PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10164370B4 18.03.2004
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Aufreißverschlüssen
Anmelder Illinois Tool Works, Inc., Cook County, Ill., US
Erfinder Machacek, Zdenek, Nanuet, N.Y., US
Vertreter Meissner, Bolte & Partner, 86199 Augsburg
DE-Anmeldedatum 28.12.2001
DE-Aktenzeichen 10164370
Offenlegungstag 29.08.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.03.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.03.2004
IPC-Hauptklasse B31B 1/90
IPC-Nebenklasse B65H 23/34   

Beschreibung[de]
Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Aufreißverschlüssen

Die Erfindung betrifft eine Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Aufreißverschlüssen, um Wölbungen des Aufreißverschlusses zu beseitigen, gemäß den Patentansprüchen.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft das Gebiet der wiederverschließbaren Verpackungen, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Aufreißverschlüssen, welche bei der Herstellung von solchen Verpackungen verwendet werden, um Wölbungen des Aufreißverschlusses zu beseitigen.

In der Gebrauchsmusterschrift DE 298 08 817 U1 wird eine Vorrichtung zur Herstellung von wiederverschließbaren Schlauchbeutelverpackungen beschrieben, welche auch eine Einrichtung zum Zuführen und Befestigen jeweils eines Abschnittes eines Verschlussbandes auf einer Folienbahn beinhaltet. Aus der Folienbahn wird ein Beutel gebildet.

JP 621 89 137 A zeigt eine Vorrichtung zum Zurückformen eines zuvor aufgewickelten und dadurch gekrümmten thermoplastischen Rohres. Das Rohr wird von einer Rolle abgewickelt und innerhalb eines hitze-isolierten Behälters entlang eines Zickzack-Weges über Rollen geführt und dadurch wechselweise in entgegengesetzte Richtungen gebogen. Die durch den Zickzack-Weg vorgegebene Krümmung ist anfänglich hoch und nimmt zum Ende des Zickzack-Weges hin ab. Die erste und die letzte Rolle entlang des Zickzack-Weges sind Antriebsrollen.

Wiederverschließbare Verpackungen werden zunehmend beliebter als Hauptverpackung für Nahrungsmittel und andere Konsumgüter. Ein Grund für die wachsende Beliebtheit solcher Verpackungen ist die Entwicklung von Formungs-, Füll- und Dichtungs- (FFS)-Einrichtungen, welche sich für schnelle Produktion und Massenproduktion von Packungen mit verbesserten Merkmalen eignen, wie Wiederverschließbarkeit kombiniert mit hermetischer Abdichtung und Sicherung gegen unbefugte Zugriffie. Eine weit verbreitete Form einer FFS-Einrichtung führt ein Stück eines Aufreißverschlusses von einer Spule zu, bringt das Aufreißverschlussstück quer auf einen Beutelfilm auf und führt dann den Film und den aufgebrachten Aufreißverschluss über einen Formungsbund und über ein Füllrohr, um den Beutel zu formen und schließlich zu füllen.

Ein Problem, das bei solchen Vorgängen auftritt, ist, dass der Aufreißverschluss, wenn er auf eine Spule aufgewickelt wird, dazu neigt, eine Krümmung oder Wölbung zu entwickeln. Dies wird durch den Unterschied im Durchmesser zwischen den ineinander greifenden Profilen verursacht, wenn sie um den Kern einer Spule gewickelt werden. Das untere Profil oder das Profil, das am nächsten zu Kern liegt, hat einen kleineren Durchmesser als das mit ihm in Eingriff stehende Profil über ihm. Dieser Unterschied ist gravierender an den Stellen, welche am dichtesten am Kern sind. Selbst nachdem der Aufreißverschluss am Film befestigt ist, bleibt die Wölbung, insbesondere wenn der Film relativ flexibel ist. Dies verursacht Ausrichtungs- und andere Probleme im Herstellungsprozess und könnte zu einer unansehnlichen und manchmal nicht funktionierenden Verpackung führen.

Zusammenfassung der Erfindung

Im Hinblick auf das Vorstehende, ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Behandlung eines Aufreißverschlusses zu schaffen, um solch eine Wölbung im Aufreißverschluss zu beseitigen.

Ein weiteres Ziel ist, solch ein Verfahren zu schaffen, welches an jeder Stelle bei der Herstellung der wiederverschließbaren Verpackung ausgeführt werden kann, aber vorzugsweise nachdem der geformte Aufreißverschluss abgespult ist, aber bevor er an Ort und Stelle versiegelt wird.

Ein noch weiteres Ziel ist, solch ein Verfahren zu schaffen, welches relativ einfache Einrichtungen verwendet, um eine Wölbung zu entfernen, welche von der Aufreißverschluss-Aufspulung verursacht wurde.

Folglich wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Wölbung eines auf einer Spule aufgewickelten Aufreißverschlusses entfernt, indem der Aufreißverschluss in Längsrichtung um eine gewölbte Oberfläche gestreckt wird, so dass die ineinander greifenden Elemente relativ zueinander gestreckt werden. Im allgemeinen werden die ineinander greifenden Elemente gegen die Oberfläche gestreckt, welche in einer Ebene von ungefähr 90 Grad zu der Richtung ist, in welcher die Elemente ineinander greifen. Um weiter zu helfen, die Wölbung zu entfernen, kann in anderen Fällen der Aufreißverschluss um die gewölbte Oberfläche in einer Richtung herumgeführt werden, welche entgegengesetzt ist zu der, in welcher er auf die Spule gewickelt worden ist. Zu diesem Zweck treibt ein Satz Antriebsrollen einen Aufreißverschluss, welcher auf eine Spule gewickelt wurde, über eine gewölbte Oberfläche, wobei der Aufreißverschluss in eine Nut in der gewölbten Oberfläche eingefügt wird, welche so geformt ist, dass sie ihn aufnimmt. Ein Satz Führungsrollen hält einen Druck auf den Aufreißverschluss aufrecht und hält ihn in Position. Alternativ wird der Aufreißverschluss von einem Satz erster Antriebsräder einem Umlenkrad (Leerlaufrad) zugeführt und durch einen Satz zweiter Antriebsräder vom Umlenkrad weggeführt. Die zweiten Antriebsräder werden schneller angetrieben als die ersten Antriebsräder, um die Streckung zu bewirken. Das Umlenkrad kann unter Federspannung stehen mit einer geeichten Feder, um dem Aufreißverschluss eine zusätzliche Streckung zuzufügen. Alternativ wird nur der zweite Satz Räder dazu verwendet, um den Aufreißverschluss anzutreiben, wobei das unter Federspannung stehende Umlenkrad die erforderliche Spannung liefert. Der Rand des Umlenkrades hat einen zentralen Kanal, in welchem die ineinander greifenden Elemente der Profile verlaufen, und der zentrale Kanal hat Seiten, welche die Aufreißverschlussgestalt aufnehmen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In den beiliegenden Zeichnungen ist

1 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Beseitigen einer Wölbung gemäß der vorliegenden Erfindung,

2 eine vergrößerte Seitenansicht eines der Antriebsräder des ersten Satzes von Antriebsrädern,

3 eine vergrößerte Seitenansicht des Profilbereiches eines der der Antriebsräder eines Satzes von Antriebsrädern für einen Aufreißverschluss mit konischen Seiten,

4 eine Seitenansicht eines Aufreißverschluss-Stücks bevor die Wölbung beseitigt wurde,

5 ist eine Draufsicht auf eine alternative Vorrichtung, und

6 ist eine bruchstückhafte und vergrößerte Schnittansicht der Profilnut.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Es wird nun auf die Zeichnungen und insbesondere auf 4 Bezug genommen, wo ein Stück eines Aufreißverschlusses, wie er bei der Bildung von wiederverschließbaren Kunststoffbeuteln verwendet wird, dargestellt ist. Während solch ein Aufreißverschluss viele Formen und Ausgestaltungen annehmen kann, besteht der typische dargestellte Aufreißverschluss aus zwei Profilen 12, 14, wobei jedes Profil aus einem ineinander greifenden Element 16, 18 und einem Steg 20, 22 besteht. Im Stand der Technik sind viele Abwandlungen für solche Profile bekannt, wie die Form der ineinander greifenden Elemente, und die Anzahl und Position der Stege. Was den verschiedenen Typen von Profilen gemeinsam ist, ist, dass die ineinander greifenden Elemente jedes Profilsatzes so konstruiert sind, dass sie miteinander in und außer Eingriff gelangen. Zusätzlich ist dort, wo die Aufreißverschlüsse mit Stegen versehen sind, die Masse der ineinander greifenden Elemente wesentlich größer (in der Größenordnung von zehn mal mehr) als die Masse der Profilstege.

Eine Vorrichtung 65 zur Beseitigung solch einer Wölbung ist in 5 dargestellt. Eine gewölbte Oberfläche 64 ist mit dem Aufreißverschluss versehen, welcher durch Rollen 66 um sie herum angetrieben wird. Der Aufreißverschluss wird von einer Spule 67 zugeführt und wird durch Führungsrollen 68 an Ort und Stelle gehalten. Die gewölbte Oberfläche 64 ist mit einer Nut versehen, wie in 3 dargestellt, welche so geformt ist, dass sie die Aufreißverschlussform aufnimmt. Wenn der Aufreißverschluss um die gewölbte Oberfläche angetrieben wird, wird ein ineinander greifendes Element des Aufreißverschlusses relativ zum anderen gestreckt.

Eine Vorrichtung 24 einer anderen Ausführungsform zum Beseitigen solch einer Wölbung ist in 1 dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einem ersten Satz von Antriebsrädern 25, 28, einem zweiten Satz von Antriebsrädern 30, 32, und einem unter Federspannung stehenden Umlenkrad 34 (Leerlaufrad). Der Aufreißverschluss 10 wird von einer Spule 36 über eine Führung 38 dem ersten Satz von Antriebsrädern 26, 28 zugeführt. Der Aufreißverschluss verläuft dann um das Umlenkrad 34 zum zweiten Satz von Antriebsrädern 30, 32. Der zweite Satz von Antriebsrädern 30, 32 wird mit einer geringfügig größeren Geschwindigkeit angetrieben als der erste Satz von Antriebsrädern 26, 28. Als Ergebnis wird der Aufreißverschluss 10 unter Spannung gehalten und gestreckt, wenn er über das Umlenkrad 34 verläuft. Alternativ treibt nur der zweite Satz von Antriebsrädern den Aufreißverschluss über das unter Federspannung stehende Umlenkrad, wobei die Feder so geeicht ist, dass sie den erforderlichen Streckungsbetrag liefert, welcher erforderlich ist, um die Wölbung zu beseitigen.

Eine Heizvorrichtung 40 kann stromaufwärts des Umlenkrades vorgesehen werden, um den Aufreißverschluss zu erweichen, bevor er um das Umlenkrad läuft, und erleichtert dabei die Streckung, welcher der Aufreißverschluss unterworfen wird. Indem ein eingreifendes Profil relativ zu anderen um das Umlenkrad 34 gestreckt wird, wird die Wölbung im Aufreißverschluss beseitigt.

Eine Nut 42 ist im Rand der verschiedenen Räder vorgesehen, welche so an die Aufreißverschlussgestalt angepasst ist, dass sie die ineinander greifenden Elemente 16, 18 des Aufreißverschlusses aufnimmt. Die Nuten können gemäß ihrer Funktion in der Gestalt variieren. In diesem Fall neigt sich der Rand auf beiden Seiten der Nut konisch nach außen, um eine Auflage 44, 46 für die Stege 20 und 22 des Aufreißverschlusses zu liefern. Die Umlenkradwelle 48 läuft in einem Schlitz 50 in einem Rahmen der Vorrichtung und wird durch eine Feder 52 unter Spannung gehalten. Als Ergebnis kann eine konstante oder zusätzliche Spannung aufrechterhalten werden oder dem Aufreißverschluss zugeführt werden wenn er um das. Führungsrad verläuft, welches dazu neigt, die ineinander greifenden Elemente der Profile relativ zu einander in Längsrichtung zu strecken. Die Nut, welche in dem Zufuhr-Antriebsrad 28, dem Abführ-Antriebsrad 32 und in dem unter Federspannung stehenden Umlenkrad 34 gebildet ist, ist in 3 dargestellt. Wie dargestellt, sind die Ränder der Antriebsräder und der Umlenkräder eben oder geneigt, abhängig von der Konstruktion des Aufreißverschlusses, mit Ausnahme einer Nut 54 für die ineinander greifenden Elemente.

Wie in 6 dargestellt, öffnen und schließen die ineinander greifenden Elemente 16 und 18 in der durch die Pfeile gezeigten Richtung, und diese Richtung ist im rechten Winkel zur Streckrichtung, welche auf die Elemente angewendet wird, wenn sie um die gewölbte Oberfläche 69 verlaufen.

Indem die ineinander greifendenden Elemente des Aufreißverschlusses relativ zueinander gestreckt werden, wird die Wölbung des Aufreißverschlusses entfernt. Die Wölbungsentfernungsvorrichtung wird am besten unmittelbar stromaufwärts der Beutel-herstellenden Einrichtung platziert, um so jegliche Wölbung zu beseitigen, welche sich in dem Aufreißverschluss als Ergebnis des Aufspulens aufgebaut hat.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Behandlung eines Aufreißverschlusses (10), welcher zusammenpassende ineinander greifende Elemente (16, 18) und mindestens einen Steg (20, 22) auf jeder Seite der zusammenpassenden ineinander greifenden Elemente (16, 18) aufweist, um eine Wölbung im Aufreißverschluss (10) zu beseitigen, wobei das Verfahren das Strecken der zusammenpassenden ineinander greifenden Elemente (16, 18) relativ zueinander enthält.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die ineinander greifenden Elemente (16, 18) um eine gewölbte Oberfläche (34; 64) gestreckt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Richtung, in welcher die Elemente (16, 18) ineinander greifen, im wesentlichen 90 Grad zu einer Streckrichtung ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Streckrichtung des Aufreißverschlusses (10) entgegengesetzt ist zu einer Richtung, in welcher der Aufreißverschluss auf eine Spule (36; 67) gewickelt wurde.
  5. Verfahren zur Behandlung eines Aufreißverschlusses (10) zur Beseitigung einer Wölbung im Aufreißverschluss (10), welches die folgenden Schritte enthält:

    Zuführen eines Stückes des Aufreißverschlusses (10) mit einer ersten Geschwindigkeit von einer Spule (36) zu einer Umlenkrolle (34),

    Führen des Aufreißverschlusses (10) um die Umlenkrolle (34), und dann Abführen des Aufreißverschlusses (10) von der Umlenkrolle (34) mit einer zweiten Geschwindigkeit, wobei die zweite Geschwindigkeit größer ist als die erste Geschwindigkeit, um so ein ineinander greifendes Element (16, 18) relativ zu einem anderen ineinander greifenden Element (16, 18) des Aufreißverschlusses (10) zu strecken.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, beim welchem die Umlenkrolle (34) eine an die äußeren Dimensionen der ineinander greifenden Elemente (16, 18) angepasste Kontur hat.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, welches den weiteren Schritt des unter Spannung Setzens der Umlenkrolle (34) enthält, wenn der Aufreißverschluss (10) um sie verläuft.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, welches den weiteren Schritt des Erwärmens des Aufreißverschlusses (10) vor dem Führen des Aufreißverschlusses um die Umlenkrolle (34) enthält.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welches den weiteren Schritt des Erwärmens des Aufreißverschlusses (10) vor dem Strecken der zusammenpassenden ineinander greifenden Elemente (16, 18) relativ zueinander enthält.
  10. Verfahren zur Behandlung eines Aufreißverschlusses (10) zur Beseitigung einer Wölbung im Aufreißverschluss (10), welches die folgenden Schritte enthält:

    Zuführen eines Stückes eines Aufreißverschlusses (10) von einer Spule (36) zu einer Umlenkrolle (34),

    Führen des Aufreißverschlusses (10) um die Umlenkrolle (34), die Umlenkrolle (34) unter Federspannung setzen,

    Zuführen des Aufreißverschlusses (10) zu einem zweiten Satz Rollen (30, 32) und Antreiben des zweiten Rollensatzes, um so ein ineinander greifendes Element (16, 18) relativ zum anderen zu strecken.
  11. Vorrichtung zur Beseitigung einer Wölbung aus einem Aufreißverschluss (10), welcher auf einer Spule (36; 67) aufgewickelt ist und Profile mit ineinander greifenden Elementen (16, 18) aufweist, wobei die Vorrichtung (24) eine gewölbte Oberfläche (34; 64), einen Satz von Antriebsrädern (26, 28, 30, 32; 66), welche die ineinander greifenden Elemente (16, 18) um die gewölbte Oberfläche (34; 64) antreiben, und einen Satz von Druckrollen (38; 68) enthält, um den Aufreißverschluss (10) auf der gewölbten Oberfläche (34; 64) zu führen und zu halten.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die gewölbte Oberfläche (34; 64) eine Nut aufweist, um die Gestalt der ineinander greifenden Elemente (16, 18) aufzunehmen.
  13. Vorrichtung zur Beseitigung einer Wölbung aus einem Aufreißverschluss (10), welcher auf eine Spule (36) gewickelt ist und Profile mit ineinander greifenden Elementen (16, 18) aufweist, wobei die Vorrichtung (24) ein Umlenkrad (34), einen ersten Satz von Antriebsrädern (26, 28) zum Zuführen des Aufreißverschlusses (10) zum Umlenkrad (34) mit einer ersten Geschwindigkeit und einen zweiten Satz von Antriebsrädern (30, 32) zum Abführen des Aufreißverschlusses (10) vom Umlenkrad (34) mit einer zweiten Geschwindigkeit enthält, wobei die zweite Geschwindigkeit größer ist als die erste Geschwindigkeit.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, welche ferner eine Heizvorrichtung (40) enthält, welche zwischen dem ersten Satz von Antriebsrädern (26, 28) und dem Umlenkrad (34) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung zur Beseitigung einer Wölbung aus einem Aufreißverschluss (10), welcher auf einer Spule (36) aufgewickelt ist, enthaltend: ein unter Federspannung stehendes Umlenkrad (34), einen ersten Satz von Rädern (26, 28) zum Zuführen des Aufreißverschlusses (10) zu dem unter Federspannung stehenden Umlenkrad (34) und einen zweiten Satz von Rädern (30, 32) zum Antreiben des Aufreißverschlusses (10) vom Umlenkrad (34) weg.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com