DE2461175B2 - U-förmige Verschlußklammer für Beutel, Schläuche o.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine U-förmige Verschlußklammer für Beutel, Schläuche od. dgl., die aus einem Drahtabschnitt mit über dessen Länge konstantem Querschnitt hergestellt ist.

Bei Verschlußklammern für Beutel, Schläuche od. dgl. kann man zwei Grundarten unterscheiden. Bei der einen Art wird bandförmiges Material durch meist mehrstufige Prägevorgänge zu aneinanderhängenden Verschlußklammern (oder Clips) verformt, die als »Band« magaziniert und in die Verschlußmaschinen eingeführt werden, wo die einzelne Verschlußklammer erst unmittelbar vor dem Verschließvorgang vom Band abgetrennt wird. Dabei hat man es in der Hand, durch entsprechende Gestaltung der Präge- und Umformwerkzeuge der Verschlußklammer einen dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßten Querschnitt zu geben, wobei außerdem an Schenkeln und Steg unterschiedliche Querschnittsformen realisiert werden können (vgl. z. B. DE-AS 17 61 616).

Bei der anderen Grundart geht man von drahtförmigem Material aus, das in Abschnitte unterteilt und zu einer meist U-förmigen Verschlußklammer verformt wird. Dabei bleibt der Querschnitt des Drahtabschnitts — abgesehen von der durch das Umbiegen verursachten Materialstauchung — über der Länge konstant. Das Ausgangsmaterial hat meist kreisförmigen Querschnitt, kann im Hinblick auf besondere Anwendungsfälle aber auch andere Querschnittsformen aufweisen (vel. z.B. DE-OS 1536 183 und DE-OS t959755).

Diese Klammerart wird magaziniert, indem eine Anzahl einzelner Klammern gleichgerichtet nebeneinandergelegt und mit einem Klebeband od. dgl. zu einer »Stange« verbunden wird.

Beim Verschließen mit U-förmigen Verschlußklammern werden die vorab gedrehten oder gerafften Enden der Verpackung von der Klammer erfaßt; danach werden die beiden offenen Schenkel des U-ProFils auf einer konkav ausgebildeten Matrize, die eine oder

ίο mehrere Gleitrilien enthält nach innen eingebogen, wobei das Ende der Verpackung fest umschlossen wird. Dem Verschlußelement obliegt die Aufgabe, der statischen Rückstellkraft des verschlossenen Endes standzuhalten, damit ein selbsttätiges öffnen des Verschlusses vermieden wird. Zuweilen wird ein Flüssigkeits- oder luftdichter Verschluß verlangt.

In der Praxis hat sich nun herausgestellt daß den Verschlußklammern des letztgenannten Typs noch gewisse Nachteile anhaften, insbesondere gibt deren Verhalten beim und nach dem Verschließvorgang häufig Anlaß zur Beanstandung. Beim in der Rege! maschinellen Verschließen von gefüllten Beuteln oder Schläuchen wird die Verschlußklammer von einem Stempel über den gerafften Zopf einer Schlauchhülle geschoben und auf die Matrize getrieben. Die Schenkelenden rutschen dabei in einer oder in zwei parallel angeordneten Gleitrillen entlang, bis der Schlauchhüllenzopf fest geschlossen ist. Dabei können die Schenkelenden entweder an ihren Stirnflächen eine Stoßnaht bilden oder durch eine entsprechende Rillenführung aneinander vorbeilaufen.

Um der Rückstellkraft des verschlossenen Endes am wirksamsten zu begegnen, müssen die Schenkelenden möglichst parallel zum Steg der Verschlußklammer in der Endlage liegen. Es wäre sogar erwünscht, wenn die Schenkelenden leicht abgebogen wären. Diese gewünschte Biegung hat man dadurch zu erreichen versucht, daß man die Schenkelenden der U-förmigen Klammer schon vorher leicht nack innen gebogen oder deren Außenseite mit einer Abschrägung versehen hat Beide Maßnahmen haben sich jedoch als unbefriedigend erwiesen. Das Vorbiegen ist mit einem Verlust am Öffnungsquerschnitt verbunden und deshalb werden für einen gegebenen Verschlußquerschnitt größere Verschlußklammern benötigt, die sich mit ihren Enden dann häufig zu weit nach innen umlegen und die geraffte Verpackungshülle beschädigen. Beim Abschrägen der Schenkelenden hat sich gezeigt, daß die den Abschrägungen gegenüberliegenden Innenseiten der Schenkeiso enden nicht genügend weit nach innen umgebogen werden, so daß in diesem Bereich oft kein entsprechender Schließdruck erreicht werden kann, was zu unkontrolliertem öffnen der Verschlüsse und in der Folge zum Verlust oder Verderben der Verpackungsgüter führt

Damit nun nach dem Auftreffen der Schenkelenden auf die Matrize ein stauchungsfreies Einleiten der plastischen Klammerumformung gewährleistet wird, müßte die Matrize im Bereich des Auftreffpunktes der Schenkelenden genügend steil ausgebildet werden. Dies hätte den Nachteil zur Folge, daö die erwünschte Verschlußform der Klammer nicht erreicht würde. Je flacher aber der Bereich des Auftreffpunktes der Verschlußklammer auf der Matrize ist, um so größer ist die Gefahr eines nicht stauchungsfreien Eintretens der plastischen Klammerumformung. Eine Kompromißform der Matrize ist aber nicht realisierbar. Auch bei den vorgebogenen oder angeschrägten Schenkelenden

werden die Verschlußklammern beim schlagartigen Auftreten auf die Matrize gestaucht und/oder verbogen, was dann zu Betriebsstörungen an den Verschließmaschinen sowie ebenfalls zu unbrauchbaren Verschlüssen geführt hat Selbst ein Auftragen eines geeigneten Schmiermittels auf die Stirnseite der Schenkelenden hat dieses Ergebnis nur unwesentlich verbessert.

Es besteht somit die Aufgabe, eine Verschlußklammer der eingangs ?enannten Art derartig zu verbessern, daß sich deren Schenkel beim Verschließvorgang leichter und sicherer nach innen verbiegen, daß einwandfrei dichte Verschlüsse erzielt werden und daß eine Beschädigung der Beutel, Schläuche od. dgl. vermieden wird. Dabei soll der Herstellungsaufwand nicht, zumindest nicht wesentlich erhöht werden, um den in der vergleichsweise einfachen Fertigung liegenden Vorteil nicht zu verlieren.

Diese Aufgabe konnte gelöst werden, indem der konstante Querschnitt der Schenkel der Verschlußklammer durch eine Sollknickstelle in der Nähe der Schenkeienden unterbrochen wird

Unter Sollknickstelle wird hier eine Stelle /erstanden, an der die Schenkel bei einer vorgegebenen Belastung in gewünschter Weise knicken, d. h. sich in Verschließrichtung umformen.

Die Anordnung der Knickstelle in der Nähe der Schenkelenden bedeutet in der Regel, daß sie zweckmäßigerweise um '/s bis '/3 der Schenkellänge vom öffnungsseitigen Schenkelende entfernt angeordnet ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Grundgedankens besteht die Sollknickstelle in einer örtlichen Verringerung des Schenkelquerschnitts, die als sichelförmige oder prismatische Einkerbung senkrecht zur Schenkellängsrichtung ausgebildet sein kann. Im Hinblick auf die gewünschte Knickrichtung befindet sich die Einkerbung auf der Außenseite der Schenkel. Je nach Material und Anwendungszweck soll der Schenkelquerschnitt im Bereich der Einkerbung auf 90 bis 60%, vorzugsweise etwa 70%, verringert sein. Dabei kann die Einkerbung weniger tief ausgeführt werden, wenn sie vom Schenkelende weiter entfernt angeordnet ist.

Bei einer sichelförmigen Einkerbung der Sollknickstelle über den halben äußeren Umfang des Schenkelprofils tritt als weiterer Vorteil auf, daß sich die aneinandervorbeigeführten Schenkelenden an den anderen Schenkeln anlegen, wodurch die Gefahr der Darmverletzung verringert und das Aussehen des Verschlusses verbessert wird.

Um eine Gratbildu/ig bei der Herstellung der Einkerbung zu vermeiden, kommt hierfür in erster Linie eine spa.ilose Formgebung in Betracht. Bei einer derartigen, etwa durch Prägen erzielten spanlosen Formgebung wird das Material des Schenkels teilweise oder — unter Zuhilfenahme einer zusätzlichen Glättung der gestauchten Zone — ganz in die Längsachse verdrängt, so daß die gestreckte Länge der Verschlußklammer entsprechend kürzer gewähl) werden kann. Die dadurch zwangsläufig eintretende Materialersparnis kann — selbst wenn sie nur einige Prozent ausmacht — bei einem solchen Massenartikel und teurem Ausgangsmaterial bereits eine merkliche Kostenverbesserung mit sich bringen.

Eine weitere Verbesserung der erfindungsgemäßen Verschlußklammcr wird dadurch erzielt, daß die öffnungsseitigen Schenkelenden verjüngt sind, wobei die Verjüngung zwecl.mäßigerweise auf die äußere Ouerschnittshälfte beschränk! ist. Wendet man auch hierbei eine spanlose Formgebung an, so kann die Materialersparnis insgesamt in der Größenordnung von 5% liegen und damit von nennenswerter wirtschaltlicher Bedeutung sein.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Verschlußklammer sowie deren Vorteil werden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert

Fig. 1 zeigt eine U-förmige Verschlußklammer in Seitenansicht;

Fig.2 zeigt die Verschlußklammer gemäß der Schnittlinie nach F i g. 1;

F i g. 3 zeigt einen der F i g. 2 entsprechenden Schnitt, jedoch mit einer prismatischen Einkerbung;

Fig.4a—4c zeigen drei Phasen des Verschließvorganges;

F i g. 5 —7 zeigen verschiedene V^rschlußzustände.

F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäße Verschlußklammer 1 in Seitenansicht, wobei die als Einkerbung ausgeführte Sollknickstelle 3 auf der Außenseite 8 der Klammerschenkel 2 im Profil zu ernennen ist. Ferner ist die Verjüngung der Schenkeienden 6 gezeigt.

F i g. 2 zeigt die gleiche Verschlußklammer gemäß der Schnittlinie nach F i g. 1, wobei die äußere Querschnittshälfte 9 eine sichelförmige Einkerbung 4 aufweist, durch die der Schenkelquerschnitt 7 zur Ausbildung einer Sollknickstelle verringert ist

F i g. 3 zeigt einen der F i g. 2 entsprechenden Schnitt der Verschlußklammer 1, hier jedoch mit einer prismatischen Einkerbung 5.

Die Fig. 4a bis 4c zeigen drei Phasen des Verschließvorgangs mit der erfindungsgemäßen Verschlußklammer t. Diese wird durch einen Stempel 10 erfaßt, über das zusammengedrehte oder geraffte Beutel- bzw. Schlauchende 13 geschoben und gegen eine Matrize 11 getrieben, die eine konkave Formkurve 12 aufweist. Beim Aufsetzen der verjüngten Schenkelenden 6 auf die Formkurve 12 wirkt in Schließrichtung eine Kraftkomponente auf die Schenkel 2, wodurch die Schenkelenden 6 infolge der Einkerbung an der SrUknickstelle 3 nach innen umknicken und damit den durch plastische Verformung der Verschlußklammer gekennzeichneten Verschließvorgang einleiten (vgl. F ig. 4b).

Fig.4c zeigt den Verschließvorgang in einem weiter fortgeschrittenen Stadium, wobei die Schenkelenden 6 über die Formkurve 12 der Matrize 11 bereits weiter aufeinanderzugerutscht sind und die Schenkel 2 beginnen, sich in eine kreisförmige Form zu verbiegen. Dabei wird auch der Steg 14 zwischen den Schenkeln 2 gebogen, weil das Material der Verschlußklammer 1 in den Krümmungsbereichen 15 bereits eine Kaltverfestigung aufweist, so daß diese Bereiche beim Verschließvorgang zunächst praktisch unverformt bleiben. Im weiteren Verlauf werden die Schenkeienden 6 entweder aneinander vorbeigeschoben und bilden im Verschlußzustand einen Überlappungsbereich (vgl. F i g. 5 und 6) oder sie stoßen gegeneinander (Fig. 7) und beenden damit ihre Relat' /bewegung, wodurch gleichzeitig die Schlußverformung der Schenkel 2 und des Stegs 14 eingeleitet wird. Die beiden verschiedenen Verschiußzustände (F i g. 6 bzw. F i g. 7) erfordern selbstverständlich eine entsprechende Ausgestaltung der Matrize 11, die in diesem Zusammenhang als dem Fachmann bekannt vorausgesetzt werden kann.

Abgesehen von der Erleichterung beim Einleiten des Verschließvorgangs und der Vermeidung einer unerwünschten StauchbeansDruchune der Klarnrncrschenkel

hat die Sollknickstelle den Vorteil, daß der Bereich zwischen Sollknickstelle 3 und Schenkelende 6 praktisch nicht gebogen wird, sondern fast gerade bleibt und daher im Endzustand leicht nach innen in Richtung auf den gerafften Beutel- bzw. Schlauchbereich weist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 wird dadurch im kritischen Nahtbereich eine besonders straffe Pressung erreicht, wodurch ein unerwünschtes Aufbiegen der Verschlußklammer besser vermieden werden kann. Bei der Ausführungsform gemäß Fig.6 stehen die Schenkelenden 6 infolge der Abknickung nach innen, wodurch eine Verletzungsgefahr vermieden ist. Außerdem legen sich die aneinandervorbeigeschobenen Enden besser gegeneinander an (Fig. 5), wodurch ebenfalls ein dichterer Verschluß erzielt wird, der gegen ein unbeabsichtigtes Aufbiegen der Verschlußklammer besser geschützt ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. U-förmige Verschlußklammer für Beutel, Schläuche od. dgl., die aus einem Drahtabschnitt mit über dessen Länge konstantem Querschnitt hergestellt istdadurchgekennzeichnet, daß der konstante Querschnitt der Schenkel (2) durch eine Sollknickstelle (3,4,5) in der Nähe der Schenkelenden unterbrochen ist.

Z Verschlußklammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollknickstelle aus einer sichelförmigen Einkerbung (4) senkrecht zur Schenkellängsrichtung besteht

3. Verschlußklammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollknickstelle aus einer prismatischen Einkerbung (5) senkrecht zur Schenkellängsrichtung besteht

4. Verschlußklammer nach einem der Ansprache 1 bis 3, dadü.ch gekennzeichnet, daß die Einkerbung auf der AuBenseite (8) der Schenke! angebracht ist

5. Verschlußklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkelquerschnitt (7) im Bereich der Einkerbung auf 90 bis 60%, vorzugsweise auf etwa 70%, verringert ist

6. Verschlußklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Verringerung des Schenkelquerschnitts durch spanlose Formgebung erzielt ist.

7. Verschlußklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurcr gekennzeichnet, daß die öffnungsseitigen Schenkelenden (6) verjüngt sind.

8. Versciilußklammer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die V'erjüpijung auf die äußere Querschnittshälfte (9) beschränke ist.