DE19535033B4

DE19535033B4 - Vorrichtung zum Herstellen becherförmiger Behältnisse mit Etikett

Info

Publication number: DE19535033B4
Application number: DE1995135033
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Mueller (Fh)
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-09-21
Filing date: 1995-09-21
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2015-09-22
Also published as: FR2739053B1; FR2739053A1; JPH09109242A; ITMI961890A1; DE19535033A1; IT1284529B1

Abstract

Vorrichtung zum Herstellen becherförmiger Behältnisse (2) mit Etikett (5), mit einer Matritze (12) mit einem im wesentlichen zylindrischen Hohlraum (24), in dem ein Teilbereich einer plastifizierten Kunststoffolie (1) zu einem Behältnis (2) mit einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand und einem Boden eingeformt wird, mit einer Wickeltrommel (25), auf deren Umfang ein Etikett (5) banderolenartig gewickelt wird, und mit einer Einrichtung zum Übertragen des gewickelten Etiketts (5) auf den Umfang eines in dem Hohlraum (24) der Matrize (12) geformten Behältnisses (2), wobei der Hohlraum (24) in der Matrize (12) durchgängig ausgebildet ist, wobei der Hohlraum (24) der Matrize (12) und die Wickeltrommel (25) axial zueinander ausgerichtet und axial relativ zueinander verschiebbar sind, so daß in einer ersten Stellung die Wickeltrommel (25) mit einem auf ihrem Umfang gehaltenen bandarolenförmigen Etikett (5) in den Hohlraum (24) der Matrize (12) eintaucht und das Etikett (5) auf die Umfangswand des Hohlraums (24) übergeben wird, und...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen becherförmiger Behältnisse mit Etikett nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 26 04 789 A1 sowie der DE 29 17 387 A1 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung wird ein streifenförmiger Abschnitt eines Etikettbandes auf eine Wickeltrommel aufgewickelt. Die Wickeltrommel, deren obere Stirnfläche gleichzeitig den Bodenbereich einer Hohlform bildet, wird anschließend axial in die Hohlform hineinverfahren und das Etikett an die Innenwandung der Hohlform abgegeben. Danach wird die Wickeltrommel wieder in ihre untere Stellung verfahren und ein plastifizierter Abschnitt eines thermoverformbaren Materialbandes wird zuletzt in die Hohlform eingebracht, um den becherförmigen Behälter zu formen. Dabei gelangt das Etikett mit dem Mantel des Bechers in Kontakt und verbindet sich mit diesem. Die bekannte Vorrichtung erlaubt es, den streifenförmigen Abschnitt, welcher anschließend das Etikett des Bechers ausbildet, von unterhalb der Hohlförm dieser zuzuführen. Dadurch ist es nicht erforderlich, den Bereich der Zuführung als sterilen Bereich auszubilden, um das Einschleppen von Keimen in den so geformten Behälter zu verhindern. Problematisch ist jedoch stets die Abdichtung zwischen dem sterilen Bereich, welcher durch die Zuführung der Materialbahn gebildet wird, und dem unsterilen Bereich, in welchem die Etiketten zugeführt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine mit möglichst geringem vorrichtungstechnischem Aufwand ausgebildete Abdichtung zwischen dem sterilen Bereich der Zuführung der Materialbahn und dem unsterilen Bereich der Zuführung der Etiketten auszubilden. Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung becherförmiger Behältnisse mit Etikett sind in den Unteransprüchen angegeben.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen becherförmiger Behältnisse mit Etikett mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Etiketten von der nicht steril zu haltenden Außenseite der Kunststoffolie bzw. der Becher her in die Matrize eingebracht werden, also von einer Seite, die als unsteriler Bereich ausgebildet sein kann. Dies hat auch den Vorteil, daß bei einer Störung in der Etikettenzuführung kein Eingriff in die Sterilatmosphäre der Vorrichtung erfolgen muß.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen 1 eine Behältnisformvorrichtung mit Etikettenzuführung vereinfacht im Querschnitt und die 2 bis 8 einen Teil einer Mehrfach-Behältnis-Formvorrichtung mit einer Becherformeinheit in fortschreitenden Arbeitsstellungen vereinfacht im Querschnitt.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Eine Thermoformvorrichtung zum Herstellen von napfartigen Behältnissen wie Bechern 2 aus einer ebenen Kunststoffolienbahn 1 hat ein Formwerkzeug 10 mit einem Oberteil 11 und einer Matrize 12, zwischen die jeweils ein plastifizierter Bereich der Kunststoffolienbahn 1 eingebracht wird. Das Oberteil 11 und die Matrize 12 sind in einem Raum 13 angeordnet, in dem eine sterile Atmosphäre hergestellt und aufrechterhalten werden kann. Dazu ist die auf- und abbewegbare Matrize 12 an ihrem Außenumfang mit einem Faltenbalg 14 mit dem einen Boden 15 bildenden Unterteil 16 der Vorrichtung gasdicht verbunden. Das ortsfeste Oberteil 11 des Formwerkzeugs 10, das in eine die Decke des Sterilraums 13 bildende wand 17 eingelassen ist, hat Ausnehmungen 18 mit Druckgaszufuhröffnungen 19 und Vorstreckstempel 21. Die taktweise heb- und senkbare Matrize 12 hat in axialer Ausrichtung mit den Ausnehmungen 18 und Vorstreckstempeln 21 des Oberteiles 11 Hohlräume 24, die im wesentlichen zylindrisch gestaltet sind, vorzugsweise leicht konisch, und/oder auch eine vom Zylinder abweichende Form haben können.
Die Hohlräume 24 in der plattenförmigen Matrize 12 sind in Form von Durchbrüchen durchgängig ausgebildet. Auf der dem Oberteil 11 der Formvorrichtung gegenüberliegenden Seite sind axial mit den Hohlräumen 24 ausgerichtet Wickeltrommeln 25 angeordnet, deren oberer Endbereich mit einer freien Stirnseite 26 in einer ersten Stellung einen Boden für den Hohlraum 24 der Matrize 12 bildend etwas in die Hohlräume 24 ragen. Die drehbaren Wickeltrommeln 25 sitzen auf von einem Getriebe 27 taktweise angetriebenen Wellen 28, das in einem vom Sterilraum 13 durch die Matrize 12 und den Faltenbalg 14 getrennten unsterilen Raum 29 im Unterteil 16 der Vorrichtung angeordnet ist.
Im unsterilen Raum 29 sind auch Zuführeinrichtungen 30 für die Etiketten 5 angeordnet. Diese Zuführvorrichtungen 30 weisen, wie in 2 für einen einzigen Form-Hohlraum 24 der Matrize 12 angedeutet, eine Umlenkwalze 31 und ein Vorzugwalzenpaar 32, sowie einen Querschneider 33 auf. Die Etiketten 5 werden in Form eines Bandes 6 zugeführt und davon vom Querschneider 33 jeweils abgetrennt. Die Zuführeinrichtungen 30 sind im Raum 29 so angeordnet, daß das vordere Ende 7 des Bandes 6 tangential an den Umfang der Wickeltrommeln 25 zugeführt wird. Um das Band 6 zu halten sind im Umfang der Wickeltrommeln 25 Öffnungen 35 angeordnet, die über die hohl ausgebildeten Wellen 28 mit einer Vakuumquelle und zum Abstoßen des zu einer Badarole gewickelten Etiketts 5 mit einer Druckluftquelle verbindbar sind.
Vorzugsweise ist der mittlere Teil 36 der Wickeltrommeln 25 auf dem das Band 6 zur Anlage kommt und gewickelt wird gegenüber dem Endbereich 37 mit der Stirnseite 26 und dem dem Getriebe 27 nahen Endbereich 38 im Durchmesser geringfügig abgesetzt. Der Endbereich 37 mit der Stirnseite 26 der Wickeltrommel 25 hat einen Durchmesser, der geringfügig kleiner ist als die Weite des Hohlraums 24 im Bereich des der Wickeltrommel 25 nahen Endes, so daß nur ein geringer Spalt dazwischen vorhanden ist.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet, wie in den 2 bis 8 dargetellt, wie folgt:
Zu Beginn eines Arbeitstaktes wird jeweils ein plastifizierter Bereich einer Kunststoffolienbahn 1 zwischen das Oberteil 11 und die Matrize 12 der Formvorrichtung zugeführt. Gleichzeitig schiebt das Vorzugwalzenpaar 32 das vordere Ende 7 der Etikettenbahn 6 bis zur Anlage an der Wickeltrommel 25 (3). In deren Öffnungen 35 wird nun Vakuum angelegt, so daß das Band 6 erfaßt und beim anschließenden Wickeln gehalten wird (4).
Nach nicht ganz einer Umdrehung der Wickeltrommel 25 trennt der Querschneider 33 ein Etikett 5 vom Band 6 ab. Die Wickeltrommel 25 dreht dann um einen geringen Winkel weiter bis das Etikett 5 auf der Wickeltrommel 25 rundum anliegt (4). Die Wickeltrommel 25 wird nun angehoben, so daß sie in den Hohlraum 24 der Matrize 12 eintraucht (5). In dieser zweiten Stellung der Wickeltrommel 25 wird von Vakuum auf Druckluft umgeschaltet, so daß sich das bandarolenförmige Etikett 5 an die Umfangsfläche des Hohlraums 24 der Matrize 12 anliegt und dort durch Adhäsion oder durch Vakuum in Öffnungen in der Wand des Hohlraums 24 der Matrize 12 haftet.
Inzwischen ist der plastifizierte Bereich der Kunststoffolienbahn 1 zwischen dem Oberteil 11 und der Matrize 12 der Formvorrichtung 12 positioniert und eingespannt (6). Der Vorstreckstempel 21 fährt nach unten gegen die Kunststoffolienbahn 1 und streckt den über dem Hohlraum 24 gespannten Bereich der Folienbahn 1 vor, wonach unter Zuschalten von Druckluft aus den Öffnungen 18 im Oberteil 11 ein Becher 2 im Hohlraum 24 der Matrize 12 ausgeformt wird.
Gleichzeitig fährt die Wickeltrommel 25 in ihre Ausgangsstellung nach unten zurück. In dieser ersten Stellung bildet die Stirnseite 26 der Wickeltrommel 25 den Boden eines Formnestes zur Ausformung des Bodens des Bechers 6. Beim Ausformen der Umfangswand des Bechers 6 mittels Druckluft kommt der plastifizierte Folienbereich mit dem an der Umfangswand des Hohlraums 24 der Matrize 12 haftenden Etikett 5 in Berührung, das dann mit der heißen Becherwand verklebt (7). Danach wird die Matrize 12 abgesenkt, so daß der geformte Becher 2 mit Etikett 5 freigestellt wird und aus dem Formwerkzeug 10 herausgeführt werden kann (8).
Beim Absenken der Matrize 12 taucht die Wickeltrommel 25 wieder in den Hohlraum 24 der Matrize 12 ein. Dies bedeutet, daß auch in dieser Stellung ein auf der Wickeltrommel 25 gehaltenes Etikett 5 auf die Umfangsfläche des Hohlraums 24 der Matrize 12 übertragen werden könnte. Für diesen Fall ist es alternativ zum oben beschriebenen Arbeitsablauf möglich, sofort nach dem Absenken der Wickeltrommel 25, während der ein Becher 2 ausgeformt wird, jeweils ein Etikett 5, wie zu den 2 bis 4 oben beschrieben, auf der Wickeltrommel 25 zu eine Bandarole zu wickeln. Diese alternative oder die oben beschriebene Vorgehensweise kann je nach zur Verfügung stehender Prozeßzeit gewählt werden.

Claims

Vorrichtung zum Herstellen becherförmiger Behältnisse (2) mit Etikett (5), mit einer Matritze (12) mit einem im wesentlichen zylindrischen Hohlraum (24), in dem ein Teilbereich einer plastifizierten Kunststoffolie (1) zu einem Behältnis (2) mit einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand und einem Boden eingeformt wird, mit einer Wickeltrommel (25), auf deren Umfang ein Etikett (5) banderolenartig gewickelt wird, und mit einer Einrichtung zum Übertragen des gewickelten Etiketts (5) auf den Umfang eines in dem Hohlraum (24) der Matrize (12) geformten Behältnisses (2), wobei der Hohlraum (24) in der Matrize (12) durchgängig ausgebildet ist, wobei der Hohlraum (24) der Matrize (12) und die Wickeltrommel (25) axial zueinander ausgerichtet und axial relativ zueinander verschiebbar sind, so daß in einer ersten Stellung die Wickeltrommel (25) mit einem auf ihrem Umfang gehaltenen bandarolenförmigen Etikett (5) in den Hohlraum (24) der Matrize (12) eintaucht und das Etikett (5) auf die Umfangswand des Hohlraums (24) übergeben wird, und wobei in einer zweiten Stellung die Wickeltrommel (25) mit einer freien Stirnseite (26) eine Begrenzungswand zur Ausformung des Bodens des Behältnisses (2) im Hohlraum (24) der Matrize (12) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (25) in einem Raum (29) angeordnet ist, der von dem Raum (13), der durch das Oberteil (11) des Formwerkzeugs (10) begrenzt wird, durch die Matritze (12) und einen diese umgebenden Balg (14) getrennt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der freien Stirnseite (26) nahe Endbereich (37) der Wickeltrommel (25) in deren zweiten Stellung mit geringem Spiel in den nahegelegenen Endbereich des Hohlraums (24) der Matrize (12) ragt und daß der mittlere Umfangsbereich (36) der Wickeltrommel (25) zur Aufnahme eines Etiketts (5) gegenüber dem genannten Endbereich (37) radial abgesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (25) auf ihrem Umfang Öffnungen (35) zum Anlegen von Vakuum und/oder Druck zum Halten bzw. Abstoßen des Etiketts (5) hat.