[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dichtenden Verschließen einer Packung für
Fließmittel, in deren Oberboden sich ein Loch mit hochstehendem Kragen befindet, bei
welchem eine mit einer becherförmigen Vertiefung mit Bund versehene Ausgießeinrichtung
mit dem Kragen des Loches verbunden wird; und die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung
zum Verschließen einer solchen Fließmittelpackung.
[0002] Zur Verpackung von Fließmitteln sind die unterschiedlichsten Packungsformen und Packungsmaterialien
bekannt, und die Hersteller bemühen sich fortlaufend, verbesserte Packungen preiswert
und vorzugsweise umweltfreundlich herzustellen, die gleichwohl dichtend mit einer
Ausgießeinrichtung verschlossen werden können, ohne daß der Endverbraucher beim Öffnen
und Ausgießen zu große Schwierigkeiten vorfindet Unter der Vielzahl der Packungen
gibt es auch solche, in deren Oberboden ein Loch vorhanden ist, das mit einer öffnungsfähigen
Ausgießeinrichtung verschlossen wird. Während Packungen aus mit Kunststoff beschichtetem
Papier für die Aufbewahrung und den Transport von Fließmitteln bekannt sind, richtet
sich die vorliegende Erfindung besonders auf Fließmittelpackungen aus Kunststoff,
deren Loch im Oberboden der Packung mit einem Kragen umgehen ist, der sozusagen teilzylindermantelförmige
Gestalt hat mit einer Mittelachse, die etwa vertikal liegend zu denken ist, wenngleich
sie auch bei speziellen Packungsarten unter einem gewissen Winkel zum Lot liegen kann.
Für die Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird eine vertikale Mittelachse angenommen.
Ferner richtet sich die Erfindung auf eine Ausgießeinrichtung, die wenigstens ein
Teil mit einer becherförmigen Vertiefung mit einem Bund aufweist, der außen wenigstens
eine mit dem oben genannten Kragen vergleichbare teilzylindermantelförmige Wandung
vergleichbaren Durchmessers derart hat, daß der Bund der Ausgießeinrichtung in den
Kragen des Loches einschiebbar ist. Ein derartiges Verschließen von Flüssigkeitsbehältern
mit Deckeln ist für Blechdosen bekannt, wobei dort der Deckel allerdings nur dadurch
öffnungsfähig ist, daß er aus dem Kragen des Loches bzw. dem Tubus der Dose herausgezogen
wird, denn solche Dosen haben keinen besonderen Oberboden. Schwieriger wird aber das
dichtende Verschließen und gleichzeitig das Vorsehen einer guten Öffnungsmöglichkeit
bei einer Ausgießeinrichtung für eine Fließmittelpackung, die einen Oberboden hat,
von dem nur ein Teil der Oberbodenfläche als Loch ausgebildet ist. Das Einschiehen
des Bundes der Ausgießeinrichtung in den Kragen des Loches genügt offensichtlich nur
für die Staubdichtigkeit, genügt andererseits aber für ein dichtes Verschließen einer
Fließmittelpackung selbst dann nicht, wenn durch radiale Verformungen von Bund und
Kragen Hinterschneidungen, Schnappeinrichtungen, Rastereinrichtungen oder dergleichen
vorgesehen sind.
[0003] Der Fachmann weiß, daß für Fließmittelpackungen flüssigkeitsdichte und gegebenenfalls
sogar gasdichte Verschlüsse vorgesehen sein müssen.
[0004] Für das Verpacken, Lagern und Transportieren von Fließmitteln sind zwar auch schon
Behälter aus Kunststoff bekannt, Herstellung und Verschluß waren bislang aber immer
mit gewissem Aufwand verbunden, den die vorliegende Erfindung zu vermeiden sich zum
Ziel gesetzt hat. Man könnte bei mit Kunststoff beschichteten Packungen oder Ausgießeinrichtungen
oder auch bei solchen aus Kunststoff allein ohne Trägermaterial daran denken, die
Ausgießeinrichtung durch Schweißen oder Siegeln mit der Packung zu verbinden. Hierbei
ergehen sich im allgemeinen aber Probleme. Beispielsweise wird für das Ansiegeln eines
Kunststoffes an einen anderen, also das dichtende Verbinden des Bundes der Ausgießeinrichtung
mit dem Kragen des Packungsloches eine Temperatur von 180°C benötigt, um eine zuverlässige
und gebrauchsfähige Packung zu erhalten. Das Ansiegeln vorgefertigter Ausgießeinrichtungen
an die Löcher separater Packungen ist unter einer solchen Temperaturbedingung ein
schwieriges Unterfangen, weshalb Packungshersteller bereits dazu übergegangen sind,
die Ausgießeinrichtungen mit dem Oberboden der Packung einstückig zu formen oder durch
Spritzguß herzustellen. Eine andere Schwierigkeit beim Verwenden von Siegelbacken
für das Verbinden der in Rede stehenden Teile besteht darin, daß die Erwärmung der
Siegelflächen von außen durch die Materialschichten erfolgen muß, wobei gleichzeitig
für ein richtiges und formkorrektes Andrücken gesorgt sein muß. Auch diese Verfahren
haben nicht zu dem gewünschten Erfolg geführt, weil man unter vielen Problemen auch
erkannt hat, daß die Materialstärke der zu verbindenden Kunststoffteile häufig nicht
exakt gleich ist und schon bei geringeren Schwankungen Lücken entstehen, die beim
Siegeln nicht geschlossen werden können.
[0005] Denkbar sind aus zwei Teilen gebildete Packungen, bei denen die Verbindungsnaht nach
der Herstellung der Packung quer durch den Oberboden und sogar durch das Loch desselben
verläuft, so daß im Bereich der Naht ein Versatz mit der Folge von Lücken entsteht,
die beim Einsetzen des Bundes der Ausgießeinrichtung und Verschweißen mit Schweißmaterial
ausreichend gefüllt und verschlossen werden müßten. Auch hier haben sich unüberwindbare
Schwierigkeiten ergeben, insbesondere dann, wenn zur preiswerteren Massenherstellung
von verschlossenen Fließmittelpackungen mehrere Packungen gleichzeitig mit den in
Rede stehenden Ausgießeinrichtungen verschlossen werden sollen. Schon das Anordnen
einer einzigen Ausgießeinrichtung auf einem einzigen Loch muß sehr präzise erfolgen
und ist nicht ohne Aufwand erreichbar. Deutlich problematischer wird dieses Verschließen
von Packungen bei der Massenproduktion, wenn beispielsweise fünf, zehn oder mehr Packungen
gleichzeitig verschlossen werden sollen, weil das gleichzeitige präzise Plazieren
der Ausgießeinrichtung in den Löchern und dann das Ansiegeln sehr schwierig erschien.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Verschließen einer Fließmittelpackung mit den eingangs erwähnten Merkmalen zu
schaffen, mit dem es möglich ist, zuverlässig und präzise den Bund einer Ausgießeinrichtung
im Kragen eines Loches dichtend anzubringen, wobei selbst im Falle der Mehrfachanbringung
die bislang befürchteten Probleme ausgeschaltet sind.
[0007] Gemäß der Erfindung wird für das Verfahren diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
einzelne Ausgießeinrichtung auf eine Halterung aufgesetzt und mit dieser vorzugsweise
um eine Längsachse der Halterung, um wenigstens 360° gedreht wird, wahrend ein Klebstoffaden
bei der Drehung um diese Längsachse der Halterung fortlaufend auf den Bund der Ausgießeinrichtung
aufgelegt wird, und danach der Bund der Ausgießeinrichtung mit dem Kragen des Loches
in Berührung und Verbindung gebracht wird.
[0008] Der Klebstoffaden muß mit dem Packungsgut verträglich sein. Besonders interessant
wird diese Frage beim Verpacken von Lebensmitteln, und es muß davon ausgegangen werden,
daß der erfindungsgemäß verwendete Klebstoff lebensmittelverträglich ist. Es werden
nachfolgend einige Beispiele angegeben, unter denen eine ausreichende Auswahl für
lebensmittelverträgliche Stoffe zur Verfügung steht.
[0009] Das Besondere und Neuartige des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Auflegen des
Klebstoffadens auf den Bund der Ausgießeinrichtung, wahrend diese - auf einer Halterung
gelagert - gedreht wird, wonach Packung und Ausgießeinrichtung zusammengebracht und
verbunden werden. Es hat sich gezeigt, daß trotz der Dickenunterschiede des Materials
bei den Herstellungsverfahren derartiger Packungen eine Schwierigkeit beim Einsetzen
des Bundes der Ausgießeinrichtung in den Kragen des Loches sich nicht ergibt, und
daß etwaige Toleranzen durch den aufgelegten Klebstoffaden ausgeglichen werden. Dadurch
kann man also auch mehrere Packungen gleichzeitig verschließen, weil das präzise Plazieren
der Ausgießeinrichtungen auf den jeweiligen Löchern der Packungen ausreichend gut
durchführbar ist.
[0010] Es ist zwar an sich bekannt, Kunststoffteile durch Einbringen von Hotmelts zu verbinden
bzw. verkleben, aber die dafür verwendeten Spritzdüsen eignen sich nur unter bestimmten
erfindungsgemäßen Bedingungen für den Einsatz im Sinne der hier behandelten Verfahren
und Vorrichtungen. So ist es für eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig,
wenn der Klebstoffaden mit Hilfe der Schwerkraft vertikal von einer Düse auf den um
eine horizontale Längsachse, vorzugsweise über dreimal 360° drehenden Bund der Ausgießeinrichtung
auslaufen gelassen wird. Bei den bisher bekannten Verfahren zum Aufbringen von Hotmelt
auf eine Klebestelle wurden Düsen verwendet, die mit hohen Drücken und ausgespritzten
Massen arbeiten. Überraschenderweise hat sich erfindungsgemäß gezeigt, daß ein den
Bund der Ausgießeinrichtung umlaufender Klebstoffaden besonders günstig mit Hilfe
der Schwerkraft in dem vorstehend genannten Sinne aufgebracht werden kann. Erfindungsgemäß
wird mit wesentlich geringeren Drücken in der Düse gearbeitet, so daß der Klebstoffaden
die Schwerkraft benötigt und folglich in einer Richtung etwa im Lot (vertikal) aus
der Auslauföffnung der Düse herausläuft. Währenddessen wird der Bund der Ausgießeinrichtung
um eine senkrecht zur Auslaufrichtung des Kunststoffadens liegenden Achse wenigstens
um 360° gedreht, so daß der gesamte Umfang des Bundes mit dem Klebstoffaden versehen
ist Zur Vermeidung von Lücken, Überschneidungen, verdickten Punkten und dergleichen
ist es besonders vorteilhaft, wenn der Bund während des
[0011] Auslaufens des Klebstoffadens dreimal vollständig um seine Achse gedreht wird, d.h.
also einen Winkel von dreimal 360° durchlaufen hat, wenn man den Anfang und das Ende
des Klebstoffadens in Betracht zieht. Mit anderen Worten erscheint die Auftreffstelle
des Klebstoffadens auf dem Bund der Ausgießeinrichtung beim Drehen viermal, einmal
vor dem Start bzw. am Anfang des Kunststoffadens und das letzte Mal am Ende desselben.
[0012] Zweckmäßig ist es erfindungsgemäß dabei, wenn als Klebstoffaden ein Hotmeltfaden
verwendet wird. Hotmelt ist eine der englischen Sprache entnommene Sammelbezeichnung
für Schmelzklebstoffe und Heißschmelzmassen. Korrekterweise müßte man von Hotmelt-Klebstoff
sprechen. Die in dieser Weise bezeichneten und erfindungsgemäß verwendeten Schmelzklebstoffe
sind bei Raumtemperatur fest und sind meist wasser- oder lösungsmittelfrei. Zur Herstellung
der Verklebung werden sie als Schmelzen aufgetragen und bewirken beim Abkühlen unter
Verfestigung die gewünschte Bindung. Die Schmelzklebstoffe werden hergestellt aus
EVA, PA oder PES, auch aus EEA, PVB oder PIB, vielfach zusammen mit Natur- oder Kunstharzen
und/oder Paraffin bzw. Mikrowachs. Die Heißsiegelklebstoffe können auch wärmeaktivierbar
sein. Sie werden als Lösung, Emulsion oder Dispersion, aber auch als Pulver bzw. Schmelze,
gemäß der Erfindung hier also in Form des Klebstoffadens, auf die Oberfläche des Bundes
aufgebracht und binden dort zunächst infolge des Verdampfens der Lösungsmittel oder
durch Abkühlen ab zu einem nicht klebrigen Klebstoff. Beim Zusammenfügen und Zusammenpressen
der miteinander zu verbindenden Oberflächen, d.h. des Bundes der Ausgießeinrichtung
mit dem Kragen des Loches, kann der Klebstoff auch durch Erwärmen aktiviert werden.
Beim Abkühlen erfolgt dann die Verfestigung des Klebstoffes. Als Heißsiegelklebstoffe
werden häufig eingesetzt (Co-)Polymere auf der Basis von unter anderem Ethylen, (Meth)acrylaten,
Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Vinylacetat sowie Polyamide, Polyester und Polyuretane.
[0013] Als Material für den Kragen des Loches im Oberboden der Packung, d.h. auch der gesamten
Fließmittelpackung, ist bevorzugt ein tiefziehfähiges Kunststoffmaterial, z.B. ein
thermoplastischer Kunststoff, z.B. Polypropen. Auch PVC kann als solcher Kunststoff
dienen, wobei Polypropen in der Technik weitgehend auch als Polypropylen bekannt ist.
Die zu verschließende Packung besteht dann aus einwandfrei wiederaufarbeitbaren und
leicht verrottbaren Teilen und Materialien (im Gegensatz zu Verbundmaterialien - Papier/Kunststoff).
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann man das Kunststoffmaterial, z.B.
das Polypropen, auch füllen, wobei als Füllstoffe hier an Kreide, Glimmer, Talkum,
Gips oder dergleichen gedacht ist. In der Praxis haben sich Füllgrade von bis zu 70
%, vorzugsweise 60 %, als günstig erwiesen. Es hat sich gezeigt, daß derartige gefüllte
Kunststoffmaterialien einerseits leicht verrottbar sind, natürlich auch ohne weiteres
und nach einfachen Methoden wieder aufgearbeitet bzw. rezykliert werden können und
andererseits die Eigenschaften eines Kunststoffes nicht beeinträchtigen, so daß derartige
gefüllte Kunststoffmaterialien insbesondere tiefziehfähig und auch siegelfähig sind.
[0014] Sogar die Ausgießeinrichtung könnte man aus den vorstehend beschriebenen tiefziehfähigen
Kunststoffmaterialien herstellen, und solche Kunststoffe sind durch die vorbeschriebenen
Hotmelts gut und dichtend zu verkleben.
[0015] Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zum dichtenden Verschließen
einer Packung für Fließmittel, in deren Oberboden sich ein Loch mit hochstehendem
Kragen befindet, dadurch, daß eine mit einer becherförmigen Vertiefung mit Bund versehene
Ausgießeinrichtung mit dem Kragen des Loches verbunden wird. Eine derartige Vorrichtung
beinhaltet notwendiger weise Einrichtungen zum Zuführen und Verbinden der Packungen
und der Ausgießeinrichtungen. Die vorstehend genannte Aufgabe wird hinsichtlich der
Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine um eine horizontale Hauptachse
intermittierend drehbar angetriebene Schwenkvorrichtung vorhanden ist, die wenigstens
zwei diametral gegenüberliegende Dorne aufweist, welche zusätzlich jeweils um ihre
Längsachse drehbar angetrieben sind, und daß in vertikalem Abstand über dem freien
Ende des horizontalliegenden einen Dornes die Auslauföffnung einer Klebstoffeinrichtung
angeordnet ist. Eine solche Einrichtung eignet sich besonders zur Durchführung der
vorstehend beschriebenen Verfahren. Kernstück der neuen Maschine ist die drehbare
Schwenkvorrichtung, mit deren Hilfe die zwei z.B. in einer Linie hintereinanderliegend
angeordneten Dorne intermittierend gedreht werden können. Diese Dorne können nämlich
jeweils eine vereinzelte Ausgießeinrichtung derart haltern, daß der Bund über das
äußere Ende des jeweiligen Dornes aufgeklemmt bzw. aufgesetzt oder aufgeschoben ist
und bezüglich dem Dorn unverdrehbar mit diesem bewegt werden kann. Der jeweilige Dorn
mit dem aufgesetzten Bund der Ausgießeinrichtung kann also einerseits um die horizontale
Hauptachse intermittierend um vorzugsweise jeweils 90° gedreht werden und außerdem
in vorzugsweise einer bestimmten Position, wenn seine Längsachse zwar senkrecht zur
horizontalen Hauptachse liegt, dann aber ebenfalls horizontal angeordnet ist. Unter
diesen Bedingungen wird sich nämlich der Bund mit dem Dorn um die horizontale Achse
drehen können, während aus der vertikal darüber angeordneten Auslauföffnung der Klebstoffeinrichtung
der Klebstoffaden auslaufen und auf den Bund aufgelegt werden kann. Wenn sich nach
erstmaligem Auflegen des Anfangs des Klebstoffadens der Bund dreht, wird der Faden
um den gesamten Umfang wenigstens einmal auf den Bund aufgelegt, wenn sich der Bund
um wenigstens 360° um diese dann in der Horizontalebene befindliche Längsachse des
Dornes dreht. Nach Abschluß des Auflegens des Klebstoffadens wird die Drehung des
Dornes um seine eigene Längsachse abgestellt, so daß die ganze Schwenkeinrichtung
wieder im nächsten Schritt um die andere horizontale Hauptachse um 90° drehen kann
und mit dem Dorn also sich auch der Bund der Ausgießeinrichtung in die nächste Position
drehen kann, wo die Ausgießeinrichtung mit aufgebrachtem Klebstoffaden mit dem Loch
der zu verschließenden Packung in Eingriff bringbar ist.
[0016] Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn erfindungsgemäß
die Umfangsgeschwindigkeit des um die Längsachse drehenden Dornes größer als die Auslaufgeschwindigkeit
des Klebstoffadens ist. Dadurch kann der auslaufende Kunststoffaden gedehnt und gestreckt
werden. Dies wiederum erlaubt einen exakt linienförmigen Auftrag des Fadens auf den
Bund der Ausgießeinrichtung. Es hat sich sogar bei einer besonderen Ausführungsform
als vorteilhaft erwiesen, wenn der vorstehend erwähnte vertikale Abstand zwischen
der obersten zylindermantelförmigen Fläche des Dornes und der Auslauföffnung der im
wesentlichen vertikal über dem horizontalliegenden Dorn befindlichen Klebstoffeinrichtung
mindestens 25 mm beträgt. Der verwendete Kunststoff stößt dann mit dem Fadenbeginn
erstmalig auf den Bund der Ausgießeinrichtung, wenn der Faden diese wenigstens 25
mm durchlaufen hat. Der Faden hat dadurch eine gewisse erste Steifigkeit erhalten,
die aber noch ein Strecken des Klebstoffadens und ein Anhaften an der Oberfläche des
Bundes der Ausgießeinrichtung erlaubt. Diese Abmessungen haben sich auch als günstig
am Ende des Kunststoffadens erwiesen, weil der Faden nach dem Abschneiden mit etwa
seiner Auslaufgeschwindigkeit weiter herunterfällt, während gleichzeitig der horizontalliegende
Dorn noch weiter gedreht wird, so daß wiederum eine geradlinige Auftragung des Hotmelts
auf den Bund erreicht wird. Die Länge des Kunststoffadens und die Umfangsdrehung des
Dornes mit dem aufgesetzten Bund sind so aufeinander abgestimmt, daß möglichst Stoßstellen,
Verdickungen oder ausgesetzte Stellen des Klebstoffs auf dem Bund der Ausgießeinrichtung
vermieden sind.
[0017] Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung auch, wenn über der Schwenkvorrichtung und
über der freien Stirnfläche des in der vertikal nach oben ragenden Position befindlichen
einen Dornes ein vertikal auf- und abbwegbarer Niederdrücker angeordnet und vorzugsweise
mit einer Schneideinrichtung versehen ist. Der Niederdrücker kann eine Ausgießeinrichtung
nach oder bei dem Vereinzeln ergreifen und auf den vertikal darunter liegenden Dorn
so aufdrücken, daß der Bund der becherförmigen Vertiefung der Ausgießeinrichtung,
d.h. der Becher mit der Öffnung, nach unten auf den Dorn zu sitzen kommt. Dieser Sitz
erfolgt mit einer ausreichenden Klemmung derart, daß die Ausgießeinrichtung bei der
Bewegung des Dornes sich mit diesem mitbewegt. Die vertikale Auf- und Abbewegung des
Niederdrückers ist mit der intermittierenden Rotation der Schwenkvorrichtung synchronisiert
und vorzugsweise auch gleichzeitig mit der Öffnung der Auslaufdüse der Klebstoffeinrichtung
synchronisiert, so daß in richtigem Arbeitstakt die vereinzelte Ausgießeinrichtung
in den Wirkbereich zwischen Niederdrücker und Dorn geschoben wird, dann der Niederdrücker
die Ausgießeinrichtung über die Stirnfläche des Dornes auf dessen freies Ende aufdrückt,
wonach die Schwenkeinrichtung sich intermittierend um 90° dreht, so daß dann erst
die Düse mit dem Auflegen des Kunststoffadens beginnt.
[0018] Weiterhin ist es erfindungsgemäß günstig, wenn die Klebstoffeinrichtung einen nach
unten verjüngt zulaufenden, mittig unten die Auslauföffnung tragenden und vorzugsweise
beheizbaren Düsenkörper mit innerhalb desselben auf- und abbewegbarer Düsennadel mit
zylindrischer Düsennadelspitze derart aufweist, daß die Düsennadelspitze die Auslauföffnung
in der untersten Stellung verschließt und vollständig ausfüllt. Während Spritzdüsen
bislang Kunststoffstrahlen mit hohem Druck ausspritzten und an der Ausspritzöffnung
bislang so ausgestaltet waren, daß eine Düsennadel vorne spitz ausgebildet war, um
die Ausspritzöffnung zu verschließen, wird erfindungsgemäß nun mit sehr geringem Druck
innerhalb der Düse gearbeitet, weil der Kunststoffaden lediglich auszulaufen braucht
und nicht ausgespritzt werden darf. Durch die unten angeordnete Auslauföffnung am
Düsenkörper kann die Schwerkraft bei auslaufendem Kunststoffaden optimal wirken. Die
innerhalb des Düsenkörpers vertikal auf- und abbewegbare Düsennadel weist an ihrem
vordersten unteren Ende eine derart ausgestaltete Spitze auf, daß in der untersten
Stellung, wenn die Düsennadel also mit ihrer Spitze in die Auslauföffnung hineingefahren
ist, die zylindrische Düsennadelspitze die Auslauföffnung vollständig ausfüllt. Mit
anderen Worten wird die Auslauföffnung am Ende des Auslaufenlassens des Kunststoffadens
vollständig leergedrückt. Die Auslauföffnung ist damit vollkommen sauber, so daß sich
nicht etwa in der Auslauföffnung ein Stopfen bilden und erkalten könnte, welcher dann
beim Herausdrücken des nächsten Fadens, an diesem unten anhängend, herauslaufen würde
mit der Folge eines ungenauen Auftreffens des Anfangs des Kunststoffadens auf dem
Bund der Ausgießeinrichtung. Mit Vorteil wird durch die zylindrische Düsennadelspitze
der Kunststoffaden nicht nur präzise abgeschnitten, sondern die Nadelspitze schließt
exakt mit der Auslauföffnung und bündig mit dieser vorn ab. Nach diesem Abschließen
der Auslauföffnung dreht sich der Dorn um seine horizontale Längsachse beim Auflegen
auf den Bund der Ausgießeinrichtung noch ein Stück weiter, so daß der Restfaden von
dem sich drehenden Bund nachgezogen wird und sich um den Bund sauber herumwickelt.
[0019] Ferner ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn die Packung mit dem vertikal oben
angeordneten, zu verschließenden Loch auf einem vertikal um einen ausreichenden Hub
verschiebbaren Packungsheber anordenbar ist, um das Loch der Packung mit dem freien
Ende des in der vertikal nach unten ragenden Position stehenden Dornes in Wirkeingriff
zu bringen. Ein und dieselbe Schwenkvorrichtung kann in vorteilhafter Weise durch
die vorstehenden Maßnahmen zum Vereinigen von Ausgießeinrichtung und Packungsloch
verwendet werden. Die Ausgießeinrichtung war so auf das freie Ende des Dornes aufgeklemmt,
daß ausreichend Reibkraft vorhanden war, um die Ausgießeinrichtung um die zwei erwähnten,
senkrecht zueinanderstehenden Achsen drehen zu lassen, so daß der Klebstoffaden exakt
auf den Bund aufgelegt werden konnte. Diese mit dem Klebstoffaden versehene Ausgießeinrichtung
wird nun dadurch mit dem Kragen des Loches in Wirkeingriff gebracht, daß die Packung,
die in einer Halterung in Gestalt eines Packungshebers gestützt ist, mit einem vertikal
nach oben (und beim Rückzug nach unten) gerichteten Hub soweit angehoben wird, daß
der Bund der Ausgießeinrichtung in den Kragen des Loches der Packung eingesetzt wird.
Im eingesetzten Zustand bewegt sich der noch plastisch verformbare Klebstoffaden in
alle Lücken und Fugen und dringt insbesondere bei aus zwei Schalen gebildeten Kunststoffpackungen,
bei denen die Verbindungsnaht quer durch das Loch im Oberboden verläuft, in durch
diese Naht gebildete Lücken ein, so daß die Ausgießeinrichtung auch im Falle von niedrig
viskosen Flüssigkeiten im Bereich des Oberbodens wirklich flüssigkeitsdicht verschlossen
ist.
[0020] Der vertikal verschiebbare Packungsheber kehrt nach Erreichen seiner obersten Position,
in welcher der Bund der Ausgießeinrichtung vollständig im Kragen des Loches des Oberbodens
angeordnet ist, seine Arbeitsrichtung um und bewegt sich vertikal nach unten. Die
Klebewirkung des Klebstoffadens, bzw. des Hotmeltfadens reicht noch nicht für ein
Abziehen der Ausgießeinrichtung vom Dorn der Schwenkvorrichtung aus. Deshalb unterstützt
heim Herunterbewegen der Packung eine Hilfsgabel das Abziehen der Ausgießeinrichtung
vom Dorn der Schwenkvorrichtung, so daß aufgrund der Tätigkeit dieser Hilfsgabel die
Packung dann mitsamt Ausgießeinrichtung auf dem Packungsheber verbleibt und sich mit
diesem wieder vertikal nach unten bewegt. Die ursprünglich klemmend auf den Dorn aufgesetzte
Ausgießeinrichtung wird also durch die Hilfsgabel vom Dorn abgestreift, wenn die mit
der Ausgießeinrichtung versehene Packung vom Packungsheber abgesenkt wird, denn die
Ausgießeinrichtung war ja in das Loch des Oberbodens geschoben worden. Die Hilfsgabel
ist erforderlich, weil der Heißkleber noch nicht eine ausreichende Steifigkeit hat.
Danach ist der Dorn entleert bzw. die Ausgießeinrichtung ist so abgenommen, daß er
sich frei weiterbewegen und für die nächsten Tätigkeiten bereit ist.
[0021] Dabei ist es in vorteilhafter Weise günstig, wenn erfindungsgemäß die Antriebssteuerung
für die Drehung des Dornes um seine Längsachse mit der Antriebssteuerung der Düsennadel
synchronisiert ist. Diese Maßnahme wurde oben schon angedeutet und dient dem exakten
Auflegen des Schmelzklebstoffadens auf die teilzylindermantelförmige Außenfläche des
Bundes der Ausgießeinrichtung. Durch die synchrone Steuerung der Düsenmechanik gelangt
der Anfang des Schmelzklebstoffadens an präzise die gewünschte Stelle auf der Außenfläche
des Bundes der Ausgießeinrichtung und wird längs des Umfanges von dieser Stelle an
um den Bund herumgewickelt, so daß die gesamte Oberfläche des Bundes nach Abschneiden
des Schmelzklebstoffadens und wenn dieser fertig aufgelegt ist, mit einer gewünschten
und ausreichenden Menge Klebstoff bzw. Schmelzklebstoff bzw. Hotmelt belegt ist.
[0022] Bei der Massenherstellung kann man erfindungsgemäß Maßnahmen zur Vervielfachung der
beschriebenen Arbeitsvorgänge vorsehen, dahingehend, daß eine Vielzahl von Schwenkvorrichtungen
um eine gemeinsame horizontale Hauptachse drehbar angeordnet ist, daß entsprechend
viele Klebstoffeinrichtungen und vorzugsweise auch Niederdrückervorgesehen sind und
daß der Packungsheber länglich ausgebildet ist zur Aufnahme entsprechend vieler Packungen.
Es sind Packungsherstellungs- und -verschließmaschinen in der Planung, bei denen eine
Vielzahl von Packungen an einem Stück hergestellt, behandelt und verschlossen werden.
Beispielsweise ist daran gedacht, aus einem Strang zehn Packungen gleichzeitig zu
erstellen, zu füllen und zu verschließen. Diese zehn Packungen würden dann auf den
entsprechend länglich ausgestalteten Packungsheber aufgeschoben, dem vertikal oben
entsprechend viele Dorne der entsprechenden Anzahl von Schwenkvorrichtungen gegenübersteht.
Es ist keineswegs schwierig, auch eine entsprechende Anzahl von Niederdrückern und
entsprechend örtlich zugeordneten Klebstoffeinrichtungen zu bauen, denn die Niederdrücker
können auf einer gemeinsamen Achse sitzen, deren Drehantrieb durch zuverlässige Maschinenelemente
ohne großen Aufwand eingerichtet werden kann.
[0023] Wenn die Verpackung von sterilem Gut gewünscht ist, kann man erfindungsgemäß auch
vorsehen, daß wenigstens die Schwenkvorrichtung, die Klebstoffeinrichtung und der
Packungsheber in einer aseptischen Kammer untergebracht sind. Die Anordnung eines
Förderbandes, eines Niederdrückers, auch wenn er mit einer Schneideinrichtung versehen
ist, einer Schwenkeinrichtung und sogar der Packungshebeeinrichtung innerhalb einer
aseptischen Kammer ist problemlos. Ein wenig schwieriger wäre die Anordnung der gesamten
Klebstoffeinrichtung innerhalb dieses aseptischen Raumes. Hier wurde erfindungsgemäß
erkannt, daß nicht die gesamte Klebstoffeinrichtung innerhalb des Raumes angeordnet
werden muß, sondern daß es genügt, wenn nur ein Teil der Düsenspitze z.B. mit Hilfe
einer Dichtung in den aseptischen Raum hineinragt, während der hintere Hauptteil der
Düse, der Heizeinrichtungen und der anderen Elemente der Klebstoffeinrichtung außerhalb
des aseptischen Raumes angeordnet verbleiben.
[0024] Durch die vorstehenden Maßnahmen ist es möglich, die beschriebene Vorrichtung erfindungsgemäß
zur Herstellung einer mit einer verschlossenen, öffnungsfähigen Ausgießeinrichtung
versehenen Packung aus Kunststoff zu verwenden. Damit ist die Aufbringung der Ausgießeinrichtung
auch auf das Loch einer mit Flüssigkeit gefüllten Packung - sogar unter aseptischen
Bedingungen - in präziser und zeitlich mit gewünschtem Arbeitstakt gesteuerten Weise
möglich. Durch das vorstehend beschriebene Verfahren und die spezielle Vorrichtung
gemäß der Erfindung können sogar fünf oder mehr Packungen, vorzugsweise zehn Packungen,
gleichzeitig so verschlossen werden, daß alle Löcher in den Oberböden der Packungen
zuverlassig flüssigkeitsdicht durch die Ausgießeinrichtungen verschlossen sind.
[0025] Weitere Vorteile, Vorteilhafte Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
Es zeigen:
- Figur 1
- schematisch die in einem aseptischen Raum angeordneten Einrichtungen, insbesondere
oben der Niederhalter, darunter die Schwenkvorrichtung und in der unteren Hälfte die
auf dem Packungsheber aufgesetzte Packung,
- Figur 2
- eine vergrößerte Querschnittsansicht der Düse der Klebstoffeinrichtung mit darunter
angeordneter Ausgießeinrichtung mit dem Bund zum Auflegen des Klebstoffadens,
- Figur 3
- perspektivisch und vergrößert eine Packung mit Loch im Oberboden,
- Figur 4
- eine Ausgießeinrichtung perspektivisch in einer speziellen Ausführungsform und
- Figur 5
- eine Querschnittsansicht einer ähnlich wie bei der Ausführungsform der Figur 4 aufgebauten
Ausgießeinrichtung, die im Kragen des Loches sitzt und teilweise geöffnet ist.
[0026] Die in den Figuren allgemein mit 10 bezeichnete Ausgießeinrichtung besteht aus einem
Unterteil 20 und einem mit diesem längs einem Scharnier 22 angelenkt verbundenen Verschlußteil
21, welches am hinteren Ende gemaß der Ausführungsform der Figur 4 sogar mit einem
Festhaltesteg 60 und vom auf der gegenüberliegenden Seite mit einer Greifeinrichtung
43 in Form eines dreieckförmigen Loches versehen sein kann. Sowohl das Unterteil 20
als auch das Verschlußteil 21 haben jeweils eine becherförmige Vertiefung 36 bzw.
39, wodurch im geschlossenen Zustand die gesamte Ausgießeinrichtung 10 einen Bund
38 hat, der in den Kragen 1 des Loches 13 des Oberbodens 9 einer Packung 18 einsetzbar
und gemäß der Querschnittsdarstellung der Figur 5 eingesetzt ist. Die spezielle in
Figur 3 perspektivisch dargestellte Packung 18 ist im Querschnitt im wesentlichen
quadratisch unter Bildung eines länglichen Tubus mit abgerundeten Längskanten 6-8,
zwischen denen im wesentlichen ebene Seitenwände 2, 3 und dergleichen den Oberboden
9 mit dem nicht bezeichneten unteren Boden verbinden. In einer den Oberboden 9 mittig
und einschließlich des Loches 13 durchziehenden Vertiefung 11 läuft rundum eine Verstärkungsrippe
12, die gleichzeitig eine flüssigkeitsdichte Verbindung der zwei Schalenhälften darstellt,
aus welchen die Packung 18 geformt ist. Dadurch, daß die Verstärkungsrippe 12 auch
im Bereich des Loches 13 vorhanden ist, kann der Kragen 1 des Loches 13 auf diametral
gegenüberliegenden Seiten auf der inneren Oberfläche desselben geringfügige Spalte
oder Lücken haben, die beim Einsetzen der Ausgießeinrichtung 10 verschlossen werden
müssen, wie oben beschrieben wurde.
[0027] Für das hier beschriebene Verfahren und die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Vorrichtung
zum dichtenden Verschließen der Packung 18 ist die besondere Ausgestaltung der Ausgießeinrichtung
10 nicht wichtig, zumal auch andere Formen von Ausgießeinrichtungen zum Verschließen
verwendet werden können, wenn sie nur den bereits beschriebenen Bund 38 haben. Zum
Verständnis der Figuren 4 und 5 sei aber ergänzt, daß das Unterteil 20 mit einer Ausgießöffnung
35 versehen ist, die von einer Kunststoffolie 51 abgedeckt ist. Die Gießkante 42 bleibt
unbedeckt. Eine Siegelverbindung zwischen der Kunststoffolie 51 und dem Unterteil
20 besteht nur zwischen diesen beiden zuletzt erwähnten Teilen, während das Verschlußteil
21 eingedrückt und zum Öffnen gemäß Darstellung der Figuren 4 und 5 hochgeklappt werden
kann, ohne daß die flüssigkeitsdicht durch die Kunststoffolie 51 verschlossene Ausgießöffnung
schon geöffnet wäre. Zum endgültigen Öffnen muß auch die Kunststoffolie 51 abgezogen
werden.
[0028] Innerhalb der abgebrochen gezeigten Wandung 4 ist in Figur 1 ein teilschraffiert
dargestellter aseptischer Raum 5 angeordnet, in welchem die wesentlichsten Teile der
hier beschriebenen Verschließvorrichtung für die Packung 18 angeordnet sind. Außerhalb
dieser Wandung 4 befindet sich die Klebstoffeinrichtung 14 mit der Düse 15, deren
Spitze 16 mit Hilfe einer nicht dargestellten Ringdichtung in der Wandung 4 des aseptischen
Raumes 5 abgedichtet derart angeordnet ist, daß nur die Spitze 16 der Düse 15 in den
aseptischen Raum 5 hineinragt, während die Hauptteile der Düse 15 und insbesondere
auch die Klebstoffeinrichtung 14 außerhalb des aseptischen Raumes 5 angeordnet sind.
[0029] Von oben nach unten sind innerhalb des aseptischen Raumes 5 gemäß Darstellung der
Figur 1 ein schematisch gezeigter Niederdrücker 19, ein Förderer 23, eine gegebenenfalls
mit dem Niederdrücker 19 verbundene Schneideinrichtung 24, eine Schwenkvorrichtung
25, darunter die im Packungsheber 26 angeordnete Packung 18 angeordnet.
[0030] Der Niederdrücker 19 ist ebenso wie die Stange 27, die in der Führung 28 geführt
ist, gemäß Doppelpfeil 29 vertikal auf- und abbewegbar, um die auf dem Förderer 23
von rechts nach links gemäß Pfeil 30 intermittierend angeförderten Ausgießeinrichtungen
10 jeweils vorn links im Bereich unter dem Niederdrücker 19 zu vereinzeln und auf
den vertikal hochstehenden, oben angeordneten ersten Dorn 31 aufzudrücken und danach
vertikal in Richtung des Pfeiles 29 nach oben zurückzufahren.
[0031] Die Schwenkvorrichtung 25 ist um eine horizontal liegende Hauptachse 32 intermittierend
drehbar, wobei gleichzeitig auch der dem ersten Dorn 31 diametral gegenüberliegende
zweite Dorn 33, der in Figur 1 nach unten ragend angeordnet ist, gedreht werden kann.
Die Dorne 31 und 33 haben Zylindergestalt. Sie sind um die Achse 32 um jeweils 90°
in Drehrichtung des gebogenen Pfeiles 37 schwenkbar, z.B. aus der in Figur 1 mit ausgezogenen
Linien gezeigten Position in die mit gestrichelten Linien gezeigte horizontale Position.
In dieser horizontalen, in Figur 1 gestrichelt gezeigten Position, ist eine weitere
Drehung insbesondere des dann nach links ragenden ersten Dornes 31' um seine Längsachse
40 möglich, und zwar in jeweils einem Schritt um 360° oder um ein Vielfaches von 360°,
vorzugsweise um einen Winkel von dreimal 360°, wonach die Drehung um diese Längsachse
40 unterbrochen wird.
[0032] Auf dem horizontalen Maschinengestell 4' ruht die oben erwähnte Führung 28, in welcher
die Stange 27 in Richtung des Pfeiles 29 nach oben mit einem ausreichenden Hub b derart
hoch- und danach wieder herunterbewegbar ist, daß das jeweils freie Ende des Dornes
31 oder 33 mit dem Oberboden 9 der Packung 18 in Wirkeingriff gelangen kann.
[0033] Die in Figur 2 gezeigte Düse 15 kann aus einer herkömmlichen Spritzdüse aufgebaut
werden, bei der allerdings die Betriebsbedingungen derart umgebaut werden, daß die
bei Spritzdüsen üblichen Drücke von z.B. 60 bar verringert werden auf 5 bis 7 bar,
so daß die Düse 15 gemäß Figur 2 vorzugsweise mit einem Druck von 5 bar im Zulauf
arbeitet.
[0034] Die äußere, zylindermantelförmige Düsenwandung 41 läuft vorn nach unten verjüngt
in Form eines Kegels 50 aus, in dem vorn die Auslauföffnung 52 mit Zylindermantelform
angebracht ist.
[0035] Wie bei den herkömmlichen Spritzdüsen ist auch bei der vorliegenden umgebauten Düse
15 in der Mitte eine Düsennadel 53 mit unten mittig vorn angeordneter, zylindrisch
ausgestalteter Düsennadelspitze 54 angeordnet. Die Düsennadel 53 ist ebenfalls vertikal
in Richtung des Doppelpfeiles 29 auf- und abbewegbar. In der vertikal nach oben gerichteten
Position ist sie in Figur 2 gezeigt, und wenn die Düsennadel 51 vertikal nach unten
in ihre äußerste Abwärtsposition bewegt ist, befindet sich die zylinderförmige Düsennadelspitze
54 bündig genau innerhalb der Auslauföffnung 52, wobei dadurch diese Öffnung 52 vollkommen
verschlossen und ausgefüllt ist.
[0036] Verlängert man die Mittellinie der Düsennadel 53 nach unten, dann erkennt man die
gestrichelte Doppellinie, welche schematisch den Klebstoffaden 55 darstellen soll.
Es versteht sich selbstverständlich, daß dieser mit doppelten Linien gestrichelte
Klebstoffaden 55 nicht in maßstäblicher Länge gezeigt ist, zumal er um die teilzylindermantelförmige
Oberfläche des Bundes 38 der Ausgießeinrichtung 10 vollständig derart herumgewickelt
ist, daß mindestens eine Fadenlinie 55 auf der Oberfläche des Bundes 38 liegt, bei
der oben bevorzugt beschriebenen Drehung der Ausgießeinrichtung 10 um dreimal 360°
aber drei Kunststoffäden neben- bzw. aufeinander liegen. Diese Drehung erfolgt um
die gestrichelt angedeutete Längsachse 40, wobei gemäß Darstellung der Figur 2 der
Dorn 31' in der linken Seite angeordnet zu denken ist.
[0037] Damit der aus der Düse 15 vertikal nach unten auslaufende Klebstoffaden 55 tatsächlich
gezogen werden kann, indem die Umfangsgeschwindigkeit des Bundes 38 bzw. der Oberfläche
des Dornes 31' größer ist als die Fallgeschwindigkeit oder Auslaufgeschwindigkeit
des Klebstoffadens 55 aus der Auslauföffnung 52 und damit gleichzeitig eine gewisse
Steifigkeit entsteht, soll der Abstand a zwischen der Düsenspitze 16 und der obersten
ersten Auftreffstelle des Klebstoffadens 55 auf dem Bund 38 eine Minimallänge nicht
unterschreiten. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt diese Länge für
den Abstand a 25 cm. Dies gilt für die Ausführungsform, bei welcher die Temperatur
des Hotmeltfadens etwa 170°C beträgt. Die Menge Hotmelt für einen Faden zwischen erstmaligem
Öffnen der Auslauföffnung 52 und dem abermaligen Verschließen beträgt etwa 0,18 g.
[0038] Die in dieser Weise beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt.
[0039] Die Düsennadel 53 ist aus der in Figur 2 gezeigten Position nach unten gefahren,
so daß die Düsennadelspitze 54 die Auslauföffnung 52 vollständig ausfüllt und verschließt.
In Richtung 30 fördert der Förderer 23 eine Kette von miteinander verbundenen Ausgießeinrichtungen
10 derart, daß eine Ausgießeinrichtung 10 vollständig nach links unter der Schneideinrichtung
24 hindurchgeschoben ist und über der oberen Stirnfläche des nach oben stehenden Dornes
31 liegt. Danach fährt der Niederdrücker 19 gemäß Pfeil 29 nach unten vertikal herunter,
wobei über die damit gleichzeitig betätigte Schneideinrichtung 24 zuerst die vorderste
linke Ausgießeinrichtung vereinzelt und gleich danach auf den ersten Dorn 31 aufgedrückt
wird. Die Ausgießeinrichtung 10 sitzt jezt klemmend derart auf dem ersten Dorn 31,
daß sie unverrutschbar gegenüber diesem (ohne kräftige Einwirkungen von außen) mit
diesem mitbewegt wird. Innerhalb von vier Sekunden muß nun folgender Takt durchgeführt
sein.
[0040] Die Schwenkvorrichtung 25 bewegt den ersten Dorn 31 durch Schwenkung um die horizontale
Hauptachse 32 nach links im Gegenuhrzeigersinn entlang des gebogenen Pfeiles 37 aus
der oberen Position I, in welcher der Dorn mit 31 bezeichnet ist, in die horizontale
linke Position II, in welcher der Dorn mit 31' bezeichnet ist. Die Schwenkvorrichtung
25 hat die beiden diametral gegenüberliegenden Dorne 31, 33 nun in die gestrichelt
gezeigte Position derart bewegt, daß der erste Dorn 31' jetzt in der Position II horizontal
derart liegt, daß seine Längsachse 40 ebenfalls horizontal und senkrecht zur Hauptachse
32 verläuft. Um diese Längsachse 40 des Dornes 31' beginnt dieser sich um einen Winkel
von dreimal 360° zu drehen. Zu Beginn der Drehung wird die Düsennadelspitze 54 durch
Herausziehen und Hochbewegen der Düsennadel 53 nach oben in Richtung des Doppelpfeiles
29 aus der Auslauföffnung 52 herausgezogen, so daß der Klebstoffaden 55 austritt und
auf den Bund 38 der Ausgießeinrichtung 10 an einer Auftreffstelle auftrifft. Der Heißkleber
wird durch die Drehung des Dorns 31' bzw. des Bundes 38 um die Längsachse 40 aufgetragen.
Der Klebstoffaden 13 läuft also unter Einwirkung und mit Hilfe der Schwerkraft aus
der Auslauföffnung 52 aus. Bei der hier in Betracht gezogenen besonderen Ausführungsform
mit dem Abstand a zwischen Düsenspitze und Bund von mindestens 25 mm beträgt die Umfangmindestgeschwindigkeit
des Bundes 38 bei der dreimaligen Umdrehung 300 mm pro Sekunde. Dadurch wird der Klebstoffstreifen
55 gedehnt und ein geradliniger Auftrag auf dem Bund 38 sichergestellt. Die Auslaufgeschwindigkeit
der Düse 15 ist also geringer als die Umfangsgeschwindigkeit des Dornes 31 in der
Position II bzw. des Bundes 38. Die Streckung und Dehnung des auslaufenden Klebstoffadens
55 gewährleistet einen exakt linienförmigen Auftrag. Durch die dreifache Umdrehung
vor dem Beenden des Klebstoffadens 55 durch das vollständige Verschließen der Auslauföffnung
52 vermeidet man jegliche Stoß-, Anfangs- oder Endlagen, die voneinander abweichen
würden. Vielmehr ist der Auftrag ohne verlaufende Stoßstellen gleichmäßig. Dies gelingt
auch dadurch, daß beim Abreißen oder Beenden des Klebstoffadens 55 die zylindrische
Düsennadelspitze 54 die Auslauföffnung 52 vollständig verschließt und damit von jeglichem
Klebstoff leerdrückt. Der Restfaden wird von dem gerade auf den Bund noch auflaufenden
Klebstoffaden 55 nachgezogen und gerade und sauber aufgewickelt. Die Steuerung der
Drehung des Dornes 31' bezüglich der Bewegung der Düsennadel 53 ist genau synchronisiert.
[0041] Im nächsten intermittierenden Schritt der Schwenkvorrichtung 25 wird der Dorn 31'
nach unten in die Vertikale um 90° geschwenkt, so daß er die in Figur 1 mit ausgezogenen
Linien gezeigte Position 33 einnimmt, allerdings befindet sich die Ausgießeinrichtung
noch aufgesetzt dort.
[0042] In Richtung des Pfeiles 29 bewegt sich nun die in der Führung 28 geführte Stange
27 mit dem Packungsheber 26 nach oben um den Hub b, so daß der Bund 38 der Ausgießeinrichtung
in den Kragen 1 des Loches 13 der Packung 18 eingedrückt wird. Damit berührt der hochstehende
Kragen 1 der Öffnung 13 über den Klebstoff bzw. das Hotmelt die Ausgießeinrichtung
10 und verklebt mit dieser. Etwaige Spalte oder Lücken werden durch den eingedrückten
Klebstoff verschlossen.
[0043] Weil die Klebekraft des Klebstoffes nach dem Aufbringen des Hotmeltfadens auf die
Ausgießeinrichtung außen noch nicht ausreicht, unterstützt beim Herunterbewegen der
Packung 18 eine nicht dargestellte Hilfsgabel das Abstreifender Ausgießeinrichtung
10 vom Dorn 33. Die Packung 18 ist jetzt mit der Ausgießeinrichtung 10 flüssigkeitsdicht
verschlossen.
[0044] Während der Dorn 33 sich noch in der unteren, mit III bezeichneten Position befindet
bzw. durch Eindrücken in den Kragen 1 des Loches 13 entleert wird, wird oben auf der
gegenüberliegenden Seite der nun in Position I stehende erste Dorn 31 vom Niederdrücker
19 bereits mit der nächsten Ausgießeinrichtung gefüllt, weiche auf den Dorn aufgedrückt
und aufgeklemmt wird.
[0045] Die Schwenkvorrichtung 25 dreht dann den Dorn 33 aus der Position III um 90° weiter
in die Position IV, wo der Dorn leer ist und keine Funktion hat. Der gegenüberliegende
Dorn 31' befindet sich dann wieder in der Position II, wo die gleichen Vorgänge ablaufen
wie oben beschrieben. Bei der nächsten schrittweisen Drehung wiederholt sich das Spiel.
1. Verfahren zum dichtenden Verschließen einer Packung (18) für Fließmittel, in deren
Oberboden (9) sich ein Loch (13) mit hochstehendem Kragen (1) befindet, bei welchem
eine mit einer becherförmigen Vertiefung (36, 39) mit Bund (38) versehene Ausgießeinrichtung
(10) mit dem Kragen (1) des Loches (13) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Ausgießeinrichtung (10) auf eine Halterung (31, 31') aufgesetzt
und mit dieser, vorzugsweise, um eine Längsachse 40 der Halterung, um wenigstens 360°
gedreht wird, während ein Klebstoffaden (55) bei der Drehung der Halterung (31, 31')
fortlaufend auf den Bund (38) der Ausgießeinrichtung (10) aufgelegt wird, und danach
der Bund (38) der Ausgießeinrichtung (10) mit dem Kragen (1) des Loches (13) in Berührung
und Verbindung gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoffaden (55) mit
Hilfe der Schwerkraft vertikal von einer Düse (15) auf den um eine horizontale Längsachse
(40) vorzugsweise über dreimal 360° drehenden Bund (38) der Ausgießeinrichtung (10)
auslaufen gelassen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoffaden (55)
ein Hotmeltfaden verwendet wird.
4. Vorrichtung zum dichtenden Verschließen einer Packung (18) für Fließmittel, in deren
Oberboden (9) sich ein Loch (13) mit hochstehendem Kragen (1) befindet, dadurch, daß
eine mit einer becherförmigen Vertiefung (36, 39) mit Bund (38) versehene Ausgießeinrichtung
(10) mit dem Kragen (1) des Loches (13) verbunden wird, mit Einrichtungen zum Zuführen
und Verbinden der Packungen und der Ausgießeinrichtungen dadurch gekennzeichnet, daß eine um eine horizontale Hauptachse (32) intermittierend drehbar angetriebene
Schwenkvorrichtung (25) vorhanden ist, die wenigstens zwei diametral gegenüberliegende
Dorne (31, 33) aufweist, welche zusätzlich jeweils um ihre Längsachse (40) drehbar
angetrieben sind, und daß in vertikalem Abstand (a) über dem freien Ende des horizontal
liegenden einen Dornes (31'; Position II) die Auslauföffnung (52) einer Klebstoffeinrichtung
(14, 15) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit
des um die Längsachse (40) drehenden Dornes (31') größer als die Auslaufgeschwindigkeit
des Klebstoffadens (55) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß über der Schwenkvorrichtung
(25) und über der freien Stirnfläche des in der vertikal nach oben ragenden Position
(I) befindlichen einen Dornes (31) ein vertikal auf- und abbewegbarer Niederdrücker
(19) angeordnet und vorzugsweise mit einer Schneideinrichtung (24) versehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffeinrichtung
(14, 15) einen nach unten verjüngt zulaufenden, mittig unten die Auslauföffnung (52)
tragenden und vorzugsweise beheizbaren Düsenkörper (15, 41) mit innerhalb desselben
auf- und abbewegbarer Düsennadel (53) mit zylindrischer Düsennadelspitze (54) derart
aufweist, daß die Düsennadelspitze (54) die Auslauföffnung (52) in der untersten Stellung
verschließt und vollständig ausfüllt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Packung
(18) mit dem vertikal oben angeordneten, zu verschließenden Loch (13) auf einem vertikal
um einen ausreichenden Hub (b) verschiebbaren Packungsheber (26) anordenbar ist, um
das Loch (13) der Packung (18) mit dem freien Ende des in der vertikal nach unten
ragenden Position (III) stehenden Domes (33) in Wirkeingriff zu bringen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuerung
für die Drehung des Dornes (31') um seine Längsachse (40) mit der Antriebssteuerung
der Düsennadel (53) synchronisiert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von
Schwenkvorrichtungen (25) um eine gemeinsame horizontale Hauptachse (32) drehbar angeordnet
ist, daß entsprechend viele Klebstoffeinrichtungen (14, 15) und vorzugsweise auch
Niederdrücker (19) vorgesehen sind und daß der Packungsheber (26) länglich ausgebildet
ist zur Aufnahme entsprechend vieler Packungen (18).
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
die Schwenkvorrichtung (25), die Klebstoffeinrichtung (14, 15) und der Packungsheber
(26) in einer aseptischen Kammer (4, 5) untergebracht sind.
12. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11 zur Herstellung einer
mit einer verschlossenen, öffnungsfähigen Ausgießeinrichtung (10) versehenen Packung
(18) aus Kunststoff.
1. Process for sealed closure of a package (18) for fluid goods, in the top (9) of which
a hole (13) with a raised collar (1) is located, wherein a pouring device (10) provided
with a cup-shaped depression (36, 39) and a band (38) is connected to the collar (1)
of the hole (13), characterised in that the individual pouring device (10) is positioned
on a mounting (31, 31') and is preferably rotated about a longitudinal axis (40) with
respect thereto, while during rotation of the mounting (31, 31') by at least 360°
a thread of adhesive (55) is continuously deposited on the band (38) of the pouring
device (10), and subsequently the band (38) of the pouring device (10) is brought
into contact and connection with the collar (1) of the hole (13).
2. Process according to claim 1, characterised in that the thread of adhesive (55) is
discharged vertically, with the assistance of gravity, from a nozzle (15) onto the
band (38) of the pouring device (10) which is rotating about a horizontal longitudinal
axis (40) preferably three times by 360°.
3. Process according to claim 1 or 2, characterised in that a hot-melt thread is used
as the adhesive thread (55).
4. Device for sealed closure of a package (18) for fluid goods, in the top (9) of which
a hole (13) with a raised collar (1) is located wherein a pouring device (10) with
a cup-shaped depression (36, 39) and a band (38) is connected to the collar (1) of
the hole (13) with devices for bringing together and connecting the packages and the
pouring devices, characterised in that a rotating mechanism (25) intermittently moveable
about a horizontal main axis (32) is provided with at least two diametrically opposite
pins (31, 33) which are each additionally moveable about their longitudinal axes (40),
and that the discharge aperture (52) of an adhesive device (14, 15) is arranged at
a vertical distance (a) above the free end of one of the pins which is horizontally
positioned (31'; position II).
5. Device according to claim 4, characterised in that the circumferential speed of the
pin (31') rotating about the longitudinal axis (40) is greater that the discharge
speed of the adhesive thread (55).
6. Device according to claim 4 to 5, characterised in that over the rotating mechanism
(25) and over the free end face of one pin (31) located in the vertically upward protruding
position (I), a depressor (19) which can be moved vertically up and down is arranged,
and is preferably provided with a cutting device (24).
7. Device according to one of claim 4 to 6, characterised in that the adhesive device
(14, 15) is provided with a nozzle body (15, 41) which narrows towards the bottom,
has the discharge opening (52) centrally at the bottom, and preferably can be heated,
with a valve needle (53) which can be moved up and down, having a cylindrical valve
needle tip (54), such that in the lowest position the valve needle tip (54) closes
and completely fills the discharge opening (52).
8. Device according to one of claims 4 to 7, characterised in that the package (18) with
the hole to be closed, which is arranged vertically upwards, can be arranged on a
package litter (26) which can be displaced vertically by an amount of lift (b) sufficient
to bring the hole (13) in the package (18) into operating contact with the free end
of the pin (33) in the vertically downward protruding position (III).
9. Device according to claim 7 or 8, characterised in that the drive control for rotating
the pin (31') about its longitudinal axis (40) is synchronised with the drive control
of the valve needle (53).
10. Device according to claim 8 or 9, characterised in that a large number of rotating
mechanisms are arranged rotatably about a common horizontal main axis (32), that a
corresponding number of adhesive devices (14, 15) and preferably also of depressors
(19) are provided and that the package litter (26) is configured so as to be long,
for receiving a corresponding number of packages (18).
11. Device according to one of claims 8 to 10, characterised in that at least the rotating
mechanism (25), the adhesive device (14, 15) an the package lifter (26) are housed
in an aseptic chamber (4, 5).
12. Use of a device according to one of claims 4 to 11 for manufacture of a package made
from plastics material with a closed, openable pouring device (10)
1. Procédé destiné à fermer de manière étanche un emballage (18) pour des fluides, dans
le fond supérieur (9) duquel se trouve un trou (13) à collerette (1) faisant saillie
vers le haut, procédé lors duquel un dispositif verseur (10) comprenant une cavité
en forme de coupe (36, 39) à embout épaulé (38), est relié à la collerette (1) de
l'ouverture (13), caractérisé en ce que le dispositif verseur individuel (10) est
appliqué sur un support (31, 31') et est tourné d'au moins 360° avec celui-ci, de
préférence autour d'un axe longitudinal (40) de celui-ci, tandis qu'un cordon de colle
(55) est déposé en continu sur l'embout épaulé (38) du dispositif verseur (10), lors
de la rotation du support (31, 31'), et l'embout épaulé (38) du dispositif verseur
(10) étant ensuite amené en contact et en liaison avec la collerette (1) de l'ouverture
(13).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cordon de colle (55) est
déposé sur l'embout épaulé (38) du dispositif verseur (10), effectuant une rotation
de préférence de trois fois 360° autour d'un axe longitudinal horizontal (40), en
s'écoulant verticalement hors d'une buse (15), à l'aide de la gravité.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'en guise de cordon de
colle (55) on utilise un cordon de colle thermofusible.
4. Dispositif destiné à fermer de manière étanche un emballage (18) pour des fluides,
dans le fond supérieur (9) duquel se trouve une ouverture (13) à collerette (1) faisant
saillie vers le haut, dispositif grâce auquel un dispositif verseur (10) comprenant
une cavité en forme de coupe (36, 39) à embout épaulé (38), est relié à la collerette
(1) de l'ouverture (13), l'ensemble comportant des dispositifs destinés à amener et
à assembler des emballages et des dispositifs verseurs, caractérisé en ce qu'il est
prévu un dispositif de pivotement (25) entraînable de manière intermittente en rotation
autour d'un axe principal horizontal (32) et comportant au moins deux mandrins (31,
33) diamétralement opposés, qui de plus, sont entraînables en rotation, chacun autour
de son axe longitudinal (40), et en ce qu'à une distance verticale (a) au-dessus de
l'extrémité libre de l'un des mandrins (31'; position II) en position horizontale,
est agencée l'ouverture d'écoulement (52) d'un dispositif de fourniture de colle (14,
15).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la vitesse périphérique
du mandrin (31') tournant autour de l'axe longitudinal (40) est supérieure à la vitesse
d'écoulement du cordon de colle (55).
6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'au-dessus du dispositif
de pivotement (25) et au-dessus de la surface frontale libre du mandrin (31), se trouvant
dans la position (I) de saillie verticale vers le haut, est disposé un poussoir d'application
(19) mobile verticalement vers le haut et vers le bas, et de préférence pourvu d'un
dispositif de coupe (24).
7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le dispositif
de fourniture de colle (14, 15) comporte un corps de buse (15, 41) qui se rétrécit
en direction du bas, présente au centre dans le bas, l'ouverture d'écoulement (52),
et étant de préférence susceptible d'être chauffé, le corps de buse renfermant, en
y étant mobile vers le haut et vers le bas, une aiguille de buse (53) à pointe d'aiguille
de buse (54) cylindrique, de façon telle que la pointe d'aiguille de buse (54), dans
sa position la plus basse, obture et remplit totalement l'ouverture d'écoulement (52).
8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que l'emballage
(18), son trou (13) à obturer agencé verticalement dans le haut, peut être agencé
sur un élévateur d'emballage (26) susceptible de pouvoir coulisser verticalement d'une
course (b) suffisante, pour amener à faire coopérer activement le trou (13) de l'emballage
(18) avec l'extrémité libre du mandrin (33) se trouvant dans la position (III) de
saillie verticale vers le bas.
9. Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la commande
d'entraînement pour la rotation du mandrin (31') autour de son axe longitudinal (40)
est synchronisée avec la commande d'entraînement de l'aiguille de buse (53).
10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'un grand nombre de
dispositifs de pivotement (25) sont agencés de manière à pouvoir être tournés autour
d'un axe principal horizontal (32) commun, en ce que sont prévus un nombre correspondant
de dispositifs de fourniture de colle (14, 15) et de préférence également de poussoirs
d'application (19), et en ce que l'élévateur d'emballage (26) est de configuration
allongée en vue d'accueillir un nombre correspondant d'emballages (18).
11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'au moins le
dispositif de pivotement (25), le dispositif de fourniture de colle (14, 15) et l'élévateur
d'emballage (26) sont logés dans une chambre aseptique (4, 5).
12. Utilisation d'un dispositif selon l'une des revendications 4 à 11, pour la réalisation
d'un emballage( 18) en matière synthétique pourvu d'un dispositif verseur (10) fermé
et susceptible d'être ouvert.