DE1088223B

DE1088223B - Method and device for the continuous production of packaging

Info

Publication number: DE1088223B
Application number: DER20222A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Reifenhaeuser
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1956-12-20
Filing date: 1956-12-20
Publication date: 1960-09-01
Also published as: CH363606A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Verpackungen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines an der Innenseite mit thermoplastischem Kunststoff kaschierten Rohres oder Schlauches aus Pappe, Papier oder aus sonstigen für die Verpackung von flüssigem, pulverförmigem oder körnigem Gut, insbesondere von Lebensmitteln, geeigneten Werkstoffen, wobei der Werkstoff für das Rohr bzw. den Schlauch in Form eines Bandes kontinuierlich einem Rundungswerkzeug zugeführt und dort zu dem Rohr bzw. Method and device for the continuous production of packaging The invention is a method and an apparatus for continuous Manufacture one laminated on the inside with thermoplastic plastic Tube or hose made of cardboard, paper or other for the packaging of liquid, powder or granular material, especially food Materials, the material for the pipe or hose in the form of a band continuously fed to a rounding tool and there to the pipe or

Schlauch mit sich überlappenden Längskanten, die miteinander verbunden werden, verformt wird.Hose with overlapping longitudinal edges that are connected to each other will be deformed.

Es ist bereits ein Verfahren zum Füllen und Verschließen von Behältern bekanntgeworden, bei welchem von einem zu einem Band vorfabrizierten und imprägnierten Material aus Gewebe, flexiblem Werkstoff, Papier, Pappe, Karton usw. ausgegangen wird. Aus diesem Band wird unter Benutzung eines Rundungswerkzeuges ein Schlauch geformt, dessen Ränder miteinander verklebt werden, so daß ein Verpackungsbehälter erhalten wird, der an der Innenseite aus einem feuchtigkeitsdichten Überzug aus Kuffststoffen und außen aus Papier od. dgl. besteht. Da aber hier die Imprägnierung bzw. Kaschierung mit Kunststoff bereits vor der Verformung zu einem Band erfolgt, so ist nicht nur der Papierschlauch an der Naht unterbrochen, sondern auch die innere Kunststoffauskleidung. Erfahrungsgemäß sind aber derartige Nähte nicht vollkommen dicht, da an der Berührungsstelle nicht Kunststoff auf Kunststoff aufliegt. It is already a method of filling and sealing containers became known in which of a prefabricated to a tape and impregnated Material made of fabric, flexible material, paper, cardboard, cardboard, etc. assumed will. This tape is turned into a hose using a rounding tool shaped, the edges of which are glued together, so that a packaging container is obtained, which is made of a moisture-proof coating on the inside Plastic materials and the outside of paper or the like. But here the impregnation or lamination with plastic takes place before shaping into a tape, so not only is the paper tube interrupted at the seam, but also the inner one Plastic lining. However, experience has shown that such seams are not perfect tight, as there is no plastic on plastic at the point of contact.

Diese Nachteile werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch beseitigt, daß das aus Papier, Pappe oder dergleichen Werkstoff bestehende Band nach dem Durchlaufen eines Rundungswerkzeuges dem Ringspalt des Spritzkopfes einer Strangpresse für thermoplastische Kunststoffe mit der gleichen Geschwindigkeit zugeführt wird, mit der gleichzeitig aus demselben Ringspalt in bekannter Weise ein Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff solcher Art kontinuierlich austritt, daß er von dem Rohr bzw. dem Schlauch aus Pappe, Papier od. dgl. eng anliegend umhüllt und hierbei auf die Innenfläche des Werkstoffes aufkaschiert wird. Die Kaschierung erfolgt also hier im Augenblick der Entstehung des Kunststoffschlauches, wobei gleichzeitig auch die Vereinigung mit der Innenfläche des Papierzylinders erfolgt, so daß eine festhaftende Kaschierung unter Verwendung einer sehr dünnen Kunststoffolie möglich ist Sehr wesentlich ist) daß diese Kunststoffolie im Gegensatz zum Papierschlauch ffahtios- ist; so daß jede Möglichkheit des Auftretens von Undichtigkeiten ausgeschlossen wird. These disadvantages are thereby in the method according to the invention eliminates that the tape consisting of paper, cardboard or the like material after passing through a rounding tool the annular gap of the spray head one Extrusion press for thermoplastics fed at the same speed is, with the same time from the same annular gap in a known manner a hose from thermoplastic material of such a type continuously emerges that it is of the tube or the tube made of cardboard, paper or the like. Wrapped tightly and this is laminated onto the inner surface of the material. The lamination takes place so here at the moment of the formation of the plastic tube, and at the same time also the union with the inner surface of the paper cylinder takes place, so that a Firmly adhering lamination is possible using a very thin plastic film It is very important that this plastic film in contrast to the paper tube ffahtios- is; so that any possibility of the occurrence of leaks is excluded will.

Zum Verkleben der sich überlappenden Ränder des Bandes aus Papier, Pappe od. dgl. wird in weiterer Ausbildung der Erfindung ein Verfahren vorgescMagen, wonach kontinuierlich ein Faden aus vorzugsweise dem gleichen thermoplastischen Werkstoff, wie er als Schlauch aus dem Ringspalt der Düse austritt, zwischen die Ränder eingeführt wird und diese mittels dieses Fadens vor dem Eintritt in den Ringspalt in bekannter Weise durch Anwendung von Hitze und Druck zur Bildung der Längsnaht des Rohres oder Schlauches verschweißt werden. Die Erwärmung des Fadens kann'hieriei in an sich bekannter Weise durch einen Heizkörper erreicht werden, an dem dieser Faden dicht vorbeiläuft, oder durch eine Strahlungsheizung od. dgl. Der Faden selbst wird von einer Vorratsrolle über eine Leitrolle so zugeführt,-daß er in der Mitte des Überlappungsbereiches mit gleichem Vorschub mitläuft wie der zylindrische Hohlkörper bzw. der ausgespritzte Kunststoffschlauch. Bei dieser Arbeitsweise ist also der Hohlkörper bereits seitlich geschlossen, bevor er in die Ringdüse zum Zwecke des Kaschierens eintritt. For gluing the overlapping edges of the paper tape, Cardboard or the like, a method is proposed in a further embodiment of the invention, thereafter continuously a thread of preferably the same thermoplastic Material as it emerges as a hose from the annular gap of the nozzle, between the Edges is introduced and this by means of this thread before entering the annular gap in a known manner by applying heat and pressure to form the longitudinal seam of the pipe or hose are welded. The warming of the thread can be done here can be achieved in a manner known per se by a radiator on which this The thread passes close by, or by means of a radiant heater or the like. The thread itself is fed from a supply roll via a guide roll so that it is in the middle of the overlap area runs with the same feed rate as the cylindrical hollow body or the injected plastic hose. In this way of working, the Hollow body already closed laterally before it is in the ring nozzle for the purpose of Concealment occurs.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer Strangpresse, deren Spritzkopf einen konzentrisch in Achsrichtung verlaufenden ringförmigen Zuführungskanal aufweist, der nahe der Mündung durch radiale, schräg abwärts und nach außen führende Kanäle mit der Ringspritzdüse des Spritzkopfes verbunden ist, der an dieser Stelle von einem mit der Umfläche des Spritzkopfes einen ringförmigen Spalt begrenzenden Stützring umgeben ist, wobei die Breite des Spaltes der Wandstärke des T7Verkstoffrohres zusätzlich der Wandstärke des an der Innenseite aufkaschierten Kunststoffschlauches entspricht. An apparatus for performing the method consists of one Extrusion press, the extrusion head of which is an annular ring-shaped one running concentrically in the axial direction Has supply channel, the near the mouth by radial, obliquely downward and channels leading to the outside are connected to the ring spray nozzle of the spray head, which at this point of a ring-shaped with the surrounding area of the spray head Gap-delimiting support ring is surrounded, the width of the gap being the wall thickness of the T7 material pipe additionally to the wall thickness of the laminated on the inside Plastic hose.

Anstatt einen besonderen Schweiß faden aus Kunststoff zu verwenden, der von einer Vorratsrolle entnommen wird, kann in einer -Abwandlung des Erfin- dungsgedankens die Vorrichtung vorteilhaft auch so gestaltet sein, daß im oberen Teil des Spritzkopfes und in einem Abstand von der Mündung des Hauptzuführungskanals eine Abzweigung vorgesehen ist, die mit einer gegen die Mündung der Spritzdüse weisenden kleinen Spritzdüse versehen ist, aus welcher der Schweißfaden austritt, wobei vor der Stelle, wo das zusammengebogene Werkstoffrohr in den Ringspalt der Spritzdüse eintritt, zwei gegebenenfalls beheizte Druckrollen vorgesehen sind, zwischen welchen die Verschweißung des in beliebiger Weise erhitzten Fadens mit den Rändern des Werkstoffrohres erfolgt. Instead of using a special plastic sweat thread, which is taken from a supply roll, can in a modification of the invention thought the device can advantageously also be designed so that in the upper part of the spray head and a branch is provided at a distance from the mouth of the main feed channel is the one with a small spray nozzle pointing towards the mouth of the spray nozzle is provided, from which the welding thread emerges, whereby in front of the point where the bent material pipe enters the annular gap of the spray nozzle, two if necessary heated pressure rollers are provided, between which the welding of the in Any way heated thread takes place with the edges of the material pipe.

In diesem Falle wird also zum Verschweißen der gleiche Werkstoff benutzt, aus dem auch der einkaschierte Schlauch besteht, indem ein Faden seitlich aus dem Spritzkopf abgezweigt wird.In this case, the same material is used for welding, from which the laminated tube also consists, by pulling a thread from the side of the Spray head is branched off.

Die neue Vorrichtung eignet sich vorteilhaft für eine kontinuierliche Verpackung unter luftdichtem Abschluß, wobei dann gemäß der Erfindung der Dorn des Spritzkopfes einen zentralen Kanal für die kontinuierliche Zuleitung des Verpackungsgutes erhält. The new device is advantageously suitable for continuous Packaging under airtight seal, then according to the invention the mandrel of the Spray head a central channel for the continuous supply of the packaged goods receives.

Dieses Verpackungsgut kommt dann nur mit diesem Kanal in Berührung, aus dem es unmittelbar und gegebenenfalls kontinuierlich in die fertige Verpackungshülle gelangt. Als Werkstoffe für die Kaschierung eignen sich besonders Polyäthylen oder andere bekannte thermoplastische Kunststoffe mit gleichen chemischen und physikalischen Eigenschaften In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch den Mündungsteil eines Spritzkopfes, Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 2, Fig. 3 die Vorderansicht des zu einem rohrförmigen Hohlkörper zusammengebogenen Bandes vor dem Eintritt in die Spritzdüse, Fig. 4 eine Draufsicht auf den offenen Hohlkörper nach Fig. 3 mit der Führungsrolle für den Schweißfaden, Fig. 5 eine Draufsicht auf den Hohlkörper nach Fig. 3 im geschlossenen Zustand mit den Druckrollen, Fig. 6 einen um 900 gedrehten Schnitt durch den Hohlkörper gemäß Fig. 3, Fig. 7 einen Längsschnitt durch den unteren Teil einer Spritzdüse mit seitlicher Abzweigung des Spritzkanals für die Fadenbildung, Fig. 8 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 7, Fig. 9 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 7, Der Spritzkopf (vgl. Fig. 1) besteht aus dem Kern 1 und dem zylindrischen Mantel 2, der mit dem Kern den Ringkanal 3 für die Zuleitung der Spritzmasse begrenzt. An der Mündungsstelle dieses Spritzkanals in die äußere Mantelfläche des Spritzkopfes ist der innere Kern im unteren Teil 4 bis auf den äußeren Durchmesser des Mantels 2 verbreitert, abzüglich des Maßes für die Wandstärke des ausgespritzten Kunststoffschlauches 5. In diesem Teil der Verbreiterung, die von einer schwach kegeligen Fläche begrenzt wird, ist der untere Teil 6 des Mantels 2 ebenfalls kegelförmig gestaltet, und zwar derart, daß eine verengte ringförmige Spritzdüse 7 gebildet wird, aus welcher der thermoplastische Kunststoff seitlich in den ringzylindrischen Kanal 7 a eintritt, der einerseits von der Mantelfläche des Teiles 4 und andererseits von dem aus Papier, Pappe, Kunststoff oder einem sonstigen geeigneten Werkstoff hergestellten eigentlichen Ver- packungsrohr bzw. der Verpackungshülle 8 begrenzt wird. Auf diese Weise legt sich der ausgespritzte Kunststoff beim Austritt aus dem Kanal 7a in noch heißem Zustand gegen die Hülle 8, wobei diese an der Innenseite mit diesem Kunststoff kaschiert wird. Da hierbei ein nicht unerheblicher Druck von dieser Hülle 8 aufgenommen werden muß, wird diese im Bereich des Ringspaltes 7 a von einem umschließenden Stahlring9 gestützt. Nach dem Verlassen des Ringes 9 ist die Kunststoffkaschierung an der Innenseite der Hülle 8 so weit erhärtet, daß das Verpackungsgut bereits eingefüllt werden kann. Diese Einfüllung erfolgt über eine zentrale Bohrung 10 des Kernes 1 des Spritzkopfes.These packaged goods then only come into contact with this channel, from which it is transferred directly and, if necessary, continuously into the finished packaging sleeve got. Particularly suitable materials for the lamination are polyethylene or other known thermoplastics with the same chemical and physical Properties The drawing shows exemplary embodiments of devices for implementation of the method according to the invention, namely Fig. 1 shows a vertical Cross section through the mouth part of a spray head, FIG. 2 a vertical one Cross section along the line 1-1 of Fig. 2, Fig. 3 shows the front view of the to one tubular hollow body of bent band before entering the spray nozzle, FIG. 4 shows a plan view of the open hollow body according to FIG. 3 with the guide roller for the welding thread, FIG. 5 shows a top view of the hollow body according to FIG. 3 in the closed position State with the pressure rollers, FIG. 6 shows a section rotated by 900 through the hollow body according to FIG. 3, FIG. 7 shows a longitudinal section through the lower part of a spray nozzle with a lateral branching off of the spray channel for thread formation, FIG. 8 shows a cross section along the line II-II of FIG. 7, FIG. 9 shows a cross section along the line III-III of Fig. 7, the spray head (see. Fig. 1) consists of the core 1 and the cylindrical Jacket 2, which delimits the ring channel 3 for the supply of the injection molding compound with the core. At the point where this spray channel opens into the outer surface of the spray head is the inner core in the lower part 4 except for the outer diameter of the jacket 2 widened, minus the dimension for the wall thickness of the molded plastic hose 5. In this part of the broadening, bounded by a slightly conical surface is, the lower part 6 of the shell 2 is also conical, namely such that a narrowed annular spray nozzle 7 is formed from which the thermoplastic material laterally enters the annular cylindrical channel 7 a, on the one hand from the lateral surface of part 4 and on the other hand from the one made of paper, Cardboard, plastic or some other suitable material actually produced Ver packing tube or the packaging casing 8 is limited. That way lays the injected plastic is still hot when it emerges from the channel 7a State against the shell 8, which is laminated on the inside with this plastic will. Since this sheath 8 absorbs a not inconsiderable pressure must, this is in the area of the annular gap 7 a of a surrounding steel ring9 supported. After leaving the ring 9, the plastic lamination is on the inside the shell 8 hardened so far that the packaged goods can already be filled. This filling takes place via a central bore 10 in the core 1 of the spray head.

Mit Rücksicht auf die notwendige mechanische Abstützung dieses an eine Spritzmaschine angeschlossenen Spritzkopfes kann die Verpackungshülle8 nicht als geschlossener Hohlkörper zugeführt werden, vielmehr wird ein von einer Rolle ablaufendes Band aus Verpackungswerkstoff zu einem Rohr zusammengebogen um den Spritzkopf gelegt, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des verstärkten Teiles 6 dieses Mantels 2 entspricht, so daß die Außenfläche dieses Teiles als Führung für die Hülle dient. With consideration of the necessary mechanical support this on A spray head connected to an injection molding machine cannot be handled by the packaging sleeve8 are supplied as a closed hollow body, rather one is from a roll running tape made of packaging material bent into a tube around the spray head placed, the inner diameter of which is the outer diameter of the reinforced part 6 of this Shell 2 corresponds, so that the outer surface of this part as a guide for the shell serves.

Da jedoch aus Festigkeitsrücksichten ein Verschlie-Ben der Packungshülle vor Eintritt in die Spritzdüse erwünscht ist, wird eine Abwandlung der Vorrichtung entsprechend Fig. 3 vorgeschlagen, bei welcher das Band eine solche Breite besitzt, daß die Seitenkanten 11 der daraus gebildeten Hülle 12 sich überlappen. In den Raum zwischen diese Uberlappung wird nunmehr ein Faden 13 aus verschweißbarem thermoplastischem Kunststoff über die Führungsrolle 14 eingebracht und nach vorhergehender Erhitzung durch den Heizkörper 15 (vgl. Fig. 6) zwischen den Druckrollen 16 und 17 mit den Seitenkanten der Hülle verschweißt (vgl. However, there is a need to close the packaging casing for reasons of strength Before entering the spray nozzle is desired, a modification of the device Proposed according to Fig. 3, in which the band has such a width that the side edges 11 of the shell 12 formed therefrom overlap. In the room between this overlap there is now a thread 13 made of weldable thermoplastic Plastic introduced over the guide roller 14 and after previous heating through the heater 15 (see. Fig. 6) between the pressure rollers 16 and 17 with the Welded side edges of the cover (cf.

Fig. 4 bis 6r.Figures 4 to 6r.

Anstatt einen Faden von außen zuzuführen, kann aber auch eine Vorrichtung gemäß Fig. 7 bis 9 benutzt werden, bei welcher der aus dem gebohrten Kern 18 und dem Mantel 19 gebildete ringförmige Spritzkanal 20 eine seitliche, in horizontaler Richtung abgekröpfte Abzweigung21 mit einer engen Düse 22 besitzt, aus welcher ständig Spritzgußmasse in Form eines Fadens aus- und in den Bereich der beiden Überlappungen 24 der Hülle 27 eintritt, wobei die Lage dieses Abzweigkanals an dem Spritzkopfmantel und die Abkröpfung so gewählt ist, daß der Faden 23 in die Mitte der zu verschweißenden Flächen 24 eingeführt wird. Die Verschweißung erfolgt dann mittels der Druckrollen 25, 26 nach vorhergehender Erhitzung dieses Fadens auf Schweißtemperatur. Gegebenenfalls genügt es aber auch, nur diese Rollen auf Schweißtemperatur zu bringen. Da diese Schweißvorrichtung oberhalb des Spritzkanals angeordnet ist, gelangt also die fertig verschlossene Hülle 27 in die von dem Stahlring 28 und den Spritzkopfteilen 29 und 30 begrenzte Ringdüse 33. Instead of supplying a thread from the outside, however, a device can also be used 7 to 9 are used, in which the from the drilled core 18 and the jacket 19 formed annular spray channel 20 a lateral, in horizontal Direction of angled branch 21 with a narrow nozzle 22, from which constantly Injection molding compound in the form of a thread and in the area of the two overlaps 24 of the shell 27 occurs, the position of this branch channel on the spray head jacket and the bend is chosen so that the thread 23 in the middle of the to be welded Areas 24 is introduced. The welding then takes place by means of the pressure rollers 25, 26 after this thread has been previously heated to welding temperature. Possibly But it is also sufficient to bring only these rollers to welding temperature. This one Welding device is arranged above the injection channel, so the finished closed shell 27 in the of the steel ring 28 and the spray head parts 29 and 30 limited ring nozzle 33.

Im übrigen ist die Ausbildung die gleiche, wie in Fig. 1 beschrieben ist. In gleicher Weise wird auch über die Bohrung31 des Teiles 18 das Verpackungsgut dem fertig kaschierten Schlauch 32 zugeführt. Die Verpackungshülle kann im Querschnitt rund, oval, rechteckig usw. sein.Otherwise, the design is the same as that described in FIG is. In the same way, the packaged goods are also via the bore 31 of the part 18 supplied to the finished lined tube 32. The packaging sleeve can be in cross section round, oval, rectangular, etc.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the continuous manufacture of a on the inside with thermoplastic laminated pipe or hose made of cardboard, paper or other for packaging of liquid, powdery or granular material, especially food, suitable materials, wherein the material for the pipe or the hose is in the form of a tape continuously fed to a rounding tool and there to the tube or hose with overlapping Longitudinal edges that are connected to one another are deformed, characterized in that that the material tape the annular gap of the extrusion head of an extrusion press for thermoplastic Plastic is fed at the same speed as at the same time in the same annular gap in a known manner a tube made of thermoplastic material such a type is continuously formed that this hose is made of plastic the tube or the tube made of cardboard, paper or the like. Wrapped tightly and this is laminated onto the inner surface of the material pipe.

2. The method according to claim 1, characterized in that between the overlapping edges of the strip of cardboard od. The like. Continuously a thread preferably made of the same thermoplastic as the hose exits from the annular gap of the nozzle, is introduced and the edges by means of this Fadens before entering the annular gap in a known manner by using Heat and pressure are welded to form the longitudinally closed pipe or hose will.

3. Device for performing the method according to the claims 1 and 2, characterized in that the extrusion head (1,2) of the strand press one concentric in the axial direction of the annular feed channel (3 resp.

20), which near the mouth by radial, obliquely downwards and channels (7 or 33) leading to the outside with the ring spray nozzle (7 a) of the spray head is connected, which at this point of one with the surface of the spray head an annular gap delimiting support ring (9 or 28) is surrounded, the Width of the gap of the wall thickness of the material pipe in addition to the wall thickness of the plastic tube laminated on the inside.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that in the upper Part of the spray head (18, 19) and at a distance from the mouth of the feed channel (20) a junction (21) is provided, which with one against the mouth of the spray nozzle pointing small spray nozzle (22) is provided, from which the welding thread (23) exits, with in front of the point where the bent material pipe in the annular gap (7a) the spray nozzle enters, two possibly heated pressure rollers (25, 26) are provided.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the spray head (1, 2 or 18, 19) has a centrally located channel (10 or 31) for has the continuous supply of the goods to be packaged.

Publications considered: German Patent No. 863 741; U.S. Patent No. 2,154,521; French patent specification No. 1 090 540.