Verfahren zum Verpacken von Hygienepapierprodukten

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken von gebindeweise angeordneten Hygienepapierprodukten, insbesondere Windeln. Dabei werden die Produkte vor dem Einbringen in ihre Verpackung derart überkomprimiert, daß sie in zumindest einer Dimension eine Länge von weniger als 80 % des in der Verpackung zur Verfügung stehenden Maßes aufweisen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von weichen Hygienepapierprodukten, insbesondere Windeln, wobei die formatweise arrangierten Produkte komprimiert und in einer komprimierten Form mit ihrer Verpackung versehen, insbesondere in einen Tragebeutel geschoben werden. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

[0002] Aus Gründen des geringeren Platzbedarfes strebt man bei Produkten, die relativ nachgiebig sind und ohne Beschädigung zusammengedrückt werden können, grundsatzlich eine möglichst dichte, komprimierte Verpackung an. Dadurch verringern sich die erforderlichen Lager- und Transportflächen, und es ergibt sich eine Einsparung an Verpackungsmaterial. Daher ist es bei Windeln bekannt, sie vor der Verpackung durch eine konische Führung hindurchzudrücken und in komprimiertem Zustand in einen Folienbeutel zu schieben.

[0003] Allerdings läßt sich mit diesem System nur eine begrenzte Komprimierung des Produktes erreichen.

[0004] Hiervon ausgehend liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verpackung von Hygienepapierprodukten, insbesondere von Windeln, der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß man bei gleicher Produktmenge ein wesentlich geringeres Verpackungsvolumen erhält, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der Produkte oder ihrer Verpackung aufgrund der auftretenden Druckkräfte zu befürchten ist.

[0005] Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Verfahrensmerkmale erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Produkte vor dem Verpacken derart überkomprimiert werden, daß sie in zumindest einer Dimension eine Länge von weniger als 80 % des in der Verpackung zur Verfügung stehenden Maßes aufweisen. Besonders günstig ist es, wenn die Produkte in zumindest einer Dimension auf eine Länge von weniger als 70 %, insbesondere auf eine Länge von etwa 50 % ± 10 % des in der Verpackung zur Verfügung stehenden Maßes überkomprimiert werden.

[0006] Die Anmelderin hat festgestellt, daß durch eine derartige Überkompression, die an sich theoretisch über das Ziel hinausschießt, ein Verpackungsvolumen erreicht werden kann, das deutlich unter 70 % des Anfangsvolumens liegt. So lassen sich mit den zuletzt genannten Werten der Überkompression Verpackungsvolumina erzielen, die nur noch etwa halb so groß wie die Ausgangsvolumina sind.

[0007] Als weiterer wichtiger Gesichtspunkt kommt hinzu, daß die Produkte aufgrund der Überkomprimierung eine wesentlich geringere Druckkraft auf die Verpackung ausüben, als wenn sie nur soweit zusammengedrückt worden wären, wie dies zum Einführen in die Verpackung notwendig ist. Die Beanspruchung der Verpackung und das Beschädigungsrisiko wird dadurch reduziert.

[0008] In Weiterbildung der Erfindung empfiehlt es sich, die Produkte unmittelbar nach dem Überkomprimieren zu verpacken, indem sie ohne äußere Kompression in ihren Tragebeutel geschoben werden, bevor sie sich aufgrund ihrer Rückfederung wieder ausdehnen.

[0009] Wie bereits eingangs dargelegt, ist eine Produktkompression durch konische Führungsflächen problematisch, insbesondere wenn - wie in dem hier vorliegenden Fall - eine ungewöhnlich hohe Überkompression abgestrebt wird. Deshalb erfolgt erfindungsgemäß die Kompression nicht durch konische Führungsflächen, sondern durch zwei Preßstempel, die von entgegengesetzten Seiten auf die gebindeweise arrangierten Produkte zufahren. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die bisher an den konischen Führungsflächen auftretenden Reibkräfte entfallen und daß die Produkte während der Kompression in Ruhe bleiben, also keinen zusätzlichen Schubkräften oder von den konischen Führungsflächen ausgehenden schrägen Reaktionskräften ausgesetzt sind. Die Produkte können dadurch wesentlich stärker komprimiert werden als bisher.

[0010] In Weiterbildung der Erfindung empfiehlt es sich, daß die Preßstempel nach der Überkompression nicht direkt in ihre Ausgangsstellung zurückfahren, sondern zunächst nur in eine Zwischenstellung, in der sie als Führungsflächen für das Abschieben der Produkte in den Verpackungsbeutel fungieren.

[0011] Aufgrund der hohen Kompressionskräfte empfiehlt es sich, daß die Betätigung der Preßstempel mechanisch, insbesondere über einen Exzenter oder Kurbeltrieb erfolgt. Jeder Preßstempel übt dabei ein Druckkraft von mehreren Tonnen auf das Produktgebinde aus.

[0012] Vorzugsweise wird die Erfindung zur Verpackung von Windeln eingesetzt. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Windeln hochkant stehend in einem Gebinde zu arrangieren und die Preßstempel horizontal verfahrbar anzuordnen, so daß sie von beiden Seiten auf das Gebinde zugefahren werden können.

[0013] Schließlich ist es vorteilhaft, daß die Verbindung zwischen dem Exzenter bzw. Kurbeltrieb einerseits und dem zugehörigen Preßstempel andererseits jeweils nur einseitig in Kompressionsrichtung wirkt, während der Rückhub der Preßstempel durch separate Antriebe, insbesondere Federn erfolgt. Auf diese Weise kann der Rückhub durch verstellbare Anschläge in einer Zwischenposition für das Abschieben der Produkte momentan arretiert werden.

[0014] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung;
dabei zeigt

Figur 1 bis 3

eine schematische Darstellung des Kompressionsvorganges in drei aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten und

Figur 4

eine Frontansicht der Kompressionsanlage zur Durchführung dieser Verfahrensschritte.

[0015] In Figur 1 sieht man von oben auf eine horizontale Förderbahn 1, auf der die Produkte - im Ausführungsbeispiel Windeln - hochkant stehend in Formationen 2 in einer oder zwei Reihen in
Pfeilrichtung befördert werden. Der Vorschub der Produkte in die Windelpresse erfolgt durch einen mit dem Bezugszeichen 3 angedeuteten Schieber.

[0016] Links und rechts der Produktformation 2 befindet sich jeweils ein Preßstempel 4 bzw. 5, der horizontal verfahrbar ist. Sein Antrieb wird später anhand von Figur 4 erläutert.

[0017] In Figur l befinden sich die Preßstempel 4 und 5 in ihrer zurückgefahrenen Ruhestellung, so daß eine nicht oder nur leicht vorkomprimierte Formation 2 zwischen die beiden Preßstempel eingefahren werden kann, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.

[0018] Die nächste Verfahrensstufe ist in Figur 2 dargestellt. Dabei sind die beiden Preßstempel 4 und 5 in ihre maximale Preßposition verfahren. Die Produkte 2 sind dabei auf etwa 30 % ihrer ursprünglichen Breite zusammengepreßt worden. Um ein seitliches Ausknicken der komprimierten Produkte zu verhindern, werden sie vorn und hinten durch verfahrbare Ausbrechsicherungen 7 bzw. 8 abgestützt. Anschließend fahren die Preßstempel nicht sofort in ihre rückwärtige Position gemäß Figur l zurück, sondern in eine Zwischenstellung, die in Figur 3 dargestellt ist. In dieser Zwischenstellung fungieren die Preßstempel - genauer gesagt, ihre vorderen Druckflächen 4a und 5a - als Führungsfläche für das Abschieben der überkomprimierten und sich langsam wieder entspannnenden Formation 2 in einen Folienbeutel 6. Die Zwischenstellung der beiden Preßstempel ist etwa so gewählt, daß sich die Formation 2 auf maximal 50 % seiner ursprünglichen Breite ausdehnen kann.

[0019] Das Abschieben der Formation in den Folienbeutel 6 erfolgt durch einen Abschieber. Zweckmäßig fungiert dabei die Ausbrechsicherung 8 als Abschiebeelement, indem ein Zwischenteil 8a zwischen die Stempel 4 und 5 nach vorn fährt.

[0020] Anschließend erfolgt in der üblichen Weise der Verschluß des offenen Beutelendes und das Verschweißen.

[0021] Figur 4 zeigt die Windelpresse in vergrößerter Darstellung in Förderrichtung der Produkte gesehen. Man erkennt im Zentrum die Förderbahn 1 und darüber die beiden quer verfahrbaren Preßstempel 4 und 5. Sie sind jeweils in gestellfesten Führungen 10 bzw. 11 verschiebbar gelagert und wirken an ihrem rückwärtigen Ende mit einem Schwenkhebel 12 bzw. 13 zusammen. Dazu greift der Schwenkhebel mit seinem oberen Ende über eine Rolle 12a bzw. 13a in einen Rahmen 4b bzw. 5b ein, der am rückwärtigen Ende des jeweiligen Preßstempels 4 bzw. 5 montiert ist.

[0022] Am unteren Ende 14 bzw. 15 befindet sich das Schwenklager der beiden Hebel 12 und 13, während in ihrem Mittelbereich eine Druckrolle 16 bzw. 17 gelagert ist, die ihrerseits mit einer Exzenterscheibe 18 bzw. 19 zusammenwirkt. Diese Exzenterscheibe ist auf einer Antriebswelle 20 bzw. 21 gelagert, die ihrerseits über ein Getriebe 22 bzw. 23 von einem Motor angetrieben wird. Der Antrieb ist so ausgelegt, daß jeder Preßstempel eine Druckkraft von über 5 Tonnen auf die zu komprimierenden Windeln auszuüben vermag.

[0023] Der Rückhub der beiden Preßstempel 4 und 5 erfolgt über Rückholfedern 26 und 27, die an den Schwenkhebeln 12 und 13 angreifen. Dadurch ist es möglich, den Rückhub der Preßstempel in der in Figur 3 gezeigten Zwischenstellung zu unterbrechen, und zwar durch Anschläge 30, 3l, die über hydraulische Elemente, Elektromagnete oder dergl. 32 bzw. 33 den Rückweg der Preßstempel 4 und 5 blockieren können, indem sie in die gezeichnete, untere Position verschwenkt werden.

[0024] Nach dem Abschieben der komprimierten Windeln in den Folienbeutel 6 haben die Preßstempel 4 und 5 bzw. ihre vorderen Druckflächen 4a und 5a ihre Führungsfunktion erfüllt. Die beiden Anschläge 30 und 31 werden nach außen geschwenkt, so daß die Rückholfedern 26 und 27 die beiden Preßstempel wieder in die äußere Ruhelage gemäß Figur 1 zurückführen können.

Ansprüche

1. Verfahren zum Verpacken von weichen Hygienepapierprodukten, insbesondere Windeln, wobei die formatweise arrangierten Produkte komprimiert und schließlich in einer komprimierten Form mit ihrer Verpackung versehen, insbesondere in einen Tragebeutel geschoben werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Produkte (2) vor dem Verpacken derart überkomprimiert werden, daß sie in zumindest einer Dimension eine Länge von weniger als 80 % des in der Verpackung (6) zur Verfügung stehenden Maßes aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Produkte (2) in zumindest einer Dimension auf eine Länge von weniger als 70 %, insbesondere auf eine Länge von etwa 50 % ± 10 % des in der Verpackung zur Verfügung stehenden Maßes überkomprimiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Produkte (2) unmittelbar nach dem Überkomprimieren verpackt, insbesondere ohne äußere Kompression in einen Tragebeutel (6) geschoben werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überkompression durch zwei von entgegengesetzten Seiten auf die gebindeweise arrangierten Produkte (2) zufahrende Preßstempel (4, 5) erfolgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest einer der Preßstempel nach dem Überkomprimieren in eine Zwischenstellung zurückfährt, in der er als Führungsfläche für das Abschieben der Produkte (2) in den Verpackungsbeutel (6) fungiert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigung der Preßstempel (4, 5) mechanisch, insbesondere über einen Exzenter oder Kurbeltrieb erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Preßstempel (4, 5) eine Druckkraft von mehreren Tonnen auf das Produktgebinde ausübt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung zwischen Exzenter(18, 20) bzw. Kurbeltrieb einerseits und Preßstempel (4, 5) andererseits einseitig in Kompressionsrichtung wirkt, während der Rückhub der Preßstempel durch separate Antriebe, insbesondere Federn (26, 27) erfolgt, und daß der Rückhub durch verstellbare Anschläge (30, 31) in einer Zwischenposition für das Abschieben der Produkte momentan arretierbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschläge (30, 31) elektrisch verstellbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9 zur Verpackung von Windeln,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Windeln hochkant stehend zwischen die seitlich horizontal verfahrbar angeordneten Preßstempel (4, 5) gefahren werden.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest auf der Abschlubseite der Produkte (2) ein verfahrbarer Ausknickschutz angeordnet ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche l bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Produkte (2) während des Überkomprimierens an zumindest einer Seite gegen Ausknicken abgestützt werden.

Zeichnung