DE102017107356A1

DE102017107356A1 - Folie, Vorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung sowie System zur Herstellung von Gebinden

Info

Publication number: DE102017107356A1
Application number: DE102017107356.6A
Authority: DE
Inventors: Manfred Kieslinger; Stefan Elsperger
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2017-04-05
Filing date: 2017-04-05
Publication date: 2018-10-11

Abstract

Es ist ein System zur Herstellung von Gebinden offenbart. Das System weist eine Vorrichtung zur Herstellung von Folie und eine Verpackungsmaschine zur Herstellung von Gebinden aus Artikeln auf, wobei die Gebinde mit der Folie umhüllt sind und einen Tragegriff aufweisen, welcher in der Verpackungsmaschine auf die Folie oder auf die mit Folie umhüllten Gebinde aufgebracht wird, und welcher durch ein in die Folie eingebrachtes Loch unmittelbar an einer Oberfläche eines Artikels anhaftet. Weiterhin umfasst das System einen Zwischenspeicher für die Folie zwischen der Vorrichtung zur Herstellung von Folie und der Verpackungsmaschine, wobei vor dem Zwischenspeicher eine Lochstation mit mindestens einem Lochvorrichtung zum Einbringen von Löchern in die Folie angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Folie, eine Folie, und ein System zur Herstellung von Gebinden nach den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Zum Zwecke des Transports werden Getränkebehälter meist in handlichen Gebinden mit vier, sechs oder mehr Behältern zusammengefasst, wobei die Behälter in diesen Gebinden bspw. mit Schrumpffolie umhüllt und zusammengehalten sein können. Zur leichteren Handhabung weisen Gebinde mit solchen sog. Einweg-Sekundärverpackungen aus PE-Schrumpffolie o. dgl. oftmals Tragegriffe aus flexiblem Material auf, bspw. aus ausreichend stabiler Folie, Karton, Papier, Kunststoffen wie PVC oder Mischwerkstoffe, ggf. mit einem papier- und/oder kartonverstärktem Griffbereich. Die Tragegriffstreifen können mit ihren Enden an den Seitenflächen des Gebindes fixiert sein, bspw. durch Verschweißen oder Verkleben. Hierzu können die Enden des Tragegriffs ggf. selbstklebende Bereiche aufweisen.
Damit eine solche Anordnung eine ausreichende mechanische Stabilität bei der manuellen Handhabung der Gebinde aufweist, muss nicht nur der Tragegriff über die erforderliche Belastbarkeit verfügen, sondern auch die Verbindungsstellen zum Gebinde und dessen Umhüllung, an der der Tragegriff fixiert ist. D.h., die umhüllende Schrumpffolie muss über eine ausreichende Dehn- und Reißfestigkeit verfügen, damit bei Handhabung des Gebindes mittels des Tragegriffs nicht die Verpackungsfolie überdehnen und/oder ausreißen kann. Da mit zunehmenden Maßnahmen zur Kostenreduzierung und im Interesse einer Ressourcenschonung in der Praxis immer dünnere Verpackungsfolien mit Folienstärken von 25 µm oder weniger zum Einsatz kommen, gelangt die mechanische Belastbarkeit der Folien in kritische Bereiche. Um das Ausreißen der Tragegriffe bei Gebinden mit insgesamt sechs PET-Getränkebehältern à 1,5 ltr. zuverlässig zu verhindern, sind in der Regel Folienstärken von ca. 35 µm erforderlich. Aus einer solchen Verstärkungsmaßnahme resultiert jedoch ein Mehreinsatz an Folienmaterial von ca. 60 Gewichtsprozent, der ausschließlich dadurch bedingt ist, dass die Folie an den und im Umgebungsbereich der Verbindungsstellen zum Tragegriff über eine ausreichende mechanische Stabilität für die Handhabung der Gebinde verfügt.
Die EP 2 589 545 A1 offenbart hierzu die Herstellung eines Gebindes, bei welchem der Tragegriff zumindest teilweise direkt an den Flaschen der Verpackung anhaftet, wobei die direkte Verbindung durch Löcher in der Schrumpffolie hergestellt wird. Die Schrift offenbart ebenso, dass die die Folie bereits vor der Verarbeitung in der Verpackungsmaschine die Aussparungen bzw. Löcher aufweist. Allerdings lässt sie es offen, wie die Aussparungen in die Folie eingebracht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Folie, eine Folie und ein System zur Herstellung von Gebinden bereitzustellen, wobei die Löcher eine möglichst genaue Position untereinander aufweisen. Diese Aufgabe wird mit Hilfe der unabhängigen Ansprüche gelöst. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Herstellung von Folie vorgeschlagen, aufweisend eine Extrusionsvorrichtung zur Extrusion von Folie, eine Transportvorrichtung für die extrudierte Folie und einen Speicher für die Folie, welcher mit Bezug auf einen Transportweg der Folie nach der Transportvorrichtung angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist zwischen der Transportvorrichtung und dem Speicher eine Lochstation mit mindestens einer Lochvorrichtung zum Einbringen von Löchern in die Folie angeordnet.
Dadurch, dass die Folie vor der Lochstation transportiert wird, kann diese ausreichend abkühlen und weist eine relativ feste Konsistenz auf. Wenn die Löcher erst nach einer gewissen Transportstrecke bzw. Abkühlzeit eingebracht werden, können diese mit präziseren Abständen untereinander eingebracht werden. Es kommt weniger häufig zu einem Verzug der Abstände oder zu Rissen. Insbesondere wird die Folie vor dem Lochen noch, insbesondere biaxial, verstreckt, um deren Festigkeit zu erhöhen. Da die Folie erst nach dem Verstrecken ihre endgültigen Abmaße aufweist, ist ein Einbringen der Löcher nach dem Verstrecken derart möglich, dass die Abstände der Löcher im fertigen Produkt genauer definiert sind.
Bei der Vorrichtung zur Herstellung von Folie handelt es sich insbesondere um eine Folienblasvorrichtung. Ein Beispiel für eine solche Vorrichtung ist in der US4189288A offenbart.
Es kann sich aber auch um eine Folienreckanlage handeln, bei der die Folie nicht zu einem Schlauch aufgeblasen wird, sondern beispielsweise flach auf eine Walze extrudiert wird. Ein Beispiel für eine Folienreckanlage ist in der DE102011109385A1 offenbart.
Die Begriffe Loch und Aussparung werden synonym verwendet. Dabei handelt es sich um eine Aussparung innerhalb der Folie, welche in entlang ihres Umfangs vollkommen von Folienmaterial umgeben ist - in anderen Worten ist das Loch nicht am Rand der Folie eingebracht. Das Loch kann verschiedene Formen aufweisen, beispielsweise eine Kreisform oder eine ovale Form.
Bei dem Speicher handelt es sich insbesondere um einen Folienwickler, der die fertig produzierte Folie auf Walzen aufwickelt. Es könnte aber auch ein Magazin in Form eines Behälters sein, in welchem die Folie schlangenförmig abgelegt wird.
Der anspruchsgemäße Speicher ist insbesondere in der Umgebung der Extrusionsvorrichtung angeordnet, zum Beispiel im selben Gebäude. In diesem Speicher liegt die Folie als abgetrennte Materialbahn vor (sie hängt nicht mehr mit der Folie, welche vom Extruder ausgestoßen wird, zusammen) und wird von dem Speicher beispielsweise mittels LKW oder Bahn zur Weiterverarbeitung in einer Verpackungsmaschine ohne vorheriges abrollen transportiert.
Es ist nicht ausgeschlossen, dass die Folie vor der Lochstation zusätzlich nochmals in einer weiteren Speichervorrichtung, beispielsweise in einem Puffer, zwischengespeichert wird.
Insbesondere kann die Lochvorrichtung oder die Folientransportvorrichtung mittels einer an die Lochstation oder die Transportvorrichtung angebundenen Steuerung derart steuerbar sein, dass ein Lochmuster mit, in Transportrichtung der Folie gesehen, abwechselnd kürzeren und längeren Abständen zwischen den Löchern in die Folie eingebracht wird.
Insbesondere überspannen die Handgriffe bei späteren Gebinden zwei Löcher mit kürzerem Abstand, insbesondere für den Fall, dass die Griffe in der näher der Flaschenschultern angebracht werden. In seltenen (bei speziellen Flaschenformen) kann es aber auch nötig sein, die Handgriffe unten in der Nähe des Flaschenbodens anzubringen. In dem Fall überspannen die Handgriffe den längeren Abstand. In sehr seltenen Fällen können die kürzeren Abstände und die längeren Abstände gleich lang sein.
In anderen Worten wird, ausgehend von einem ersten Loch, unmittelbar aufeinander folgend in Transportrichtung das zweite Loch mit einem kurzen Abstand zum ersten Loch und unmittelbar danach das dritte Loch mit einem längeren Abstand zum zweiten Loch eingebracht, das vierte Loch weist wieder einen kurzen Abstand zum dritten Loch auf usw.
In anderen Worten ist der Abstand vom ersten Loch zum zweiten Loch kürzer als der vom zweiten Loch zum dritten Loch, insbesondere weniger als die Hälfte. Der Abstand vom dritten Loch zum vierten Loch ist kürzer als der vom zweiten Loch zum dritten Loch, insbesondere beträgt er weniger als die Hälfte. Der Abstand vom vierten zum fünften Loch ist länger, insbesondere mehr als doppelt so lang, als der vom dritten zum zweiten Loch.
Bei dieser Konstellation hätte man einen Faktor (größerer Abstand zu kürzerem Abstand) von mehr als 2. Sehr allgemein gesprochen ist der Faktor insbesondere größer als 1,1, bevorzugt größer als 1,5, noch bevorzugter größer als 2. Je größer der Faktor, desto näher ist der Handgriff am oberen Ende des Gebindes angeordnet und desto mehr Handriff-Material kann eingespart werden.
Die Relationen der Abstände zueinander sind allerdings vom jeweiligen Gebinde abhängig, das hergestellt werden soll, bzw. von dessen Dimensionen.
Insbesondere ist das Muster regelmäßig, das heißt, dass der Abstand vom ersten Loch zum zweiten und der Abstand vom dritten zum vierten Loch gleich lang sind. Ebenso ist der Abstand vom zweiten zum dritten Loch gleich lang wie der Abstand vom vierten zum fünften Loch.
Entsprechend dem Lochmuster kann die Lochvorrichtung derart angesteuert werden, dass diese während des insbesondere kontinuierlichen Transports der Folie, insbesondere mit konstanter Geschwindigkeit, relativ zur Lochvorrichtung, in abwechselnd kurzen und längeren Zeitabständen die Löcher einbringen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Folie mittels der Transportvorrichtung diskontinuierlich transportiert werden mit kurzen Stopps, wobei die Folie abwechselnd kürzer und länger zwischen den Stopps transportiert wird. Während eines Stopps wird ein Loch eingebracht. Wird die Folie unterschiedlich schnell transportiert, kann es sein, dass alle Löcher in gleichen Zeitabständen eingebracht werden können.
Die Transportvorrichtung kann zum Transport der Folie beispielsweise angetriebene Walzen aufweisen über welche die Folie geführt ist oder angetriebene Kluppenkörper aufweisen, welche die Folie seitlich greifen und fördern.
Die Steuerung der Locheinbringung erfolgt insbesondere elektronisch und zwar derart, dass Antriebe der Transport- und Lochvorrichtung gezielt im Hinblick auf deren Geschwindigkeit aufeinander abgestimmt sind bzw. werden. Hierfür können Sensoren verwendet werden, die beispielsweise die Geschwindigkeit der Folie direkt oder indirekt (über die Walze) erfassen. In der Steuerung wird anschließend errechnet, wie der Antrieb der Lochvorrichtung angesteuert werden muss, um bei einer vorgegebenen Sollposition relativ zu anderen löchern ein Loch einbringen zu können.
Alternativ kann die Steuerung auch mechanisch, beispielsweise über Kurvenscheiben oder Nockenwellen erfolgen. Ein anderes Beispiel ist eine Schlingfederband- Kupplung.
Alternativ kann es sich bei der Lochvorrichtung oder dem Lochwerkzeug um ein auf das Lochmuster angepasstes Werkzeug handeln, welches konstant und quasi ungesteuert angetrieben werden kann.
Insbesondere ist es möglich, die Lochvorrichtung über die Steuerung auf unterschiedliche Lochmuster mit variablen kürzeren und/oder variablen längeren Abständen in Transportrichtung einzustellen. Somit können unterschiedliche Formate auf derselben Vorrichtung hergestellt werden. Beispielsweise Folien für einen Sixpack aus 1,5-Liter-Flaschen und Folien für einen 6er-Pack aus 0,5-Liter-Flaschen, wobei letzterer kürzere Abstände der Löcher benötigt (insbesondere sowohl kürzere kürzere Abstände als auch kürzere längere Abstände, um bei der Formulierung oben zu bleiben).
Im Fall einer an das Lochmuster angepassten Lochvorrichtung handelt es sich insbesondere bei der Lochvorrichtung oder dem Lochwerkzeug um ein Formatteil, welche bei der Umstellung auf ein anderes Lochmuster ausgetauscht werden kann, insbesondere mittels eines Schnellwechselmechanismus'.
Insbesondere kann die Lochvorrichtung mindestens ein die Folie kontaktierendes Lochwerkzeug aufweisen.
Insbesondere kann es sich bei der Lochvorrichtung um eine Rotationsstanze handeln, wobei die Rotationsstanze mindestens ein als Stanzzylinder ausgeprägtes Lochwerkzeug mit mindestens einem Stanzwerkzeug in der Form der Löcher und eine gegenläufig angetriebene Gegenwalze aufweist, zwischen welchen Walzen die Folie zur Einbringen der Aussparungen hindurchgeleitet wird.
Das Stanzwerkzeug kann sich während des Stanzvorgangs gegen einen Gegendruckzylinder abdrücken, oder taucht in eine Matrize ein, die sich in der synchron laufenden Gegenwalze befindet. Je nach Erfordernis der benötigten Lochreihen, kann die Stanzwalze eine geeignete Anzahl von Lochwerkzeugen quer zur Folienlaufbahn im richtigen Abstand aufweisen. Bei einer bevorzugten Variante ist die Anzahl der Lochwerkzeuge auf der Rotationswalze sowohl in Umfangsrichtung als auch in Längsrichtung der Walze variierbar. Hierfür können mehrere Aufnahmen für Lochwerkzeuge in der Rotationswalze (und ggf. der Gegenwalze) vorgesehen sein.
Im Fall einer an das Lochmuster angepassten Lochvorrichtung weist die Rotationswalze mehrere Stanzwerkzeuge auf, die entlang des Umfangs der Walze in denselben Abständen verteilt sind, welche (abgewickelt) den Abständen des Lochmusters in Transportrichtung der Folie entsprechen, also insbesondere kürzere und längere.
Alternativ kann das Lochwerkzeug ein thermisches Schneidelement sein, über welches die Löcher in die Folie über Hitzeeinwirkung einbringbar sind, wobei das Schneidelement insbesondere als Drahtschlaufe ausgebildet ist.
Die Breite der Drahtschlaufe quer zur Transportrichtung der Folie ergibt die Breite der späteren Aussparung in der Folie. Die heiße Drahtschlaufe kann während der Folienbewegung (in einer zum Folientransport senkrechten Bewegung, oder einem von 90° abweichenden Winkel) in die Folienbahn eintauchen und so die Folie schneiden.
Die Drahtschlaufe führt dabei insbesondere nur eine Bewegung in Richtung der Folie, insbesondere senkrecht zur Folienfläche, aus. Ein in etwa rechteckiger Ausschnitt wird dadurch erzeugt, dass sich die Folienbahn weiter bewegt, während die Drahtschlaufe in der Folienebene steht.
Sobald die gewünschte Aussparungslänge erreicht ist, kann die Drahtschlaufe wieder aus der Folienebene gezogen werden und schneidet dabei den erzeugen Folienlappen (Abfall) ab.
Eine Entsorgung des Lappens kann dadurch erleichtert werden, dass eine ortsfeste Absaugdüse in geeigneter Position unmittelbar neben (oder über oder unter) der Drahtschlaufe positioniert wird. Diese Düse saugt den entstehenden Folienlappen an und kann beim Abtrennen des Lappens (herausfahren der Drahtschleife) als Widerlager dienen, da sie den Lappen mit der Saugkraft festhält. Zum anderen kann über diese Saugdüse auch gleich der Abfall entsorgt werden.
Der Einsatz einer solchen Saugdüse oder allgemein Saugvorrichtung kann auch bei den hier anderen vorgeschlagenen Abtrennverfahren eingesetzt werden.
Alternativ kann das Lochwerkzeug eine Ultraschall-Sonotrode sein. Mit geeigneten Ultraschall-Sonotroden können die Aussparungen in die Folienbahn geschnitten werden.
Um die Schnitte in der richtigen Position bzw. mit richtigem Abstand zu erzeugen, können die Lochwerkzeuge (Sonotroden, Stanzwerkzeuge, Drahtschlaufen etc.), insbesondere gekoppelt über eine geeignete Software, über eine weitere Transportvorrichtung (Walze, Kurvenführung, jeweils mit Antrieb) zur Transportgeschwindigkeit der Folie aufsynchronisiert werden. Bei Erreichen der gleichen Geschwindigkeit kann insbesondere ein Schnitthub durchgeführt werden. Die Lochwerkzeuge können mittels der weiteren Transportvorrichtung in Transportrichtung bzw. dagegen eine reversierende Bewegung ausführen, um wieder an den Startpunkt zurückzukehren. Alternativ können sie auf einer umlaufenden Bahn bewegt werden.
Alternative kann die Lochvorrichtung mindestens ein Lochwerkzeug zum kontaktlosen Einbringen der Löcher in die Folie aufweisen, insbesondere in Form eines Lasers.
Über oder unter der Folienbahn können in geeigneter Anzahl Laser-Schneidgeräte (oder nur eines) angeordnet sein, um die Aussparungen auszuschneiden. Durch den Laserschnitt wird ein Lochrand zudem auch noch verstärkt, da sich durch die hohe Temperatur ein kleiner Wulst an der Schnittkante bildet.
Die Laserschneidvorrichtung kann beispielsweise über einen X-Y-Schlitten verfahren werden, um die gewünschten Aussparungen zu erzeugen. Bevorzugt wird der Laserstrahl jedoch mit einem Spiegel auf die geeignete Position gelenkt. Entstehende Dämpfe können über eine geeignete Absaugvorrichtung entfernt werden. Der Laser ist in dem Fall stationär angeordnet und der Spiegel beweglich.
Die Vorrichtung kann eine Längsschneideinrichtung zur Herstellung mehrerer zumindest bereichsweise parallel laufender Folienbahnen aufweisen. Insbesondere kann die Lochvorrichtung mehrere, nebeneinander angeordnete Lochwerkzeuge aufweisen, um in die mehreren Folienbahnen gleichzeitig Löcher einbringen zu können.
Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung von Folie umfasst zumindest die folgenden Schritte: Extrudieren einer Folie, Transportieren der Folie und Speichern der Folie. Erfindungsgemäß erfolgt das Einbringen von Löchern in die Folie vor dem Speichern. Zum Speichern wird insbesondere der bereits bei der Vorrichtung dargestellte Speicher verwendet.
In die Folie kann ein Lochmuster mit, in Transportrichtung der Folie gesehen, abwechselnd kürzeren und längeren Abständen zwischen den Löchern, eingebracht werden, insbesondere so wie oben näher definiert.
Insbesondere kann die Folie während des Einbringens der Löcher kontinuierlich transportiert werden und sich dabei insbesondere ein Lochwerkzeug während des Einbringens von einem Loch zumindest zeitweise im Wesentlichen synchron zur Transportgeschwindigkeit der Folie mitbewegen.
Die Folie kann zusätzlich mit Schnitt- oder Lochmarkierungen, beispielsweise durch eine Markierungsvorrichtung, beispielsweise mittels Aufdrucken mit einem Druckkopf oder einer Druckwalze, versehen werden, welche (Schnitt- oder Lochmarkierungen) zueinander insbesondere im Wesentlichen die Summe eines kürzeren und eines längeren Abstands der Löcher aufweisen.
Die Markierungen können vor dem Lochen oder nach dem Lochen aufgebracht werden.
Wenn sie nach dem Lochen aufgebracht werden, dienen sie später dazu, die Folie in Transportrichtung, also in Längsrichtung, unmittelbar vor einem Umhüllen eines Gebindes in einer Verpackungsmaschine auf die richtige Länge schneiden zu können (Schnittmarkierung).
Wenn sie vor dem Lochen aufgebracht werden, können sie zusätzlich oder alternativ dazu dienen, die Lochvorrichtung im Hinblick auf die Zeitpunkte oder Abstände des Einbringens von Löchern zu steuern (Schnitt- und/oder Lochmarkierungen).
Wenn sie nur alternativ dazu dienen, können mittels der Markierungsvorrichtung auch zwei unterschiedliche Schnittmarken aufgebracht werden - eine für das Lochen und eine für das Schneiden.
Alternativ kann auch keine Markierung aufgebracht werden. In dem Fall wird das Schneiden über die Position der Löcher gesteuert.
Für das Steuern des Lochens und/oder des Schneidens können geeignete Sensoren vorhanden sein, welche eine Markierung erkennen um mittels einer Steuerung einen Antrieb für ein Schneid- oder Lochwerkzeug zu steuern.
Insbesondere können nacheinander Folien mit unterschiedlichen Lochmustern hergestellt werden, wobei sich die Lochmuster durch die Abstände der Löcher in Transportrichtung und/oder quer zur Transportrichtung und/oder durch die Lochgröße und/oder -form unterscheiden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Folie, insbesondere Kunststofffolie, welche eine Dicke zwischen 5 und 30 µm, insbesondere zwischen 20 und 30µm, aufweist und welche ein Lochmuster mit, in Längsrichtung der Folie gesehen, abwechselnd kürzeren und längeren Abständen zwischen den Löchern, aufweist.
Die Längsrichtung entspricht der Transportrichtung bei der Herstellung.
Insbesondere kann die Folie zu ihrer Reißfestigkeit biaxial verstreckt sein.
Insbesondere kann sie zusätzlich entlang der Längsrichtung ein oder mehrere parallele Lochreihen aufweisen, deren Löcher insbesondere alle in denselben Abständen angeordnet sind.
Insbesondere kann die Folie in aufgewickelter Form vorhanden sein.
Insbesondere kann die Folie mit Markierungen, insbesondere Schnitt- und/oder Lochmarkierungen, versehen sein. Die Schnitt- und/oder Lochmarkierungen weisen zueinander regelmäßige Abstände auf.
Die Abstände der Schnittmarkierungen können jeweils untereinander einen Abstand aufweisen, der einem Abstand aus der Summe eines kürzeren und eines längeren Lochabstands entspricht.
Die Abstände der Lochmarkierungen können zueinander dieselben Abstände und dieselbe Verteilung (kürzere und längere Abstände abwechselnd) aufweisen wie die Lochabstände, können aber zu diesen versetzt sein.
Bei der Folie handelt es sich insbesondere um Schrumpffolie, die geeignet ist, mittels eines Ofens bzw. mittels Hitzeeinwirkung auf ein Gebinde aufgeschrumpft zu werden.
Die Folie wird insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt und im folgenden System verwendet.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein System zur Herstellung von Gebinden, aufweisend eine Vorrichtung zur Herstellung von Folie, eine Verpackungsmaschine zur Herstellung von Gebinden aus Artikeln, wobei die Gebinde mit der Folie umhüllt sind und einen Tragegriff aufweisen, welcher in der Verpackungsmaschine auf die Folie oder auf die mit Folie umhüllten Gebinde aufgebracht wird und welcher durch ein in die Folie eingebrachtes Loch unmittelbar an einer Oberfläche eines Artikels anhaftet, und einen Zwischenspeicher für die Folie zwischen der Vorrichtung zur Herstellung von Folie und der Verpackungsmaschine, wobei vor dem Zwischenspeicher eine Lochstation mit mindestens einer Lochvorrichtung zum Einbringen von Löchern in die Folie angeordnet ist.
In diesem System wird die Folie insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt.
Mittels des Systems bzw. der Folie kann ein Gebinde mit Tragegriff hergestellt werden, das aus wenigstens zwei Artikeln gebildet ist bzw. zwei oder mehr Artikel umfasst, die mittels einer Schrumpffolie, einer Banderole oder dergleichen Umverpackung zumindest teilweise umhüllt und zusammengehalten sind. Der Tragegriff ist an definierten Kontaktstellen an Außenseiten der Artikel, insbesondere an Außenseiten von wenigstens zwei gegenüber liegend angeordneten Artikeln des Gebindes fixiert. Diese Kontaktstellen decken sich zumindest teilweise mit Aussparungen in der Umverpackung, so dass die Kontaktstellen entweder durch die Aussparungen hindurchgreifen und die Ränder der Aussparung zumindest teilweise berühren oder aber beabstandet zu den Rändern der Aussparung liegen und diese nicht berühren. Mit einer solchen Fixierung des Tragegriffs an den Artikeln wird die umhüllende Umverpackung von Zugkräften entlastet bzw. völlig befreit, die beim Tragen des Gebindes am Tragegriff auf das Gebinde übertragen werden und bei einem an der Umverpackung verankerten Tragegriff zu hohen punktuellen Belastungen führen würden, die zu einem Bruch, Einreißen oder allgemein zu einem Versagen oder Teilversagen der umhüllenden Folie oder Umverpackung führen könnte.
Als Tragegriffmaterial kommen unterschiedliche Kunststoff- und/oder Verbundmaterialien in Frage, bspw. ein PET-Material ausreichender Stärke, das eine Flexibilität und ggf. eine Längselastizität aufweist, die ein komfortables einhändiges Greifen und Tragen des Gebindes am Tragegriff erlaubt. Zudem kann das Tragegriffmaterial eine Papier- oder Kartonverstärkung sowie selbstklebende Flächen an den Tragegriffenden aufweisen. Typische Gebinde solcher Art können bspw. vier, fünf, oder sechs oder mehr Getränkebehälter aufweisen, die mittels schrumpfbarer Folie oder mittels anderer Umverpackungen wie bspw. schlauchartigen Umhüllungen zusammengehalten und zu einem transportablen Gebinde zusammengefasst sind. Zur Herstellung eines Schlauchs kann insbesondere das genannte Folienblasen verwendet werden.
Die Kontaktstellen können insbesondere durch Klebestellen zwischen den Mantelflächen der Artikel und dem Tragegriff gebildet sein. Wahlweise können sich die Kontaktstellen im Wesentlichen auf die Aussparungen beschränken, so dass sie die Umverpackung nicht berühren und damit nicht in die Ränder der Aussparung hineinreichen. In diesem Fall bleibt die Umverpackung, Folie, Schrumpffolie o. dgl. völlig frei von Zugbelastungen, wenn das Gebinde am Tragegriff angehoben wird. Ebenso möglich sind jedoch Varianten, bei der sich die Kontaktstellen zumindest teilweise in die Umverpackung bzw. Ränder deren Aussparungen erstrecken, so dass die Kontaktstellen die Ränder der Aussparungen umfassen oder sich zumindest teilweise mit den Rändern der Aussparungen überdecken.
Wahlweise können die Kontakt- bzw. Klebestellen vollflächig ausgebildet sein oder mehrere Klebepunkte je Kontaktstelle umfassen. Zudem können die Aussparungen im Wesentlichen mit den Dimensionen der Kontaktflächen korrespondieren oder etwas kleiner als diese sein, so dass die fixierten Bereiche des Tragegriffs randseitig der Aussparungen in die Umverpackung hineinreichen. Alternativ sind auch Varianten denkbar, bei denen die Aussparungen wesentlich größer sind als die Kontaktstellen oder Kontaktflächen, so dass die Aussparungen bspw. jeweils ein sog. Folienauge bilden können, das durch ein Umwickeln der zu einem Gebinde gruppierten Artikel um eine horizontale Querachse entstanden ist.
Die Gebinde mit Tragegriff können über ein Verfahren hergestellt werden, bei dem wenigstens zwei Artikel mittels einer Folie, also beispielsweise einer Schrumpffolie, Banderole o. dgl. Umverpackung zumindest teilweise umhüllt und zusammengehalten werden. Zudem wird bei dem Verfahren der Tragegriff an Kontaktstellen an Außenseiten von Artikeln fixiert. Diese Kontaktstellen decken sich zumindest teilweise mit Aussparungen in der Umverpackung oder Folienumhüllung. Das Gebinde kann bspw. sog. Folienaugen aufweisen, die Teile der Artikel freilassen, so dass an die freiliegenden Artikelmantelflächen, die gleichzeitig die Seitenflächen des Gebindes bilden. Die Folienaugen entstehen durch ein Umwickeln der Gebinde lediglich um eine Achse (Normalerweise ist die Achse horizontal und senkrecht zur Transportrichtung der Gebinde). Dadurch, dass der Folienzuschnitt nur geringfügig seitlich des Gebindes übersteht, kann die Folie nach dem Schrumpfen nicht die komplette Seitenfläche des Gebindes überdecken. Die Folienaugen werden nicht als Aussparungen oder Löcher im Sinne der Erfindung umfasst.
Während des Folientransports kann der Tragegriff mit seinen Enden über die in die Folie eingebrachten Aussparungen unter zumindest teilweiser Überdeckung bzw. Abdeckung der Aussparungen auf die Folie oder Umverpackung appliziert werden, wonach anschließend die Artikel mit der Folie oder Umverpackung umhüllt werden. Bei dieser Variante des Verfahrens haftet der Tragegriff an der vorgestanzten Folie, so dass die Fixierung oder Verklebung des Tragegriffs anschließend durch die Ausstanzungen hindurch an die Artikelmantelfläche reicht.
Bei einer zweiten Variante des Verfahrens kann die Folie oder Umverpackung ebenfalls zunächst mit Aussparungen versehen werden, bspw. durch Lasern oder Stanzen, wonach die Artikel mit der Folie oder Umverpackung umhüllt werden und anschließend der Tragegriff unter Kontaktierung der Aussparungen auf die Mantelflächen der Artikel, d.h. auf das umhüllte Gebinde, appliziert wird.
Wird als Umverpackung bspw. Schrumpffolie verwendet, so weist diese die erforderlichen Aussparungen bereits vor dem Umhüllen der Artikel auf. Nach dem Umwickeln der Artikel erfolgt normalerweise das Aufschrumpfen der Folie unter Wärmeeinwirkung, wonach der Tragegriff bspw. in den Bereich des verbleibenden Folienauges an die Artikelmantelflächen appliziert werden kann. Hierbei können die Artikel bspw. mittels eines Folieneinschlagmoduls im Bereich einer Transportstrecke in Förderrichtung mit einer von einem Endlosvorrat zur Verfügung gestellten Folie umhüllt werden, so dass Gebinde mit in Förderrichtung seitlich angeordneten Aussparungen an gegenüber liegenden Außenseiten gebildet werden.
Schließlich kann das System eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung von Gebinden mit Tragegriffen gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten umfassen. Die Vorrichtung zur Herstellung von Gebinden mit Tragegriffen umfasst eine Transportstrecke zur Beförderung von Artikelgruppen und ein Folieneinschlagmodul zur Umhüllung der Artikelgruppen mit einer von einem Folienvorrat zugeführten dehn- und/oder unter Wärme schrumpfbaren Folie zur Bildung von Foliengebinden, die mit Aussparungen an wenigstens zwei gegenüber liegenden Seitenflächen der Gebinde versehen sind. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Applikationseinrichtung zur Aufbringung von Tragegriffen unter Fixierung der Tragegriffenden im Bereich der Aussparungen.
Durch ein teilweises oder vollständiges Verkleben des Tragegriffes mit den Behältern selbst anstelle der umhüllenden Folie verläuft der Kraftfluss beim Anheben des Gebindes nicht vom Tragegriff über die Folie zum Behälter, sondern direkt zwischen Griff und Behälter. Die Henkelfestigkeit wird mit dieser Anordnung somit unabhängig von der Folienfestigkeit, so dass wahlweise auch sehr dünne Folie zum Einsatz kommen kann. Bei gleicher Funktion kann somit der Materialeinsatz an Folie bzw. Sekundärverpackung deutlich reduziert werden. Die Tragfähigkeit des Tragegriffs wird gleichzeitig deutlich erhöht. Die Gebinde können mit herkömmlichen Maschinen ohne nennenswerten Umrüstaufwand hergestellt und verarbeitet werden. In Belastungsversuchen hat sich herausgestellt, dass solcherart hergestellte Gebinde mit Schrumpffolien-Sekundärverpackungen auch mit Folienstärken von 25 µm mit einer hohen Anzahl von Lastzyklen zu beaufschlagen waren, ohne dass es zu einem Versagen der Verbindung und/oder der Folie gekommen wäre, während bei herkömmlichen Verbindungssystemen kaum ein Anheben des Gebindes ohne Ausreißen der Folie zu realisieren war.
Weiterhin hat die Verbindungstechnik zwischen Tragegriff und Gebinde den Vorteil, dass alle Arten von Bedruckungen, Bildern, Strukturierungen etc., die sich auf der Umverpackung bzw. der Schrumpffolie befinden und ggf. in Bezug auf die umhüllten Artikel oder Getränkebehälter ausgerichtet und positioniert sein können, während der Handhabung der Gebinde nicht beeinträchtigt werden können, da sich die Umverpackung oder die Folie auch beim Anheben der Gebinde am Tragegriff nicht gegenüber den Artikeln verschieben, sondern an ihrer vorgesehenen ursprünglichen Position verbleiben.
Nachfolgend verdeutlichen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Zeichnungen. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.

1 zeigt in vier schematischen Ansichten (1A, 1B, 1C und 1D) eine Variante eines Gebindes mit Tragegriff, hergestellt mit dem erfindungsgemäßen System bzw. der erfindungsgemäßen Folie.
2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsvariante einer Vorrichtung zur Herstellung von Gebinden als Teil des erfindungsgemäßen Systems.
3 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Folie, welche ebenso einen Teil des erfindungsgemäßen Systems bildet.
4 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Folie in drei Ausführungsvarianten (4A, 4B und 4C).
5 zeigt eine schematische und perspektivische Ansicht einer Ausführungsvariante einer Lochvorrichtung gemäß der Erfindung.

Gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung sind in den 1A bis 5 jeweils mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Meist werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Die schematischen Ansichten der 1A und 1B zeigen eine erste Variante eines Gebindes 10 mit Tragegriff 12. Das Gebinde 10 umfasst insgesamt sechs Artikel 14 in Form von PET-Getränkebehältern 16, die in einer sog. Rechteckanordnung gruppiert und mit einer umhüllenden Einweg-Umverpackung 18 in Gestalt einer Schrumpffolie 20, insbesondere einer PE-Schrumpffolie zusammengehalten sind. Der Tragegriff 12 ist an definierten Kontaktstellen 22 an Außenseiten von wenigstens zwei gegenüber liegend angeordneten Artikeln 14 bzw. Getränkebehältern 16 des Gebindes 10 fixiert. Diese Kontaktstellen 22 decken sich zumindest teilweise mit Aussparungen 24 in der Umverpackung 18 bzw. Folie 20, so dass die Kontaktstellen 22 im gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Aussparungen 24 hindurchgreifen und die Ränder 26 der Aussparung 24 zumindest teilweise berühren, wie dies die vergrößerte Darstellung der 1C verdeutlicht. In anderen Worten befindet sich ein Haftbereich des Tragegriffs, auf welchem beispielsweise Kleber aufgetragen ist, teilweise in Kontakt mit einem Artikel 14 und teilweise in Kontakt mit der Folie 20.
Das an der Kontaktstelle 22 haftende, rechteckförmige und sich länglich in vertikaler Richtung entlang der Mantelfläche 28 des Behälters 16 bzw. des Artikels 14 erstreckende Tragegriffende 30 überdeckt hierbei sowohl vollständig die ebenfalls längliche Aussparung 24, sondern auch deren Randbereich 26 sowie einen Teil der den Rand 26 umgebenden Folienoberfläche 32, wobei jedoch aufgrund der sich in der Aussparung 24 konzentrierenden, eine Klebeverbindung 34 aufweisende Kontaktstelle 22 weitgehend der gesamte Kraftfluss direkt vom Tragegriff 12 durch die Aussparung 24 hindurch auf die Mantelfläche 28 des kontaktierten Artikels 14 bzw. Behälters 16 stattfindet.
Gleichzeitig wird die Folienoberfläche 32 und damit der die Kontaktstelle 22 umgebende Bereich der Umverpackung 18 bzw. Schrumpffolie 20 von Zugkräften beim Tragen des Gebindes 10 weitgehend entlastet, da die relativ kleine Kontaktfläche außerhalb des Randes 26 keine nennenswerten Zugkräfte F in die Umverpackung 18 bzw. Folie 20 einleiten.
Wahlweise kann die Kontaktstelle 22 auch auf eine Weise ausgestaltet sein, dass sich die Klebeverbindung 34 in den Bereich der Aussparung 24 beschränkt, wogegen der Randbereich 26 und der Bereich außerhalb dieses Randes 26 keinen Klebstoff aufweist, wodurch die Folie 20 bzw. Umverpackung 18 gänzlich von Zugkräften F freigehalten werden, die über den Tragegriff 12 aufgebracht werden.
Die schematische Detailansicht der 1D zeigt eine Variante, bei der die Kontaktstelle 22 mehrere Aussparungen 24 aufweist, die vertikal in einer Reihe übereinander angeordnet sind. Diese Aussparungen 24 bilden jeweils die Klebeverbindungen 34 zu den Mantelflächen 28 der Artikel 14 bzw. Getränkebehälter 16, wobei wiederum wahlweise die Klebeverbindung 34 in das auf der Folienoberfläche 32 im Bereich außerhalb der Ränder 26 aufliegende Tragegriffende 30 hineinreichen kann oder diese Bereiche von Klebstoff freigehalten sein können.
Die 2 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Gebinden 10. Die gezeigte Verpackungsmaschinen 40 kann die Gebinde derart herstellen, dass in einer Transportrichtung 42 jeweils gruppierte Artikel 14 oder Behälter 16 auf Horizontalfördereinrichtungen 44 zunächst einen Folienpacker 46 und danach einen Schrumpfofen 48 durchlaufen, wonach sie über einen Gebindetransportabschnitt 50 weiteren, hier nicht gezeigten, Verpackungs- und/oder Verarbeitungsstationen zugeführt werden, so bspw. einer Palettiereinrichtung o. dgl.
Im Bereich des Folienpackers 46 wird die zur Verpackung der gruppierten Artikel 14 oder Behälter 16 eine von einem Endlos-Folienvorrat 52 abgerollte Schrumpffolie 20 zur Verfügung gestellt und über eine Folientrennstation 54 einem Folieneinschlagmodul 56 zugeführt, das die Gruppierungen der Artikel 14 oder Behälter 16 mit der Schrumpffolie 20 umhüllt.
Es ist zu sehen, dass die Artikel 14 oder Behälter 16 im Bereich des Folienpackers 46 jeweils mit der Schrumpffolie 20 oder Umverpackung 18 umhüllt und zusammengehalten werden. Zudem wird bei dem Verfahren der Tragegriff 12 an den vorgesehenen Kontaktstellen an den Außenseiten der Artikel 14 fixiert, wobei diese Kontaktstellen zumindest teilweise mit Aussparungen in der Umverpackung 18 oder Folienumhüllung korrespondieren.
Bei dem in 2 gezeigten Verfahren kann die Folie 20 oder Umverpackung zunächst vom Folienvorrat 52 abgewickelt werden, die Folientrennstation 54 durchlaufen, wo sie u.U. mit Hilfe der Schnittmarkierungen geschnitten wird, und mittels des Folieneinschlagmoduls 56 im Folienpacker 46 um die gruppierten Artikel 14 gewickelt werden. Anschließend werden die Foliengebinde 10 in der vorgesehenen Transportrichtung 42 über die Horizontalfördereinrichtung 44 durch den Schrumpfofen 48 zum nachgeordneten Gebindetransportabschnitt 50 befördert, dem im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Applikationseinrichtung 60 zugeordnet ist, in der die Tragegriffe aufgebracht werden. Hier wird eine vorgestanzte Folie 20 vom Folienvorrat 52 abgewickelt, welche die vorgesehenen Aussparungen bereits aufweist, so dass eine Stanzeinrichtung im Gebindetransportabschnitt 50 ggf. oder innerhalb der Verpackungsmaschine gemäß Stand der Technik entfallen kann. Die Applikationsvorrichtung 60' kann in einer alternativen Variante auch zwischen dem Vorrat 52 und dem Folieneinschlagmodul 56 angeordnet werden. Insbesondere können auch von der Applikationsvorrichtung Markierungen erkannt werden, um an entsprechenden vorgegebenen Positionen die Handgriffe spenden zu können.
In 3 ist ein Extruder 100 gezeigt, welcher über eine Ringdüse mit Luftzuführung 101 einen Folienschlauch 1a nach oben weg vom Erdmittelpunkt ausgibt. Die Bezugsziffer 1 bezeichnet in der Allgemeinheit die Folie. Der Folienschlauch 1a wird über die Transportvorrichtung 110, welche u.a. die Umlenkwalzen 110a, 110b aufweist, am oberen Ende zusammengeführt und in Form eines flachen „O's“ 1b in Transportrichtung der Folie Tf nach unten in Bodennähe transportiert. Die Umlenkwalzen können teilweise passiv, teilweise angetrieben sein.
Die Folie 1 kühlt auf ihrem Weg Richtung Boden zwischen 110c und 110b ab. Optional kann sie auf diesem Weg oder bei anderen Umlenkungen auch in Längsrichtung verstreckt werden, was durch eine schnellere Geschwindigkeit der Folie durch eine angetriebene Walze 110b bewirkt werden kann. Hierzu kann es sich auch bei den Walzen 110c und 110b um Walzenpaare, insbesondere aus Gummi, handeln, die einen Schlupf der Folie 1 verhindern.
Die Folie gelangt bodennah zu einer Trennstation 120, in welcher der Schlauch 1b in zwei Materialbahnen 1c auseinandergeschnitten wird. Die Folie 1c gelangt danach zu der Lochstation 111, in welcher erfindungsgemäß Löcher in die Folie eingebracht, beispielsweise eingestanzt, werden.
Nach dem Lochen wird die Folie zu einem Speicher 130 transportiert, hier dargestellt als zwei Walzen, auf denen die Folie aufgewickelt wird. Der Coil 1e, u.a. bestehend aus Folie und einem Kern wird anschließend abtransportiert und in eine Verpackungsmaschine 40 (vgl. 2) zur weiteren Verarbeitung an Position 52 (Vorrat) eingesetzt.
Auf dem Weg der unteren Folienbahn ist eine Variante dargestellt, bei welcher die Folie optional einer Vorbehandlung im Vorbehandlungsmodul 109 unterzogen wird. Die Vorbehandlung kann ein Markieren sein, aber auch eine Plasmabehandlung zur Reduzierung der Oberflächenspannung.
Die vorbehandelte Folie 1f gelangt optional nach dem Lochen mit Lochvorrichtung in Lochstation 111b anschließend zu einer Nachbehandlung oder Kontrolle im Nachbehandlungs- bzw. Kontrollmodul 113. In diesem wird die Folie 1g beispielsweise mit Markierungen versehen und/oder auf Risse, korrektes Einbringen der Löcher an den richtigen Positionen, Materialdicke etc. mit geeigneten Sensoren oder Kameras kontrolliert.
Es ist klar, dass im oberen Weg dieselben Behandlungsschritte durchgeführt werden wie im unteren Weg bzw., dass im unteren Weg Behandlungsschritte/-stationen 109/113, evtl. auch 111b, weggelassen werden können.
Ebenfalls ist es denkbar, dass die Folie 1 in Form des Folienschlauchs 1b nur einseitig an der Trennstation 120 in eine einzige Bahn aufgeteilt, danach gelocht, optional vorbehandelt und/oder nachbehandelt, und nur auf eine Walze des Speichers 130 aufgewickelt wird.
Es kann auch ein Vorbehandlungsmodul 109 oder Nachbehandlungsmodul 113 die Folie sowohl auf dem oberen und unterem Weg behandeln / kontrollieren, beispielsweise mit einer gemeinsamen Plasmabehandlungskammer.
Die Lochstation 111 kann auch vor der Trennstation angeordnet werden.
Optional ist auch ein Schneidmodul 107 dargestellt, welches beide Bahnen in mehrere Teilbahnen (in die Bildebene) schneidet. Alternativ kann für jede Bahn ein eigenes Schneidmodul 107 vorgesehen sein.
Das Schneidmodul 107 kann auch in Transportrichtung Tf hinter der Lochstation 111 vorgesehen sein. U.a. für diesen Fall sind 4b und 4c vorgesehen, welche ein kurzes Bahnstück der Folie 1 in einer Draufsicht vor dem Schneidmodul 107 aber nach der Lochstation 111 zeigen. Alternativ wird die Folie 1 mit zwei Lochreihen nach 4b in der Vorrichtung zur Herstellung nicht mehr mit dem Schneidmodul 107 längs geschnitten, sondern im Speicher 130 aufgewickelt und erst in der Verpackungsmaschine 40 geschnitten.
Der Fall, dass die Folie 1 nicht in mehrere parallele Bahnen geschnitten wird, ist in 4A gezeigt. Hier ist nur eine einfache gelochte Materialbahn der Folie 1 zu sehen.
In 4B sind die kürzeren Abstände a und die längeren Abstände b eingezeichnet. Abstand c kennzeichnet den Abstand zwischen zwei parallelen Lochreihen. Wenn die Folie gemäß 4B in der Mitte zwischen beiden Reihen auf halben Abstand c geschnitten wird, können daraus zwei Bahnen entstehen, mit denen Gebinde/Flaschenzusammenstellungen umwickelt werden können. Die Lochvorrichtung weißt zur Herstellung der zwei Lochreihen mindestens zwei nebeneinander angeordnete Werkzeuge auf.
Abstand d in 4C zeigt den Abstand zwischen den äußeren beiden Lochreihen einer dreifach gelochten Bahn. Die Lochvorrichtung weißt hierfür mindestens drei nebeneinander angeordnete Werkzeuge auf.
Die 5 zeigt eine Lochvorrichtung 2 als Bestandteil der Lochstation 111. Das Gestell der Lochstation 111 ist nicht gezeigt. Die Lochvorrichtung 2 weist ebenfalls ein Gestell 209 und zwei separat ansteuerbare Antriebe 201 und 202 für den Stanzzylinder 204 und die Gegenwalze 203 auf, die an dem Gestell befestigt sind. Die Antriebe 201, 202 sind über eine Steuerung 210 synchronisiert. Der Antrieb 202 treibt die Gegendruckwalze 203 an. Der Antrieb 201 treibt den Stanzzylinder 204 an.
Weiterhin ist eine Absaugung 205 in unmittelbarer Nähe der Gegenwalze 203 und des Stanzzylinders 204 angeordnet. Mit ihr werden Folienüberreste vom Stanzen sicher entfernt und in einen nicht gezeigten Vorratsbehälter mittels Vakuumförderung transportiert.
Die Gegenwalze weist hier eine glatte Oberfläche auf, gegen die eine nicht dargestellte Schneide des Stanzwerkzeugs drückt.
Über eine Handkurbel 206 kann die Position der Stanzwerkzeuge des Stanzzylinders 204 quer zur Transportrichtung Tf der Folie 1 verstellt werden.
Wie hier dargestellt können mehrere, insbesondere drei Stanzrollen 204a, b, c vorgesehen sein, an deren Umfang sich die Stanzwerkzeuge befinden. Die Rollen sind aus magnetischem Material zur schnellen Befestigung bzw. Aufnahme von den Stanzwerkzeugen. Die Rollen 204a, b, c werden jeweils über einen nicht gezeigten Riemen angetrieben, der sich in Eingriff mit einer Welle befindet, welche vom Antrieb 201 angetrieben wird. Mit dieser Lochvorrichtung 2 kann beispielsweise die in 4c zu sehende Folie hergestellt werden.
Für den Fall einer Matrizenschneideinrichtung ist die Gegenwalze mit Matrizen (Löcher, in die die Stanzwerkzeuge eintauchen) bestückt, die sich genauso wie die Rollen 204a, b, c zueinander verstellen lassen. Zum Austausch der Werkzeuge werden die Walzen 203, 204 über die beiden Antriebe relativ zueinander verstellt, so dass die Stanzwerkzeuge entnommen und ausgetauscht werden können.
Es kann auch alternativ ein einziger Antrieb für beide Walzen vorgesehen sein, wobei ein Kupplungsgetriebe vorgesehen ist, um die Walzen voneinander unabhängig bewegen zu können.
Die Steuerung 210 ist insbesondere auch mit der Transportvorrichtung 110 verbunden und kann die Geschwindigkeiten über die jeweiligen Antriebe der Walzen und der Transportvorrichtung aufeinander abstimmen.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. Ausführungsformen der Vorrichtung sind ebenfalls beim Verfahren einsetzbar und umgekehrt. Dies gilt auch für die Folie und das System.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2589545 A1 [0004]
US 4189288 A [0008]
DE 102011109385 A1 [0009]

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von Folie, aufweisend eine Extrusionsvorrichtung (100, 101) zur Extrusion von Folie (1), eine Transportvorrichtung (110) für die extrudierte Folie (1) und einen Speicher (130) für die Folie (1), welcher mit Bezug auf einen Transportweg der Folie nach der Transportvorrichtung (110) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Transportvorrichtung (110) und dem Speicher (130) eine Lochstation (111) mit mindestens einer Lochvorrichtung (2) zum Einbringen von Löchern (24) in die Folie (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Lochvorrichtung (2) oder die Folientransportvorrichtung (110) mittels einer an die Lochstation (111) oder die Transportvorrichtung (110) angebundenen Steuerung (210) derart steuerbar ist, dass ein Lochmuster mit, in Transportrichtung (Tf) der Folie (1) gesehen, abwechselnd kürzeren und längeren Abständen zwischen den Löchern (24) in die Folie (1) eingebracht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Lochvorrichtung über die Steuerung (210) auf unterschiedliche Lochmuster mit variablen kürzeren und/oder variablen längeren Abständen (a, b) in Transportrichtung (Tf) einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Lochvorrichtung (2) mindestens ein die Folie (1) kontaktierendes Lochwerkzeug aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Lochvorrichtung (2) eine Rotationsstanze ist oder umfasst, wobei diese Rotationsstanze (2) mindestens ein als Stanzzylinder (204) ausgeprägtes Lochwerkzeug mit mindestens einem Stanzwerkzeug in der Form der Löcher und eine gegenläufig angetriebene Gegenwalze (203) aufweist, zwischen welchen Walzen (204, 203) die Folie (1) zur Einbringen der Aussparungen (24) hindurchgeleitet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Lochwerkzeug ein thermisches Schneidelement ist, über welches die Löcher (24) in die Folie (1) über Hitzeeinwirkung einbringbar sind, wobei das Schneidelement insbesondere als Drahtschlaufe ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Lochwerkzeug eine Ultraschall-Sonotrode ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Lochvorrichtung (2) mindestens ein Lochwerkzeug zum kontaktlosen Einbringen der Löcher (24) in die Folie (1) aufweist, insbesondere in Form eines Lasers.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Längsschneideinrichtung (107) zur Herstellung mehrerer zumindest bereichsweise parallel laufender Folienbahnen aufweist und bei der die Lochvorrichtung (2) mehrere, nebeneinander angeordnete Lochwerkzeuge aufweist.
Verfahren zur Herstellung von Folie (1) mit zumindest den folgenden Schritten: a) Extrudieren einer Folie (1), b) Transportieren der Folie (1), c) Speichern der Folie (1), gekennzeichnet durch folgenden Schritt: d) Einbringen von Löchern (24) in die Folie (1) vor dem Speichern.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei in die Folie (1) ein Lochmuster mit, in Transportrichtung der Folie (1) gesehen, abwechselnd kürzeren und längeren Abständen zwischen den Löchern (24), eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die Folie (1) während des Einbringens der Löcher (24) kontinuierlich transportiert wird und sich insbesondere ein Lochwerkzeug während des Einbringens von einem Loch (24) zumindest zeitweise im Wesentlichen synchron zur Transportgeschwindigkeit der Folie (1) mitbewegt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 oder 12, bei dem die Folie (1) zusätzlich mit Markierungen, d.h. mit Schnitt- und/oder Lochmarkierungen oder mit anders geformten Markierungen, versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem nacheinander Folien (1) mit unterschiedlichen Lochmustern hergestellt werden, wobei sich die Lochmuster durch die Abstände der Löcher (24) in Transportrichtung (Tf) und/oder quer zur Transportrichtung (Tf) und/oder durch die Lochgröße und/oder -form unterscheiden.
Folie (1), insbesondere Kunststofffolie, welche eine Dicke zwischen 5 und 30 µm aufweist, und welche ein Lochmuster mit, in Längsrichtung (Tf) der Folie (1) gesehen, abwechselnd kürzeren und längeren Abständen (a, b) zwischen den Löchern (24), aufweist.
System zur Herstellung von Gebinden (10), aufweisend eine Vorrichtung zur Herstellung von Folie (1), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, und eine Verpackungsmaschine (40) zur Herstellung von Gebinden (10) aus Artikeln (14), wobei die Gebinde (10) mit der Folie (1) umhüllt sind und einen Tragegriff (12) aufweisen, welcher in der Verpackungsmaschine (40) auf die Folie (1) oder auf die mit Folie (1) umhüllten Gebinde (10) aufgebracht wird, und welcher durch ein in die Folie (1) eingebrachtes Loch (24) unmittelbar an einer Oberfläche eines Artikels (14) anhaftet, und weiterhin aufweisend einen Zwischenspeicher (130) für die Folie (1) zwischen der Vorrichtung zur Herstellung von Folie (100, 110, 120) bzw. am Ende dieser und der Verpackungsmaschine (40), wobei vor dem Zwischenspeicher (130) eine Lochstation (111) mit mindestens einer Lochvorrichtung (2) zum Einbringen von Löchern (24) in die Folie (1) angeordnet ist.