DE2107957C3 - Verpackungsschale und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Sc-ten 185 bis 188, ergibt sich, daß das Tiefziehverfahren als solches bereits bekannt ist und daß man eine einschichtige Schale mit einer rundumlaufenclen Versetzung an den Seitenwänden ausbilden kann. Aus diesen Literaturstellen können aber keine Angaben oder Anregungen entnommen werden, daß gerade eine solche rundumlaufende Versetzung das Problem lös ;n könnte, um ein kontrolliertes und zwangsläufiges Zerreißen der mittleren der drei zusammengelegten Schichten zustande zu bringen, aus denen gemäß der vorliegenden Erfindung eine tiefgezogene Schale hergestellt werden soll.

Wie schon erläutert worden ist, erhält man bei der bekannten Schale gemäß der SW-PS 3 31 854 nicht immer einen hinreichenden Verband zwischen den beiden äußeren Kunststoffschichten, denn gemäß den Angaben in dieser Patentschrift sind diese Kunststoffschichten nur in dem nach außen gerichteten Flansch 3, d.h. gegenüber den Schweißpunkten 8 miteinander verbunden. In den Seitenwänden der Schale hat man kein einwandfreies Zerreißen der Zwischenschicht erhalten, und vor allem keinen örtlich begrenzten, linienförmigen, rundumverlaufenden Riß, der einen einwandfreien Schweißverband zwischen den beiden Kunststoffschichten gewährt. Der technische Fortschritt der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, daß der Erfinder durch die Einsicht, daß die Seitenwände mit einer rundumverlaufenden Falte zu versehen sind, das Zerreißen der Zwischenschicht in einer solchen Weise regeln kann, daß der Riß längs einer rundumverlaufenden Linie auftritt, längs der zwischen den beiden Kunststoffschichten ein einwandfreier und haltbarer Schweißverband erzielt wird.

Bei der in der schwedischen Patentschrift 3 31 254 gezeigten Verpackungsschale ist es schwierig gewesen, die beiden äußeren Kunststoffschichten sicher aneinander zu verankern. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein geregeltes und zwangsläufiges Zerreißen der mittleren der drei zusammengelegten Schichten zustande zu bringen, aus denen die tiefgezogene Schale hergestellt werden soll, so daß man innerhalb eines begrenzten und zwangsläufig erzeugten Zerreißabschnitts ein sicheres Verkleben der beiden äußeren Kunststoffschichten e-hält. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außen- und Innenschichten der Seitenwände parallel zueinander geformte, in der Längsrichtung der Seitenwände verlaufende Versetzungen besitzen, und daß die Verpackungsschale eine durch Erweichung der Außen- und Inneiischicht zustande gebrachte, sich längs der Versetzungen der Innen- und Außenschichten erstrekkende Schweißverbindung zwischen diesen Schichten in den gedehnten und somit eine wenigstens teilweise zerrissene Zwischenschicht aufweisenden Seitenwänden der Schale besitzt.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verpackungsschale ist dadurch gekennzeichnet, daß die in der Längsrichtung der Seitenwände verlaufenden Versetzungen planparallel oder im wesentlichen planparallel zum Boden verlaufende Flächen aufweisen.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Verpakkungsschale, wobei die Außen-, Innen- und Zwischenschichten darstellenden Bahnen unter Bewegung in der Längsrichtung in einer Heizzone zur Erweichung der auf beiden Seiten der Bahn aus absorbierendem Material angebrachten Kunststoffbahnen zusammengeführt, in die Form der Schale gebracht und miteinander verbunden werden, wonach die Schale in fertigem Zustand von den Bahnen getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnen zusammengepreßt und im Bereich des zu bildenden Flansches festgehalten werden, wonach der Boden und die Seitenwände, gegebenenfalls mit Unterstützung durch Vakuumverformung, tiefgezogen werden, so daß sämtliche Schichten im Boden keine wesentliche Formveränderung, die Kunststoffschichten in den Seitenwänden jedoch eine beträchtliche Formveränderung erfahren und derart gedehnt und mit sich längs der Seitenwände erstreckenden, ineinandergreifenden Versetzungen versehen werden, daß die Zwischenschicht zerreißt, wonach die in den Seitenwänden einander zugekehrten, durch das Zerreißen der Zwischenschicht einander frei gegenüberliegenden und durch die Erweichung der Kunststoffschichten klebrigen Flächen derselben zum Erzielen einer Schweißverbindung zusammengepreßt werden.

Eine Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung der Verpackungsschale ist dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzungen der Innen- und Außenschichten mit planparallel oder im wesentlichen planparallel zum Boden verlaufenden, parallel zueinander geformten Flächen versehen werden.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Verpackungsschale in der Perspektive und teilweise durchbrochen,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in F i g. 1 und F i g. 3 bis 5 das Verfahren.

Die in der Zeichnung dargestellte Schale ist von einer Außenschicht 1 und einer Innenschicht 2 aus flachen Zuschnitten von durch Weichmachung formbarem und demzufolge streckbarem Kunststoff zusammengesetzt. Die Verpackungsschale besitzt ferner eine Zwischenschicht 3 aus flüssigkeitsabsorbierendem, keine oder nur geringe Streckbarkeit besitzendem Material. Die Verpackungsschale hat einen Boden 4, durch Streckung des Kunststoffes in dem ursprünglich flachen Zuschnitt gebildete Seitenwände 5 und einen nach außen gerichteten, um die Mündungskante der Schale !auienden Flansch 6. In der Innenschicht 2 am Boden der Schale sind Löcher 7 vorgesehen. Der Boden 4 der Schale besitzt Erhöhungen 8, die sich wenigstens teilweise in die Seitenwände 5 hinauferstrecken. Zur Verbindung der Außen- und Innenschichten 1, 2 miteinander wird eine durch die Weichmachung der Außen- und Innenschichten bedingte Schweißverbindung 9 zwischen diesen Schichten 1, 2 in den Seitenwänden 5 zustande gebracht, in denen die Zwischenschicht 3 bei der Streckung des Kunststoffes in den Seitenwänden 5 wenigstens teilweise zerrissen ist. Um unter allen Umständen eine kräftige Schweißverbindung 9 zwischen den Schichten 1,2 der Seitenwände 5 zu gewährleisten, haben diese Schichten ineinander eingreifende, in der Längsrichtung der Seitenwände verlaufende Falten 10.

Zur Herstellung der Verpackungsschale werden die Außen-, Innen- und Zwischenschichten 1—3 darstellende, nicht näher gezeigte Bahnen unter Bewegung in der Längsrichtung in einer Heizzone zur Weichmachung der Kunststoffbahnen zusammengeführt. Sodann werden die Bahnen in die Form der Schale gebracht und miteinander verbunden, wonach die Schale in fertigem. Zustand von den Bahnen getrennt wird. Zum Durchführen des Verfahrens wird zur Formung der Schale ein zusammengesetztes Preßwerkzeug angewendet, das,

wie aus F i g. 3 bis 5 ersichtlich, aus einem einen inneren Teil 12 und einem äußeren Teil 13 aufweisenden Stempel 11 und einem Gesenk 14 besteht. Die zusammengeführten Bahnen oder ein von den Bahnen gebildeter flacher Zuschnitt 15 wird zwischen den Stempel 11 und das Gesenk 14 in deren auseinandergeführtem Zustand (Fig.3) eingeführt. Die Bahnen bzw. der aus den drei Schichten 1 —3 bestehende Zuschnitt 15 werden zusammengepreßt und im Bereich des herzustellenden Flansches 6 mit Hilfe des Stempelteils 13 festgehalten, welcher somit gegen das Gesenk 14 in Bewegung versetzt wird, bevor der Stempelteil 12 betätigt wird. Danach wird der Stempelteil 12 gegen den Zuschnitt 15 bewegt, während der Stempelteil 13 in Anlage gegen den Zuschnitt 15 gehalten wird, wobei der Boden 4 und die Seitenwände 5 des Zuschnittes 15 tiefgezogen werden (F i g. 5). Das Tiefziehen erfolgt in der Art, daß sämtliche Schichten 1 —3 im Boden 4 keine wesentliche Formveränderung, die Kunststoffschichten 1—3 in den Seitenwagen 5 jedoch eine beträchtliche Formveränderung eitahren. Diese Formveränderung bedeutet, daß die Schichten 1, 2 gestreckt werden, während die Zwischenschicht 3 zerreißt. Die in den Seilenwänden 5 gegeneinander gekehrten, durch das Zerreißen der Zwischenschicht 3 bloßgelegten und durch die Weichmachung der Schichten 1, 2 klebrigen Flächen der Kunststoffschichten 1, 2 werden zwischen dem Stempelteil 12 und dem Gesenk 14 zur sicheren Verbindung miteinander zusammengepreßt. Durch die Zusammenpressung sämtlicher Schichten 1—3 zwischen dem Stempelteil 13 und dem Gesenk 14 im Bereich des zu bildenden Flansches 6 wird die Zwischenschicht 3 in diesem Bereich festgehalten, wobei das Zerreißen der Zwischenschicht 3 nur im Bereich der Seitenwände 5 erfolgt. Die Zwischenschicht 3 im Boden 4 verbleibt somit im großen unbeeinflußt. Um unter allen Umständen eine zuverlässige Verbindung zwischen den Außen- und Innenschichten 1, 2 zu gewährleisten, werden die Falten 10 sowohl in den Außen- wie in den Innenschichten mittels Absätze 16,17 an dem Stempelteil 12 bzw. dem Gesenk 14 zustande gebracht. Diese Falten 10 greifen ineinander ein und weisen planparallel oder im großen planparallel zum Boden verlaufende Flächen auf, auf die der ganze Druck des Stempels 12 gegen das Gesenk 14 zur Wirkung kommen kann, so daß die zuverlässige Schweißverbindung 9 zwischen den Schichten 1,2 geschaffen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

I. Patentansprüche:

1. Verpackungsschale, die einerseits von Außen- und Innenschichten flacher Zuschnitte aus durch Erwärmung formbarem und demzufolge streckbarem Kunststoff und andererseits von Zwischenschichten aus flüssigkeitsabsorbierendem, keine oder nur geringe Streckbarkeit aufweisendem Material zusammengesetzt ist, deren innenschicht eine Lochung aufweist, und die einen Boden, durch Streckung des Kunststoffes gebildete Seitenwände und einen nach außen gerichteten, um die Mündungskante der Schale verlaufenden Flansch hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- ·5 und Innenschichten (1, 2) der Seitenwände (5) parallel zueinander geformte, in.der Längsrichtung der Seitenwände verlaufende Versetzungen (10) besitzen, und daß die Verpackungsschale eine durch Erweichung der Außen- und Innenschicht (1, 2) zustandegebrachte, sich längs der Versetzungen der Innen- und Außenschichten erstreckende Schweißverbindung (9) zwischen diesen Schichten (1, 2) in den gedehnten und somit eine wenigstens teilweise zerrissene Zwischenschicht (3) aufweisenden Seitenwänden (5) der Schale besitzt.

2. Verpackungsschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Längsrichtung der Seitenwände verlaufenden Versetzungen (10) planparallel oder im wesentlichen planparallel zum Boden verlaufende Flächen aufweisen.

3. Verfahren zur Herstellung einer Verpackungsschale nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Außen-, Innen- und Zwischenschichten darstellende Bahnen unter Bewegung in der Längsrichtung in einer Heizzone zur Erweichung der auf beiden Seiten der Bahn aus absorbierendem Material angebrachten Kunststoffbahnen zusammengeführt, in die Form der Schale gebracht und miteinander verbunden werden, wonach die Schale in fertigem Zustand von den Bahnen getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnen zusammengepreßt und im Bereich des zu bildenden Flansches (6) festgehalten werden, wonach der Boden (4) und die Seitenwände (5), gegebenenfalls mit Unterstützung durch Vakuumverformung, tiefgezogen werden, so daß sämtliche Schichten (1—3) im Boden (4) keine wesentliche Formveränderung, die Kunststoffschichten (1, 2) in den Seitenwänden (5) jedoch eine beträchtliche Formveränderung erfahren und derart gedehnt und mit sich längs der Seitenwände (5) erstreckenden, ineinandergreifenden Versetzungen versehen werden, daß die Zwischenschicht (3) zerreißt, wonach die in den Seitenwänden (5) einander zugekehrten, durch das Zerreißen der Zwischenschicht (3) einander frei gegenüberliegenden und durch die Erweichung der Kunststoffschichten (1, 2) klebrigen Flächen derselben zum Erzielen einer Schweißverbindung zusammengepreßt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzungen der Innen- und Außünschichten mit planparallel oder im wesentlichen planparallel zum Boden verlaufenden, parallel zueinander eeformten Flächen versehen werden.

65 Die Erfindung betrifft eine Verpackungsschale, die einerseits von Außen- und Innenschichten flacher Zuschnitte aus durch Erwärmung formbarem und demzufolge streckbarem Kunststoff und andererseits von Zwischenschichten aus flüssigkeitsabsorhierendem, keine oder nur geringe Streckbarkeit aufweisendem Material zusammengesetzt ist, deren Innenschicht eine Lochung aufweist und die einen Boden, durch Streckung des Kunststoffes gebildete Seitenwände und einen nach außen gerichteten, um die Mündungskante der Schale verlaufenden Flansch hat. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Verpackungsschale.

Bei der Herstellung einer bekannten Schale dieser Art, wie diese in der SW-PS 3 31 254 beschrieben ist, werden die Außen-. Innen- und Zwischenschichten darstellenden Materialbahnen unter Bewegung in der Längsrichtung in einer Heizzone zum Weichmachen der auf beiden Seiten der Bahn aus absorbierendem Material angebrachten Kunststoffbahnen zusammengeführt und dann zu der Schale geformt und miteinander verbunden, wonach die Schale in fertigem Zustand von den Bahnen getrennt wird.

Bei der Formung der Schale aus den die flachen Zuschnitte für die Schalen darstellenden Bahnen erfährt vor allem der Kunststoff in den Seitenwänden eine Streckung, in welcher die Zwischenschicht aus absorbierendem Material nicht teilnehmen kann. Die Folge ist, daß das absorbierende Material in einer äußerst ungleichmäßigen Weise von dem um die Mündungskante laufenden Flansch zurückgezogen wird. Der Bereich, in welchem das Material in dem Flansch und den Seitenwänden zerreißt, liegt demnach nicht an einer bestimmten Stelle, sondern wechselt von einer Schale zur anderen. Dies bewirkt eine sehr schwache und oft überhaupt nicht vorhandene Verbindung zwischen den Außen- und Innenschichten, da die an keiner bestimmten Stelle in dem Flansch und den Seitenwänden liegende Zwischenschicht eine regelrechte, durch Verschweißen der Außen- und Innenschichten zustande gebrachte Verbindung dieser Schichten verhindert. In der obenerwähnten bekannten Schale hat man deswegen eine Verbindung zwischen den Außen- und Innenschichten in der Form von Punkt- oder Linienschweißen in dem um die Mündungskante laufenden Flansch der Schale vorgeschlagen. Infolge der im Flansch oft vorkommenden Zwischenschichtteile wechselt die Verbindung in hohem Grade und kommt in allzu vielen Fällen überhaupt nicht zustande. Außerdem setzt die Verbindung voraus, daß zusätzliche Vorkehrungen, wie Schweißen, ergriffen werden.

In der DT-AS 1119 100 ist ein Verfahren zur Herstellung von aus mehreren übereinandergelegten Zuschnitten aus Pappe, Karton od. dgl. bestehenden Formteilen beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zuschnitte in ihrer Größe so bemessen und über der Preßform derart angeordnet sowie während des Formvorganges fixiert werden, daß beim fertigen Formteil die Zuschnittrandkanten in einer gemeinsamen Ebene liegen. Es wird durch diese Arbeitsweise das Formen des Dreischichtensatzes mit einer gleichmäßigen Krümmung vorgenommen, so daß ein Zerreißen vermieden wird. Durch dieses bekannte Verfahren ist es jedoch nicht möglich zu entnehmen, wie während des Tiefziehens der Schale ein kontrolliertes und zwangsläufiges Zerreißen der nicht streckbaren Zwischenschicht zustande gebracht werden könnte. Aus der FR-PS 15 74 908 sowie aus Klepzig-Fachberichte Mai 1966 »Das hydromechanische Ziehverfahren«,