DE2063202A1

DE2063202A1 - Tetraederfbrmiger Behalter fur Flüssigkeiten oder kleine Festkörper teile und Verfahren zu dessen Herstel lung

Info

Publication number: DE2063202A1
Application number: DE19702063202
Authority: DE
Inventors: der Anmelder P B65d85 72 ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1970-12-22
Publication date: 1971-07-15
Also published as: CH517029A; US3710541A; FR2074068A5; GB1331104A

Description

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Augsburg, den 22. Dezember 1970

Shinjiro Izumi, 18-7* Ryouke 1-chome, Urawa-shi, Saitama-ken, Japan

Tetraederformiger Behälter für Flüssigkeiten oder kleine Pestkörperteile und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft tetraederförmige Behälter für Flüssigkeiten oder kleine Festkörperteile und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Tetraederförmige Behälter werden bereits weitgehend

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als Behälter für Milch und andere Flüssigkeiten sowie für kleine Festkörperteilchen (pulverförmige oder granulierte Güter ) verwendet. In diesen Fällen bestehen die Tetraederbehälter entweder aus reinem Papier oder aus mit Kunstharz beschichtetem Papier oder aus mit Wachs getränktem Papier. Bisher war es erforderlich, längs eines die Tetraederbehälter jeweils ergebenden Schlauches eine Naht zu bilden. Hierdurch wird der Herstellungsprozeß verkompliziert und es besteht die Gefahr, daß an dieser Naht Undichtigkeiten auftreten und daß der Öffnungsrand jeweils nur unvollständig verschweißt wird.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei den an sich kräftigen tetraederförmigen Behältern eine einfachere Herstellung und eine sichere Abdichtung zu erzielen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Tetraederbehälter aus einem nahtlosen Schlauchteil aus Kunststoff, z. B. Kunstharz besteht, dessen beide Enden unter Bildung von in an sich bekannter Weise um 90° versetzt zueinander verlaufenden Nähten jeweils zugeschweißt sind.

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Ein Verfahren zur Herstellung solcher Tetraederbehälter ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß an einer Station auf dem Wege des WärmeschließVorganges am Ende eines flach zusammengedrückten und aufgewundenen Schlauches ein Haftteil, welches an dem flach gefalteten und aufgewundenen Schlauch vorübergehend anhaftet, so angeordnet ist, daß dieses Haftteil eine Verschiebung in Richtung parallel und quer zu einer Vorschubrichtung des flach gefalteten und aufgewundenen g Schlauches derart durchmacht, daß der flach gefaltete und aufgewundene Schlauch von diesem TJaftteil gezogen und ausgespreizt wird.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist also, daß als Material für den Tetraederbehälter ein flach zusammengelegter und aufgewickelter Schlauch verwendet wird, so daß die bei bekannten Tetraedern erforderliche Längsnaht und die sich hierdurch ergebenden Nachteile in Wegfall kommen.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß es gelungen ist, den Öffnungsteil der während der Herstellung später den Tetraederbehälter bildenden Einheit ohne Zuhilfenahme besonderer Mittel weit offen

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zu halten, indem hierzu die Falten des flach zusammengedrückten und aufgewundenen Schlauches verwendet werden und indem nämlich zu diesem Zwecke die Richtung dieser Palten so geändert wird, daß sie sich gegenüberliegen.

Ein ebenfalls wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die Falten des aufgewundenen Schlauches in dem Zustand geführt werden können, in welchem sie sich gegenüberliegen, indem diese Falten jeweils in Umfangsnuten eingeführt werden, die an einander gegenüberliegenden Rollen gebildet sind, welche einem zum Abziehen des aufgewundenen Schlauches dienenden Einrichtungsteil angehören.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung von einigen in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigend

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht

einer Tetraederbehälter-Herstellungseinrichtung nach der Erfindung zur Durchführung des

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erfindungsgemäßen Verfahrens,

Pig. 2 eine schematische Draufsicht

auf die in Pig. I dargestellte Einrichtung,

Fig. j5 in etwas größerem Maßstab einen

Teil der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung, ä

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf

eine weitere AusfUhrungsform einer Tetraederbehälter-Herstellungseinrichtung nach der Erfindung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht

der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung,

Fig. 6 eine schematische Darstellung

eines Haft-Spreizelementes nach der Erfindung mit einer Ratsche,

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Pig. 7 " eine schematische Darstellung

der erfindungsgemäßen Einrichtung in dem Zustand, in welchem ein ursprünglich flach zusammengedrücktes Schlauchte!1 durch Kohäsionswirkung expandiert, d.h. auseinandergespreizt wird,

Fig. 8 eine schematische Darstellung

der erfindungsgemäßen Einrichtung beim Auseinanderspreizen des genannten Schlauchteiles mittels Kohäsion,

die Fig. 9

und 10 eine schematische Drauf- und

Seitenansicht einer zirkelartig aufspreizbaren Formvorrichtung für einen Tetraederbehälter, welche in ein z.B. aus Kunstharz bestehendes Schlauchteil in Richtung zu dessen zugeschweißtem Ende eingeführt ist,

die Pig. 11 und 12 eine schematische Drauf-

und Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles einer Tetraederbehälter-Herstellungs- und Verschlußeinrichtung nach der Erfindung, welche für das Auseinanderspreizen des betreffenden Schlauchteiles anstelle von Vakuum-Haftspreizelementen jeweils kohäsive Spreizelemente aufweist,

Fig. 13 eine schematische Darstellung

eines nochmals weiteren, nach dem Umlaufprinzip arbeitenden Ausführungsbeispieles einer Tetraederbehälter-Herstellungs- ^j einrichtung nach der Erfindung,

Fig. 14 eine schematische Draufsicht

auf ein anderes Ausführungsbeispiel einer Tetraederbehält er-Herstellungseinrich-

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tung nach der Erfindung, bei welcher das Formen und Füllen des betreffenden Tetraeders jeweils an voneinander getrennten Stellen kreisförmiger Vorrichtungen stattfindet, wobei in dieser Fig. 14 rechts schematisch ein Teil dieser Einrichtung in der Seitenansicht schematisch dargestellt ist,

die Flg. 15 und 16 eine schematische Drauf- und

Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung, aus welcher ersichtlich ist, daß gemäß der Erfindung jeweils zunächst ein geradliniger Teil, d.h. der eine Endteil des den betreffenden Tetraederbehälter bildenden Schlauchteiles zugeschweißt und anschließend nach dem Füllen dieses Schlauchteiles dessen im Querschnitt im wesentlichen kreisrunder Füll-

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teil, d.h. das andere Ende dieses Schlauehteiles zugeschweißt wird,

Fig. 17 eine schematische Seitenansicht

der Füllstation einer erfindungsgemäßen Einrichtung, und

die Fig. 18

und 19 eine schematische Drauf- und

Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung, welcher ein erfindungsgemaßes Verfahren zu entnehmen ist, gemäß welchem das Abziehen, Aufspreizen bzw. Auseinanderziehen und Auffüllen erfindungsgemäßer Tetraederbehälter jeweils auf einem geradlinigen Weg erfolgt.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung ist ein Haftteil 2 an einer umlaufenden Kette J5 befestigt, die an einem Maschinenkörper angeordnet ist. Eine weitere umlaufende Kette 9 läuft parallel zu diesem Maschinenkör-

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per um auf Wellen-12, 12' gelagerte Kettenräder in Richtung des dargestellten Pfeiles, wobei diese weitere Kette sich in Übereinstimmung mit der Kette j} bewegt. An der Kette 9 ist ein Schneidblatt bzw. eine Schneidvorrichtung befestigt, Ein flach gedruckter bzw. flach gefalteter und aufgewundener Schlauch 1 wird mittels des als Vakuum-Haftteil ausgebildeten Haftteiles 2 abgezogen und bewegt sich zusammen mit der Schneidvorrichtung 7* von welcher er langsam abgeschnitten wird. Der hintere Teil (eine Darstellung hierfür findet sich in Fig. 1 nicht) wird mittels eines Wärmeverschlußelementes 16 zugeschweißt. Der flach zusammengedrückte Schlauchteil wird von dem Haftteil 2 gespreizt» Die Palte des flach zusammengedrückten Schlauches wird von einem Träger 17 getragen. Zu dieser Zeit wird die Saugkraft einer Unterdruckleitung 21 blockiert, Das ^aftteil 2 wird auch weiterhin von dem gespreizten Tetraederbehälter wegbewegt, der von dem Träger 17 gehalten wird. Der genannte Tetraederbehält-er steht in der auf der linken Seiten in Fig. 3 dargestellten Weise In gespreiztem Zustand aufrecht und seine Lage ist durch einen Hebel 18 ein wenig verschoben worden. Eine bestimmte Menge an Flüssigkeit oder kleinen Festkörperteilen wird von einer Leitung 11 unter einem sich drehenden Behälter k in den Kunstharz-bzw. Kunststoffschlauch gefüllt, wie dies

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in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Der Schlauch, welcher auf diese in Pig. I dargestellte Weise gefüllt wurde, wird langsam zugequetscht und durch Wärmeverschlußplatten 15 zugeschweißt, welche in Fig. 3 dargestellt sind, wobei die Flüssigkeit oder die kleinen Festkörperteilchen in dem Tetraederbehälter vollständig aufgenommen sind und verschlossen werden und der verschlossene Tetraederbehälter wird durch Anlaufen an eine Führung 14 von der Maschine aus geschoben und durch einen in der Zeichnung ä

nicht dargestellten Förderer weitertransportiert. Die jeweils in den Tetraederbehälter gefüllte Flüssigkeit bzw. Menge an kleinen Festkörperteilchen gelangt jeweils über eine Leitung 6 in den Behälter 4 und von diesem über eine Leitung 11 in den betreffendenTetraederbehälter. Das Haftteil 2 oder das Wärmeverschlußelement oder dergl. sind an der laufenden Kette J5 befestigt und durchlaufen jeweils kreisbogenförmige und geradlinige Bewegungsabschnitte, was durch ein Kettenrad 19 und durch Kettenräder 20 bewirkt wird, so daß das Schneiden und Verschließen ™ von parallel aufgewundenen Schläuchen erleichtert wird. Die größte Wirkung der Erfindung ist also eine wirtschaftliche-Herstellung, indem von dem flach zusammengedrückten und aufgewundenen Schlauch der bereits verformte Schlauch 1 mittels des Haftteiles 2 abgezogen und gespreizt wird, wo-

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bei eine Welle 10 als Kern dient, so daß das Spreizen und Formen an dem nahtlosen Schlauch vorgenommen wird, was ein Unterschied zu bekannten Systemen ist, bei welchen Flüssigkeit oder kleine Festkörperteile in dem Tetraederbehälter aufgenommen werden, während ein Schlauch gebildet wird. Außerdem macht, die Tätsache, daß ein flach zusammengedrückter Kunststoffschlauch oder dergl. nahtlos ist, das Anbringen einer in Längsrichtung ununterbrochenen Naht überflüssig und. die erforderliche Zeit wird naturgemäß verkürzt. Die gegenwärtig im· Handel befindlichen Behälter mit einer Naht können nämlich nur in einer größtmöglichen Stückzahl von 5000 bis 6000 Stück pro Stunde hergestellt werden, während sich durch das erfindungsgemäße Verfahren ohne.Zweifel drei wesentliche Wirkungen ergeben: Eine sehr gute Leistung, indem die Herstellung von 20 000 bis ;50 000 Stück pro Stunde möglich ist; Erfordernis nur einer kleinen Maschine, und wirtschaftlichere Fertigung.

Im folgenden wird auf die weitere, in den Fig. 4 bis 19 dargestellte Ausfuhrungsform der Erfindung eingegangen. Ein flach zusammengedrückter bzw. gefalteter und aufgewundener Schlauch, welcher durch einen Abschnitt a in Fig. 5 schematisch dargestellt ist, wird von dem Haspel 1

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mittels eines in Fig. 4 dargestellten Haftteiles 2 abgezogen. Am Maschinenkörper ist das Haftteil 2 an der umlaufenden Kette 3 befestigt, welche durch ein großes Kettenrad 19 und zwei kleinere Kettenräder 20 kontinuierlich bewegt wird, und in diesem Falle kann neben dem Haftteil 2 noch eine Zugklammer vorgesehen sein. Auf jeden Fall ist ein Schneidblatt bzw. eine Schneidvorrichtung 7 an einer kontinuierlich umlaufenden Kette 35 befestigt, welche zu der umlaufenden Kette 3 parallel angeordnet ist. Die Schneidvorrichtung ¹J bewegt sich Jeweils in Übereinstimmung mit der umlaufenden Kette 3 und zieht den flach zusammengedrückten und aufgewundenen Schlauch ab und schneidet gleichzeitig den aufgewundenen Schlauch in bestimmte Längen. Dann wird das hintere abgeschnittene Ende des aufgewundenen Schlauches durch das Wärmeverschlußelement 16 (Fig. 5) verschlossen und anschließend wird dieses Schlauchteil durch das spreizende Haftteil 2 auseinandergespreizt und gleichzeitig wird die Richtung des Schlauchteiles nach außen geändert, und zu dieser Zeit wird eine spreizbare zirkelartige Vorrichtung 30, 30' mittels einer umlaufenden Kette 35" eingeführt, deren Bewegung auf die Bewegung der in Fig. 4 dargestellten umlaufenden Kette 3 abgestimmt ist. Der Endteil des wärmeverschlossenen Schlauchteiles wird sicher verformt und

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gleichzeitig wird aus einer Heißluftleitung 33 Heißluft ausgeblasen. Damit wird das Innere dieser so gebildeten und gleichzeitig weiterverschobenen Tüten sterilisiert. In diesem Falle wird normalerweise die spreizbare zirkelartige Vorrichtung aufgewärmt, wenn sie an die abgelegene Seite j54 des Maschinenkörpers gelangt, was sowohl für die Sterilisation günstig als auch für das Formen zweckmäßig ist.

Die auf diese Weise geformte Tüte wird an ihren beiden Enden von einem in Fig. 7 dargestellten Tetraederbehälterhalter 17 gehalten und steht nun infolge des Eingriffes eines an dem Halter befestigten Zahnsegments 2.J> in eine dem Tetraderbehälterhalter zugeordnete Zahnstange um 90° aufrecht gedreht.Die Zähnstange ist in eine untere Halterung geschnitten. Hierbei wird die Tüte auf einen bogenförmigen Weg geführt, auf welchem sie von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Behälter 4 über eine Leitung 11 mit einer bestimmten Menge Flüssigkeit oder kleiner Festkörperteilchen gefüllt wird. Die Tüte wird nach dem Füllen auf einen geradlinigen Bewegungsweg geführt und das Ende dieser Tüte ' wird mittels eines Wärmeverschlußelementes 15 (ein zugehöriger Mechanismus ist in der Zeichnung nicht darge-

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stellt) um 90° versetzt verschweißt, so daß sich ein Tetraederbehälter I¹ ergibt, welcher sich anschließend an eine Führung 14 anlegt und von dieser auf einen darunter angeordneten Förderer abgedrängt wird.Fig. 6 zeigt einen detaillierten Mechanismus des verwendeten Haftteiles, nämlich des Haftteiles 2, welcher eine vom Maschinenkörper gehaltene Rolle aufweist, an deren Außenseite ein Zellophanband 2¹ selbstklebend befestigt ist. Dieses Zellophanband wird auf beiden Seiten des flachgedrückten und aufgewundenen Schlauches zum Anhaften gebracht, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Der Schlauch wird auf ein bestimmtes Maß aufgespreizt und wenn er aufgespreizt ist, werden die betreffenden Schlauchbereiche mittels eines Formbügels 19 von dem Haftteil abgedrängt. Der Mechanismus ist in Fig. 6 dargestellt und durch eine Vertikalbewegung wirken Klinken 25, 25' jeweils mit einem Klinkenrad 24 zusammen, welches "JeWeIIs auf einer Welle 28 befestigt ist, welch letztere ihrerseits am Haftteil 2 befestigt ist. Wenn nämlich das Haftteil 2 jeweils eine Vertikalbewegung ausführt, so wird entsprechend die Stellung des kohäsiven Haftteiles 2' aufgrund der Wirkung dieser Klinken 25, 25' geändert. In Fig. 7 ist nicht nur der Halter 17 dieser Tüte, sondern auch ein Wärmeverschlußelement 16 jeweils im wesentlichen in ihrem miteinander

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zusammenwirkenden Zustand dargestellt.

Die Fig. 8 bis 10 dienen zur zusätzlichen Erklärung der Fig. 6 und, wie Fig. 8 zeigt, wird eine in den Fig. 9, 10 dargestellte zirkelartige spreizbare Vorrichtung, J50, 30' jeweils zuerst an der Stelle eingesetzt, von welcher aus die Tüte in Richtung des Pfeiles a auf-

^ zuweiten ist, worauf dann der Endteil der in Richtung b_ geöffneten Tüte geformt und anschließend die Tüte in dieser Stellung entsprechend £ geschlossen und in Richtung des Pfeiles d zurückgezogen wird. Die Art der Anordnung des Vorrichtungselementes 31 ist in der Zeichnung nicht dargestellt, doch ist praktisch jede beliebige Konstruktion möglich.. Bei der in den Fig. 11 und 12 gezeigten Anordnung wird anstelle des Vakuum-Haftteiles der oben als erste beschriebenen Ausführungsform der Erfindung das in Fig. dargestellte Haftelement verwendet. Fig. 13 zeigt, daß

W das Ergreifen des¹ Tetraederbehälters mittels des Vakuum-Haftteiles oder des genannten anderen Haftteiles auch lediglich mittels einer kreisbogenförmigen Bewegung möglich ist, obwohl der Mechanismus dann kompliziert ist.

Fig. lh zeigt die Verwendung von zwei kreisförmige Bewegungen ausführenden Drehtischen, zwischen welchen ein weiterer Drehtisch angeordnet ist. Das Abziehen und

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Anhaften bzw. Spreizen durch Kohäsion erfolgt an dem mit Bezug auf Fig. 14 rechten Drehtisch. Der geöffnete bzw. gespreizte Tetraederbehalter wird über den mittleren Drehtisch dem in Pig. 14 links dargestellten, als Füllmaschine wirkenden Drehtisch zugeführt. Nach dem Beendigen des FüllVorganges wird der Endteil geschlossen. Dies ist möglich, obwohl der Mechanismus kompliziert ist.

Die Fig. 15. und 16 zeigen eine Einrichtung nach der Erfindung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welcher ein Drehtisch und umlaufende Ketten beiderseits desselben parallel zueinander angeordnet sind. Das sogenannte Abziehen, Spreizen und Endverschließen erfolgt jeweils in entsprechender Weise und nach dem Abfüllen bestimmter Mengen über die Leitung vom Behälter 4 an dem kreisförmigen Drehtisch, welcher sich um eine zentral angeordnete Welle 9 dreht, wird der obere Teil unter Bildung eines Tetraederbehälters durch das WärmeVerschlußelement 15 verschlossen, welches an der umlaufenden Kette 35 an der gegenüberliegenden Seite angebracht ist.

Fig. 17 zeigt in einer schematischen Seitenansicht der Füllstation den Füllvorgang, nämlich wie eine Flüssig

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keit oder kleine -Festkörperteilchen, welche über eine Leitung 6 in den Behälter 4 gebracht werden, in jeweils bestimmten Mengen über die Leitung 11 in jeweils eine Tüte 1' gefüllt werden.

Die Fig. 18 und 19 zeigen ein Mehffachverfahren, bei welchem aufgewundene Schläuche jeweils gruppenweise abgezogen, angehaftet, gespreizt, umgedreht, gefüllt, verschlossen und auf einen Förderer geführt werden, wobei auf die Drehanordnung der Fig. 17 verzichtet wird.

Die letzten Figuren der Zeichnungen zeigen die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches nachfolgende fünf Vorteile ergibt:

A) Da ein Vakuum-Haftteil nicht erforderlich ist, wird auch keine Vakuumvorrichtung benötigt.

B) Demgemäß wird im Gegensatz zu Vakuum-Haftteilen auch kein kompliziertes Rohrsystem benötigt.

C) Das Formen kann auf sichere Weise nach dem Wärmeverschließen bzw. Zuschweißen mittels

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der spreizbaren zirkeiförmigen Vorrichtung vorgenommen werden, welche in alle Ecken und Winkel gelangt. Da außerdem die Schenkel dieser Vorrichtung auf 100° C oder mehr erwärmt werden, wird auch die erforderliche Hygiene erreicht. Da außerdem jeweils Heißluft eingeblasen wird, ist die Vorrichtung tatsächlich sehr hygienisch.

D) Da das Spreizen und Formen mittels des Zellophans auf der Rolle vorgenommen wird, ist der Mechanismus der Maschine sehr einfach und schnell. Außerdem kann die den Zweck erfüllende Maschine sehr klein sein.

E) Durch das Einbeziehen des Haftteiles in die umlaufenden Teile wird die anzuhaftende Stelle bewegt, so daß die Anzahl von für das Spreizen M durch Adhäsion erforderlichen Arbeitsspielen, z.B. bei zehntausend je Zeiteinheit liegen kann.

Die Erfindung stellt ohne Zweifel eine hervorragende Lösung der angestrebten Wirkungen sicher.

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Claims

Patentansprüche;

1.) Tetraederf örmiger Behälter für Flüssigkeiten oder kleine Festkörperteile, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem nahtlosen, ursprünglich flach zusammengedrückten bzw. zusammengefalteten und aufgewundenen Schlauch aus Kunststoff besteht, dessen beide Enden unter Bildung von in an sich bekannter Weise um 90 versetzt zueinander verlaufenden Nähten jeweils zugeschweißt sind.

2. Verfahren zur Herstellung nahtloser Tetraederbehälter aus Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Station auf dem Wege des Wärmeschließvorganges am Ende eines flach zusammengedrückten und aufgewundenen Schlauches ein Haftteil, welches an dem flach gefalteten und aufgewundenen Schlauch vorübergehend anhaftet, so angeordnet ist, daß dieses Haftteil eine Verschiebung in Richtung parallel und quer zu einer Vorschubrichtung des flach gefalteten und aufgewundenen Schlauches derart durchmacht, daß der flach gefaltete und aufgewundene Schlauch von diesem Haftteil gezogen und ausgespreizt wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftteil einen Vakuumsauger aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftteil eine Rolle aufweist, auf deren Umfangsflache Zellophanpapier aufgeklebt ist.

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