsform gespritzt wird. Damit hat er selbstverständlich
beim Spritzvorgang und auch bis zur nächsten Bearbeitungsstufe, die z.B. ein Verformen
des Deckels beinhaltet, die Gebrauchsform, d.h. diejenige Form, bei welcher der Endverbraucher
die Packung öffnet, Füllgut ausschüttet und die Packung gegebenenfalls wieder verschließt.
Der Vorteil-dieser Maßnahme liegt nämlich darin, daß thermoplastischer Kunststoff
in der Regel das Bestreben hat, in seine
Herstellungs-Spritzform wieder zurückzukehren, nachdem er zuvor deformiert worden ist.
Im Gegensatz dazu werden bei den bekannten Packungen etwa den Deckel mit einer öffnungsvorrichtung
bildende Stirnwände im ganzen so gespritzt, daß sich sogleich die Transportform ergibt.
Dann kann die Pakkung nach dem Füllen und Verschließen sogleich zu einem Sammelgebinde
überführt und dem Transport übergeben werden. Es hat sich aber gezeigt, und insbesondere
bei Packungen im Haushalt, daß das öffnen eines auf diese Weise gespritzten Deckels
schwierig ist. Wesentlich leichter und angenehme-r ist es beispielsweise für die Hausfrau,
wenn sie eine öffnungsvorrichtung aus einer deformierten Gestaltung in die Herstellungs-Spritzform
durch Ziehen oder Drücken umformt. Im vorliegenden Fall ist der an die Seitenwände
angespritzte Deckel unmittelbar vor und dann nach dem Füllen und während des Transportes
hinsichtlich seiner öffnungsvorrichtung so hereingeklappt, daß die Außenkontur nicht
durch herausstehende -Teile der Öffnungsvorrichtung gestört wird. Deshalb muß der
Endbenutzer vor Gebrauch die öffnungsvorrichtung im Deckel herausziehen, und gerade
dieser Vorgang ist erheblich erleichtert, weil der thermoplastische Kunststoff ohnehin
die Neigung hat, in die Herstellungs-Spritzform zurückzukehren.
[0013] Durch den runden Deckel und die runde Ausbildung des Querschnitts der Packung im
Bereich des Deckels lassen sich besonders einfache Werkzeuge herstellen, und dennoch
hat die derart ausgerüstete Packung nach wie vor die Vorteile der Standfestigkeit,
guten Raumausnutzung, Zusammenfassung in Sammelgebinden und Dichtigkeit.
[0014] Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn die Ausgießeinrichtung einen
nach außen hochstehenden Ringkragen aufweist, dessen oberer Rand mit einem Verschlußstopfen
mit angeschweißtem Greifring verbunden ist und für den Transport innerhalb der Außenkontur
der Packung liegt. Der Greifring steht auch in der Herstellungs-Spritzgestaltung etwas
vom Verschlußstopfen ab, so daß der Benutzer ihn leicht erfassen, mit ihm die Ausgießeinrichtung
in die Gebrauchsform hochziehen und die öffnung durch Abreißen des Verschlußstopfens
längs des oberen Randes des Rin
gkragens öffnen kann. Vorzugsweise steht der Greifring vor dem öffnen um 180° seitlich
gegen den Verschlußstopfen gedreht heraus.
[0015] Es kann bei spezieller Packungsform zweckmäßig sein, wenn an der Verbindungsstelle
des
Greifrings am Verschlußstopfen in letzterem eine vom Ringkragen wegstehende Auswölbung
und auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Verschlußstopfens dessen Scharnier
angeformt sind. Die Auswölbung erlaubt beim Hochreißen des Greifringes und nach Erreichen
der Gebrauchsform die Bildung einer ersten kleinen Lufteintrittsöffnung, wodurch weiterhin
das Öffnen, d.h. das Abreißen des Verschlußstopfens längs des oberen Randes des Ringkragens,
erleichtert wird. Auf der einen Seite des oberen Randes des Ringkragens befindet sich
also die Schwächung zum Einreißen und zur Bildung der Lufteinströmöffnung, während
diametral auf der gegenüberliegenden Seite eine Verdickung vorgesehen ist, die auch
beim unachtsamen-Hochreißen nicht das vollständige Abreißen des Verschlußstopfens
erlaubt, so daß dieser an der Verdickung oder Verstärkung hängenbleibt und wie um
ein Scharnier angelenkt ist.
[0016] Bei dem Verfahren zur Herstellung der Packung wird das beschichtete Trägermaterial
zunächst vorgerillt, von einer Wickel in Bahnform Biege- und Faltstationen zugeführt
und zur Herstellung eines Tubus unter Spannung gegen einen Außenring gezogen. Erst
danach wird der Tubus durch Längssiegeln geschlossen. Es liegen bereits einige Entwicklungsvorschläge
vor, einen Tubus, der später durch Längssiegeln geschlossen wird, in der Weise zu
erstellen, daß eine vorgeprägte Materialbahn, nachdem sie entsprechend zugeschnitten
ist, unter Formung dieses Tubus durch einen Außenring mit solcher Zugspannung innen
hindurchgeführt wird, daß sich die Materialbahn an den Ring legt und damit im Querschnitt
Kreisform bekommt. Nutzt man nun diese Entwicklungsvorschläge zur erfindungsgemäßen
Lösung der Aufgabe aus, dann wird zweckmäßigerweise der Tubus auf einen Kalibrierdorn
aufgezogen. Das Längssiegeln erfolgt erfindungsgemäß zwischen diesem und Außenbacken.
Jeweils eine Abschnittlänge des Tubus wird taktweise von dem Kalibrierdorn abgezogen,
auf ein Spritzwerkzeugunterteil übergeben und zur Seite hin aus der Vorschubrichtung
heraus in Position zu einem Spritzwerkzeugoberteil bewegt. Der Deckel wird unter Verbinden
mit dem Ende des Tubusabschnittes gespritzt und gekühlt. Dieser einseitig verschlossene
Tubusabschnitt wird dann vom Spritzwerkzeugunterteil abgezogen. Nachdem schließlich
der Deckel in Transportgestalt eingedrückt worden ist, wird die Packung nach dem Füllen
durch Klotzbodenverschweißen am Boden verschlossen.
[0017] Während nach den älteren Vorschlägen die Bahn zur Bildung des Tubus von innen gegen
einen Außenring gezogen und dadurch im Querschnitt in die Form eines Kreises gebracht
wird, ist erfindungsgemäß durch-die vorstehenden Merkmale zusätzlich vorgesehen, den
sich auf diese Weise bildenden Tubus auf einen Kalibrierdorn aufzuziehen. Durch die
besondere Art der-neuen Packung mit den zwei-verschiedenen Verschlußarten an den Stirnwänden
des jeweiligen Tubusabschnittes (entsprechend einer Packung) erfolgt das Füllen später,
so daß der Raum im Tubus -für den Kalibrierdorn zur.Verfügung steht. Das Erstellen
der Längssiegelnaht erfolgt absatzweise zwischen dem Kalibrierdorn und einem oder
mehreren Außenbacken, so daß zwischen dem Dorn und den Bakken der längs zu verschließende
Tubus angeordnet ist. Zum weiteren Verarbeiten, unter anderem auch zum Vereinzeln
des Tubus-von der Bahn in die jeweiligen Abschnittlängen, wird der Tubus vom Kalibrierdorn
abgezogen und auf einen anderen Dorn überführt, der gleichzeitig als Spritzwerkzeug
unterteilt ausgebildet ist. Zur Steigerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit wird die
Abschnittlänge des Tubus nach dem Vereinzeln aus der Vorschubrichtung heraus und in.die
Spritzmaschine bewegt, wo die den Deckel bildende Stirnwand an den noch offenen Rand
des Tubusabschnittes angespritzt wird. Diese Spritztechnik wird in der Technik beherrscht,
und es sind auf diese Weise eine gute Haftung zwischen dem thermoplastischen Kunststoff
des Deckels und den mit Kunststoff beschichteten Seitenwänden und damit eine einwand-
. - freie Dichtigkeit gewährleistet. Der in der Gestalt der Gebrauchsform befindliche,
frisch gespritzte Deckel wird nun gekühlt, danach wird der Tubusabschnitt von dem
Spritzwerkzeugunterteil abgezogen. Dies geschieht vorzugsweise über einem Transportförderer
in solcher Lage, daß nach dem Herunterziehen des Tubusabschnittes vom Spritzwerkzeugunterteil
und beim Aufsetzen des jetzt gekühlten Deckels auf den Förderer der Deckel-sogleich
in seine Transportgestalt eingedrückt wird. Mit anderen Worten stehen nach dem Eindrükken
die -Öffnungsvorrichtungen, die-einstückig zusammen mit dem-Deckel gespritzt und geformt
sind,--nicht mehr-aus der gesamten Außenkontur der Packung heraus. Gleichzeitig steht
die neue Packung am Deckel verschlossen und mit dem Deckel auf dem Förderer stehend,
also sozusagen auf dem Kopf stehend, mit offenem Boden zur-Weiterförderung, zum Füllen
und nachfolgenden Verschließen. Dieses Verschließen erfolgt durch das an sich bekannte
Schweißen längs der Quersiegelnaht nach Art des Klotzbodenverschweißens zur Bildung
der den Boden formenden Sirnwand.
[0018] Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber der Herstellung der bekannten
Packung mit den beiden nur aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Stirnwänden
besteht darin, daß das Verschließen nach dem Füllen einfacher ist. Während im bekannten
Fall das Anschweißen der drei freien Kanten der den Boden bildenden-Stirnwand schwierig
ist, weil unter anderem die Maschinenelemente die Packung genau erfassen müssen und
die einzelnen Werkzeuge sehr präzise hergestellt werden und sich bewegen müssen, ferner
der Raum innerhalb der Packung oberhalb des Füllpegels sehr knapp ist, um den richtigen
Eingriff für die Maschinenele mente und Schweißbacken zu gewährleisten und trotzdem
zu viel Luftraum in diesem Bereich der Packung neben-dem Füllgut verbleiben muß, sind
durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wesentlich bessere Bedingungen und Räumlichkeiten
gegeben. Obwohl der Flüssigkeitspegel oder auch das obere Niveau des eingefüllten
Schüttgutes bis zu einer gewünschten Oberkante herangeführt sein kann, befindet sich
der Fließmittelpegel doch weit genug von der Schweißstelle entfernt, daß mit Sicherheit
kein Füllgut beim Querversiegeln zwischen die Werkzeuge oder die zu verschweißenden
Flächen gelangt. Entsprechend dem Klotzbodenformen erfolgt das Zusammenfalten der
Seiten an dem betreffenden Rand des Tubus ohne Berührung mit dem Füllgut, so daß nach
dem Falten problemlos die Schweißnaht angebracht werden kann. Nach Erkalten dieser
Quersiegelnaht werden dann die Dreiecklappen in bekannter Weise-umgefaltet und an
eine benachbarte Wand, vorzugsweise die Stirnwand selbst, die den Boden bildet, angeschweißt.
Es versteht sich, daß zur Durchführung des Klotzbodenformens und dann des Klotzbodenverschweißens
der Querschni-tt-der Packung im Bereich dieser später den Boden bildenden Stirnwand
viereckig sein muß.
[0019] Andererseits ist -es sehr vorteilhaft, wie oben auch in Verbindung mit-der Beschreibung
der Packung selbst erwähnt ist, die später den Deckel formende Stirnwand und den benachbarten
Querschnitt des Tubus rund zu formen. Wenn beispielsweise in Richtung der Längssiegelnaht
oder in Richtung des Tubus gesehen der größere Teil des Tubusquerschnittes rund ist,
kann--ein maximales Füllvolumen, bezogen auf das verwendete Packungsmaterial, erreicht
werden. Außerdem ist dabei die Standfestigkeit am besten, so daß sogar im Vergleich
zu den bekannten parallelepipedischen Packungen die Dicke des Trägermaterials und/oder
die Dicke-der Kunststoffbeschichtung dieser Trägermaterialbahn verkleinert werden,
ohne daß die Standfestigkeit darunter leidet.
[0020] Die Erfindung ist vorteilhaft weiter dadurch ausgestaltet, daß die Achse des Tubus
in Förderrichtung vorgesehen ist. Zwar ist es durchaus denkbar und in der Praxis sogar-üblich,
die Achse des Tubus quer zur Förderrichtung anzuordnen, die Herstellung der Packung
nach dem neuen Verfahren gemäß der Erfindung erlaubt aber eine größere Fertigungsgeschwindigkeit
und weniger Relativbewegungen der einzelnen Tubusabschnitte zueinander von einer Arbeitsstation
in die nächste, wenn die Tubusachse in Förderrichtung liegt. Versuche mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung haben besondere Vorteile dadurch ergeben, daß man die auf der Wickel aufgerollte
Papierbahn vorgeprägt mit einer solchen Breite anordnet, daß daraus zwei oder sogar
drei Packungszuschnitte nebeneinander erstellt werden könnten, wenn nur zwei oder
drei Vorrichtungen zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens nebeneinander
angeordnet werden. Dies ist aber ohne-weiteres möglich und sogar zweckmäßig, während
doch von einer Papierrolle bzw. Bahnwickel gearbeitet wird, weil nämlich diese Bahn
durch rollenförmige Trennmesser gezogen wird, so daß jede der zwei oder drei nebeneinander
angeordnete Herstellungsvorrichtungen mit einer Bahn mit der entsprechenden Packungszuschnittbreite
beschickt wird. Auf diese Weise kann eine zwei der nachfolgend beschriebenen Vorrichtungen
nebeneinander angeordnet aufweisende Maschine eine Leistung von beispielsweise 3600
Packungen pro Stunde haben.
[0021] Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung -zur Durchführung des vorstehend beschriebenen-Verfahrens
dadurch gekennzeich--net, daß in Flucht zu einem Außenformring und koaxial-zu diesem
ein Kalibrierdorn angebracht ist, neben dem ein Längssiegelbacken beweglich vorgesehen
ist, daß in Förderrichtung hinter diesem-mindestens ein Transportbacken in Förderrichtung
taktweise oszillierend und hinter dem Kalibrierdorn eine Schneideinrichtung angeordnet
ist, neben welcher ein drehbares Dornrad mit mindestens drei radial herausstehenden
dornförmigen Spritzwerkzeugunterteilen vorgesehen ist, im Winkelabstand zur Achse
des Kalibrierdornes eine.Spritzeinrichtung mit Spritzwerkzeugoberteil angebracht ist
und unter dem Dornrad ein Förderer mit in Abstand zueinander angeordneten, oben offenen
Formmitnehmern, eine Füll- und eine Verschließstation vorgesehen sind. Die auf diese
Weise aufgebaute Vorrichtung kann auf verhältnismäßig engem Raum eingerichtet werden;
denn alle Präge-, Schneid- und Längssiegelstationen können vor oder hinter Umlenkrollen
angeordnet sein, so daß der Kalibrierdorn in der gewünschten Lage, z.B. unter einem
Neigungswinkel von 45
0 zur Horizontalen, neben dem Dornrad angeordnet und doch ohne Schwierigkeiten in gewünschter
Förderrichtung beschickt werden kann. Zwischen der Bahnwickel und dem Kalibrierdorn
sind bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ein oder zwei Rollenpaare
in Form von Rundmessern zum Trennen der Bahn in zwei oder drei Teilbahnen vorgesehen,
so daß während des kontinuierlichen oder schubweisen Betriebes die jeweils von der
Wickel abgezogene Bahn fortlaufend in die richtige Breite getrennt-wird. Hinter diesen
Rundmessern können gegebenenfalls weitere Faltstationen angeordnet-sein, beispielsweise
um Packungskanteneinzuprägen.
[0022] Bisher ist noch nicht über den Innenschutz der Längssiegelnaht gesprochen worden.
Auch die diesbezügliche Station kann noch vor einer, gegebenenfalls der letzten Umlenkrolle
vor dem Kalibrierdorn angeordnet sein. In dieser Station wird ein Siegelstreifen auf
die spätere Innenseite der beschichteten-Papierbahn im Bereich der späteren Längssiegelnaht
aufgelegt, damit nicht eine durch den Schnitt an der Seitenkante der Bahn-unbeschichtete
Fläche dem Füllgut, insbesondere der Flüssigkeit, gegenüber zu liegen kommt. Anderenfalls
könnte die Flüssigkeit in die Schnittkante, die nicht durch Kunststoff geschützt ist,
eindringen und dort die Packung aufweichen. Deshalb hat man hier Abdeckstreifen bzw.
Siegelstreifen für die Schnittkante vorgesehen, damit auch diese mit Kunststoff beschichtet
und die vorstehend genannten Schwierigkeiten vermieden sind. Nach dieser Station wird
die so behandelte beschichtete Papierbahn zweckmäßigerweise durch eine Umlenkrolle
so geführt, daß die fertig präparierte Papierbahn zu dem beschriebenen . Kalibrierdorn
und auch koaxial zu dem Außenformring in Flucht zugeführt werden kann.
[0023] Weil bei der bevorzugten Ausführungsform der Verpackungsherstellungsmaschine die
einzelnen Bearbeitungen absatzweise erfolgen und mithin auch die Förderung der Papierbahn
und damit des Tubus absatzweise bzw. intermittierend erfolgt, sind ein oder zwei Längssiegelbacken
beweglich angeordnet. Das Siegeln der Längsnaht erfolgt mit Hilfe dieses von außen
oder dieser von außen angreifenden Längssiegelbacken auf den Kalibier- oder Formdorn.
[0024] Das Versiegeln der Schnittkante, der sogenannte LS-Schutz, kann nicht nur durch Aufbringen
eines entsprechenden Abdeckstreifens erfolgen, wie oben beschrieben, sondern-kann
auch später auf dem Dornrad erfolgen, nämlich beim Anspritzen der später den Deckel-bildenden
Stirnwand.-Damit die richtige Schweißung der Längsnaht und die richtig positionierten
weiteren Verarbeitungen vorgenommen werden können, ist an einem dornförmigen Spritzwerkzeugunterteil
ein ringförmiger Anschlag vorgesehen, gegen welchen der Tubusabschnitt nach Fertigstellung
der Längssiegelnaht beim Herunterschieben vom Kalibrierdorn und Übergeben auf das
dornförmige Spritzwerkzeugunterteil herangeschoben-wird. Dieses Heranschieben erfolgt
mittels in Förderrichtung hinter dem Längssiegelbacken -angeordneten Transportbacken,
wobei hier einer-oder mehrere Transportbacken vorgesehen sein - können, die -taktweise
oszillieren.
[0025] Dabei ist es-erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn die Fördereinrichtung zwei außerhalb
des hohl ausgebildeten Kalibrierdorns diametral gegenüberliegend angeordnete Transportbakken
und ein mittig dazwischen, mit diesen in einem Längsschlitz des Kalibrierdornes bewegbares
Innenteil aufweist. Auf diese Weise entsteht keine nachteilige Reibungsspur auf der
Außenfläche der Packungswandung, vorzugsweise Seitenwandung, nämlich durch Reibspuren
von Transportbacken an der Seitenwandung, weil nicht diese Reibung für die Vorwärtsbewegung
des Tubusabschnittes sorgt, sondern eine Klemmwirkung.
[0026] Hinter dem Kalibrierdorn - wenn man in Förderrichtung des Tubus blickt - ist eine
Schneideinrichtung angeordnet, die vorzugsweise bei einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung einen am Umfang verteilt angeordnete, nockengesteuerte Messer tragenden
Drehring aufweist. Die Packungsherstellungsmaschine arbeitet also so, daß zunächst
auf dem Kalibrierdorn die Längsschweißnaht erstellt wird, danach der Tubus um eine
Abschnittlänge weiter auf das Dornrad zu bewegt wird, so daß die Längssiegelnaht erkalten
und aushärten kann. Die nächstvordere Abschnittlänge ist bei dieser Bewegung vom Kalibrierdorn
auf das Spritzwerkzeugunterteil übergeben worden, und zwar über einen Spalt, bei dem
die beschriebene Schneideinrichtung angeordnet ist. Spätestens an dieser Stelle muß
natürlich der--Tubus in-die einzelnen Abschnittlängen separiert bzw. vereinzelt werden,
weil sich andernfalls das dornförmige Spritzwerkzeugunterteil nicht auf dem Dornrad
seitlich aus der Transportvorrichtung durch Drehung wegbewegen-kann.
[0027] -Das -neben der Schneideinrichtung angeordnete drehbare Dornrad weist mindestens
drei, vorzugsweise acht-radial herausstehende, dornförmige-Spritzwerkzeugunterteile
auf, die in entsprechendem Winkelabstand zueinander angeordnet sind. Das Dornrad dreht
sich ebenso taktweise,-wie die-ganze Vorrichtung taktweise arbeitet. Die beschriebene,
von der Schneideinrichtung vereinzelte Tubusabschnittlänge wird durch eine bestimmte
Winkeldrehung des Dornrades unter die Spritzmaschine, insbesondere untere das Spritzwerkzeugoberteil,
bewegt, so daß Unterteil und Oberteil der Spritzmaschine genau-in Flucht zueinander
stehen. In diesem Zustand kann die später den Deckel bildende-Stirnwand gespritzt
werden. Diese Spritzarbeiten werden technisch einwandfrei beherrscht, und insbesondere
durch die wenn auch nur dünne Beschichtung der Trägermaterialbahn, d.h. des oberen
Randes des Tubusabschnittes, haftet das von der Spritzmaschine aufgebrachte Kunststoffmaterial
bestens unter Gewährleistung einer absolut sicheren Dichtigkeit zwischen Seitenwandung
und Deckel der späteren Packung.
[0028] Das Dornrad bewegt sich und damit den betrachteten Tubusabschnitt intermittierend
weiter, bis der unter dem Dornrad vorzugsweise horizontal angeordnete Förderer erreicht
ist. Hierbei kann es sich um einen der bekannten Kettenförderer handeln, der genügend
Steifigkeit und Widerstandskraft bietet, so daß der oben beschriebene Anschlag,, d.h.
der gegenüber den dornförmigen Spritzwerkzeugunterteilen bewegliche Ring den betrachteten
Tubusabschnitt mit dem inzwischen ausgehärteten Deckel abstreifen und nach unten so
fest aufsetzen kann, daß alle über die senkrecht zur Tubusachse liegende Endlinie
am Tubusende hinausragenden Teile, insbesondere die öffnungsvorrichtung am Deckel,
in Transportgestaltung hereingedrückt wird. Nach dem Abstreifen bewegt sich der Abstreifring,
der gleichzeitig Anschlag war, auf dem dornförmigen Spritzwerkzeugunterteil während
der nächsten intermittierenden Drehung in Richtung auf die Mitte des Dornrades, um
nach Erreichen der oben eingangs beschriebenen Winkelstellung wieder den nächsten
Tubusabschnitt als Anschlag anzuhalten. Währenddessen wird die zunächst noch auf dem
Kopf stehende Packung mit dem Deckel auf-dem Förderer stehend und mit dem Boden nach
oben hin offen vom Förderer, z.B. den sogenannten Stationsketten, unter einen Kolbenfüller
oder dergleichen gebracht, in welchem die Packung mit dem Füllgut gefüllt wird. Zur
Stabilisierung -und gleichzeitig auch zum Schaffen der Voraussetzungen für das-spätere-Klotzbodenformen
befinden sich auf dem Förderer Formmitnehmer, die vorzugsweise oben-offen sind und
bei einer weiteren anderen bevorzugten Ausführungsform mindestens-zwei relativ zueinander
bewegbare Teile aufweisen, die erfindungsgemäß im zusammengefahrenen Zustand mindestens
im Bereich des einen unteren Endes einen runden Querschnitt und am anderen oberen
Ende einen viereckigen Querschnitt vorgeben. Hierdurch werden nämlich die Voraussetzungen
für das Klotzbodenformen und dann das Klotzbodenverschweißen vorgegeben. Diese Formmitnehmer
sind zweckmäßigerweise im Abstand voneinander so an dem Förderer angebracht, daß sie
sich mit diesem mitbewegen und stets fluchtend unter den dornförmigen Spritzwerkzeugunterteilen
zur Übernahme des einseitig verschlossenen Tubusabschnittes stehen. Außerdem stehen
diese Formmitnehmer zusammen mit den dann oben offenen Packungen in Flucht unter der
Füllstation und entsprechend später unter den verschiedenen Stationen zum Verschließen
der später den Boden bildenden Stirnwand, Vorbereiten der Dreiecklappen zum Anlegen,
Erwärmen der Dreiecklappen und unter dem Eckenandruckstempel.
[0029] Eine zweckmäßige Ausführungsform der Vorrichtung hat einen Takt von zwei Sekunden
und acht dornförmige Spritzwerkzeugunterteile gleichmäßig am Umfang des Dornrades
verteilt. Bei dieser speziellen und bevorzugten Vorrichtung ist die Achse des Kalibrierdornes
unter 45° zur Horizontalen geneigt, die Längsachse des Spritzwerkzeuges steht im Winkelabstand
von 45° so zum Kalibrierdorn, daß die Spritzwerkzeugunter- und -oberteile unter der
Spritzmaschine etwa im Lot angeordnet sind, und nach Verlassen der Spritzmaschine
hat-der frisch gespritzte Deckel von seiner nächsten, um 45° aus der Spritzmaschine
herausgedrehten Stellung bis zur Abstreifstellung -und Übergabe des Tubusabschnittes
in den-oben offenen Formmitnehmer hinein eine Zeit von 3 Arbeitstakten, d.h. 3 x 2
Sekunden, zum Abkühlen des Deckels also insgesamt-6 Sekunden.
[0030] Da Einzelteile der--vorstehend beschriebenen Vorrichtung teilweise an-sich bekannt-sind,-ist
die Erstellung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit
dem know how der einschlägigen Branche ohne übermäßigen Aufwand möglich. Auch bei
bekannten Anlagen kann .daher nach entsprechendem Umrüsten verhältnismäßig schnell
eine solche Vorrichtung aufgebaut werden. Verschiedene Einheiten bilden die Vorrichtung
insgesamt, so daß durch Austauschen der einen Einheit durch eine entsprechende andere
eine große Anpassungsfähigkeit der Gesamtvorrichtung gegeben ist, z.B. an verschiedene
Formgebungen gewünschter Packungen, runde, quadratische, rechteckige Packungsquerschnitte
und dergleichen. Die Vorrichtung arbeitet einwandfrei mit dünnerem Papier zur Erstellung
einer Packung gleicher Streifigkeit. Die Papierbahn, d.h. das Trägermaterial, braucht
nur mit einer dünneren Kunststoffschicht versehen zu werden, und die Längsschweißung
und auch die Anbringung der Quersiegelnaht sind dennoch einwandfrei gewährleistet;
denn es handelt sich um eine trockene Schweißung beim Klotzbodenverschweißen. Die
einfache Verarbeitung und die geringe Anzahl der Baueinheiten in der Vorrichtung ist
weiterhin begünstigt durch das Vorprägen der zu verarbeitenden Materialbahn bei deren
Fabrikation. Durch die dünnere Kunststoffbeschichtung der Trägermaterialbahn ist mit
Vorteil eine höhere Extruderlaufgeschwindigkeit möglich. Bei der Materialherstellung
kann man auf längjährige Erfahrungen zurückgreifen.
[0031] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben-sich aufgrund der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 perspektivisch die verschlossene,- gebrauchsfertige Packung einer bevorzugten
Ausführungsform der Er-findung,
Fig.:2 ebenfalls perspektivisch die gleiche Packung, jedoch mit dem Boden nach oben,
wobei der- hier unten angeordnete-und-nicht sichtbare Deckel so eingedrückt ist, daß
keinerlei Teile der öffnungsvorrichtung über die untere-Kante.des Deckels über die
Gesamtkontur der Packung herausstehen,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Bodens nach der Klotzbodenfaltung und vor
dem Fertigstellen der Quersiegelnaht,
Fig. 4 die mit den Prägelinien für das Klotzbodenformen versehene obere Ende der Packung,
an dem später durch das Klotzbodenfalten der Boden gebildet wird,
Fig. 5 schematisch eine Querschnittsansicht desjenigen Zustandes des Deckels in der
Transportform; bei welchem keine Teile der öffnungsvorrichtung über die Gesamtkontur
der Packung überstehen,
Fig. 6 eine Schnittansicht durch den fertig gespritzten Deckel, allerdings ohne Seitenwandungen,
Fig. 7 im Schnitt Spritzwerkzeugober- und -unterteil der nicht dargestellten Spritzmaschine
bei abgebrochen dargestellter Packung und
Fig. 8 schematisch den Gesamtaufbau der Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Packung.
[0032] Es wird zunächst anhand der Fig. 1 bis 6 die Packung, danach anhand der Fig. 7 und
8 die Vorrichtung zur Herstellung der Packung und abschließend eine mögliche Betriebsweise
der Vorrichtung beschrieben.
[0033] Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte fertige Packung für fließfähige Füllgüter besteht
aus insgesamt mit 1 bezeichneten Seitenwänden, weil bei der hier gezeigten Ausführungsform
im Bereich des Deckels 2 ein runder Querschnitt-vorgesehen ist (weil auch der Deckel
2 in Draufsicht kreisrund ist), so daß man allenfalls auf der den Boden 3 bildenden
Stirnwandseite zwischen vier Seitenwänden unterscheiden könnte. Der Einfachheit halber
wird in der vorliegenden Beschreibung von den Seitenwänden 1 gesprochen. Diese sind
gemäß Darstellung der Fig. 1 bis 4 zu einem Tubus geformt und entlang der Längssiegelnaht
4 zur endgültigen Bildung des geschlossenen Tubus verbunden. In Fig. 2 erkennt-man,
daß sich die Längssiegelnaht 4 bis in den Boden 3 erstreckt. Dies ergibt sich aus
dem-Zuschnitt, wie auch in Fig. 4 zu erkennen ist. Dieser Tubus hat in der-Form der
Fig. 2 die Höhe H, die unter Berücksichtigung der in Fig. 4 gezeigten Formung-vor
Fertigstellung des Bodens 3 ersichtlich kleiner als die Abschnittslänge A von der
freien Oberkante 5 des Tubus bis zur Oberkante 6 des Deckels 2 ist.
[0034] Die Oberkante der fertigen Packung ergibt sich aus der mit 7 bezeichneten Linie,
die in den Fig. 2 bis 4 gezeigt ist. Durch die verschiedenen nicht näher bezeichneten
und in Fig. 4 gezeigten Falt- bzw. Prägelinien wird beim Klotzbodenformen der doppelte
Kartonstreifen 8 (Fig. 3) gebildet, in welchem sich die in Fig. 2 befindliche und
kaum sichtbare Quersiegelnaht 9 befindet. Hierbei werden auch die Dreiecklappen 10
gebildete Die Erstellung des Bodens 3 erfolgt vom Zustand der Fig. 4 über den der
Fig. 3 in den der Fig. 2. Zunächst werden die Ecken, die späteren Spitzen der Dreiecklappen
10, in Richtung der Pfeile 11 (Fig. 4) in der gezeigten Richtung nach außen bewegt
und so weit gezogen, bis der Zustand der Fig. 3 erreicht ist. Dann wird der doppelte
Kartonstreifen 8 zusammengedrückt, die Quersiegelnaht 9 angelegt, die Dreiecklappen
10 auf den Boden hin umgelegt und dort-durch zum Beispiel punktförmige Erwärmung angeheftet,
so daß dann der Zustand der Fig. 2 erreicht ist.
[0035] Dieses Verschließen auf der Seite des Bodens 3 geschieht nach dem Füllen der Packung,
wie nachstehend noch beschrieben wird. Auf der in den Fig. 2 bis -4 unteren Seite
der - Packung ist mit anderen Worten der-Deckel 2 bereits flüssigkeitsdicht angesiegelt.
Im Gegensatz zu dem viereckigen Boden 3 ist bei der-neuen Packung der vorzugsweise
--aber nicht notwendigerweise - rund ausgebildete Deckel 2 nur aus thermoplastischem
Kunststoff -und ohne Trägermaterial aufgebaut. Deshalb kann der Deckel längs der in
Fig. 5 gezeigten Außenkante 12 des Tubus bzw. der Seitenwände 1 angespritzt sein,
und zwar in der Gestalt der Gebrauchsform, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Hingegen ist
in Fig. 5 die Transportgestalt gezeigt, bei welcher-die allgemein mit 13 bezeichnete
Ausgießeinrichtung nach innerhalb der Außenkontur der Packung so eingeklappt ist,
daß keine Einzelteile der Ausgießeinrichtung 13 über die Außenkante 6 herausstehen.
Damit ist eine einwandfreie Standfestigkeit und eine gute Umverpackung (mittels Schrumpffolien
oder dergleichen) gewährleistet.
[0036] Die Ausgießeinrichtung 13 sitzt mittig auf dem Deckel 2 in Form eines nach außen,
gemäß Fig. 1 nach oben, hochstehenden Ringkragens 14, dessen oberer Rand 15 mit einem
Verschlußstopfen 16 mit angeschweißtem Greifring 17 verbunden ist.
[0037] Die genaue Form nach dem Spritzen des Deckels 2 erkennt man deutlich aus Fig. 6.
Die Oberkante 6 des Deckels 2 ist praktisch nur ein Ring, an dem außen ein Stützkeil
18 so angeformt ist, daß die Oberseite des Tubus bzw. der Seitenwand 1 unterhalb der
in Fig. 5 gezeigten Kante 12 um diesen Stützkeil 18 herum zu liegen kommt. Hierdurch
ist eine besonders kräftige und steife Verbindung zwischen Dekkel 2 und Seitenwand
1 gegeben. Zwischen dem Außenrand des Deckels und dem Ringkragen 14 liegt eine Kegelstumpffläche
20, die im Zustand der Fig. 1 und 6, d.h. in der Gebrauchsform, nach außen und etwa
im gleichen Winkel in der Transportgestalt gemäß Fig. 5 nach innen ragt. Oben am Rand
15 des Ringkragens 14 ist bis auf die in Fig. 6 rechts mit 21 bezeichnete Stelle ringförmig
eine Schwächungslinie 22 angeordnet, die eine fast 360°-Schwachstelle rund um den
Verschlußstopfen 16 bildet, damit dieser zum öffnen der Packung leicht herausgerissen
werden kann. Neben der in Fig. 6 links mit 22 bezeichneten Stelle an der Schwä= chungslinie
liegt die Verbindungsstelle 23 (Fig. 1) des Greifringes 17, neben der eine vom Ringkragen
14 nach innen zum Zentrum hin wegstehende Auswölbung 24 so vorgesehen ist, daß die
Wandung dieser Wölbung 24 sich gemäß Fig. 6 nach innen-erstreckt und gegen die Umgebung
nur durch die Schwächungslinie 22 getrennt ist. Wenn der Benutzer dann nämlich durch
Reißen am Greifring 1-7 (gemäß Fig. 6 nach oben) die Schwächungslinie-22 aufreißt,
dann-bricht diese im Bereich der Auswölbung 24 zuerst, so daß mit Vorteil Luftin den
Raum unter dem Deckel 2 gelangen kann.
[0038] Diametral gegenüber der Auswölbung 24, in der Darstellung der Fig. 6 auf der rechten
Seite des Verschlußstopfens 16, bildet sich in der Nähe der mit 21 bezeichneten Stelle
das Scharnier 25 für den Verschlußstopfen 16. Letzterer kann mithin gemäß Fig. 6 um
das Scharnier 25 in Uhrzeigerrichtung bewegt, d.h. in öffnungsrichtung gedreht werden,
ohne daß der Verschlußstopfen 16 gleich abreißt. Dadurch ist eine vorteilhafte Wiederverschließbarkeit
möglich, zumal der Verschlußstopfen 16 einen in etwa parallel zum Ringkragen 14 verlaufenden
Rand 26 aufweist, der erst durch den flachen Boden 27 verschlossen ist.
[0039] Die Vorrichtung zur Herstellung dieser Packung weist als Einzelheit eine in Fig.
8 gezeigte Spritzmaschine 30 auf, deren Oberteil 31 und Unterteil 32 vergrößert und
im Schnitt in Fig. 7 gezeigt sind. Mit dem Verständnis des Deckels 2 nach Fig. 6 wird
die Ausführungsform der Fig. 7 leichter verständlich. Die genaue Kontur der beiden
einander zugerichteten Flächen der Ober-und Unterteile 31, 32 ergibt sich- durch Bearbeitungen
entsprechend der Gestaltung des Deckels 2, so daß es hier genügt, wenige Teile zu
erwähnen: Zum Beispiel den Trichter 33 zum Einspritzen von Kunststoff in den Hohlraum,
die Halterung 34 für den Formstempel 35 und die Kalibrier- und Dichtstücke. 36 zur
Abdichtung des Kunststoffes, vorzugsweise-Polyäthylen, gegen ein seitliches Herausquetschen
am dornförmigen Spritzwerkzeugunterteil 32 vorbei nach außen. Es versteht sich bereits
aus der Darstellung der Fig. 7, daß ein Spritzwerkzeugunterteil-32 einer Länge durch
ein solches einer anderen Länge ersetzt werden kann, ohne daß der Deckel 2 eine ande-
.re Gestaltung und-die übrige Spritzmaschine andere Teile haben muß.
[0040] Die gesamte Vorrichtung zur Herstellung der oben beschriebenen.Packung läßt sich
am besten anhand von Fig. 8 erläutern. An einem Gestell 40 befindet sich links die
Wickel 41 der beidseitig dünn mit Kunststoff, vorzugsweise Polyäthylen, beschichteten
Trägermaterialbahn 42, hier auf den Lagern 43 drehbar gehaltert. Auf der rechten oberen
Hälfte ist ein Endlosförderer 44 schematisch dargestellt, der in an sich bekannter
Weise mit Antrieben versehen ist und ein Stationskettenförderer sein kann. Ober- und
Untertrum des Förderers 44 liegen horizontal und im Abstand rechts neben der Papierwickel
41. Im Abstand über dem Gestell 40 ist eine Halterung 45 angebracht, an welcher auf
der linken Seite Messer in Form von Rundmessern 46 drehbar angebracht sind, mit denen
die Bahnen des Trägermaterials 42 separiert werden können. Mit 47 ist eine Vorbiegestation
für das Erstellen von Packungskanten bezeichnet, hinter der eine erste Umlenkrolle
48 angeordnet ist, über welcher sich eine zweite Umlenkrolle 49 befindet. Dazwischen
ist schematisch ein Siegelbacken 50 mit nicht näher bezeichnetem Gegenstück gezeigt,
mit dessen Hilfe ein von einer Rolle 51 abgezogener Kunststoffstreifen 52 zum LS-Schutz
längs über die Schnittkante aufgesiegelt wird, damit nicht dort beim Verpacken von
Flüssigkeiten eine direkte Berührungskante zwischen Papier und Flüssigkeit möglich
ist.
[0041] Zwischen der letztgenannten LS-Siegelstation 50 - 52 und der rechts an der Halterung
45 befestigten Spritzmaschine 30 ist die Tubusformstation 53 angebracht, die nachfolgend
näher beschrieben wird. Wesentliches Element-ist dabei der von dem hier gezeigten
-Tubus verdeckte Kalibrierdorn 54, der an der Stelle seiner Anordnung unter dem Tubus
mit 54 bezeichnet ist.-Dieser Kalibrierdorn 54 liegt mit seiner Achse unter 45° zur
Waagerechten. In seiner Verlängerung nach unten und-rechts ist das-allgemein mit 55
bezeichnete Dornrad mit den acht dornförmigen Spritzwerkzeugunterteilen 32 angeordnet.
Weiterhin rechts vom Dornrad 55 ist an der Halterung 45 der Kolbenfüller 56 und weiterhin-rechts
daneben nur schematisch die insgesamt mit 57 bezeichnete Klotzbodenverschweißstation
angeordnet.
[0042] Auf dem Obertrum des Förderers 44 ist schließlich schematisch nur an zwei Stellen
ein Formmitnehmer 58 gezeigt, der vom jeweils benachbarten Formmitnehmer im Abstand
a am Förderer 44 angebracht und mit diesem in Richtung des Pfeiles 59 unter der Klotzbodenverschweiß-
bzw. Verschließstation 57 vorbewegt wird.
[0043] Die Tubusformstation 53 besteht im einzelnen aus einem ebenfalls unter 45° zur Waagerechten
angeordneten Halter 60, an dem der Form- oder Kalibrierdorn 54 über das Dornkrümmungsteil
61 befestigt ist. Um dieses Krümmungsteil 61 legt sich rechts unterhalb der Umlenkrolle
49 die beschichtete Papierbahn 42 in Gestalt einer nach unten offenen Schale herum.
Das rechte untere Ende dieser Schale liegt unter Zugspannung innerhalb des Außenringes
62 an, der ebenfalls koaxial zum Kalibrierdorn 54 angebracht ist. In Transportrichtung,
die hier von der Umlenkrolle 49 aus unter 45° nach rechts unten auf das Dornrad 55
hin zu denken ist, hinter dem Außenring 62 ist ein Längssiegelbacken 63 und im Abstand
weiter dahinter ein Transportbacken 64 vorgesehen. Letzterer oszilliert mit dem Takt
der gesamten Vorrichtung entsprechend dem Doppelpfeil 65. Um eine Abschnittlänge A
weiter in-Förderrichtung reicht noch-der Kalibrierdorn 54, nämlich bis zu der Schneideinrichtung
66, die hier schematisch in Gestalt von zwei Messern angedeutet ist, tatsächlich aber
ein Rundmesser mit einem innen angeordneten Gegenmesser zur Ausübung eines Schereneffektes
sein kann.
[0044] Funktionell gesehen ist der Tubusformstation 53 das Dornrad 55 nachgeschaltet. Es
ist in Richtung des dargestellten Pfeiles, d.h. in Uhrzeigerrichtung, um die zentrale
Achse drehbar, und zwar taktweise, d.h. intermittierend, wobei jeweils -ein-Takt ein
dornförmiges Spritzwerkzeugunterteil 32 um 45
0 in Uhrzeigerrichtung weiterbewegt. Jedes Unterteil 32 trägt einen ringförmigen-Anschlag
70, der in Achsrichtung des dornförmigen-Spritzwerkzeugunterteiles 32 zur Ausübung
einer Abstreiferwirkung oszillierend bewegbar angetrieben ist. In der untersten, mit
III bezeichneten Stellung befindet sich der Anschlag- bzw. Abstreifring 70 in seiner
untersten Stellung.
[0045] Im Lot über der Stellung III, d.h. in der mit II bezeichneten Position, steht das
jeweilige Spritzwerkzeugunterteil 32 wie bei der Anordnung gemäß Fig. 7 senkrecht
unter der Spritzmaschine 30. Das Spritzwerkzeugoberteil 31 kann sich in der Senkrechten
nach oben und unten mit einem Hub bewegen (damit es unter Freigabe des frisch gespritzten
Deckels 2 von dem jeweiligen Unterteil 32 abgehoben werden kann), der größer als der
Oszillationshub des Spritzzylinders 80 mit Dosierstempel 81 und Granulatbehälter 82
ist. Eine nähere Beschreibung der Spritzmaschine 30 erscheint hier ebenso entbehrlich
wie die Verschließstation 57 mit der Einrichtung 90 zum Verschließen der Bodenseite,
der Einrichtung 91 zum Vorbereiten der Dreiecklappen 10 zum Anlegen an den Boden 3,
der Einrichtung 92 zum Erwärmen der Dreiecklappen 10 und der Einrichtung 93 mit den
Andruckstempeln für die Dreiecklappen 10. Die auf dem Obertrum des Förderers 44 gezeigte
Packung steht sozusagen auf dem Kopf; denn man erkennt unten den Deckel -2, während
sich oben die später den Boden 3 bildende Stirnwand befindet. Aus diesem Grunde wird
nach-Abfördern der fertig gefüllten und verschlossenen Packung in Richtung des Pfeiles
59 die Packung gewendet, damit die Kopfseite nach:oben kommt.
[0046] Der Betrieb der Maschine erfolgt-derart, daß die Papierbahn 42 beispielsweise durch-die-Rollenmesser
46 in drei separate, nebeneinander liegende-Bahnen-getrennt wird,-die jeweils der
gleichen Vorrichtung,-wie sie in Fig. 8 insgesamt gezeigt ist, zugeführt wird. Zum
Verständnis des Betriebes und Verfahrens gemäß der Erfindung genügt aber die Beschreibung
der Funktionsweise einer Maschine. Die Papierbahn 42 wird durch die Einrichtung 47
in die noch nicht vorgeprägten Kanten vorgebogen, danach durch die Rolle 48 umgelenkt
und in die Kantenschutzstation 50 geführt, wo über die nicht mit Kunststoff beschichtete
Schnittkante am Rande der Bahn 42 der von der Rolle 51 abgezogene Kunststoffstreifen
52 mit Hilfe des Siegelbackens 50 aufgesiegelt wird. Die auf diese Weise vorbereitete
Papierbahn wird über die Umlenkrolle 49 nach rechts unten so umgelenkt, daß nun die
Transportrichtung von dem oberen Außenumfang der Umlenkrolle 49 durch die Achse des
Kalibrierdorns 54 gehend auf das Zentrum des Dornrades 55 zeigt. Durch die Zugspannung,
welche durch die Transportbacken 64 erzeugt wird, legt sich die Papierbahn 42 zunächst
wie eine nach unten offene Schale halbkreisförmig-um den Dornansatz 41, um dann den
Kalibrierdorn 54 unter Innenanlage an den Außenring 62 vollständig zu umschließen.
Dieses Umschließen erbringt die Tubusgestalt und erfolgt dergestalt, daß die beiden
freien Kanten des Tubus sich ein Stück weit überlappen, so daß an dieser Überlappungsstelle
die Längssiegelnaht 4 mit Hilfe der Siegelbacken 63 angelegt werden kann. Während
dieses Siegelvorganges steht der Tubusabschnitt mit der LÄnge A stationär. Nach dem
öffnen des Siegelbackens 63 ziehen die Transportbacken 64 den nächstvorderen Tubusabschnitt
um eine Abschnittlänge A zum Dornrad 55 hin, wodurch der betrachtete Tubusabschnitt,
bei dem gerade die Längssiegelnaht fertiggestellt wurde, bis an das rechte untere
Ende des Kalibrierdornes 54 kommt. Hier erfolgt nun eine Abtrennung mittels der Schneideinrichtung
66 von demjenigen Teil,' was gerade durch die zuletzt beschriebene Tätigkeit der Transportbacken
64 auf das dornförmige Spritzwerkzeugunterteil 32 bis an den Anschlag 70 aufgeschoben
wurde.
[0047] Beim nächsten Takt wird nun der betrachtete Tubusabschnitt durch -die-Messereinrichtung-66
vorbei auf das dornförmige Spritzwerkzeugunterteil 32 in der Stellung I aufgeschoben.
Das Unterteil 32 hat einen um etwa 0,5 mm geringeren Durchmesser als der Kalibrierdorn
54.
[0048] Das Dornrad 55 dreht sich nun um einen Takt, d.h. um 45° im Uhrzeigersinn weiter,
so daß der betrachtete Tubusabschnitt jetzt die Station II unter der-Spritzmaschine
30 erreicht. Nun fährt das Spritzwerkzeugoberteil 31 unter Umgreifen des oberen Randes
des Tubus bzw. der Seitenwand 1 in die in Fig. 7 gezeigte Stellung.-Auf diese Weise
wird der Deckel 2 direkt an die Oberkante 12 der Seitenwände 1 angespritzt. Danach
fährt das Spritzwerkzeugoberteil 31 bzw. der weitere Spritzdorn 35 vom Deckel 2 ab,
und das Dornrad 55 kann sich dann um 180° in die Stellung III bewegen, wobei gleichzeitig
der Deckel mit dem frischen Spritzling gekühlt wird.
[0049] Das Dornrad 55 ist so eingestellt und mit den anderen Stationen 52, 30 und mit dem
Formmitnehmer 58 synchronisiert, daß sich in den einzelnen Stationen, insbesondere
den Stationen I, II und III, exakt übereinstimmende Positionen zwischen den Achsen
der gegenüberliegenden Teile gegeben sind. In der Station III arbeitet der ringförmige
Anschlag 70 als Abstreifer und schiebt den betrachteten Tubusabschnitt, der an seiner
einen Stirnseite durch den Deckel 2 verschlossen ist, nach unten in Richtung auf den
Förderer 44, und zwar in den Formmitnehmer 58 hinein. Dieses ist zunächst bei derjenigen
Ausführungsform, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, d.h. mit rundem Deckel und viereckigem
Boden, geöffnet, um den weiter ausladenden bzw. in der Fläche größeren Deckel 2 vorbeizulassen,
und schließt sich dann auf die kleinere Viereckfläche. Beim Herunterschieben drückt
der Ring 70 den Deckel mit Hilfe der Steifen Seitenwand 1 so auf das Obertrum des
Förderers 44, daß sich der Deckel 2 in die in Fig. 5 gezeigte Transportgestalt hereinklappt.
Dieses Hereinklappen bereitet keinerlei Schwierigkeiten, weil die Packung noch leer
ist.
[0050] Der Stationskettenförderer 44 fördert nun die oben noch offene und füllbereite Packung
in Richtung des Pfeiles 59 nach-rechts, wobei ein Formmitnehmer 58 vom -nächsten einen
- Abstand a einnimmt. Die Packung- gelangt unter -die als Kol-benfüller ausgebildete
Füllstation 56, wird bis zur Oberkante 7 gefüllt. In der Einrichtung 90 wird die Bodenseite
vom Zustand der Fig. 4 in den der Fig. 3 verschlossen. In der schematisch angedeuteten
Einrichtung 91 werden dann nach dem Querversiegeln die Dreiecklappen 10 zum Anlegen
vorbereitet, in der Station 92 erwärmt und mit der Einrichtung 93 über Druckstempel
auf den Boden 3 so angeheftet, daß sich die Form der Fig. 2 ergibt.
[0051] Die erwähnten Dreiecklappen können je nach Ausgestaltung des Klotzbodenverschlusses
auf den Boden selbst oder eine Seitenwandung umgefaltet sein.
[0052] Auf der gegenüberliegenden Seite ist der nur aus thermoplastischem Kunststoff hergestellte
Deckel angeordnet, dessen Ringkragen kreisrund, oval, vieleckig oder dergleichen ausgebildet
sein kann und nach außen hochsteht. Bei der in den Figuren gezeigten Kegelstumpfform
des Deckels ist es zweckmäßig, wenn der Ringkragen mittig angeordnet ist. Bei anderen
Deckelformen kann der Ringkragen durchaus aber auch seitlich mehr in Kantennähe angeordnet
sein, damit man beim Ausgießen die Gießkante näher am Deckelrand zu liegen hat.
[0053] Nach dem Einklappen des Deckels aus der Herstellungs-Spritzgestalt in die Transportgestalt
liegen vorzugsweise-alle Teile der Öffnungseinrichtung, also auch der angeschweißte
Greifring, innerhalb der Außenkontur der Packung, weil hierdurch eine optimale Gestaltung
für den Transport gegeben ist. Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform zeigt
einen unter 30° schräg hochgestellten, an den Verschlußstopfen angeformten Greifring.
Besonders zweckmäßig ist aber eine nicht in den Figuren gezeigte Ausführungsform,
bei welcher der Greifring um 180° herumgedreht angespritzt ist . Mit anderen Worten
liegt die Hauptebene im Greifring-parallel zur Außenkante der Packung oder parallel
zu der Ebene, welche durch den Deckelrand verläuft. Dennoch befindet sich der Greifring-immer-noch
in seiner Transportgestalt innerhalb der Außenkontur der Packung. Die-Anordnung des
Greifringes in der-um 180° aus dem Verschlußstopfen herausgedrehten Position ist deshalb
zweckmäßig, weil auf diese Weise die Spritzform zur Erstellung des Deckels einfacher
gestaltet werden können.
[0054] Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß die Wahl der Deckelform entsprechend dem
Spritzwerkzeug gewissen Variationen unterworfen werden kann. Zum Beispiel könnte die
Ausgießöffnung an einer ziehharmonika- oder balgförmigen Einrichtung angeformt sein.
Die Hauptsache ist die "Unterdeckform" für den Transport der Packung bzw. die "Überdeckform"
beim Ausgießen. Durch die Erfindung ist insbesondere für den nur aus thermoplastischem
Kunststoff bestehenden Deckel die Möglichkeit gegeben, viele gewünschte öffnungsanordnungen
zu schaffen und dabei auch die Kaltverformungsmöglichkeiten auszunützen, um dem Deckel
verschiedene Gestalt zu geben, z.B. die optimale Gestalt für den Transport einerseits
und die optimale Form für den Ausgießverlauf andererseits. Als Kaltverformen kann
man in diesem Sinne das Hereindrücken des Deckels in die Transportgestalt oder das
Herausziehen desselben in die Gebrauchsform verstehen.
1. Packung für-fließfähige Füllgüter, bestehend aus miteinander über mindestens eine
Längssiegelnaht tubusförmig verbundenen Seitenwänden und Stirnwänden, die an den Enden
des Tubus angebracht sind, Boden und Deckel der Packung bilden und von denen eine
Stirnwand aus thermoplastischem Kunststoff ohne Trägermaterial besteht,- längs ihrer
Außenkante an den Seitenwänden angespritzt ist und eine nach innerhalb der Außenkontur
der Packung eingeklappte Ausgießeinrichtung aufweist, wobei die Seitenwände aus mindestens
einseitig mit thermoplastischem Kunststoff beschichtetem Trägermaterial, z.B. Karton,
bestehen, dadurch gekennzeichnet -, daß die nur aus thermoplastichem Kunststoff bestehende-Stirnwand
den Deckel (2) bildet und die den Boden (3) darstellende Stirnwand viereckig ist sowie
eine Quersiegelnaht (9) mit auf eine benachbarte Wandung (3) umgefalteten Dreiecklappen
(10) aufweist.
2. Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) und der Querschnitt
der Packung minde- stens im Bereich des Deckels (2) rund sind und daß die Gestalt
des Deckels (2) bei rund unmittelbar nach dem Spritzvorgang die Gebrauchsform ist.
3. Packung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgießeinrichtung
(13) einen nach außen hochstehenden Ringkragen (14) aufweist, dessen oberer Rand (15)
mit einem Verschlußstopfen (16) mit angeschweißtem Greifring (17) verbunden ist und
für den Transport innerhalb der Außenkontur der Packung liegt.
4. Verfahren zur Herstellung der Packung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem
das beschichtete Trägermaterial vorgerillt, von einer Wickel in Bahnform Biege-und
Faltstationen zugeführt und zur Herstellung eines Tubus unter Spannung gegen einen
Außenring gezogen wird, wonach der Tubus durch Längssiegeln geschlossen wird, dadurch
gekennzeichnet , daß der Tubus (1) auf einen Kalibrierdorn (54) aufgezogen wird; das
Längssiegeln zwischen diesem und Außenbacken (63) erfolgt; jeweils eine Abschnittslänge
(A) des Tubus (1) taktweise von dem Kalibrierdorn (54) abgezogen, auf ein Spritzwerkzeugunterteil
(32) übergeben und zur Seite hin aus der Vorschubrichtung heraus in Position zu einem
Spritzwerkzeugoberteil (31) bewegt wird; der Deckel (2) unter-Verbinden mit dem Ende
(12) des Tubusabschnittes (1) gespritzt und gekühlt wird;-der einseitig verschlossene
Tubusabschnitt (1) vom Spritzwerkzeugunterteil (12) abgezogen wird; der Deckel (2)
in Transportgestalt eingedrückt wird; und die Packung nach dem Füllen durch - Klotzbodenverschweißen-am
Boden (3) verschlossen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Tubus (1)
in Förderrichtung vorgesehen ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß in Flucht zu einem Außenformring (62) und koaxial zu diesem ein Kalibrierdorn
(54) angebracht ist, neben-dem ein Längssiegelbacken (63) beweglich vorgesehen ist,
daß in Förderrichtung hinter diesem mindestens ein Transportbakken (64) in Förderrichtung
taktweise oszillierend und hinter dem Kalibrierdorn (54) eine Schneideinrichtung (66)
angeordnet ist, neben welcher ein drehbares Dornrad (55) mit mindestens-drei radial
herausstehenden dornförmigen Spritzwerkzerigunterteilen (32) vorgesehen ist, im Winkelabstand
zur Achse des Kalibrierdornes (54) eine Spritzeinrichtung (3Q) mit Spritzwerkzeugoberteil
(31, 35) angebracht ist und unter dem Dornrad (55) ein Förderer (44) mit in Abstand
(a) zueinander angeordneten, oben offenen Formmitnehmern (58), eine Füll- (56) und
eine Verschließstation (57) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Formmitnehmer (58)
mindestens zwei relativ zueinander bewegbare Teile aufweist, die im zusammengefahrenen
Zustand mindestens im Bereich des einen unteren Endes einen runden Querschnitt und
am anderen oberen Ende einen viereckigen Querschnitt vorgeben.
8. Vorrichtung--nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung
(64) zwei außerhalb des hohl ausgebildeten Kalibrierdornes (54) diametral gegenüberliegend
angeordnete Transportbacken (64) und ein mittig dazwischen mit diesen in einem Längsschlitz
des Kalibrierdornes (54) bewegbares Innenteil aufweist.
9. Vorrichtung nach- einem der Ansprüche-6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schneideinrichtung (66) einen am Umfang-verteilt angeordnete, nockengesteuerte Messer
tragenden Drehring aufweist.