DE19640562A1

DE19640562A1 - Stanzvorrichtung

Info

Publication number: DE19640562A1
Application number: DE1996140562
Authority: DE
Inventors: Erhard Poglitsch; Dieter Grimmer; Reinhard Rapp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1996-10-01
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2016-10-02
Also published as: DE19640562C2

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung, wie sie beispielsweise aus der DE 24 53 320 C2 bekannt geworden ist. Diese Stanzvorrichtung weist Schneidstempel zum Austrennen von befüllten, und mit einer Deckfolie versiegelten Bechern aus einer Packstoffbahn auf, wobei die Schneidstempel Schneidmesser mit keilförmigen Geometrien haben. Das Austrennen der Becher aus der Packstoffbahn erfolgt dabei außerhalb des jeweiligen Siegelbereichs von Deckfolie und Becher. Um bei den üblicherweise verwendeten Materialien, d. h. einer aus Kunststoff bestehenden Folie für die Becher, und einer aus Aluminium bestehenden Deckfolie glatte Schnittkanten an den Bechern und der Deckfolie zu erzielen, ist ein relativ kleiner Schnittspalt zwischen dem Schneidmesser und einer damit zusammenwirkenden Schneidplatte erforderlich. Aus dem geringen Schnittspalt resultieren hohe Schneid- und Abstreifkräfte der Schneidmesser, und somit eine hohe Leistungsaufnahme der Stanzvorrichtung. Darüber hinaus verschleißen die Schneidmesser und die Schneidplatte umso schneller, desto geringer der Schnittspalt ist. Bei geringen Schnittspalten besteht auch die Gefahr einer Schneidplattenbeschädigung durch nicht genügend präzise geführte Schneidstempel, so daß die Stanzvorrichtung mechanisch relativ aufwendig aufgebaut sein muß.

Zusätzliche Anforderungen an die Stanzvorrichtung und die Schneidstempel ergeben sich, wenn auf der Deckfolie eine zusätzliche Aufreißlasche aus einer Kunststoffolie für den Becher angeordnet ist, da in diesem Fall das Anhaften der Aufreißlasche an der Bodenfolie beim Austrennen der Becher aus dem Folienverbund vermieden werden muß. Mit den bekannten Stanzvorrichtungen war es bei Verwendung der erwähnten Aufreißlaschen bisher nicht möglich, gleichzeitig glatte Schnittkanten und nicht an der Bodenfolie anhaftende Aufreißlaschen zu erreichen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Stanzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch die Geometrie des Schneidkranzes am Schneidstempel ein relativ großer Schnittspalt zwischen dem Schneidstempel und der Schneidplatte genügt, um einen grad- und fadenfreien Schnitt am Becher und der Deckfolie zu erzielen. Dieser relativ große Schnittspalt ist deshalb möglich, da der Schneidkranz beim Ausstanzen der Becher aus dem Folienverbund eine Kombination aus Messer- und Scherschneiden bewirkt, so daß die Deckfolie zerschnitten, die Bodenfolie hingegen abgeschert wird.

Der relativ große Schnittspalt hat den Vorteil, daß nur eine geringe Schneidkraft und eine geringe Abstreifkraft zum Austrennen der einzelnen Behälter erforderlich ist. Somit verringert sich die Leistungsaufnahme der Stanzvorrichtung gegenüber herkömmlichen, mit relativ kleinen Schnittspalten arbeitenden Stanzvorrichtungen.

Durch den relativ großen Schnittspalt wird weiterhin die Gefahr einer Schneidplattenbeschädigung durch Aufsetzen der Schneidstempel auf die Schneidplatte reduziert. Daher läßt sich die erfindungsgemäße Stanzvorrichtung mechanisch relativ einfach, ohne aufwendige Schneidstempelführungen, aufbauen.

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

Um bei der erfindungsgemäßen Geometrie der Schneidstempel bei der Verwendung einer aus Kunststoff bestehenden Aufreißlaschenschicht, die mit der Deckfolie verbunden ist, ein Anhaften der Aufreißlaschenschicht an der Bodenfolie zu verhindern, ist es besonders vorteilhaft, die Schneidstempel in Deckung mit dem Siegelbereich von Boden- und Deckfolie auszurichten, so daß das Austrennen der Becher aus dem Folienverbund im Siegelbereich erfolgt. Das Anhaften der Aufreißlaschen wird dadurch verhindert, daß im Siegelbereich durch den Druck des der Stanzvorrichtung vorgeschalteten Siegelwerkzeuges die einzelnen Folienschichten in ihrer Dicke vermindert werden, so daß im Siegelbereich kein Kaltverschweißen der Aufreißlaschen auf die Bodenfolie durch die Schneidstempel mehr möglich ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Thermoformanlage in einer vereinfachten Seitenansicht, Fig. 2 einen Teil der Thermoformanlage gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht und teilweise im Schnitt, Fig. 3 eine Packstoffbahn gemäß Fig. 2 in einer Draufsicht, Fig. 4 eine Stanzvorrichtung in einem vereinfachten Längsschnitt, und die Fig. 5 eine Einzelheit des Stanzwerkzeuges gemäß Fig. 4.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in der Fig. 1 dargestellte Thermoformmaschine 10 weist eine Heizstation 11, eine Formstation 12, eine Füllstation 13, eine Siegelstation 14 und eine Stanzstation 15 auf. Eine aus Kunststoff bestehende Bodenfolie 16 läßt sich durch einen nicht dargestellten Antrieb durch die verschiedenen Stationen hindurch führen. Dabei werden mittels der Formstation 12 in die Bodenfolie 16 jeweils mehrere Reihen neben- und hintereinander angeordneter Becher 17 eingeformt. Die sich noch im Folienverbund befindlichen Becher 17 werden in der Füllstation 13 mit einem Produkt befüllt, und anschließend mittels einer Deckfolie 18 zugedeckt. Danach wird die Deckfolie 18 in der Siegelstation 14 auf die Becher 17 gesiegelt, worauf schließlich die Becher 17 in der Stanzstation 15 vereinzelt werden.

Die hauptsächlich aus Aluminium bestehende Deckfolie 18 weist eine aus Kunststoff bestehende Aufreißlaschenschicht auf, die vorab in Teilbereichen mit der Aluminiumschicht verbunden wurde. Bei vereinzelten Bechern 17 kann der lose auf der Deckfolie 18 aufliegende Bereich der Aufreißlaschenschicht angehoben werden, so daß das Entfernen bzw. Abschälen der Deckfolie 18 vom Becher 17 erleichtert ist.

Ausstanzreste der Deckfolie 18 und der Bodenfolie 16 in Form eines Deckfoliengitters 19 und eines Bodenfoliengitters 21 werden nach dem Verlassen der Stanzstation 15 auf separaten Aufwickeleinrichtungen 22, 23 aufgewickelt.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, hat die Siegelstation 14 einen auf- und abbeweglichen, beheizten Siegelkopf 24 mit einer ringförmig umlaufenden Siegelfläche 25 für jeweils einen Becher 17. Dementsprechend wird die Deckfolie 18 auf den umlaufenden Becherrand 26 des Bechers 17 entlang eines ringförmigen Siegelbereiches 27 unter Einfluß von Wärme und Druck des Siegelkopfes 24 aufgesiegelt.

Die in den Fig. 4 und 5 näher dargestellte Stanzstation 15 hat eine Kopfplatte 28, mit der für jeden Becher 17 jeweils ein zylindrischer Schneidstempel 30 verbunden ist. Der Schneidstempel 30 weist auf seiner der Deckfolie 18 zugewandten Unterseite einen Schneidkranz 31 mit einer umlaufenden spitzen Schnittkante 32 auf. Von der Schnittkante 32 geht zur Schneidstempelmitte hin ein konkav ausgebildeter Radius 33 aus, der im Grund der Schneidstempelunterseite ausläuft. Die Höhe H des Schneidkranzes 31 und die Größe des Radius 33 sind den jeweiligen Deckfolien- und Bodenfolienmaterialien, sowie deren jeweiligen Dicken angepaßt.

Die einzelnen Schneidstempel 30 sind von einem federnd aufgehängten Niederhalter 35 umgeben, der beim Ausstanzvorgang der Becher 17 auf der Oberseite der Deckfolie 18 aufliegt.

Mit den Schneidstempeln 30 wirkt eine auf- und abbewegliche Schneidplatte 36 zusammen, in der jeweils eine Öffnung 37 für jeden Becher 17 ausgebildet ist. Zwischen dem Schneidkranz 31 des Schneidstempels 30 und der Öffnung 37 der Schneidplatte 36 wird beim Eintauchen des Schneidkranzes 31 in die Öffnung 37 ein ringförmiger Schnittspalt ausgebildet.

Erfindungswesentlich ist neben der geometrischen Ausbildung des Schneidkranzes 31 die Größe und Ausrichtung des Schneidkranzes 31 in bezug auf den Siegelbereich 27. Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, ist die Schnittkante 32 des Schneidkranzes 31 mit dem Siegelbereich 27 fluchtend und mittig ausgerichtet. Das heißt, daß das Ausstanzen der Becher 17 aus dem Folienverbund innerhalb des Siegelbereichs 27 erfolgt.

Werden mit der oben beschriebenen Stanzvorrichtung herkömmliche Deckfolien ohne eine zusätzliche Aufreißlaschenschicht verarbeitet, so ist es wie bisher auch möglich, das Ausstanzen der Becher aus dem Folienverbund außerhalb des Siegelbereichs vorzunehmen. In diesem Fall kann entweder die Siegelstation bzw. deren Siegelkopf im Durchmesser verkleinert werden, oder aber der Schneidkranz bzw. der Schneidstempel der Stanzstation wird im Durchmesser vergrößert.

Zusätzlich wird erwähnt, daß die Form des Schneidstempels 30 nicht auf einen runden Querschnitt beschränkt ist. Vielmehr sind beispielsweise auch im Querschnitt ovale Schneidstempel oder rechteckige Schneidstempel mit abgerundeten Ecken denkbar.

Claims

1. Stanzvorrichtung (15) zum Austrennen von thermogeformten Behältern (17) aus einem eine aus Kunststoff bestehende Bodenfolie (16) und eine zumindest teilweise aus Aluminium bestehende Deckfolie (18) aufweisenden Folienverbund, wobei die Deckfolie (18) vorab mittels einer Siegeleinrichtung (14) in einem Siegelbereich (27) auf die Bodenfolie (16) aufgesiegelt wurde, mit wenigstens einem Schneidstempel (30) sowie einer mit dem Schneidstempel (30) zusammenwirkenden, für jeweils einen Schneidstempel (30) eine Öffnung (37) aufweisende Schneidplatte (36), dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstempel (30) einen Schneidkranz (31) mit einer umlaufenden Schnittkante (32) hat, und daß der Schneidkranz (31) einen zum Schneidstempelinnern zugewandten, konkav ausgebildeten Radius (33) aufweist.

2. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus Kunststoff bestehende Aufreißlaschenschicht Bestandteil der Deckfolie (18) ist, und daß die Schnittkante (32) des Schneidkranzes (31) in Deckung mit dem Siegelbereich (27) zwischen Deckfolie (18) und Bodenfolie (16) ausgerichtet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittkante (32) mittig in dem Siegelbereich (27) verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schneidstempel (30) ein Niederhalter (35) zugeordnet ist, der zeitweise auf die Behälter (17) einwirkt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstempel (30) einen runden Querschnitt aufweist.

6. Thermoformmaschine (10) mit einer Stanzvorrichtung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.