DE29601117U1

DE29601117U1 - Behälter aus Verbundmaterial

Info

Publication number: DE29601117U1
Application number: DE29601117U
Authority: DE
Original assignee: Akerlund and Rausing AB
Current assignee: Tritello Se AB
Priority date: 1996-01-24
Filing date: 1996-01-24
Publication date: 1996-08-01
Anticipated expiration: 2006-01-25
Also published as: EP0786411A2; EP0786411A3; NO970297L; NO970297D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbundbehälter bzw. Behälter aus Verbundmaterial, und genauer gesagt auf Behälter, die ein äußeres, scrtalenförmiges Teil und eine innere Auskleidung bzw. Innenlage aufweisen. Derartige Behälter können aus verschiedenen Materialien für die Teile hergestellt werden. Eines der Teile sollte jedoch in der Lage sein, eine ausreichende Festigkeit für den gesamten Behälteraufbau bereitzustellen und zusätzlich muß das äußere Teil von einer Art sein, auf welcher ein qualitativ hochwertiger Druck bzw. Aufdruck unter Verwendung einer wirkungsvollen Druckeinrichtung bzw. -maschine möglich ist.

Kartonmaterial hat die erforderliche Festigkeit und ein solches Material kann auch in Hochgeschwindigkeitsvorgängen bedruckt werden, und zwar in Bogenform oder in Form von Rollen, und Karton ist auch ein relativ kosteneffizientes Material. Es gibt weit entwickelte Techniken für die Beschichtung von Karton mit thermoplastischem Material, um eine Heißversiegelungsfähigkeit

Postgiro: Frankfurt/M 6763-602 Bank: Dresdner Bank AG, Wiesbaden Konto 27680700 (BLZ 51080060)

bereitzustellen, was ein kosteneffizientes Verfahren gewährleistet, um das Haften bzw. Festkleben einer inneren, mit dem Produkt in Berührung kommenden Auskleidung eines Verbundmaterialbehälters zu erhalten.

Hintergrund der Erfindung:

Über Jahre hinweg ist die Qualität und Herstellungseffizienz von Verbundmaterialbehältern des vorliegenden Typs verbessert worden und die vorhandene Ausrüstung und Hilfseinrichtungen zur Herstellung haben eine sehr hohe Effizienz. Das Material, welches das Außenteil des Verbundmaterialbehälters bildet, im vorliegenden Fall Kartonmaterial, wird in Rollenform, mit thermoplastischem Material vorbeschichtet oder nicht vorbeschichtet, an die Anlage des Herstellers der Verpackung geliefert. Sei es in Rollenform oder in Bogenform, wird das Kartonmaterial in mehreren Hochgeschwindigkeitsproduktionslinien verarbeitet, einschließlich des Bedrückens, der Oberflächenbeschichtung in getrennten Schritten oder einem Vielfachbeschichtungsprozess und Stanzen des bearbeiteten Materials zu einzelnen Rohlingen für äußere Teile der Verbundmaterialbehälter.

Die Oberfläche der Seite des Rohlings, welche dem Inneren zugewendet werden soll und auf welcher eine Auskleidung bzw. Innenlage angebracht werden soll, ist mit einer passenden Oberflächenbeschichtung versehen, die für den jeweiligen Materialtyp der Auskleidung bzw. Innenlage geeignet ist Eine wirkungsvolle Oberflächenbeschichtung sind thermoplastische Materialien des sogenannten heizschmelzenden Typs. Für die Gesamtfestigkeit des Verbundbehälters ist es wesentlich, daß eine Anbringung oder ein Haftung zwischen den beiden Behälterteilen eine hohe Festigkeit hat.

In einer Produktionsanlage mit hoher Produktionsgeschwindigkeit erhält man eine solche Anbringung oder ein Festhaften durch Zuführen eines thermoplastischen Materials in Rollenform als einstückige Bahn über einem Feld bzw. einer Anordnung von Formen, wobei in jede dieser Formen ein einzelner Rohling eines äußeren Teiles, im vorliegenden Fall aus Karton oder einem ähnlichen Material, eingesetzt und aufgerichtet worden ist. Zusätzlich sind die Seitenwände des aufgerichteten Rohlinges aneinander befestigt, um eine stabile "Schale" oder "Hülle" für das thermische Formen bzw. Einformen des bahnartigen thermoplastischen Materials in jede der Formen zu bilden.

Das thermische Formen erfolgt mit Hilfe von Wärme und Druck, normalerweise mit Hilfe eines Preßkolbens und Vakuum, und die Wärmeenergie des Vorganges aktiviert auch das thermo-

• ·

plastische Material auf der (dem Inneren) zugewandten Seite des äußeren Teiles. Nachdem der Druck gelöst und die Temperatur gesenkt worden 1st, hat man eine Heißversiegelung zwischen den beiden einander zugewandten Flächen der äußeren und inneren Teile.

Um eine maximale Festigkeit bereitzustellen, ist eine Heißveisiegelung bzw. Verschweißung oder -verklebung auf der gesamten Oberfläche zu bevorzugen.

Thermoplastische Materialien haben nach dem Formungsvorgang die Tendenz zu schrumpfen, wenn die eingebauten Spannungen des thermoplastischen Material freigegeben werden. Wenn man das ein Produkt aufnehmende bzw. -enthaltende Volumen des Verbundbehälters vergrößert, wird eine solche Schrumpfung stärker spürbar. Insbesondere die Bodenplatte des Behälters hat eine Tendenz, sich nach außen zu wölben, wenn die innere Beschichtung schrumpft. Ein solcher, nach außen gewölbter Boden bringt bei der Handhabung in der Befüllanlage für das Produkt Probleme mit sich und ist selbstverständlich aus der Sicht des Konsumenten nicht attraktiv.

Um solche Probleme aufzufangen, wurde durch Methoden nach dem Stand der Technik schon vorgeschlagen, daß eine Prägung, die zum Inneren des herzustellenden Verbundbehälters weist, schon vorher während des normalen Handhabungsverfahrens, d.h. wenn die einzelnen Rohlinge aus dem Kartonmaterial ausgestanzt werden, in dem Kartonmaterial vorgeprägt wird.

Während eines solchen Stanzens sind die Möglichkeiten für Prägungen jedoch sehr eingeschränkt wegen der miteinander kombinierten Vorgänge des Stanzens und Prägens. Es steht nur eine sehr begrenzte Höhe des geprägten Bereiches zur Verfügung. Das Prägen darf selbstverständlich nicht das Kartonmaterial zerreißen bzw, einreißen, welches nur eine begrenzte Festigkeit hat, und das Vorsehen von Prägewerkzeugen.die unterschiedliche Höhen oder Erhebungen geprägter Bereiche haben, ist nicht möglich, ohne den Stanzvorgang und das Gesamterscheinungsbild und die Qualität des Kartonmaterials in negativer Weise zu beeinflussen.

Zusammenfassung der Erfindung:

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Verbundbehälter bereitzustellen, der Unterschieden in den Schrumpfungseigenschaften des inneren und äußeren Teiles Rechnung trägt.

Die Erfindung sieht einen Verbundbehälter vor, der eine äußere Kartonschale bzw. -hülle, eine inner heißgeformte Auskleidung und Einrichtungen für das Bereitstellen von Oberflächenhaftung zwischen der Schale und dieser Auskleidung hat, wobei die Kartonschale, welche aus einem

..fr-

Rohling geformt ist, eine Bodenplatte, Seitenwandplatten und Endklappen bzw. stirnseitige Laschen hat, die mit den Seitenwandpiatten verbunden werden sollen, wenn der Rohling aufgerichtet wird, und wobei die Bodenplatte mit einer Prägung versehen ist, die einen angehobenen, ersten Bodenplattenbereich definiert, der sich Ober einen größeren Bereich des Bodens erstreckt und sich in einer Richtung in das Innere der aufgerichteten Schale erstreckt. Der zusammengesetzte Behälter ist gekennzeichnet durch zumindest eine weitere Prägung in dem erhabenen Bereich der Bodenplatte und definiert einen zweiten noch weiter angehobenen Bodenplattenbereich.

In einer bevorzugten Ausführungsform schließt der erhabene, erste Bodenplattenbereich an einen umlaufenden, nicht geprägten Bodenbereich gleichförmiger Breite zwischen der Prägung und dem Rand der Bodenplatte an.

In dieser Ausführungsform liegt der noch weiter angehobene, zweite Bodenplattenbereich zentral innerhalb der ersten Prägung.

Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Prägungen durch Umrißlinien gleicher Form festgelegt.

In einer weiteren Ausführungsform ist eine dritte Prägung, zum Beispiel von kreisförmiger Kontur, innerhalb des zweiten Prägungsbereiches angeordnet.

Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundbehälters bereit, welcher eine äußere Kartonschaie, eine innere thermisch geformte Auskleidung und Einrichtungen zum Bereitstellen einer Oberflächenverbindung (Haftung) zwischen der Schale und der Auskleidung bereit, wobei der Kartonschalenrohling eine Bodenplatte, Seitenwandplatten und Endlaschen aufweist, in einer Form aufgerichet wird und die Endlaschen an den Seitenwänden angebracht werden, eine Bahn oder ein Boden aus thermoplastischem Material in den aufgerichteten Rohling eingeformt wird und die Einrichtung zum Bereitstellen der Oberflächenhaftung aktiviert wird.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß während des Formungs- bzw. Einformungsvorganges zumindest eine Prägung, die einen erhabenen Bodenplattenbereich definiert, in der Bodenplatte des Rohiinges hergestellt wird.

Diese Prägung wird mit Hilfe eines Stößeis mit einem vorstehenden Bereich im Boden der Form hergestellt und unter Verwendung des Formungsdruckes, zürn Beispiel von einem Preß- bzw. Tauchkolben.

In einer Ausführungsform wird die Prägung innerhalb einer vorher hergestellten Prägung der Bodenplatte des Rohlinges hergestellt.

In einer Ausführungsform schließt sich die vorher hergestellte Prägung an einen umlaufenden, nicht geprägten Bodenbereich gleichförmiger Breite zwischen der zuvor hergestellten Prägung und dem Rand der Bodenplatte an.

Vorzugsweise wird die Prägung, die während des Formungsvorganges hergestellt wird, mit einer äußeren Kontur hergestellt, die von im wesentlichen gleicher Form wie die vorher hergestellte Prägung ist.

In einer weiteren Ausführungsform wird noch eine weitere Prägung innerhalb des Umrisses der während des Formungsvorganges hergestellten Prägung hergestellt.

Eine bevorzugte Ausführungsform:

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt unter Bezug auf die zugehörigen Figuren beschrieben, wobei

Figur 1 eine schematische Gesamtansicht einer Herstellungsanlage für Verbundbehälter des vorliegenen Typs ist,

Figur 2 eine Ansicht eines Kartonrohlinges für die äußere Schale wiedergibt,
Figur 3 schematisch den in einer Form angeordneten Rohling zeigt,
Figur 4 eine Ansicht ist, welche den Verbundbehälter zeigt, nachdem die Auskleidung gebildet

wurde,
Figur 5 eine Ansicht ähnlich Figur 4 ist, welche in vergrößertem Maßstab den Bereich des

Verbundbehälters zeigt, der in Figur 4 innerhalb der gestrichelten Linien liegt, und
Figur 6 eine Ansicht ähnlich der in Figur 5 ist, jedoch einen Verbundbehälter ohne die weiteren Prägungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

In Figur 1 ist mit der Bezugszahl 10 ein Gerüst wiedergegeben, auf welchem eine Rolle 11 aus thermoformbarem Kunststoffmaterial gehaltert, zugeführt und zu einer Thermoformungsstation 15 geführt wird. Die thermisch bzw. heiß verformbare Bahn 12 wird durch eine Vorheizstation 16 geführt und gelangt zu der Formungsstation 12, wo Tauch- bzw. Preßkolben und/oder Vakuum und Druckeinrichtungen (nicht dargestellt) für den Formungsvorgang verwendet werden. Felder bzw Anordnungen 13, 17 aus Formen werden in dem Gerüst 10 gehaltert und sind quer zur Vorschubrichtung der thermoplastischen Bahn 12 zu der Formungsstation und von dieser weg bewegbar.

In dem Formenfeld 13 wird in jede der Formen ein einzelner Kartonrohling einer äußeren Schale mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Einsetzmechanismus eingesetzt und das komplette Formenfeld wird unter der Bahn 12 in der Formungsstation 15 angeordnet, wo die Bahn nach unten in die einzelnen Formen gedrückt wird, Die Anordnung bzw. das Feld aus Formen mit den Verbundbehältern wird danach weiterhin quer zu der Bahnzuführrichtung in eine Entnahmestation 18 transportiert.

In Figur 2 ist ein einzelner Rohling aus Kartonmaterial zur Bildung bzw. Herstellung des äußeren Teiles oder der Schale des Verbundbehälters dargestellt. Der Rohling weist eine Bodenplatte 19 mit einer zentralen Prägung 20 darin auf, welche in eine Richtung weist, die einer Richtung zum Inneren des aufgestellten Behälters entspricht. Um die zentrale Prägung 20 herum verbleibt ein umlaufender ungeprägter Materialstreifen 20'. Mit der Bodenplatte 20 einstückig sind Seitenwände 21, 22 und Endklappen oder Laschen 23, 24. Alle Platten und Laschen sind mit einem thermoplastischen Material beschichtet, zum Beispiel vom heißschmelzenden Typ, und zwar auf der entsprechenden bzw. passenden Oberfläche derselben, d.h. auf derjenigen Oberfläche, die der Auskleidung bzw Innenlage aus thermoplastischem Material zugewandt ist, welches an dem Kartonrohling angebracht werden soll.

In Figur 3 sind schematisch eine Form 25 und der darin eingesetzte Rohling 19 dargestellt. Der Boden der Form ist mit drei Leisten oder Rippen oder Prägungs-yStützvorsprUngen 26, 27, 28 versehen. Die Leiste 28 haltert den vorgeprägten Bodenplattenbereich 20 an seinem äußeren Rand. Die radial äußere Umrißlinie der Leiste 28 entspricht der Umrißlinie zwischen den Bereichen 20 und 20'. Die Leiste 26, die dieselbe äußere Umrißform wie die Leiste 28 hat, ist auf einem erhöhten Niveau des Formbodens angeordnet. Die Funktion der Leiste 26 besteht darin, die Bodenplatte zu prägen und den erhabenen bzw. angehobenen Bodenplattenbereich 29 des in Figur 5 dargestellten Verbundbehälters zu bilden. Wie aus dieser Figur deutlich wird, wird der vorgeprägte Bereich 20 nach dem Formungsvorgang in der Form 25 etwas herabgedrückt, sinkt jedoch nicht unter die Linie 33 ab, die mit gestrichelten Linien dargestellt ist und die die Ebene wiedergibt, die für ein ordnungsgemäßes Stehen bzw. Abstützung des Behälters kritisch ist, d.h. ohne jegliche Probleme mit einem sich nach außen vorwölbenden Boden.

Der angehobene zentrale Prägeabschnitt 27 des Bodens der Form sieht einen weiteren, noch weiter als der angehobene Bereich 29 angehobenen Bodenplattenbereich 30 vor und entfernt den gesamten Bodenaufbau des Verbundbehälters noch weiter in der richtigen Richtung von der kritischen Abstütz- bzw. Aufstandsebene 33.

Zum Vergleich zeigt Figur 6, was ohne die erhabenen Bodenplattenbereiche 29,30 geschehen würde. Offensichtlich hat man keine ebene Abstützung bzw. keinen ebenen Aufstand, wie derjenige, der anhand der Bezugszahl 33 in Figur 5 gezeigt wird.

Selbstverständlich ist die beschriebene Ausführungsform nur eine bevorzugte Ausführungsform und es gibt eine große Vielfalt von Prägemöglichkeiten innerhalb des Rahmens der beigefügten Ansprüche. Die Bezeichnung "Kaitonmaterial" schließt selbstverständlich auch andere äquivalente Materialien ein und in die Definition der thermoplastischen und thermisch verformbaren Materialien sind selbstverständlich Laminate ebenso wie einschichtige Materialzusammensetzungen eingeschlossen.

Claims

&ogr;&igr; 117.7 .* &iacgr; *: : &igr; : · ··: AB Akerlund & Rausing Schutzansprüche

1. Verbundbehälter mit einer äußeren Kartonschaie (31), einer inneren, thermogeformten Auskleidung (32) und Einrichtungen, um eine Oberflächenhaftung zwischen der Schale und der Auskleidung bereitzustellen, wobei die Kartonschale aus einem Rohling gebildet ist, der eine Bodenplatte (19), Seitenwandplatten (21, 22) und Endlaschen (23, 24) aufweist, und die Bodenplatte mit einer Prägung (20) versehen ist, welche einen erhabenen ersten Bodenplattenbereich definiert, der sich über einen Teil des Bodens und bezüglich der aufgestellten Schale in Einwärtsrichtung erstreckt, gekennzeichnet durch zumindest eine weitere Prägung (29) in dem erhabenen Bodenplattenbereich, welche einen zweiten, noch weiter angehobenen Bodenplattenbereich definiert.

2. Verbundbehälter nach Anspruch 1, wobei der angehobene erste Bodenplattenbereich (20) an einen umlaufenden, nicht geprägten Bodenplattenbereich (20¹) gleichförmiger Breite zwischen der Prägung und dem Rand der Bodenplatte anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der noch weiter angehobene zweite Bodenplattenbereich zentral innerhalb der ersten Prägung angeordnet ist.

3. Verbundbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Prägungen durch Umrißlinien gleicher Form definiert werden.

4. Verbundbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Prägung (30) innerhalb des zweiten Prägebereiches angeordnet ist.