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Dokumentenidentifikation DE68906150T2 16.09.1993
EP-Veröffentlichungsnummer 0402432
Titel VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM KONTINUIERLICHEN VAKUUMVERPACKEN VON BÖGEN ODER PLATTEN.
Anmelder Eastman Kodak Co., Rochester, N.Y., US
Erfinder DUREUIL, Christian, F-71100 Chalon-sur-Saone, FR
Vertreter Blickle, W., Dipl.-Ing., Pat.-Ass., 7000 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 68906150
Vertragsstaaten DE, FR, GB, NL
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 18.09.1989
EP-Aktenzeichen 899109722
WO-Anmeldetag 18.09.1989
PCT-Aktenzeichen US8904048
WO-Veröffentlichungsnummer 9003313
WO-Veröffentlichungsdatum 05.04.1990
EP-Offenlegungsdatum 19.12.1990
EP date of grant 21.04.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.09.1993
IPC-Hauptklasse B65B 31/04

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Vakuumverpacken von blattförmigen oder plattenförmigen Produkten, und insbesondere von lichtempfindlichen Produkten wie beispielsweise Röntgenfilm.

Bei bekannten Verfahren zum Vakuumverpacken solcher lichtempfindlicher Produkte wird beispielsweise zunächst die Verpackung selbst hergestellt, indem eine Verpackungsfolie entlang ihrer Längsachse gefaltet und an den beiden quer zu dieser Achse verlaufenden Seitenkanten verschweißt wird. Anschließend wird in einer Ladestation ein Blatt in jede der so entstandenen Falttaschen eingeführt, indem an eine Seite der Falttasche ein Vakuum angelegt und die andere Seite durch eine Haltevorrichtung so festgehalten wird, daß eine Öffnung entsteht, durch die in jede der offenen Falttaschen jeweils ein Blatt einlegbar ist. Schließlich werden die Falttaschen in einer Einrichtung mit einer kleinen Einschweißkammer vakuumdicht verschlossen, in der die offenen Kanten mittels Heizelementen zusammengeschweißt werden. Dabei muß jede Falttasche zunächst in die Einschweißkammer eingeführt werden. Dann muß ein Ventil geöffnet werden, um einen sofort wirksamen Unterdruck zu erzeugen; die Heizelemente müssen eingeschaltet werden, um die offenen Kanten der Falttaschen so zu erhitzen, daß die Klebeschicht schmilzt und die offene Längskante zugeschweißt wird, und schließlich muß das Ventil geöffnet werden, das den Druckausgleich herstellt, woraufhin auch die Kammer wieder geöffnet werden muß. Alle diese Arbeitsgänge erfordern viel Zeit, sind schwierig zu überwachen und erlauben keine serienmäßige Verpackung mit hoher Geschwindigkeit. Darüber hinaus ist es oft zeitraubend und schwierig, ein solches System auf unterschiedliche Packungsgrößen einzustellen.

In der deutschen Patentschrift Nr. 1,511,628 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vakuumverpacken beschrieben, bei denen ein Teilvakuum angelegt wird, nachdem das bandförmige Verpackungsmaterial zu einer sich in Längsrichtung erstreckenden schlauchförmigen Hülle verarbeitet und an seiner Längskante und einer Querkante verschweißt worden ist. Da die Verpackung bereits teilweise hergestellt ist, bevor das Produkt eingeführt wird, und erst dann das Vakuum angelegt wird, besteht die Gefahr, daß die Saugströmung rund um das Produkt ungleichmäßig wirksam ist. Ein ähnliches Verfahren und eine ähnliche Vorrichtung sind in US-Patentschrift 4,177,622 beschrieben.

Demgemäß besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein einfaches Vakuumverpackungsverfahren zu schaffen, mit dem Produkte, wie Röntgenfilme oder -platten kontinuierlich und mit hoher Geschwindigkeit verpackt werden können.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, das eine weitgehende Anpassung an unterschiedliche Verpackungsgrößen erlaubt.

Weitere Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.

Die oben genannten sowie weitere Aufgaben werden gemäß der Erf indung durch ein Verfahren gelöst, bei dem einzelne Produkte, wie z. B. Platten oder Blätter unter Anwendung eines Vakuums kontinuierlich in einer entlang ihre Längsachse gefalteten Verpackungsfolie verpackt werden, und bei dem in einer Reihe von Arbeitsschritten

1. ein Produkt während des Zusammenfaltens der Verpackungsfolie in die sich bildende Faltung eingeführt wird,

2. die beiden freien Kanten der Verpackungsfolie so dicht zusammengeführt werden, daß sie einen im wesentlichen geschlossenen Raum umschließen,

3. in diesem Raum im Falz der Faltung ein Teilvakuum erzeugt wird, durch das die beiden freien Abschnitte der Verpackungsfolie so übereinanderliegend miteinander in Berührung gebracht werden, daß das Produkt fest umhüllt ist, und

4. die das Produkt umgebenden offenen Kanten zusammengeschweißt werden.

Die Zeichnungen enthalten in

Fig. 1 eine Darstellung einer Verpackung, wie sie bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten wird,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbaren Vorrichtung,

Fig. 3A eine perspektivische Ansicht eines in der Vorrichtung gemäß Fig. 2 zum Falten einer Verpackungsfolie um ihre Längsachse dienenden Formwerkzeugs,

Fig. 3B eine schematische Ansicht der Vorrichtung im Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 2,

Fig. 3C eine schematische Ansicht der Vorrichtung im Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 3B und des in Fig. 2 im einzelnen erkennbaren Formwerkzeugs,

Fig. 3D eine schematische Ansicht der Vorrichtung im Schnitt längs der Linie D-D in Fig. 3C,

Fig. 4A eine schematische Ansicht des in der Vorrichtung gemäß Fig. 2 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Saugrohrs,

Fig. 4B eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 4A, und

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Anordnung des Saugrohrs der Vorrichtung gemäß Fig. 2 innerhalb des Formwerkzeugs für die Verpackungsfolie.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Verpackung. Diese umfaßt eine Verpackungsfolie, die entlang einer Linie 1 gefaltet ist und ein Produkt umgibt, bei dem es sich im Falle von Röntgenprodukten um einen zwischen zwei Verstärkerfolien aus Blei oder Papier liegenden Röntgenfilm handelt. Die Verpackung ist an drei Kanten 2, 3, 4 dicht verschlossen, d.h. beispielsweise in einer geeigneten Weise unter Hitzeeinwirkung verschweißt. Da die Kanten beim Verschweißen einem Vakuum ausgesetzt sind, läßt sich der in der Zeichnung angedeutete Umriß des verpackten Produkts auf der Oberfläche der Verpackungsfolie deutlich erkennen. Zwischen den Kanten des Verpackungsgegenstandes und den Kanten der verschweißten Verpackung liegen etwa 7 bis 10 mm. Bei einer besonderen Ausführungsform besteht die Verpackungsfolie aus Polyäthylenterephthalat. Die Verpackung kann in bekannter Weise mit einem Aufreißband versehen sein und zum leichteren Öffnen außerdem eine Kanteneinkerbung 5 aufweisen.

In Fig. 2 ist ein Beispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Diese umfaßt hauptsächlich die Einrichtungen, mit denen die verschiedenen zur Herstellung der fertigen Packung benötigten Mittel zugeführt werden. Dazu gehören für jedes Produkt je eine Vorratsrolle für die bandförmig zugeführten Packungskomponenten sowie (nicht dargestellte) Mittel, die diese Komponenten von ihrer Vorratsrolle abwickeln, weitertransportieren und führen und die daraus hergestellten Produkte in geeigneter Weise positionieren. Im Falle von Röntgenprodukten sind eine Vorratsrolle 6 für den Film, zwei Vorratsrollen 7,8 für die Verstärkerfolien und eine Vorratsrolle 9 für die Verpackungsfolie vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel sind die Vorratsrollen für den Röntgenfilm und die Verstärkerfolien sowie die Einrichtungen zum Transport und zum Führen dieser Komponenten so ausgelegt und angeordnet, daß der Röntgenfilm zwischen die beiden Verstärkerfolien gelangt. Eine geeignete Einrichtung 10 zum Zuschneiden der Röntgenfilm- und Verstärkerfolienblätter in der gewünschten Größe sind ebenso vorgesehen wie Mittel, die die einzelnen zu verpackenden Produkte im richtigen Abstand voneinander positionieren.

Die Vorrichtung enthält außerdem ein Formwerkzeug 11 bekannter Art, mit dem die Verpackungsfolie unter Änderung ihrer Richtung entlang ihrer Längsachse gefaltet wird. Wie aus Fig. 3A ersichtlich, besitzt ein solches aus Metallblech bestehendes Formwerkzeug eine asymmetrische kegelförmige Gestalt. Die längeren Seitenabschnitte 11a des Kegels bilden zwischen sich einen langgestreckten schmalen Schlitz 11b, der durch den oberen Teil der Oberfläche des Kegels verläuft und durch den die Verpackungsfolie, wie in den Figuren 3C und 3D dargestellt, so gezogen wird, daß in ihr in Längsrichtung eine Faltung entsteht und ihre Kanten aufeinander zu liegen kommen. Das annähernd kegelförmige Formwerkzeug 11 ist, wie die Figuren 3B-3D zeigen, derart angeordnet, daß die Kanten seiner Seitenabschnitte 11a , die an den Schlitz 11b angrenzen, in einer Ebene liegen, die sich praktisch senkrecht zur Einlaufebene des Röntgenfilms erstreckt, und derart, daß das zu verpackenden Produkt 22 auf der Höhe des Schlitzes 11b nahe der Kegelspitze 11c ankommt. Wie aus Fig. 3D ersichtlich, bildet die einlaufende Verpackungsfolie dabei einen Winkel von etwa 90 (je nach Öffnungswinkel des Kegels) mit der Einlaufbahn des Produkts. Die Verpackungsfolie läuft über den kürzeren Abschnitt 11d des Formwerkzeugs, schiebt sich ein kurzes Stück weit auf die längeren Seitenabschnitte 11a und wird dann durch den Schlitz 11b hindurchgezogen. Während in dem Formwerkzeug die Faltung 1 entsteht, wird das vorgeschnittene Produkt in diese Faltung der Verpackungsfolie eingeführt.

Im Falz der in der Verpackungsfolie entstehenden Faltung, genau gegenüber dem der Kegel spitze 11c benachbarten Ende des Schlitzes 11b, wird ein Saugrohr 21 in die Faltung eingeführt, das in der Verpackung während des Faltens ein Teilvakuum erzeugt. Zu diesem Zweck ist in dem Schlitz 11a benachbart der Spitze 11c zusätzlicher Raum vorgesehen. In Fig. 5 ist das Formwerkzeug 11 im Längsschnitt dargestellt und die Lage des Saugrohrs 21 in der sich in der Verpackungsfolie bildenden Faltung gezeigt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, läuft das zu verpackende Produkt 22 von rechts in die Faltung ein und wird als verpacktes Produkt 23 nach links abtransportiert. Das in Fig. 4a näher dargestellte Saugrohr 21 besteht aus einem abgeflachten Rohr, dessen Ende 13, d.h. das in die Faltung eingeführte Ende, offen ist, während sein anderes Ende 14 an eine Unterdruckpuinpe angeschlossen ist. Das Saugrohr kann aus etwa 0,5 mm dickem Metallblech hergestellt sein. Damit es beim Einführen in die sich bildende Faltung der Verpackungsfolie möglichst wenig Raum einnimmt, sollte sein Außendurchmesser so gering wie möglich sein (d.h. etwa 1,6 bis 1,8 mm bei einem Innendurchmesser von etwa 0,6 bis 0,8 mm). Wegen dieser geringen Innenabmessung und um zu vermeiden, daß das Rohr zusammengedrückt und dadurch undurchlässig wird, sind in dem Saugrohr innen längs verlaufende Verstärkungsteile 15, 16 vorgesehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform verläuft das Ende des Saugrohrs nicht senkrecht zu der Faltung, sondern bildet mit dieser einen Winkel von etwa 45º, wodurch beim Ansaugen ein Trichtereffekt entsteht und die Wirkung des angelegten Teilvakuums verstärkt wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist längs der Kante des Saugrohrs, die der mit der Faltung in Berührung stehenden Kante gegenüberliegt, ein zusätzlicher massiv ausgebildeter Abschnitt 17 vorgesehen, der über das eigentliche Rohr hinausragt und mit zunehmendem Abstand vom Saugrohr dünner wird. Gegenüber einer gerade abgeschnittenen oder stumpfen Kante führt dieser Abschnitt zu einer Verstärkung des im Ansaugebereich erzeugten Teilvakuums. Dies wäre auch mit einem Saugrohr erreichbar, das sich von der mit der Faltung in Berührung stehenden Kante 21a aus zu der von der Faltung abliegenden Kante hin über mindestens einen Teil seiner Länge verjüngt. Das vorliegende Saugrohr wird so weit in die Faltung eingeschoben, daß es wirksam wird, wenn die freien Enden der Verpackungsfolie dicht genug zusammenliegen. Das unmittelbar in den Falz der Faltung eingeführte Saugrohr erzeugt ein Teilvakuum und bildet damit einen Unterdruckkanal aus, durch den die in der Verpackung enthaltene Luft abgesaugt wird. Der auf diese Weise rund um das zu verpackende Produkt entstehende Unterdruckkanal bleibt auch dann erhalten, wenn die Verpackung das Formwerkzeug 11 verlassen hat und das Saugrohr aus dem Falz ihrer Faltung herausgezogen worden ist.

Am Ende der Verpackungslinie sind bekannte geeignete Einrichtungen vorgesehen, die die verschiedenen Schweißverbindungen 18 (eine Längsnaht und zwei Quernähte, am häufigsten unter Anwendung eines Hitzeschweißverfahrens) erzeugen, sowie eine in Querrichtung wirksame Schneideeinrichtung 19 angeordnet, so daß Einzelpackungen erhalten werden können, die schließlich zu einer Sammelstation 20 gefördert werden.

Mit der oben beschriebenen Vorrichtung wird das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchgeführt:

Mittels einer Fördereinrichtung, die eine Förderwalze sowie Transport-, Führungs- und Positioniereinrichtungen umfaßt, wird die Verpackungsfolie von der Vorratsrolle 9 auf das Formwerkzeug 11 gebracht, wo sie ihre Längsfaltung 1 erhält. Gleichzeitig werden der Film und die Verstärkerfolien von ihren Vorratsrollen so abgewickelt, daß der Film mittels geeigneter Führungssysteme zwischen den Verstärkerfolien angeordnet wird. Dieses sandwichartig geschichtete Band wird auf die gewünschte Größe zugeschnitten und das so entstandene Produkt 22 mittels Führungsrollen zu dem Formwerkzeug 11 transportiert, wo es in die Längsfaltung der Verpackungsfolie eingeführt wird, wobei das Produkt in das Formwerkzeug einläuft, während die beiden freien Kanten der Verpackungsfolie immer näher zusammenkommen. Sobald das Produkt von der Verpackungsfolie praktisch umschlossen ist, trägt auch das Teilvakuum, das durch das in die Faltung eingeführte Saugrohr 21 kontinuierlich wirksam wird, dazu bei, daß die beiden Flächen der Verpackungsfolien miteinander in Berührung gelangen und jedes Produkt fest von der Folie umhüllt wird, wobei die Breite der Verpackungsfolie so gewählt wird, daß nach der Faltung die freien Kanten der Verpackungsfolie soweit über die Längskante des Produkts hinwegragen, daß diese in Längsrichtung verschweißbar ist. Die so erhaltene Verpackung wird aus dem Unterdruckbereich ausgefördert und den für die Herstellung der verschiedenen Schweißverbindungen vorgesehenen Einrichtungen zugeführt. Das Teilvakuum in der gefalteten Verpackungsfolie ist so wirksam, daß die Verpakkungsfolie auch außerhalb des Unterdruckbereichs das Produkt optimal umhüllt. Die Verschweißung in Längsrichtung erfolgt beispielsweise durch Erhitzen mittels geeigneter Einrichtungen. Entsprechend werden auch die Querseiten verschweißt. Anschließend werden durch Zerschneiden Einzelpackungen hergestellt. Es können auch Mittel vorgesehen sein, die den nach dem Schweißen in Längsrichtung noch überstehenden Teil der Verpackungsfolie kontinuierlich entfernen. Mit dem vorliegenden Verfahren lassen sich Produkte unterschiedlicher Länge verpacken, wobei nur die in Querrichtung wirksamen Schneidewerkzeuge entsprechend eingestellt werden müssen. Sollen an den Kanten der Packungen Kerben angebracht werden, um das Öffnen der Packungen zu erleichtern, so können diese mittels eines Kerbwerkzeugs an jeder gewünschten Stelle erzeugt werden. Die fertigen Einzelpackungen werden schließlich zu der Sammelstation 20 transportiert.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur kontinuierlichen individuellen Vakuumverpackung von Produkten mittels einer Verpackungsfolie, die entlang ihrer Längsachse gefaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Reihe von Arbeitsschritten

das Produkt (22) während des Zusammenfaltens der Verpackungsfolie (9) in die sich bildende Faltung eingeführt wird,

die freien Kanten (3) der Verpackungsfolie so zusammengeführt werden, daß zwischen Verpackungsfolie und Produkt ein im wesentlichen geschlossener Raum gebildet wird,

in diesem Raum im Falz der sich bildenden Faltung ein Teilvakuum erzeugt wird, durch das die Verpackungsfolie und die freien Kanten mit dem Produkt bzw. miteinander in Berührung gebracht werden und um das ganze zu verpackende Produkt herum ein Unterdruckkanal entsteht, und

das Material der zusammengefalteten Hälften der Verpackungsfolie längs der das Produkt umgebenden Kanten (2, 3, 4) zusammengeschweißt (18) und damit die Verpackung fertiggestellt wird.

2. Vorrichtung zur kontinuierlichen individuellen Vakuumverpakkung plattenförmiger Produkte, bei der Mittel vorgesehen sind, die eine Verpackungsfolie kontinuierlich entlang ihrer Längsachse zusammenfalten, gekennzeichnet durch

Mittel (11, 11a, 11b, 11c, 11d), mit denen die Produkte während der Entstehung der Faltung in die Verpackungsfolie einführbar sind,

Mittel (11, 11a, 11b), durch die die freien Kanten der Verpakkungsfolie so nahe zusammengebracht werden, daß zwischen der Verpackungsfolie und dem Produkt ein im wesentlichen geschlossener Raum entsteht,

Mittel (13, 14, 15, 16, 17, 21, 21a), mit denen innerhalb dieses Raums in dem Falz der entstehenden Faltung ein Teilvakuum erzeugt wird, durch das die Verpackungsfolie und die freien Kanten mit dem Produkt bzw. miteinander in Berührung gebracht werden und um das gesamte zu verpackende Produkt herum ein Unterdruckkanal entsteht, und

Mittel (18), mit denen das Material der zusammengefalteten Hälften der Verpackungsfolie längs den das Produkt umgebenden Kanten verschweißt und damit die Verpackung fertiggestellt wird, wobei die Mittel (18) den Mitteln zum Erzeugen eines Teilvakuums räumlich nachgeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Erzeugen eines Teilvakuums aus einem in den Falz der sich bildenden Faltung eingesetzten Saugrohr bestehen, dessen Dicke (17) in der von der Faltung wegführenden Richtung auf mindestens einem Teil seiner Länge abnimmt.







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