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VERFAHREN' UND VORRICHTUNG ZUM HERSTELLEN
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VON RINGSUM MIT EINER BANDEROLE ODER EINEM FALTKARTON VERBUNDENEN
BEHÄLTERN AUS THERMO-PLASTISCHER KUNSTSTOFF-FOLIE Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Herstellen von ringsum mit einer Banderole oder einem Faltkarton
verbundenen Behältern aus thermoplastischer Kunststoffolie. Dabei werden die Banderolen
bzw. Faltkartons in eine Tiefziehform eingelegt und verbinden sich durch das Tiefziehen
mittels Differenzdruck mit der Kunststoffolie.
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Es ist bekannt, Kunststoffbehälter während des Tiefziehens ringsum
zu dekorieren. Zu diesem Zweck werden die Banderolen in die Formnester der Tiefziehform
eingebracht, beim Tiefziehen verbinden sich diese mit dem warmen Kunststoff; sie
sind dazu entsprechend beschichtext.
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In der DT-AS 2 011 565 wird vorgeschlagen, die Banderolen über den
Formnestern aus einem Papierstreifen in Kammern zu rollen, abzutren nen und dann
in die Formnester zu übergeben.
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In der DT-OS 2 323 275 wird vorgeschlagen, die Banderole durch einen
Schlitz in der Formnestwand zuzuführen, dabei die Banderole zu formen und dann das
Papierband durchzuschneiden. Es sind noch andere Veröffentlichungen bekannt, die
alle nach demselben Prinzip arbeiten, nämlich dem einzelnen Formnest einen gerollten,
nicht verbundenen Papierstreifen zuzuführen, der von einer Papierrolle abgezogen,
getrennt und von oben, tangential oder von unten eingeführt wird.
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Dieses bekannte Verfahren und die bekannten Vorrichtungen weisen erhebliche
Nachteile auf. Vor allem sind die Vorrichtungen sehr aufwendig, teuer und störungsanfällig.
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Da die Tiefziehformen als Mehrfachformen ausgebildet sind und mehrere
Formnester, oft 2 Reihen aufweisen, ist es erforderlich, jedem Formnest einen Papierstreifen
von einer Rolle zuzuführen und jedem Formnest eine eigene Rollkammer, eine Transporteinrichtung
und eine Schneideinrichtung zuzuordnen. Da die Banderolen in der Regel mit einem
Aufdruck versehen sind, muß der Vorschub jedes einzelnen Papierbandes zudem mit
einer Tastmarkensteuerung gesteuert werden. Dies ist auch erforderlich, wenn konische
Becher mit einer Banderole versehen werden sollen, denn dann muß ein Papierstreifen
mit Kontur zugeführt werden und das Abschneiden muß an genau der Trennungslinie
zwischen zwei Banderolen erfolgen (siehe DT-AS 2 011 565 Fig. 6 - 9). Eine Umrüstung
auf andere Banderolen ist sehr zeitaufwendig. Es liegt auf der Hand, daß solche
Vorrichtungen Störungen ausgesetzt sind.
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Auf die genannte Weise ist es auch nicht möglich, Banderolen ohne
Beschichtung zu verwenden, da es dabei unerläßlich ist, daß sich die Kunststoffolie
mit der Beschichtung verbindet. Sonst fällt die Banderole nach dem Entformen des
Behälters ab. Es hat sich gezeigt, daß die Beschichtung zur Haftung mit bestimmter
Folie, z.B. aus Polypropyden recht teuer ist.
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Die Aufgabe der Erfindung gegenüber diesem Stand der Technik besteht
darin, ein Verfahren zum Herstellen von ringsum mit einer Banderole aus Pappe oder
Papier versehenen Behälter so durchzuführen, daß die Probleme des Wickelns und Abschneidens
der Banderolen in der Formmaschine entfallen, diese damit einfacher, billiger und
störungsunanfälliger wird. Umrüstezeiten auf andere Banderolen sollen auf ein Minimum
reduziert werden.
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Unter bestimmten Voraussetzungen hinsichtlich der Gestaltung des Behälters
sollte eine Herstellung von mit einer ringsum laufenden Banderole versehenen Behältern
möglich sein, ohne daß eine Beschichtung der Banderolen nötig ist.
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Bei bestimmten verpackten Produkten ist es erforderlich, daß der Behälter
sowohl dicht ist gegen Lichtdurchlässigkeit als auch gegen Gase, wie z.B. Sauerstoff.
Diese Forderung wird erreicht durch einen
Pappbecher, der mit einer
entsprechenden Kunststoffolie ausgekleidet ist. Der Stand der Technik ist hier gegeben
z.B. durch die DT-AS 2 319 130. Dort wird in eine Rotationsform ein fertiger Papierbecher
eingelegt und mit Kunststoffolie ausgekleidet. Auf die Übergabe der Pappbecher selbst
ist nicht mehr eingegangen. Im gezeichneten Beispiel ist es jedoch möglich, die
fertigen Becher gestapelt bereitzustellen und zuzuführen. Möglich deshalb, weil
die Becher einen zurückgesetzten Bodenbereich aufweisen, so daß sich ein Stapel
mit definiertem Becherabstand ergibt. Becher mit glattem Boden und glattem Rand
können so nicht gestapelt werden, da sie sich bei der üblichen leichten Konizität
der Seitenwände ineinander verkeilen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sollte es folglich auch ermöglichen,
Pappbecher mit glattem Boden, konischer Seitenwand und glattem Rand rationell herstellen
und in die Tiefziehformen einlegen zu können.
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Zur Lösung der genannten Aufgaben wird vorgeschlagen, daß man die
Banderolen bzw. Kartonzuschnitte für den Behälter verbunden und gefaltet in Magazinen
stapelt, mit einer Übergabeeinrichtung entnimmt, entfaltet und dann den Formnestern
der Tiefziehform übergibt.
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Auf diese Weise wird die Herstellung der Banderolen von der Tiefziehmaschine
weg verlagert auf bekannte Banderoliermaschinen oder Maschinen zur Herstellung von
Faltkartons. Diese arbeiten mit wesentlich höherer Taktzahl als die Tiefziehmaschine,
weshalb eine Verkettung mit der Tiefziehmaschine zwar möglich aber unwirtschaftlich
wäre. Die Banderolen bzw. Faltkartons werden dort ausgeschnitten, verklebt bzw.
versiegelt, gefaltet und gestapelt. So kommen sie in Magazine bei der Tiefziehmaschine,
aus der sie von einer Übergabeeinrichtung entnommen, entfaltet und in die Formnester
übergeben werden. Das Entfalten wird durch entsprechende Leitbleche, Hinternisse
o.ä. auf dem Weg zwischen Magazin und Einlegestation erzielt, diese sind der Gestalt
der Behälter anzupassen.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet
durch eine Übergabeeinrichtung mit Einrichtungen wie Leitblechen,
die
dafür sorgen, daß bei oder nach dem Entnehmen einer Banderole bzw. eines Faltkartons
diese vom gefalteten Zustand in einen geöffneten Zustand überführt werden. Sie besteht
ferner aus einer Greifeinrichtung, die die Banderolen bzw. die Faltkartons erfaßt
und den Magazinen entnimmt sowie aus einer Zuführung, die die aufgefaltenen Banderolen
bzw. Faltkartons in die Formnester einführt.
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Weitere Gestaltungen sind anschließend beschrieben.
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Die Erfindung ist anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Formstation der Vorrichtung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung im Bereich der Formstation; Fig.
3 einen Schnitt durch die Übergabeeinrichtung entlang der Linie A - A in Fig. 2;
fig. 4 eine Draufsicht auf Teile der Übergabeeinrichtung; Fig. 5 einen Schnitt entlang
der Linie B - B in Fig. 4; Fig. 6 einen Schnitt durch einen Stempel der Zuführung;
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie C - C in Fig. 6; Fig. 8 einen Schnitt durch
eine Ausführung der Übergabeeinrichtung; Fig. 9 einen Schnitt durch ein Formnest
mit eingelegter Banderole; Fig.10 eine Draufsicht auf ein Formnest gemäß Fig. 9;
Fig. 11-15 eine Banderole; Fig. 16-20 einen Faltkarton.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im wesentlichen
eine an sich bekannte Tiefziehmaschine, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt
ist. Von einer Rolle 1 wird eine Bahn 2 aus thermoplastischem Kunststoff mittels
einer nicht dargestellten Transporteinrichtung taktweise einer Heizung 3 und dann
der Formstation 4 zugeführt. Diese besteht aus einer starren oberen Brücke 5, an
der die obere Werkzeughälfte. 6 befestigt ist und einem zu dieser Brücke 5 höhenbeweglichen
Tisch 7, der die untere Werkzeughälfte trägt. In dem dargestellten Beispiel sind
zwei untere Werkzeughälften 8,8' auf einer Platte 9 befestigt. Durch Verschieben
der
Platte 9 kommt immer eine Werkzeughälfte 3,3' seitlich der Formstatioil
4 in einer der beiden Einlegestationen 36 zu liegen, während sich die andere in
der Formstation 4 befindet.
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Der Tisch 7 ist an Führungen 10 geführt und wird mittels bekannter
Antriebe, dargestellt ist ein Zylinder 11, bewegt.
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Die beiden unteren Werkzeughälften 8,8' weisen mehrere Formnester
17 entsprechend dem herzustellenden Behälter auf. Zur Unterstützung der Negativ-Formung
ist die Vorrichtung mit einer Oberstempelanlage ausgestattet, bestehend aus dem
Pneumatikzylinder 12 und den einzelnen Streckhelfern 13.
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Beiderseits der Formstation 4 ist die erfindungsgemäße Übergabeeinrichtung
14 montiert. Diese sorgt dafür, daß die verklebten, gefalteten und gestapelten Banderolen
bzw. Faltkartons 25, 26 von den Magazinen 16 entnommen, entfaltet und in die Formnester
17 übergeben werden. Sie weist dazu auf eine Greif ein richtung 35 mit Saugern 18,
die zwischen der Vorderkante 19 der Magazine 16 und einer Stellung über den Formnestern
17 bewegt werden können (siehe Fig. 3) sowie nicht dargestellten Führungen.
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Ferner Leitbleche 20 an der Vorderkante 19 der Magazine 16 und/ oder
Leitbleche 21 zwischen Magazinen 16 und der Zuführung 37.
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Die Leitbleche 21 sind so gestaltet, daß der gefaltete Kartonzuschnitt
bzw. die Banderole beim Entnehmen und/oder während dem Transportieren von der gefalteten
Lage zwangsweise in eine geöffnete Lage überführt wird. Außerdem besteht die Übergabeeinrichtung
14 aus der Zuführung 37 mit höhenbeweglichen Stempeln 24, die konisch sind und der
Form der Banderolen bzw. den Faltkartons angepaßt sind. Sie führen die Banderolen
25 bzw. Faltkartons 26 von der in Fig. 3 dargestellten Lage in die Formnester 17.
Die Hubbewegung der Stempel 24 erfolgt durch einen Zylinder 22, der über einen Träger
23 ortsfest mit der Vorrichtung verbunden ist.
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Da die gefalteten Banderolen 25 bzw. Faltkarton 26 eine größere Breite
haben als in geöffnetem Zustand ist der Mittenabstand der
Magazinschächte
in der Regel größer als der Formnestabstand.
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In diesem Fall laufen die Leitbleche 21 zusammen (siehe Fig.4).
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Dabei kann es nötig werden, die Sauger 18 und Führungen entsprechend
der Gestalt der Leitbleche 21 auszuführen.
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Um zu vermeiden, daß die Banderolen 25 bzw. Faltkartons 26 nach dem
Einführen in die Formnester 17 an den Stempeln 24 festklemmen, wird in Weiterbildung
der Erfindung vorgeschlagen, die Stempel 24 mit einem Abstreifer 27 zu versehen.
Dieser kann wie in Fig. 6 und 7 dargestellt gefedert sein, so daß nur eine Hubbewegung
für die Stempel 24 nötig ist. Etwas aufwendiger aber technisch besser ist ein Abstreifer
27, der separat bewegt wird.
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Eine solche Ausführung ist in Fig. 8 dargestellt. Der Zylinder 22
bewegt einen Steg 28, an dem die Stempel 24 befestigt sind.
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Am Steg 28 sitzt ein Zylinder 29, der eine Platte 30 höhenmäßig verschieben
kann.
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Die Stempel 24 weisen Kanäle 31 auf, in denen die Abstreifer 27 verlaufen.
Sie sind in diesem Fall über Bolzen 32 mit dnr Platte 30 verbunden.
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Wenn man Behälter nur mit einer Banderole 25 ringsum versehen will,
so ist es möglich, diese ohne Beschichtung auf dem Kunststoffbehälter zu halten,
wenn man die Formnester 17 im unteren Bereich mit örtlichen Aussparungen 33 versieht,
so daß sich eine Hinterschneidung bildet. Die Kunststoffolie wird hineingezogen,
so daß die Banderole 25 nach dem Entformen der Behälter nicht mehr abfallen kann.
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Vorzugsweise werden Bolzen 34 oder andere Anschläge für die Banderolen
25 vorgesehen, so daß diese eine definierte Lage einnehmen und nicht nach unten
verrutschen können, sollten die Banderolen 25 etwas kleiner als die Formnester 17
ausfallen.
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In den Fig.11 - 15 ist eine Banderole 25 dargestellt, Fig.11 zeigt
deren Abwicklung, Fig. 12 und 13 die fertig verklebte oder versiegelte Banderole.
Fig. 14 und Fig. 15 zeigen die gefaltete Banderole, wie sie in die Magazine 16 eingelegt
wird.
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Analog zeigen die Fig. 1G - 20 die Abwicklung eines Faltkartons (Fig.
16), den verklebten Faltkarton (Fig. 17 und~8) und den zusammengeklappten Faltkarton
(Fig. 19 und Fig. 20), Es findet folgender Verfahrensablauf statt: Die Folienbahn
2 wird von der Rolle 1 abgezogen, erwärmt und abschnittsweise in die Formstation
4 transportiert. Dort wird die untere Werkzeughälfte 8 mit den eingelegten Banderolen
25 bzw.
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Faltkarton 26 angehoben und das Tiefziehen erfolgt in an sich bekannter
Weise mittels Differenzdruck, wodurch das Verbinden Banderole-Behälter erfolgt.
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Während des Tiefziehens erfolgt das übergeben der bereits zuvor von
den Saugern 18 den Magazinen 16 entnommenen und entfalteten Banderolen 25 bzw. Faltkarton
26 mittels der Stempel 24 in die Formnester 17 der unteren Werkzeughälfte 8,8',
die sich in der Einlegestation 36 befindet. Nach dem Absenken der beiden unteren
Werkzeughälften 8 erfolgt der Weitertransport der Folienbahn 2 um einen Nutzen und
das seitliche Verschieben der beiden Werkzeughälften 8,8'. Das Ausstanzen der fertigen
Behälter aus dem Folienband kann in einer nachfolgenden nicht dargestellten Stanzstation
erfolgen.
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L e e r s e i t e