BE1024522B1

BE1024522B1 - Cilindervormige verpakking

Info

Publication number: BE1024522B1
Application number: BE2016/5666A
Authority: BE
Inventors: Tom Vermonden
Original assignee: Tg-Packaging Bvba
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2016-08-30
Publication date: 2018-03-29
Also published as: BE1024522A1

Abstract

Werkwijze voor het sluiten van een axiaal eind van een cilindervormige verpakking, bevattende de volgende stappen: - aanbrengen van een eerste vouw door het in een eerste radiale richting vouwen van het uitsteeksel van het verpakkingsmateriaal; - aanbrengen van verdere vouwen op een afstand van de eerste vouw, waarbij het aanbrengen van de verdere vouwen minstens bevat het in een tweede radiale vouwen van een eerste verdere en een tweede verdere vouw, op een afstand van de eerste vouw, door middel van een eerste paar vingers, waarbij de vingers zich hoofdzakelijk parallel uitstrekken, waarbij elke vinger uit het paar vingers het axiaal uitsteeksel vouwt, zodanig dat tussen de eerste verdere en de tweede verdere vouw een eerste flap van de cilindervormige verpakking ten minste gedeeltelijk axiaal uitstrekt; - vlakdrukken van de eerste flap door middel van het eerste paar vingers; en - fixeren van de vouwen.

Description

Cilindervormige verpakking

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het sluiten van een axiaal eind van een cilindervormige verpakking die ter plaatse van het axiale eind voorzien is van cilindervormig verpakkingsmateriaal dat in de axiale richting uitsteekt. De uitvinding heeft verder betrekking op een machine voor het inpakken van goederen in zulk een cilindervormige verpakking.

Cilindervormige verpakkingen worden typisch veelvuldig gebruikt voor het inpakken van een stapel schijfvormige voorwerpen. Door het stapelen van meerdere schijfvormige voorwerpen wordt een cilindervormige stapel verkregen. Rond deze cilindervormige stapel wordt dan typisch verpakkingsmateriaal gewikkeld, waarbij het verpakkingsmateriaal zich in de axiale richting van de cilindervormige stapel typisch verder uitstrekt dan het eind van de stapel. Op die manier wordt een uitsteeksel of een oversteek verkregen. Het materiaal van de oversteek of het uitsteeksel wordt dan typisch naar binnen gevouwen, in een radiale richting, om de verpakking ter plaatse van het axiale eind te sluiten. Dit kan ter plaatse van één axiaal eind van de verpakking gedaan worden, of ter plaatse van de twee axiale einden van de stapel. Bekende schijfvormige voorwerpen waarbij deze verpakkingstechniek veelvuldig toegepast wordt, zijn koeken en rijstwafels. Het zal duidelijk zijn dat veel schijfvormige elementen gestapeld en verpakt kunnen worden op deze manier.

Ter plaatse van het axiale eind van de stapel wordt het verpakkingsmateriaal naar binnen gevouwen. Eén techniek om het naar binnen gevouwen verpakkingsmateriaal samen te houden is, dit verpakkingsmateriaal als een strik samen knijpen ter plaatse van de aslijn van de stapel, op een minimale afstand van het axiale eind, door middel van bijvoorbeeld een knijpelement of een touw. Het voordeel van een dergelijke sluiting is dat ze gemakkelijk geopend en opnieuw gesloten kan worden door een gebruiker. Een nadeel van een dergelijke sluiting is dat het de stapelbaarheid van de verpakkingen vermindert of verstoort. Een andere bekende techniek betreft een viervoudige vouw (in het Engels X-fold genoemd) waarbij het verpakkingsmateriaal in vier hoofdzakelijk gelijke delen radiaal naar binnen gevouwen wordt en waarbij deze vouwen gefixeerd worden. Fixeren kan uitgevoerd worden door het verhitten van het naar binnen gevouwen verpakkingsmateriaal zodanig dat het verpakkingsmateriaal versmelt. Fixeren van de vouwen kan alternatief uitgevoerd worden door een sticker of ander kleefvlak op het axiale eind over de vouwen te kleven. Het voordeel van een dergelijke viervoudige vouwsluiting is dat de verpakkingen gemakkelijk stapelbaar zijn en compact ingepakt worden.

Een nadeel van de bekende viervoudige vouwsluiting is dat luchtdicht afsluiten van de verpakking door middel van een warmtebehandeling of verhitting van het verpakkingsmateriaal praktisch moeilijk realiseerbaar is. Hierdoor verslechtert de houdbaarheid van de producten in de verpakking. Wanneer een kleefelement gebruikt wordt om de vouwen te fixeren, moet een extra verpakkingselement voorzien worden en gepositioneerd worden, hetgeen de complexiteit en kostprij s van het verpakken verhoogt.

Het is een doel van de uitvinding om een axiaal eind van een cilindervormige verpakking te sluiten op een efficiënte en betrouwbare manier.

Hiertoe voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het sluiten van een axiaal eind van een cilindervormige verpakking die ter plaatse van het axiale eind voorzien is van cilindervormig verpakkingsmateriaal dat in de axiale richting uitsteekt, bevattende de volgende stappen: - aanbrengen van een eerste vouw door het in een eerste radiale richting vouwen van het uitsteeksel van het verpakkingsmateriaal ter plaatse van een axiaal eind van de cilindervormige verpakking; - aanbrengen van verdere vouwen op een afstand van de eerste vouw, waarbij het aanbrengen van de verdere vouwen minstens bevat het in een tweede radiale vouwen van een eerste verdere en een tweede verdere vouw, op een afstand van de eerste vouw, ter plaatse van het axiaal eind, door middel van een eerste paar vingers, waarbij de vingers zich hoofdzakelijk parallel uitstrekken op een afstand van elkaar die groter is dan een derde van de straal van de cilindervormige verpakking en die kleiner is dan de diameter van de cilindervormige verpakking, waarbij elke vinger uit het paar vingers het axiaal uitsteeksel vouwt, zodanig dat tussen de eerste verdere en de tweede verdere vouw een eerste flap van de cilindervormige verpakking ten minste gedeeltelijk axiaal uitstrekt; - vlakdrukken in een derde radiale richting die hoofdzakelijk dwars staat op de tweede radiale richting van de eerste flap door middel van het eerste paar vingers; en - fixeren van de vouwen.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat het probleem van sluiten bij een viervoudige vouwsluiting met name te maken heeft met de symmetrie van de vouwen. In een traditionele viervoudige vouwsluiting liggen de vouwen, in de radiale richting beschouwd, hoofdzakelijk 90 graden uit elkaar, en is elk van de vier vouwen gericht naar een centrum van de cilindervormige verpakking. Hierdoor ontstaat in het centrum van het axiale eind een opeenstapeling van minstens vier lagen verpakkingsmateriaal. Verhitten doorheen de minstens vier lagen verpakkingsmateriaal, om een goede uniforme sluiting van het axiale eind te bekomen, is praktisch moeilijk realiseerbaar, in het bijzonder omdat de verpakte producten, aan de binnenzijde van de verpakking typisch tegen het verpakkingsmateriaal aanliggen. Verder bemoeilijkt ook de ongelijkheid van het aantal lagen verpakkingsmateriaal over het axiale eind van de verpakking het sluiten door verhitting.

Volgens de uitvinding wordt minstens één van de vouwen gerealiseerd door een paar vingers dat het verpakkingsmateriaal op twee plaatsen omvouwt, waarbij tussen het paar vingers een flap uitstrekt, en waarbij deze flap door een verdere beweging haaks op de eerdere beweging van het paar vingers radiaal vlak gedrukt wordt. Door het toepassen van de uitvinding wordt het verpakkingsmateriaal ter plaatse van het axiale eind op een asymmetrische wijze gevouwen en wordt daarmee de vouw gerealiseerd buiten van het centrum van de cilindervormige verpakking gerealiseerd. Door de asymmetrie van de vouw, is het aantal lagen verpakkingsmateriaal meer uniform zodanig dat fixeren van de vouwen door hitte noemenswaardig eenvoudiger wordt. Tests hebben aangetoond dat door het creëren van een flap tussen twee vouwen, waarbij deze flap in een richting dwars op het vouwend vlak gedrukt wordt, wordt een breed en uniform vlak gecreëerd waar drie lagen verpakkingsmateriaal over elkaar liggen. Dit laat toe om de toevoeging van hitte te optimaliseren voor het versmelten van drie lagen verpakkingsmateriaal. Hierdoor wordt over het noemenswaardig grote vlak het verpakkingsmateriaal versmolten zodanig dat een goede betrouwbare seal op een efficiënte manier verkregen wordt. Door het op een efficiënte manier verkrijgen van een goede sluiting is het verder afsluiten door het kleven van een kleefvlak of sticker overbodig.

Bij voorkeur vormt de eerste verdere vouw de tweede vouw in de werkwijze en de tweede verdere vouw de derde vouw in de werkwijze, en waarbij de werkwijze veder bevat, na de stap van het vlak drukken en voor de stap van het fixeren: - aanbrengen van een vierde en een vijfde vouw door het in een vierde radiale richting vouwen van de vierde en de vijfde vouw, op een afstand van de eerste, tweede en derde vouw, ter plaatse van het axiaal eind, door middel van een tweede paar vingers, waarbij de vingers zich hoofdzakelijk parallel uitstrekken op een afstand van elkaar die groter is dan een derde van de straal van de cilindervormige verpakking en die kleiner is dan de diameter van de cilindervormige verpakking, waarbij elke vinger uit het paar vingers het axiaal uitsteeksel vouwt, zodanig dat tussen de vierde en de vijfde vouw een tweede flap van de cilindervormige verpakking ten minste gedeeltelijk axiaal uitstrekt; - vlakdrukken in een vijfde radiale richting die hoofdzakelijk dwars staat op de vierde radiale richting van de tweede flap door middel van het tweede paar vingers.

De asymmetrie van de vouwen wordt verder vergroot door niet enkel de tweede en derde vouw door middel van een paar vingers te vouwen, maar ook een vierde en vijfde vouw door middel van een paar vingers te vouwen, waarbij de flap die tussen de vingers ontstaat vlak gedrukt wordt. Hierdoor wordt de asymmetrie van het samenstel van de vouwen ter plaatse van het eind van de cilindervormige verpakking verder vergroot en wordt, doordat zowel de eerste flap alsook de tweede flap vlak gedrukt wordt, het totale oppervlak waarin drie lagen verpakkingsmateriaal over elkaar liggen verder vergroot. Het gevolg van het verder vergroten van het vlak met drie lagen verpakkingsmateriaal is dat ook het sluiten door toevoeging van warmte ook verder vergemakkelijkt wordt.

Bij voorkeur strekt de derde radiale richting zich hoofdzakelijk in een zelfde richting uit als de vijfde radiale richting. De derde radiale richting en vijfde radiale richting worden in de werkwijze toegepast voor het vlakdrukken van de flappen. Door de flappen vlak te drukken in een zelfde richting, komen de vlakken gevormd door de vlakgedrukte flappen hoofdzakelijk naast elkaar te liggen waardoor het fixeren door het toevoegen van hitte vergemakkelijkt wordt.

Bij voorkeur strekken de tweede radiale richting en de vierde radiale richting zich hoofdzakelijk in een tegengestelde richting uit. De tweede radiale richting en vierde radiale richting worden in de werkwijze toegepast voor het bewegen van het eerste paar vingers en het tweede paar vingers respectievelijk. Door deze vingers te bewegen in een tegengestelde richting, worden de vouwen ook vanuit een tegengestelde richting gestart, en kan een goede verdeling van vouwen over de omtrek van de cilindervormige verpakking bekomen worden. Verder is het in een machine eenvoudig om in tegengestelde richting om elementen zoals vingers te laten bewegen.

Bij voorkeur staan de eerste radiale richting en tweede radiale richting hoofdzakelijk haaks op elkaar. Hierdoor wordt de eerste vouw gerealiseerd door een beweging die haaks staat op de beweging van de vingers die de tweede en derde vouw realiseren.

Bij voorkeur is het paar vingers geplaatst om excentrische te bewegen ten opzichte van de cilindervormige verpakking. In een uitvoeringsvorm kunnen de vingers excentrisch geplaatst zijn in de richting weg van de eerste vouw. Door de excentrische positie van de vingers worden ook de vouwen asymmetrisch gevormd waardoor het aantal lagen verpakkingsmateriaal in het centrum van het eind van de cilindervormige verpakking vermindert. Dit vergemakkelijkt het afsluiten door hitte.

Bij voorkeur bevat de stap van het fixeren het verwarmen van het axiale eind van de cilindervormige verpakking zodat de vouwen ten minste gedeeltelijk versmelten. In een verpakkingsmachine is het eenvoudig om een verwarmelement voor een vooraf bepaalde, bij voorkeur korte tijdsperiode tegen het eind van het cilindervormig materiaal te drukken na het aanbrengen van de vouwen.

De uitvinding heeft verder betrekking op een machine voor het inpakken in een cilindervormige verpakking, waarin de machine bevat: - omsluitmodule voor het omsluiten van de goederen met cilindervormig verpakkingsmateriaal dat ter plaatse van een axiaal eind van de cilindervormige verpakking uitsteekt in een axiale richting; - vouwmodule voor het in een radiale richting vouwen van het uitsteeksel van het verpakkingsmateriaal ter plaatse van het axiaal eind; en - fixeermodule voor het fixeren van de vouwen; daardoor gekenmerkt dat de vouwmodule meerdere vouwelementen bevat ter plaatse van het axiaal eind, waarbij minstens één van de vouwelementen gevormd is door een paar vingers dat voorzien is om een eerste relatieve beweging te maken ten opzichte van de cilindervormige verpakking in een radiale richting die zich hoofdzakelijk in de lengterichting van de vingers uitstrekt, waarbij de vingers zich hoofdzakelijk parallel uitstrekken op een afstand van elkaar die groter is dan een derde van de straal van de cilindervormige verpakking en die kleiner is dan de diameter van de cilindervormige verpakking, waarbij elke vinger uit het paar vingers voorzien is om het axiaal uitsteeksel te vouwen tijdens de eerste relatieve beweging, zodanig dat tussen de vingers een flap van de cilindervormige verpakking ten minste gedeeltelijk axiaal uitstrekt, en waarbij het paar vingers verder voorzien is om een tweede relatieve beweging, volgend op de eerste relatieve beweging, te maken ten opzichte van de cilindervormige verpakking in een verdere radiale richting die hoofdzakelijk dwars staat op de radiale richting, om de flap vlak te drukken.

Door de vouwmodule te voorzien van een paar vingers kan afgestapt worden van de traditionele viervoudige vouw zonder de complexiteit van de machine te verhogen. Namelijk het paar vingers kan twee vouwen realiseren door een relatieve beweging uit te voeren. Verder zal door de flap die ontstaat tussen de twee vingers vlak te drukken in een tweede richting een asymmetrische vouw ontstaan aan het axiale eind van de verpakking, zodanig dat de vouwen eenvoudiger kunnen gefixeerd worden door toevoeging van hitte. Namelijk het aantal lagen verpakkingsmateriaal is lager bij een asymmetrische vouw dan bij een symmetrische vouw zoals bij een viervoudige vouw. Omdat het aantal lagen verpakkingsmateriaal kleiner is, kan met minder warmte en op minder tijd een goede fixering bekomen worden.

Bij voorkeur zijn de omsluitmodule en vouwmodule minstens gedeeltelijk in een carrousel gevormd en waarbij het paar vingers vast gepositioneerd is ten opzicht van de carrousel zodanig dan minstens de eerste relatieve beweging realiseerbaar is door beweging van de carrousel ten opzichte van het paar vingers. Daarbij is verder bij voorkeur de tweede relatieve beweging realiseerbaar ten opzichte van het vast gepositioneerd paar vingers door beweging van de verpakking uit de carrousel. Deze configuratie laat toe om een beweging die reeds uitgevoerd wordt in de machine, namelijk het bewegen van de carrousel, te gebruiken voor het realiseren van de vouwen door middel van een vast gepositioneerd paar vingers. Omdat het paar vingers vast gepositioneerd is, is de betrouwbaarheid zeer hoog, namelijk het paar vingers moet geen complexe beweging uitvoeren en kan, indien nodig proefondervindelijk, op een optimale positie geplaatst worden ten opzichte van de carrousel. Door de flap die tussen de twee vingers ontstaat vlak te drukken door beweging van de verpakking uit de carrousel, zal ook dit vlakdrukken van de flap op een uiterst betrouwbare manier geïmplementeerd zijn. In dergelijke configuratie zijn geen complexe sturingen, actuatoren, aandrijvingen of andere machinebouwtechnische ingrepen nodig. Slechts het vast positioneren van een paar vingers op een optimale positie ten opzichte van de carrousel zal voldoende zijn om de vouwen te realiseren.

Bij voorkeur bevat de vouwmodule een eerste vouwelement om een eerste vouw in radiale richting aan te brengen. De eerste vouw is bij voorkeur geplaatst om het verpakkingsmateriaal te vouwen wanneer de verpakking in de carrousel bewogen wordt. Hierdoor zal ook voor dit eerste vouwelement geen complexe actuator, sturing of andere elementen nodig zijn, en kan het vouwelement op uiterst betrouwbare wijze werken.

Bij voorkeur bevatten de vouwelementen een verder paar vingers dat voorzien is om een derde relatieve beweging te maken ten opzichte van de cilindervormige verpakking in een radiale richting die zich hoofdzakelijk in de lengterichting van de vingers uitstrekt, waarbij de vingers zich hoofdzakelijk parallel uitstrekken op een afstand van elkaar die groter is dan een derde van de straal van de cilindervormige verpakking en die kleiner is dan de diameter van de cilindervormige verpakking, waarbij elke vinger uit het verdere paar vingers voorzien is om het axiaal uitsteeksel te vouwen tijdens de derde relatieve beweging, zodanig dat tussen de verdere vingers een verdere flap van de cilindervormige verpakking ten minste gedeeltelijk axiaal uitstrekt, en waarbij het verdere paar vingers voorzien is om een vierde relatieve beweging, volgend op de derde relatieve beweging, te maken ten opzichte van de cilindervormige verpakking in een verdere radiale richting die hoofdzakelijk dwars staat op de radiale richting, om de verdere flap vlak te drukken.

Het verder paar vingers wordt op een actuator geplaatst om de vierde en vijfde vouw te realiseren. Aldus zal in een dergelijke configuratie één actuator bijgeplaatst worden op een traditionele viervoudige vouwmachine om de machine van een symmetrische viervoudige vouw naar een asymmetrische vijfvoudige vouw te wijzigen. Hierdoor wordt een betrouwbare en efficiënte machine bekomen die een cilindervormige verpakking kan afsluiten door het maken van een asymmetrische vouw en het fixeren van deze vouw door middel van hitte. Zoals hierboven beschreven, is het fixeren door middel van hitte noemenswaardig eenvoudiger bij een asymmetrische vouw dan bij een symmetrische vouw omdat het aantal lagen verpakkingsmateriaal noemenswaardig kleiner is.

De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

In de tekening laat : figuur 1 op schematische wijze een zijaanzicht zien van machine voor het inpakken van goederen volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; en figuur 2 zien hoe een verpakking volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding gevouwen wordt in meerdere stappen A - H; figuur 3 zien hoe een verpakking volgens de stand van de techniek gevouwen wordt in meerdere stappen A - D.

In de tekening is aan eenzelfde of analoog element eenzelfde verwijzingscijfer toegekend.

Figuur 1 toont een machine voor het inpakken van goederen in een cilindervormige verpakking. In de getoonde machine worden aan de linkerzijde de te verpakken goederen aangevoerd, en zijn de goederen aan de rechterzijde ingepakt en is de verpakking gefixeerd. De machine voorziet daarbij in een omsluitmodule, die in de machine uit figuur 1 gevormd is door de carrousel 2. De machine bevat verder een vouwmodule die, in de uitvoeringsvorm zoals getoond in figuur 1, gevormd is door een combinatie van vouwelementen 8, 16, 17, en 23. Verder bevat de machine een fixeermodule 26 voor het fixeren van de vouwen. Met deze modules kan de machine uit figuur 1 goederen in een hoofdzakelijk cilindervormige verpakking inpakken, waarbij de machine de cilindervormige verpakking zowel radiaal als axiaal kan afsluiten.

De machine 1 bevat een aanvoer 4 voor het aanvoeren van goederen 5. De goederen 5 zijn bij voorkeur hoofdzakelijk schijfvormig. Door meerdere van dergelijke schijfvormige goederen te stapelen, wordt een hoofdzakelijk cilindervormige stapel verkregen. Deze cilindervormige stapel wordt dan in de carrousel 2 gebracht om daarin omsloten te worden door verpakkingsmateriaal 6, door het voortbewegen van de carrousel 2 in richting 3. Voor de vakman zal duidelijk zijn dat wanneer de schijfvormige elementen een vorm hebben die afwijken van een ronde schijf, bijvoorbeeld wanneer de goederen gevormd zijn als ovale schijven of als meer hoekige schijven, is het mogelijk dat de stapel goederen geen zuivere cilindrische vorm heeft. Echter, een machine die voorzien is voor het inpakken van goederen in een cilindervormige verpakking dezelfde machine is die geschikt zal zijn voor het inpakken van een stapel ovale of meer hoekige goederen in een verpakking die niet cilindrisch is maar een vorm heeft die overeenstemt met de ovale of hoekige goederen. Het verpakken van laatst genoemde goederen in een machine van figuur 1 zal resulteren in een verpakking die in vorm licht afwijkt van een cilindervormige verpakking, echter de werkwijze die toegepast wordt, alsook de machine die gebruikt wordt is identiek aan een machine voor het vormen van een cilindervormige verpakking. Hieruit zal daarom duidelijk zijn dat het “cilindervormig” zijn van de verpakking geen beperking is voor de beschermingsomvang, maar wel een aanduiding is van de werkwijze die toegepast wordt en een machine die gebruikt wordt. Dezelfde werkwijze en dezelfde machine kunnen zonder noemenswaardige aanpassingen toegepast worden voor het radiaal omsluiten en axiaal vouwen en fixeren van langwerpige verpakkingen die een doorsnede hebben die niet cirkelvormig is.

De goederen 5, die bij voorkeur in een stapel met vooraf bepaalde hoogte aangevoerd worden door de aanvoer 4, worden in de carrousel 2 gebracht. Daarbij bewegen de goederen doorheen een stuk verpakkingsmateriaal 6 in een carrouselunit 7. Door de beweging van de goederen 5 doorheen het verpakkingsmateriaal 6 in de carrouselunit 7 wordt minstens een gedeelte van de goederen omsloten door verpakkingsmateriaal, zoals geïllustreerd is met referentiecijfer 10.

In de machine van figuur 1 bevat de carrouselunit 7 een eerste vouwelement 8, zodanig dat een eerste vouw 9 gevormd wordt wanneer de goederen in de carrouselunit 7 gebracht worden. Dit vouwelement 8 is gepositioneerd ter plaatse van een axiaal eind van de stapel goederen 5. Daarmee houdt het eerste vouwelement 8 de stapel goederen 5 vast in de carrouselunit 7. Elke carrouselunit 7 vormt daarmee een houder voor de stapel goederen 5 tijdens het verpakken van de goederen 5. De verdere stappen die in de carrousel 2 uitgevoerd worden, door het stapsgewij s in richting 3 verdraaien van de carrouselunit 7, waardoor het verpakkingsmateriaal in radiale richting rond de goederen gepositioneerd en gefixeerd wordt, zijn bekend uit de stand van de techniek en worden daarom slechts beknopt besproken. De vakman weet hoe een omsluitmodule werkt, en kan deze implementeren. De tweede stap in de carrousel toont een overlapping 11 in de radiale richting van het verpakkingsmateriaal rond de goederen 5. Deze overlapping 11 wordt in een derde stap door warmte-element 12 gesloten zodat de verpakking in de radiale richting afgesloten is. In een vierde stap wordt de gesloten overlapping tegen de verpakking gevouwen en door een radiaal warmte-element 14 daartegen gefixeerd, zodat de verpakking cilindervormig en afgesloten is. Op deze positie wordt daarmee een cilindervormige verpakking bekomen zoals getoond in figuur 2B.

Bij beweging van de carrouselunit 7 met de producten 5 van de voorlaatste stap naar de laatste stap, in de figuur de vijfde stap, in de carrousel in beweegrichting 3, wordt de verpakking bewogen ten opzichte van een eerste paar vingers 15, zodat dit eerste paar vingers 15 respectievelijke vouwen creëert in het verpakkingsmateriaal ter plaatse van het axiale eind van de verpakking. Daarmee worden, in de laatste stap van de carrousel 2, een tweede en een derde vouw aangebracht in het verpakkingsmateriaal ter plaatse van het axiale eind van de verpakking door het eerste paar vingers 15. Het eerste paar vingers 15 bevat een tweede vouwelement 16, die ook als eerste van het paar vingers kan beschouwd worden, en een derde vouwelement 17, die als tweede vinger van het paar vingers 15 kan beschouwd worden. Het tweede vouwelement 16 en het derde vouwelement 17 staan hoofdzakelijk haaks op het eerste vouwelement 8, minstens wanneer deze vouwelementen 16 en 17 fungeren. Verder is het tweede paar vingers 15 bij voorkeur zodanig gepositioneerd dat het excentrisch gepositioneerd is ten opzichte van de verpakking 5. In figuur 1 is getoond hoe de eerste vinger 16 meer centraal ten opzichte van de verpakking geplaatst is terwijl de tweede vinger 17 meer aan een zijde tegenover het eerste vouwelement 8 geplaatst is. De optimale positie van het paar vingers 15 kan proefondervindelijk bepaald worden. Ook de optimale lengte van de vingers kan proefondervindelijk bepaald worden. Daarbij is de eerste vinger 16 bij voorkeur korter dan de tweede vinger 17. De vingers 16 en 17 zijn geplaatst ten opzichte van elkaar met een tussenafstand die kleiner is dan de diameter van de goederen 5 en die groter is dan een derde van de straal van de cilindervormige verpakking, bij voorkeur groter dan de helft van de straal van de cilindervormige verpakking, meest bij voorkeur ongeveer gelijk aan de straal van de cilindervormige verpakking.

Door de verpakking in een radiale richting te bewegen in de lengterichting van de vingers worden twee vouwen gecreëerd in het verpakkingsmateriaal. Deze twee vouwen zijn de tweede en derde vouw, naast de eerste vouw 9, die door het eerste vouwelement 8 aangebracht is. Tussen deze twee vouwen vormt zich een flap die ten minste gedeeltelijk in de axiale richting van de verpakking uitstrekt. Wanneer de verpakking verder verplaatst wordt uit de carrousel 2, in de figuur aangeduid met pijl 19, wrijven de vingers over het axiale eind van de verpakking zodat de axiaal uitstekende flap vlakgedrukt wordt. Dit vlakdrukken gebeurt in een richting die haaks staat op de lengterichting van de vingers 16, 17. De eerste, tweede en derde vouw respectievelijk aangebracht door vouwelement 8, 16 en 17 worden vastgehouden door een vasthoudrail 20 wanneer de verpakking uit de carrousel 2 beweegt.

Buiten de carrousel 2 wordt een tweede paar vingers 21 voorzien met een eerste vinger 22 die een vierde vouwelement vormt en een tweede vinger 25 die een vijfde vouwelement vormt. Het tweede paar vingers 21 is op een actuator 24 geplaatst zodanig dat het tweede paar vingers kan bewogen worden ten opzichte van de verpakking. In figuur 1 is het tweede paar vingers weergegeven in een bovenste positie. Door het bewegen van het tweede paar vingers 21 naar de onderste positie, zullen de vingers een vierde en vijfde vouw vormen in het verpakkingsmateriaal. Het tweede paar vingers wordt hiertoe bewogen in de lengterichting van de vingers radiaal ten opzichte van het verpakkingsmateriaal ter plaatse van het axiale eind van de goederen 5. Wanneer, nadat het tweede paar vingers naar beneden bewogen is door de actuator 24, en daar vastgehouden wordt, de goederen 5 met de verpakking voortbewogen wordt volgens pijl 25, wordt ook een flap die tussen het vierde vouwelement 22 en het vijfde vouwelement 23 gevormd wordt en axiaal uitsteekt vlakgedrukt door het tweede paar vingers 21. Zo wordt het gehele axiale eind van de cilindervormige verpakking gevouwen door vijf vouwelementen 8, 16, 17, 22, 23 om de verpakking axiaal te sluiten. In een verdere stap is een fixeereenheid voorzien die bijvoorbeeld door middel van warmte de vouwen minstens gedeeltelijk versmelt zodat de verpakking afgesloten wordt.

De machine uit figuur 1 lijkt sterk op een bestaande inpakmachine met een viervoudige vouwmodule. In een machine met viervoudige vouwmodule ontbreken het eerste paar vingers 15 en het tweede paar vingers 21, en is in plaats daarvan aan de uitgang van de carrousel 2 een rail voorzien die een tweede vouw realiseert tegenover het eerste vouwelement 8, waarna een derde en een vierde vouw gevormd worden door voortbeweging van de verpakking volgens richting 19 en 25 ten opzichte van de rail. Ten opzichte van een traditionele machine met viervoudige vouwmodule, is slechts één bewegend element toegevoegd, zijnde de het tweede paar vingers 21 dat via een actuator kan bewegen in de lengterichting van deze vingers. Alle andere bewegingen vloeien rechtstreeks voort uit de stappen die de verpakking aflegt in, doorheen en uit de carrousel 2. Daarom is implementeren van de vijfvoudige vouw met de twee paar vingers eenvoudig en goedkoop te realiseren op een bestaande inpakmachine.

In figuur 2 wordt de stapel met goederen 5 weergegeven, gewikkeld in verpakkingsmateriaal. In figuur 2 en 3 duiden de toevoeging van de hoofdletter A - H op de betreffende stap in de sequentie van stappen. In figuur 2 duidt de toevoeging accent ‘ na de hoofdletter op een perspectief aanzicht, waarbij figuren zonder accent ‘ een bovenaanzicht van de stapel tonen, dit is een aanzicht volgens de aslijn van de stapel goederen 5.

Bij het omsluiten van een stapel goederen wordt het verpakkingsmateriaal typisch gewikkeld rondom en stapel en steekt het verpakkingsmateriaal ter plaatse van een axiaal eind van de stapel goederen 5 uit, welk uitsteekstel aangeduid is met referentiecijfer 28 in figuur 2A’. Dit uitsteeksel wordt in verschillende stappen 2B - 2H in radiale richting gevouwen om zodat het verpakkingsmateriaal tegen het axiaal eind van de stapel 5 komt te liggen.

Figuur 2B’ toont een perspectief aanzicht en figuur 2B toont een bovenaanzicht van een verpakking waarbij een eerste vouwelement 8, ter plaatse van het axiale eind van de stapel 5, in een eerste radiale richting 29 naar een centrum van de stapel bewogen is om zo een eerste vouw 9 te creëren. Op basis van bovenstaande beschrijving, en op basis van figuur 1 is duidelijk dat het vormen van de eerste vouw 9 niet noodzakelijk moet volgen op het omwikkelen van de stapel met verpakkingsmateriaal, en dat deze stappen ook in de tijd kunnen overlappen.

Figuur 2C toont hoe een eerste paar vingers 15 gepositioneerd wordt buiten de periferie van de stapel, ter plaatse van het axiale eind van de stapel. Door beweging van het eerste paar vingers 15 in een tweede radiale richting 30, wordt de situatie bekomen die getoond is in figuren 2D en 2D’. Daarbij vormt een eerste van het paar vingers 15 een tweede vouwelement 16, dat een tweede vouw 31 vormt in het verpakkingsmateriaal ter plaatse van het axiale eind. Een tweede van het paar vingers 15 vormt een derde vouwelement 17 dat een derde vouw 32 vormt in het verpakkingsmateriaal ter plaatse van het axiale eind. De beweegrichting van het eerste paar vingers 15, aangeduid als tweede radiale richting 30, strekt zich hoofdzakelijk uit in de lengterichting van de vingers en staat hoofdzakelijk loodrecht op de eerste radiale richting 29. Tussen de tweede en derde vouw 31 en 32 vormt zich een eerste flap 33 die minstens gedeeltelijk axiaal uitsteekt. De vingers hebben bij voorkeur een verschillende lengte en het paar vingers wordt verder bij voorkeur asymmetrisch ten opzichte van de verpakking bewogen.

Figuren 2E en 2E’ tonen een verdere stap waarbij het eerste paar vingers in een derde radiale richting 35 bewogen wordt ten opzichte van de verpakking om de eerste flap 33 (zie figuren 2D en 2D’) vlak te drukken, in de figuur 2E getoond als een vlakgedrukte flap 34. De flap 33 wordt vlakgedrukt naar de vlakgedrukte flap 34 door het derde vouwelement 17. De derde radiale richting 35 staat bij voorkeur haaks op de tweede radiale richting 30, en is verder bij voorkeur hoofdzakelijk tegenovergesteld aan de eerste radiale richting 29. De eerste vouw 9, tweede vouw 31, derde vouw 32 en de vlakgedrukte flap 34 worden gedurende verdere stappen bij voorkeur vastgehouden door een rail 20.

Figuren 2F, 2G en 2H tonen verdere stappen die analoog zijn, en overeenstemmen met de stappen getoond in figuren 2C, 2D en 2E, waarbij in stappen 2F, 2G en 2H een tweede paar vingers 21 bewegingen maakt ten opzichte van de verpakking om een vierde vouw 38, vijfde vouw 39, en tweede vlakgedrukte flap 41 te creëren.

Zoals getoond in figuur 2F worden de eerste vouw 9, de tweede vouw 31, derde vouw 32 en eerste vlakgedrukte flap 34 vastgehouden door een vasthoudrail 20, geïllustreerd in stippellijnen. Een tweede paar vingers 21 wordt voorzien ter plaatse van een axiaal eind van de stapel op een plaats waar het uitsteeksel 28 van de verpakking nog niet gevouwen is.

In figuur 2G wordt de situatie weergegeven wanneer het tweede paar vingers 21 door een actuator waarvan de beweging geïllustreerd wordt door pijl 24, in de vierde radiale richting 36 bewogen is. De eerste van het tweede paar vingers 21 vormt een vierde vouwelement 22, en het tweede van het tweede paar vingers 21 vormt het vijfde vouwelement 23. Het vierde vouwelement 22 vormt de vierde vouw 38, terwijl het vijfde vouwelement 23 de vijfde vouw 39 vormt. Tussen het vierde vouwelement 22 en het vijfde vouwelement 23 vormt zich een flap 40 die zich ten minste gedeeltelijk in een axiale richting uitstrekt.

In een verdere stap wordt het tweede paar vingers 21 in een vijfde radiale richting 37 bewogen, die hoofdzakelijk haaks staat op de vierde radiale richting 36. De vierde radiale richting 36 is bij voorkeur hoofdzakelijk tegenovergesteld aan de tweede radiale richting 30. De vijfde radiale richting 37 is hoofdzakelijk gelijk aan de derde radiale richting 35. Door het bewegen van het tweede paar vingers 21 in de vijfde radiale richting 37 wordt de situatie zoals weergegeven in figuur 2H bekomen. Door deze beweging wordt de tweede flap 40 vlakgedrukt zodat een tweede vlakgedrukte flap 41 gevormd wordt.

Door het uitvoeren van de stappen 2A tot 2H, wordt een axiaal eind van de verpakking gevouwen, waarbij een eerste vouw 9, een tweede vouw 31, derde vouw 32, eerste vlakgedrukte flap 34, vierde vouw 38, vijfde vouw 39 en tweede vlakgedrukte flap 41 zichtbaar is. Deze vouwen en vlakgedrukte flappen worden dan typisch door middel van toevoeging van warmte of hitte gefixeerd.

Figuren 3A-3D tonen een viervoudige vouw zoals bekend is uit de stand van de techniek. Een viervoudige vouw is eenvoudig en symmetrisch, en wordt gevormd door het opeenvolgend of gedeeltelijk overlappend vormen van vier vouwen die elk hoofdzakelijk 90 graden ten opzichte van elkaar verdraaid zijn, en die elk hoofdzakelijk centrisch aangebracht worden ten opzichte van het axiale eind van de verpakking. Zo toont figuur 3A een eerste vouwelement/vouw 42, en een tweede vouwelement 43 tegenover het eerste vouwelement 42. Figuur 3B toont ook dat de bewegingen van de vouwelementen 42, 43 tegenover elkaar liggen. Figuren 3C en 3D illustreren hoe een derde en vierde vouwelement 44 en 45 haaks op de eerste en tweede vouwelementen 42 en 43 geplaatst zijn en hoe op die manier een viervoudige symmetrische vouw bekomen wordt. Zoals hierboven uitgebreid beschreven is het volledig afdichten van de vouwen moeilijk.

Op basis van de beschrijving hierboven zal de vakman begrijpen dat de uitvinding op verschillende manieren en op basis van verschillende principes kan uitgevoerd worden. Daarbij is de uitvinding niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen. De hierboven beschreven uitvoeringsvormen, alsook de figuren zijn louter illustratief en dienen enkel om het begrip van de uitvinding te vergroten. De uitvinding zal daarom niet beperkt zijn tot de uitvoeringsvormen die hierin beschreven zijn, maar wordt gedefinieerd in de conclusies.

Claims

Conclusies

1. Werkwijze voor het sluiten van een axiaal eind van een cilindervormige verpakking die ter plaatse van het axiale eind voorzien is van cilindervormig verpakkingsmateriaal dat in de axiale richting uitsteekt, bevattende de volgende stappen: - aanbrengen van een eerste vouw door het in een eerste radiale richting vouwen van het uitsteeksel van het verpakkingsmateriaal ter plaatse van een axiaal eind van de cilindervormige verpakking; - aanbrengen van verdere vouwen op een afstand van de eerste vouw, waarbij het aanbrengen van de verdere vouwen minstens bevat het in een tweede radiale vouwen van een eerste verdere en een tweede verdere vouw, op een afstand van de eerste vouw, ter plaatse van het axiaal eind, door middel van een eerste paar vingers, waarbij de vingers zich hoofdzakelijk parallel uitstrekken op een afstand van elkaar die groter is dan een derde van de straal van de cilindervormige verpakking en die kleiner is dan de diameter van de cilindervormige verpakking, waarbij elke vinger uit het paar vingers het axiaal uitsteeksel vouwt, zodanig dat tussen de eerste verdere en de tweede verdere vouw een eerste flap van de cilindervormige verpakking ten minste gedeeltelijk axiaal uitstrekt; - vlakdrukken in een derde radiale richting die hoofdzakelijk dwars staat op de tweede radiale richting van de eerste flap door middel van het eerste paar vingers; en - fixeren van de vouwen.
2. Werkwijze voor het sluiten van een axiaal eind van een cilindervormige verpakking volgens conclusie 1, waarbij de eerste verdere vouw de tweede vouw in de werkwijze vormt en de tweede verdere vouw de derde vouw in de werkwijze vormt, en waarbij de werkwijze verder bevat, na de stap van het vlakdrukken en voor het fixeren: - aanbrengen van een vierde en een vijfde vouw door het in een vierde radiale richting vouwen van de vierde en de vijfde vouw, op een afstand van de eerste, tweede en derde vouw, ter plaatse van het axiaal eind, door middel van een tweede paar vingers, waarbij de vingers zich hoofdzakelijk parallel uitstrekken op een afstand van elkaar die groter is dan een derde van de straal van de cilindervormige verpakking en die kleiner is dan de diameter van de cilindervormige verpakking, waarbij elke vinger uit het paar vingers het axiaal uitsteeksel vouwt, zodanig dat tussen de vierde en de vijfde vouw een tweede flap van de cilindervormige verpakking ten minste gedeeltelijk axiaal uitstrekt; - vlakdrukken in een vijfde radiale richting die hoofdzakelijk dwars staat op de vierde radiale richting van de tweede flap door middel van het tweede paar vingers.
3. Werkwijze voor het sluiten van een axiaal eind van een cilindervormige verpakking volgens conclusie 2, waarbij de derde radiale richting en de vijfde radiale richting zich hoofdzakelijk in eenzelfde richting uitstrekken.
4. Werkwijze voor het sluiten van een axiaal eind van een cilindervormige verpakking volgens conclusie 2 of 3, waarbij de tweede radiale richting en de vierde radiale richting zich hoofdzakelijk in een tegengestelde richting uitstrekken.
5. Werkwijze voor het sluiten van een axiaal eind van een cilindervormige verpakking volgens één van de conclusies 2-4, waarbij de eerste radiale richting en de tweede radiale richting hoofdzakelijk haaks staan op elkaar.
6. Werkwijze voor het sluiten van een axiaal eind van een cilindervormige verpakking volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het paar vingers geplaatst is om excentrisch te bewegen ten opzichte van de cilindervormige verpakking.
7. Werkwijze voor het sluiten van een axiaal eind van een cilindervormige verpakking volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de stap van het fixeren bevat het verwarmen van het axiale eind van de cilindervormige verpakking zodat de vouwen ten minste gedeeltelijk versmelten.
8. Machine voor het inpakken van goederen in een cilindervormige verpakking, waarin de machine bevat: - omsluitmodule voor het omsluiten van de goederen met cilindervormig verpakkingsmateriaal dat ter plaatse van een axiaal eind van de cilindervormige verpakking uitsteekt in een axiale richting; - vouwmodule voor het in een radiale richting vouwen van het uitsteeksel van het verpakkingsmateriaal ter plaatse van het axiaal eind; en - fixeermodule voor het fixeren van de vouwen; daardoor gekenmerkt dat de vouwmodule meerdere vouwelementen bevat ter plaatse van het axiaal eind, waarbij minstens één van de vouwelementen gevormd is door een paar vingers dat voorzien is om een eerste relatieve beweging te maken ten opzichte van de cilindervormige verpakking in een radiale richting die zich hoofdzakelijk in de lengterichting van de vingers uitstrekt, waarbij de vingers zich hoofdzakelijk parallel uitstrekken op een afstand van elkaar die groter is dan een derde van de straal van de cilindervormige verpakking en die kleiner is dan de diameter van de cilindervormige verpakking, waarbij elke vinger uit het paar vingers voorzien is om het axiaal uitsteeksel te vouwen tijdens de eerste relatieve beweging, zodanig dat tussen de vingers een flap van de cilindervormige verpakking ten minste gedeeltelijk axiaal uitstrekt, en waarbij het paar vingers verder voorzien is om een tweede relatieve beweging, volgend op de eerste relatieve beweging, te maken ten opzichte van de cilindervormige verpakking in een verdere radiale richting die hoofdzakelijk dwars staat op de radiale richting, om de flap vlak te drukken.
9. Machine volgens conclusie 8, waarbij de omsluitmodule en vouwmodule minstens gedeeltelijk in een carrousel gevormd zijn en waarbij het paar vingers vast gepositioneerd is ten opzichte van de carrousel zodanig dat minstens de eerste relatieve beweging realiseerbaar is door beweging van de carrousel ten opzichte van het paar vingers.
10. Machine volgens conclusie 9, waarbij de tweede relatieve beweging realiseerbaar is ten opzichte van het vast gepositioneerd paar vingers door beweging van de verpakking uit de carrousel.
11. Machine volgens één van de conclusies 8-10, waarbij de vouwmodule een eerste vouwelement bevat om een eerste vouw in radiale richting aan te brengen.
12. Machine volgens conclusie 9 of 10 en conclusie 11, waarbij het eerste vouwelement geplaatst bij ingang van de carrousel om de eerste vouw te realiseren ten gevolge van een beweging van het verpakkingsmateriaal in de carrousel.
13. Machine volgens één van de conclusies 8-11, waarbij de vouwelementen een verder paar vingers bevatten dat voorzien is om een derde relatieve beweging te maken ten opzichte van de cilindervormige verpakking in een radiale richting die zich hoofdzakelijk in de lengterichting van de vingers uitstrekt, waarbij de vingers zich hoofdzakelijk parallel uitstrekken op een afstand van elkaar die groter is dan een derde van de straal van de cilindervormige verpakking en die kleiner is dan de diameter van de cilindervormige verpakking, waarbij elke vinger uit het verdere paar vingers voorzien is om het axiaal uitsteeksel te vouwen tijdens de derde relatieve beweging, zodanig dat tussen de verdere vingers een verdere flap van de cilindervormige verpakking ten minste gedeeltelijk axiaal uitstrekt, en waarbij het verdere paar vingers voorzien is om een vierde relatieve beweging, volgend op de derde relatieve beweging, te maken ten opzichte van de cilindervormige verpakking in een verdere radiale richting die hoofdzakelijk dwars staat op de radiale richting, om de verdere flap vlak te drukken.
14. Machine volgens conclusie 13, waarbij de verdere vingers via een actuator beweegbaar gemonteerd zijn ten opzichte van de cilindervormige verpakking.