DE19541983A1 - Blisterverpackungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von Bürstenverpackungen in Blisterform, insbesondere für Zahnbürsten, mit einer Formungs-Einrichtung zum Formen der Blisterblase, einer Schweiß-Einrichtung zum Verschweißen der Blisterblase mit einer Abdeckung und gegebenenfalls mit einer Schneide-Einrichtung zum Ausschneiden bzw. Ausstanzen der Verpackung.

Derartige Blisterverpackungsmaschinen sind bereits bekannt, wobei die Abdeckung im Heißschweiß-Verfahren mit der geformten Blisterblase verbunden wird. Dabei muß jedoch die Blisterblase mit einem seitlichen Rand versehen werden, auf den dann die Abdeckung aufgeschweißt werden kann. Dieser seitlich überstehende Rand ergibt jedoch eine unerwünschte Vergrößerung der Verpackungen, so daß diese in einem Verkaufsständer entsprechend mehr Platz benötigt, als durch die Blisterblase selbst erforderlich wäre.

Es sind auch Maschinen bekannt, bei denen der über die Blisterblase herausragende Schweißrand durch die Verwendung einer Hochfrequenz- Schweißanlage vermieden wird, da hiermit die Möglichkeit besteht, die U-förmige Blisterblase rechtwinklig auf eine ebene Abdeckung aufzuschweißen. Die Verwendung einer Hochfrequenz-Schweißanlage ist jedoch teuer und auch störanfällig.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Maschine zum Herstellen von Bürstenverpackungen im Heißschweißverfahren zu schaffen, die preiswert ist, zuverlässig arbeitet, und bei der ein über die Blisterblase herausragender Schweißrand verhindert wird.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß wenigstens eine Negativform für die Blisterblase vorgesehen ist, die wenigstens in einem Teilbereich eine Hinterschneidung aufweist, die sich im Seitenwandbereich befindet und sich bis zum freien Randbereich erstreckt. Die in der Negativform geformte Blisterblase ist am freien Randbereich durch die Hinterschneidung der Negativform schmaler als im Innenbereich, so daß entsprechend Platz für einen flanschartigen Schweißrand bleibt, ohne daß dieser über die Blisterblase seitlich übersteht. Es kann daher eine Abdeckung im kostengünstigen Heißschweißverfahren, das einen Schweißrand erfordert, auf die Blisterblase angebracht werden, ohne daß dieser Schweißrand zusätzlichen Platz beansprucht. Durch diesen geringeren Platzbedarf für die Verpackung weist beispielsweise ein Verkaufs­ ständer bei gleicher Ausstellungsmenge ein verringertes Volumen auf. Die Herstellung der Verpackung erfolgt dabei durch das verwendete Heißschweißverfahren auf zuverlässige und preiswerte Art.

Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß die Hinterschneidungs­ tiefe etwa gleich groß oder größer als die Flanschbreite des Schweißrandes zum Verschweißen der Blisterblase mit der Abdeckung ist, und daß die Hinterschneidungstiefe im Bereich von einigen Millimetern, vorzugsweise etwa zwei Millimetern liegt. Wenn die Hinterschneidungstiefe gleich groß ist wie die Schweißnaht, so schließt die Schweißnaht schlüssig mit der breitesten Stelle der Blisterblase ab, steht also nicht über diese hinaus. Ist die Hinterschneidungstiefe größer als die Schweißnaht, so verschwindet diese sogar hinter der Blisterblase.

Eine Hinterschneidungstiefe von beispielsweise etwa zwei Millimetern und die dementsprechend breite Schweißnaht genügt, um eine zuverlässige Verschweißung der Blisterblase mit der Abdeckung im Heißschweißverfahren zu erreichen. Die Schweißnaht weist dabei eine ausreichende Stabilität und eine gute Belastbar­ keit auf.

Es ist zweckmäßig, wenn bei der Formungseinrichtung wenigstens ein in die Negativform hineinbewegbarer Formungs-Stempel mit einem der Form der Blisterblase im wesentlichen angepaßten und in seinem Querschnitt dem lichten Eintrittsquerschnitt der Negativform etwa entsprechenden Querschnitt zum Vorformen des Blistermaterials in die Negativform vorgesehen ist. Dadurch kann das Blistermaterial über den Formungsstempel vorgeformt und in die Formhöhlung eingebracht werden. Der Querschnitt dieses Formungsstempels ist im wesentlichen der Eintrittsöffnung der Negativform angepaßt, jedoch in der Dicke um mindestens die zweifache Materialstärke des Blistermaterials reduziert, da der Formungsstempel anderenfalls das Blistermaterial an der Eintrittsöffnung der Negativform einklemmen und beschädigen würde.

Die Vorformung unterstützt die Arbeit einer noch zu beschreibenden Vorrichtung zum Erzeugen eines Unterdruckes in der Negativform, mit der die Blisterblase endgültig ausgeformt wird.

Zweckmäßigerweise ist vor der Formungseinrichtung eine Heizein­ richtung zum Erwärmen des Blistermateriales vorgesehen. Durch die Erwärmung wird das Blistermaterial gut formbar und läßt sich leicht durch den Unterdruck in die Form ziehen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß an die Negativform eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Unterdruckes angeschlossen ist. Aufgrund der Hinterschneidung muß das Blistermaterial in die Negativform hineingesaugt werden. Dies geschieht mittels Unterdruck. Dazu ist eine Vorrichtung vorgesehen, die die Luft zwischen den Formseiten der Negativform und dem Blistermaterial absaugt. Durch den dadurch entstehenden Unterdruck beziehungsweise den andererseits anstehenden atmosphärischen Druck wird das Blistermaterial an die Formseiten der Negativform angelegt. Dieser Vorgang wird beschleunigt, wenn das Blistermateri­ al mit einem Formungsstempel vorgeformt wurde.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Negativform aus wenigstens zwei in Längserstreckungsrichtung der Hinterschneidung voneinander trennbaren Formbacken besteht, die wenigstens um die Summe der Hinterschneidungstiefen auseinander bewegbar sind. Aufgrund der Hinterschneidungen der Negativform läßt sich die geformte Blisterblase nicht mehr ohne weiteres aus der Negativform herausbewegen. Würde man die Blisterblase aus der Negativform herausziehen wollen, so würde die Blisterblase von der Hinterschneidung gehalten und könnte entweder gar nicht oder nur mit der Gefahr einer Beschädigung aus der Form herausbewegt werden. Aus diesem Grunde weist die Negativform wenigstens zwei Formbacken auf, die sich in der beschriebenen Richtung bewegen lassen. Dadurch kann die Negativform soweit geöffnet werden, daß die Blisterblase beim Herausziehen aus der Negativform an den Hinterschneidungen vorbeigeführt werden kann.

Es ist zweckmäßig, wenn die Negativform zum Trennen von der geformten Blisterblase etwa rechtwinklig zu der Vorschubrichtung des Blistermaterials bewegbar ist. Um einen möglichst effizienten Arbeitsablauf zu erzielen, muß das Blistermaterial bandartig innerhalb einer Transportebene bewegt werden. Es wäre also nicht sinnvoll, die geformte Blisterblase aus der Negativform her­ auszuziehen. Um die geformte Blisterblase seitlich in Transport­ richtung weiterbewegen zu können, wird statt dessen die Negativform in der beschriebenen Weise von der geformten Blisterblase wegbewegt. Dabei ist die Negativform so weit von der Blisterblase weg zu bewegen, daß die Blisterblase von der Negativform vollständig freigegeben wird.

Ein weiterführendes Merkmal der Erfindung sieht vor, daß bei der Schweißeinrichtung ein Heizstempel zum Verschweißen der Blister­ blase mit einer die Abdeckung bildenden Deckfolie oder einem Deckkarton vorgesehen ist. Nachdem die Blisterblase geformt wurde und ein in der Blisterblase zu verpackender Gegenstand, beispiels­ weise eine Zahnbürste, eingebracht worden ist, wird das offene Ende der Blisterblase mit einer Deckfolie oder einem Deckkarton abgedeckt. Diese Deckfolie beziehungsweise dieser Deckkarton wird mit der Blisterblase verschweißt, indem ein Heizstempel auf die Deckfolie beziehungsweise den Deckkarton gedrückt wird.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Heizstempel etwa rahmenförmig zur Beaufschlagung der Blisterblase an ihrem flanschartigen Schweißrand ausgebildet ist. Durch die Rahmenform des Heizstempels wird nur der Teil der Deckfolie bzw. des Deckkartons erhitzt, der tatsächlich mit dem entsprechenden Bereich an der Blisterblase eine Schweißnaht bilden soll. Wäre der Heizstempel beispielsweise flächig ausgebildet, so würde auch der den Hohlraum der Blister­ blase abdeckende Bereich der Deckfolie beziehungsweise des Deckkartons von dem Heizstempel erhitzt und dabei verformt, beschädigt oder sogar zerstört werden. Es ist zweckmäßig, wenn die Dicke der Seiten des Heizstempels der Hinterschneidungstiefe entspricht, da bei größeren Seiten des Heizstempels beim Verschweißen der Blisterblase eine Schweißnaht entstehen würde, die über die Blisterblase herausragen würde, und nach dem Verschweißen wieder abgeschnitten werden müßte, um die angestrebten Vorteile der Hinterschneidung zu erreichen.

Es ist zudem vorteilhaft, wenn an der Schweiß-Einrichtung und gegebenenfalls an der Schneideeinrichtung Stützbacken vorgesehen sind, die bei den Hinterschneidungen der Blisterblasen positionier­ bar sind. Sowohl der Heizstempel der Schweiß-Einrichtung, als auch ein Messer, eine Stanze oder dergleichen in der Schneideein­ richtung, üben während dem Schweißen beziehungsweise dem Schneiden einen Druck auf das Blistermaterial aus, der von einer ent­ sprechenden Gegenstelle aufgefangen werden muß, um ein einwand­ freies Verschweißen beziehungsweise Ausschneiden zu gewährleisten.

Zu diesem Zwecke sind Stützbacken vorgesehen, die, ähnlich wie die Formbacken der Negativform in der Formungseinrichtung, an die Blisterblase herangeführt und wieder von dieser wegbewegt werden können. Wichtig ist, insbesondere an der Schweißeinrichtung, daß die Stützbacken genau in die Hinterschneidungen der Blister­ blase eingreifen, da anderenfalls der Druck des Heizstempels oder des Schneidewerkzeuges nicht ausreichend aufgenommen würde und die Gefahr bestünde, die Blisterverpackung zu beschädigen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Figuren noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Formungselement mit zwei nebeneinander angeordneten Negativformen,

Fig. 2 eine Aufsicht auf das Formungselement gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Blisterverpackung mit einer darin befindlichen Zahnbürste und

Fig. 4 einen Teil einer Maschine zum Herstellen von Bürsten­ verpackungen in Blisterform mit einer Formungseinrichtung und einer Schweißeinrichtung in schematischer Dar­ stellung.

Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Blisterverpackungsmaschine weist eine Formungseinrichtung 2 zum Formen einer Blisterblase 3, eine Schweißeinrichtung 4 zum Verschweißen der Blisterblase 3 mit einer Abdeckung 5 und eine Schneideeinrichtung 6 zum Ausschneiden beziehungsweise Ausstanzen der Verpackung auf. In der Formungsein­ richtung 2 ist eine Negativform 7 zum Formen einer Blisterblase 3 vorgesehen.

In Fig. 1 ist ein Formungselement mit zwei nebeneinander angeordneten Negativformen 7 dargestellt. Die Negativformen 7 weisen in ihrem randnahen Seitenwandbereich jeweils eine Hinterschneidung 8 auf, die sich bis zum freien Randbereich erstreckt. Mit solchen Negativformen 7 ist es möglich, Blister­ blasen 3 herzustellen, die im Heißschweißverfahren mit einer Abdeckung 5 verschweißt werden können, wobei ein flanschartiger Schweißrand 9 vorhanden ist, der nicht oder nur geringfügig, bedingt durch das Abschneiden, über die breiteste Stelle der Blisterblase 3 hinausragt.

Eine solche Blisterverpackung 3 ist in Fig. 3 mit einer sich darin befindlichen Bürste 10 dargestellt. Die Abbildung zeigt eine Stirnseitenansicht, wobei die Blisterblase 3 mit einer Abdeckung 5 verschweißt ist. Deutlich zu erkennen ist dabei, wie die äußere Kante 11 des Schweißrandes 9 mit dem breitesten Teil der Blisterblase 3 etwa fluchtet beziehungsweise nicht übersteht. Die Breite der Verpackung wird somit von der Breite der Blisterblase bestimmt. Es ergibt sich somit insgesamt eine Verringerung des Platzbedarfes für die gesamte Verpackung. Dadurch ist es möglich, Blisterverpackungen platzsparender als bisher, beispielsweise in einem Verkaufsständer, unterzubringen.

Die in Fig. 1 gezeigten Negativformen 7 weisen jeweils zwei Formbacken 12 auf, die quer zur Längserstreckung der Hinter­ schneidungen 8 voneinander trennbar sind. Dabei können die Formbacken 12 jeweils soweit voneinander wegbewegt werden, um eine in der Negativform geformte Blisterblase 3 zu entfernen, ohne daß diese von den Hinterschneidungen gehalten wird und die Gefahr einer Beschädigung besteht.

An die Negativform 7 in Fig. 1 ist eine nicht näher dargestellte Vorrichtung, zum Beispiel eine Vakuumpumpe, zum Erzeugen eines Unterdruckes angeschlossen. Damit wird ein Unterdruck zwischen dem Innenwandbereich 13 der Negativform 7 und dem Blistermaterial 14 erzeugt. Durch diesen Unterdruck legt sich das Blistermaterial 14 an die Innenseiten 13 der Negativform 7 an und wird somit auch hinter die Hinterschneidungen 8 geformt.

Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Formungseinrichtung nach Fig. 1, wobei strichliniert der innere Rand der Hinterschneidungen 8 der Negativformen 7 angedeutet ist.

In Fig. 4 ist stark schematisiert eine Blisterverpackungsmaschine 1 mit einer Formungseinrichtung 2 zum Formen einer Blisterblase 3 und einer Schweißeinrichtung 4 zum Verschweißen der Blisterblase 3 mit einer Abdeckung 5 dargestellt. Von einer Bevorratungsrolle 15 wird Blistermaterial 14 über eine Umlenkrolle 16 zunächst einer Heizeinrichtung 17 zugeführt. Dort wird das Blistermaterial 14 soweit erwärmt, daß es sich gut bearbeiten und verformen läßt. Das erwärmte Blistermaterial 14 wird dann der Formungseinrichtung 2 zugeführt.

Diese Formungseinrichtung 2 weist eine Negativform 7 auf, über die das erwärmte Blistermaterial 14 geführt und mit einem Formungsstempel 18 in diese Negativform 7 hineingedrückt wird. Der Formungsstempel 18 dient der Vorformung des Blistermaterials 14, bevor dieses in der Negativform 7 seine endgültige Form erhält, indem in der Negativform 7 ein Unterdruck erzeugt wird und sich dadurch das Blistermaterial 14 konturgetreu an die Innenseiten 13 der Negativform 7 anlegt.

Nach dem Formen des Blistermaterials 14 in der Negativform 7 wird diese rechtwinklig zu der Transportrichtung des Blistermaterials 14 von diesem wegbewegt. Dabei ist der Einfachheit halber nicht näher angedeutet, daß sich die beiden Formbacken 12 der Negativform 7 zunächst voneinander wegbewegen und öffnen können. Nachdem die Negativform 7 und die fertigen Blisterblase 3 getrennt worden sind, wird das geformte Blistermaterial 14 in Transportrichtung weiterbewegt und die nächste Blisterblase 3 kann geformt werden. Es wird so eine Reihe aneinanderhängender Blisterblasen 3 geformt.

Die aneinandergereihten Blisterblasen 3 werden beispielsweise jeweils mit einer Zahnbürste gefüllt und gelangen zu einer Schweißeinrichtung 4, wo ihnen an ihrem offenen Ende zunächst von einer weiteren Bevorratungsrolle 15a eine Deckfolie 5 zugeführt wird. Diese Deckfolie 5 wird mittels eines Heizstempels 19 mit der Blisterblase 3 verschweißt. Der Heizstempel 19 ist dabei nicht durchgehend flächig ausgebildet, sondern er umgibt die Öffnungs­ seite der Blisterblase rahmenförmig. Dadurch wird nur der Bereich der Deckfolie 5 durch den Heizstempel 19 erhitzt, der tatsächlich mit der Blisterblase 3 verschweißt werden soll. Der Heizstempel 19 wird auf die Deckfolie 5 abgesenkt und somit das Material der Deckfolie 5 mit dem der Blisterblase 3 verschweißt. Damit Deckfolie 5 und Blisterblase 3 nicht unter dem mechanischen Druck des Heizstempels 19 nachgeben, werden für die Dauer des Schweiß­ vorganges Stützbacken 20 unter die Blisterblase 3 gefahren, die den Druck des Heizstempels 19 aufnehmen. Ähnlich wie die Negativform 7 in der Formungseinrichtung 2, müssen diese Stützbacken 20 rechtwinklig zu der Transportrichtung der Blisterblasen 3 von diesen wegbewegbar sein. Erst kurz vor dem Schweißvorgang werden die Stützbacken 20, die sich in ähnlicher Weise wie die Formbacken der Formungseinrichtung voneinander wegbewegen und öffnen können, an die Blisterblasen 3 beziehungs­ weise deren Hinterschneidungen herangefahren, um nach dem Schweißvorgang wieder zurückbewegt zu werden. Nach dem Verschweißen werden die verschlossenen Blisterblasen 3 weitertransportiert und können beispielsweise in einer Schneideeinrichtung voneinander getrennt werden.

Claims (10)

1. Maschine zum Herstellen von Bürstenverpackungen in Blister­ form, insbesondere für Zahnbürsten, mit einer Formungs- Einrichtung zum Formen der Blisterblase, einer Schweißein­ richtung zum Verschweißen der Blisterblase mit einer Abdeckung und gegebenenfalls mit einer Schneide-Einrichtung zum Ausschneiden beziehungsweise Ausstanzen der Verpackung, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Negativform (7) für die Blisterblase (3) vorgesehen ist, die wenigstens in einem Teilbereich eine Hinterschneidung (8) aufweist, die sich im Seitenwandbereich befindet und sich bis zum freien Randbereich erstreckt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungstiefe etwa gleich groß oder größer als die Flanschbreite des Schweißrandes (9) zum Verschweißen der Blisterblase (3) mit der Abdeckung (5) ist und daß die Hinterschneidungstiefe im Bereich von einigen Millimetern, vorzugsweise etwa zwei Millimetern liegt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Formungseinrichtung (2) wenigstens ein in die Negativform (7) hineinbewegbarer Formungsstempel (18) mit einem der Form der Blisterblase (3) im wesentlichen angepaßten und in seinem Querschnitt dem lichten Eintrittsquerschnitt der Negativform (7) etwa entsprechenden Querschnitt zum Vorformen des Blistermaterials (14) in die Negativform (7) vorgesehen ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor der Formungseinrichtung (2) eine Heizein­ richtung (17) zum Erwärmen des Blistermaterials angeordnet ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an die Negativform (7) eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Unterdruckes angeschlossen ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Negativform (7) aus wenigstens zwei in Längserstreckungsrichtung der Hinterschneidung (8) voneinander trennbaren Formbacken (12) besteht, die wenigstens um die Summe der Hinterschneidungstiefen auseinander bewegbar sind.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Negativform (7) zum Trennen von der geformten Blisterblase (3) etwa rechtwinklig zu der Vorschubrichtung des Blistermateriales (14) bewegbar ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei der Schweißeinrichtung (4) ein Heizstempel (19) zum Verschweißen der Blisterblase (3) mit einer die Abdeckung (5) bildenden Deckfolie oder einem Deckkarton vorgesehen ist.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Heizstempel (19) etwa rahmenförmig zur Beaufschlagung der Blisterblase (3) an ihrem flanschartigen Schweißrand ausgebildet ist.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Schweißeinrichtung (4) und gegebenenfalls an der Schneideeinrichtung (6) Stützbacken (20) vorgesehen sind, die bei den Hinterschneidungen der Blisterblasen (3) positionierbar sind.