DE3045967C2

DE3045967C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Rundform, insbesondere einer Kuchenform

Info

Publication number: DE3045967C2
Application number: DE3045967A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Pankutz; Hilger 2800 Bremen Scheelcke
Original assignee: Europa Carton AG
Current assignee: GPI Frankfurt and Augsburg GmbH
Priority date: 1980-12-05
Filing date: 1980-12-05
Publication date: 1985-03-14
Also published as: DE3045967A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Rundform, insbesondere einer Kuchenform, aus faltbarem Material, insbesondere Karton, bestehend aus einer Bodenplatte und einem ringförmigen Randstreifen, dessen Hndcn miteinander verbunden sind und der mit einem im wesentlichen rechtwinklig nach innen umgelegten Bördelstrdfcn zur Abstützung der Bodenplatte versehen ist, wobei Bodenplatte und der Randstreifen getrennt hergestellt und die Bodenplatte zur Anlage an den Innenbereich des umgelegten Bördelslreifens gebracht wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus de- DE-PS 28 15 417 bekanntgeworden. Der Randstreifen wird an den Enden durch mehrere Laschen, welche sich in entsprechenden Ausnehmungen verhaken, in die Ringform gebracht. Der um 90° nach innen umgelegte Bordstreifen ist

ίο geriffelt, damit er ohne zu knicken sich der Rundung des Randstreifens anpassen kann. Randstreifen und Bodenplatte werden getrennt hergestellt, und die Bodenplatte wird eingelegt, nachdem der Randstreifen in rlic Ringform gebracht worden ist.

Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die Dichtwirkung mit dem geriffelten Bördelstreifen nicht einwandfrei ist. Dies berührt darauf, daß im Hinblick auf die Umfangslänge des Randstreifens Mindestschwankungen bei der Herstellung nicht ausgeschlossen sind und somit die Gefahr besteht, daß der Rand der Bodenplatte an einer oder mehreren Stellen mehr oder weniger weit vom Randstreifen absteht, so daß an dieser Stelle eine Durchtrittsmöglichkeit für pastöscs Gut gebildet ist. Ferner ist die Trägfähigkeit des Bördelrandes nicht besonders hoch. Schließlich ist es auch schwierig, das bekannte Verfah'-en mit mechanischen Mitteln vollständig automatisch durchzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren zur Herstellung einer Rundform da-

jo hingehend zu verbessern, daß eine besonders hohe Tragfähigkeil des Bördelstrcifens zur Abstützung der Bodenplatte erreicht wird.

Diese Aufgabe wird beim eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß zunächst der ringförmige

J5 Randstreifen geformt und seine Enden verbunden werden, daß die Bodenplatte vor der Formung des Bördelstrcifens in den mittleren Bereich des ringförmigen Randstreifens eingelegt wird, daß anschließend ein unbearbeiteter durchgehender Streifen des ringförmigen

Ao Randstreifens durch Umbördeln um einen Winkel von mehr als 90° zum Bördelstrcifcn geformt wird, und daß durch einen anschließenden Preßvorgang die Bodenplatte gegen den Bördelstrcifcn, denselben dadurch in eine l^igc von annähernd 90" zum Randstreifen zurüek-

4^ri verformend, gepreßt wird.

Heim erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst der Randstreifen zu einem Ring geformt und erst anschließend der Börcfclsircifen umgelegt. Beim Umlegen des Bördelstrcifens um mehr als 90°, gemäß einer weitc-

^rM rcn Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise um cin^n Winkel von 135°, wird infolge der erzwungenen Durchmesserverringerung des Bördelstreifens eine in dessen Ebene liegende Druckspannung erzeugt, welche zu einer mehr oder weniger starken Wellung des Bars'; delslreifcns führt unter gleichzeitiger Lockerung des inneren Fascrgcfügcs. Im Anschluß daran wirkt ein starker 1'rcBdruck auf den Bordstreifen derart ein, dal3 er in eine Lage annähernd 90" zum Randstreifen zuriiekvcrformt wird. Dabei werden die Wellungcn zusammcn-

t>o gequetscht und erleiden eine bleibende Verformung, welche dem gesamten Bördelrand eine Stabilität verleihen, welche ausreicht, den Bodenrand der Bodenplatte mit gewünschtem Inhalt zu tragen. Eine Verklebung der Bodenplatte oder eine anderweitige Befestigung ist

h^r» nicht erforderlich.

Die Bodenplatte wird vor der Formung des llörclelslreifens eingelegt, um den Randstreifen in der gewünschten Kontur zu halten, beispielsweise in Kreis-

form. Die Preßvcrformuiig des Bördelstreifens in die rechtwinklige Lage zum Randstreifen erfolgt dabei über die Bodenplatte. Dadurch wird auch der Rand der Bodenplatte einer Preßverformung ausgesetzt und dabei mehr oder weniger ringförmig gedehnt, so daß der Rand der Bodenplatte sich bündig gegen die Innenwand des Randstreifens anlegt. Selbst bei einer Klebung der Randstreifen ist eine Toleranz von 0,5 mm hinzunehmen, so daß ohne die Preßverformung des Randbereiches der Bodenplatte die Gefahr besteht, daß ein wenn auch geringer Spalt zwischen der Bodenplatte und dem Randstreifen verbleibt. Dieser Spalt wird durch die Preßverformung überbrückt, so daß eine außerordentlich gute Dichtwirkung zwischen Bodenplatte und Randstreifen hergestellt wird, welche ein Ausiaufen pastöser oder viskoser Inhalte verhindert Auch hier kann ein Verkleben mithin entfallen.

Das Einlegen der Bodenplatte in den ringförmigen Randstreifen hat ferner den Vorteil, daß die Wellung beim Bördeln des Bördelstreifens über den Umfang annähernd gleichmäßig erfolgt. Es versieht sich, daß diese gleichmäßige Weliung auch durch Verwendung einer anderen Platte als der Bodenplatte erzielt werden kann. Allerdings wäre die Verwendung einer derartigen »Form« für die maschinelle Herstellung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren umständlicher.

Au.s Verarbeitungs- und Transportgründen ist es vorteilhaft, wenn der Randstreifen durch diametral gegenüberliegende Rillinien flachgelegt werden kann. Dadurch kann der Randstreifen vorkonfektioniert werden. Bei der Herstellung der Rundform beim Anwender wird dann der flachgelegte Randstreifen ringförmig aufgefaltet, bevor die Bodenplatte eingelegt wird. Der flachgelegte Randstreifen nimmt ein geringes Transport- und Lagervolumen ein und läßt sich auf einfache Weise in einer Verarbeitungsvorrichtung magazinieren. Vorzugsweise ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung der Randstreifen aus einem Nachgelegten, mit einer Längsnaht versehenen Schlauch geschnitten.

Für die D-irchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt es verschiedene konstruktive Möglichkeiten. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Vorrichtung vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß an einem von einem Antriebsmotor schrittweise antreibbaren Rotor mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete Aufnahmevorrichtungen für den ringförmigen Randstreifen vorgesehen sind, nahe dem Umfang des Rotors mit Abstand voneinander ein Magazin für flachgclegte Randstreifen und ein Magazin für Bodenplatten vorgesehen sind, dem Magazin für die Randstreifen eine Aufrichtvorrichtung für die flachgelegten Randstreifen zugeordnet ist, dem Magazin für die Bodenplatten eine Einlegevorrichtung zugeordnet ist, in Arbeilsrichtung des Rotors gesehen nach der Einlegevorrichtung eine Limbördelvorrichtung und danach im Abstand eine Preß- oder Walzvorrichtung stationär am Umfang des Rotors angeordnet sind und der Preßvorrichtung eine Auswerfstation nachgeordnet ist.

Die Konfektionierung der erfindungsgemäßen Rundform erfolgt durch schrittweisen Vorschub entlang den einzelnen Beäfbeitungsstätiönen. Dies ist mit einer verhältnismäßig einfach aufgebauten kompakten Vorrichtung möglich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Randstreifen mit eingelegter Bodenplatte der Rundforni

Fig. 2 zeigt den nächsten Bearbeitungsschriit zur Herstellung des Bördelstreifens.

Fig.3 zeigt im Schnitt den Endzustand der Rundform.

F i g. 4 zeigt eine Einzelheit des Bördelstreifens nach Fig.2.

Fig.5 zeigt eine Einheit des Bördelstreifens nach Fig. 3.

F i g. 6 zeigt vergrößtert das vom gestrichelten Kreis 6 umgebende Detail nach F i g. 3.

ίο F i g. 7 zeigt eine Vorderansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Fig.8 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 7 in Richtung des Pfeils 8.

F i g. 9 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach F i g. 7 in Richtung des Pfeils 9.

F i g. 10 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 7 in Richtung des Pfeils 10.

Die Darstellungen nach den Fig. 1 bis 10 sind lediglich schematisch und — insbesondere die F i g. 1 bis 6 — nicht maßstäblich.

Fig.3 zeigt im Schnitt eine fertif; Rundform, beispielsweise Kuchenform, weiche allgemein mit 20 bezeichnet ist. Sie besitzt eine Seitenwand 21 verhältnismäßig niedriger Höhe und einen daran angeformten, rechtwinklig nach innen abstehenden Bördelstreifen 22, der eine Sodenplatte 23 abstützt Lediglich zur Darstellung des Verfahrens ist die Rundform 10 in Überkopfhaltung gezeigt. In Wirklichkeit steht sie auf dem Bcrdclstreifen 22 auf einer Unterlage. Da für Bodenplatte 23 und den Randstreifen 21,22 vorzugsweise verhältnismäßig dünnes Kartonmalerial verwendet wird, erfolgt die Abstützung des Inhalts der Form 20 auch über die Bodenplatte 23 unmittelbar von dem Untergrund auf den die Form 20 abgestellt ist.

Bei der Herstellung der Rundform 20 wird zunächst ein ringförmiger Randstreifen 24 gebildet (Fig. 1), der aus einem länglichen Streifen von dünnem Kartonmaterial durch Verbinden der freien Enden miteinander mittels Klebung geformt ist Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß ein von einer einmal gefalteten Bahn mit durch Klebung miteinander verbunden freien Kanten ein flacher Schlauch gebildet ist, der durch ein Stanzmesser in einzelne flachliegende Randstreifen unterteilt wird. Eine der dabei gebildeten Rillinien ist in Fig. 1 durch das Bezugszeichen 25 bezeichnet Nachdem der Randstreifen 24 in Kreisform gebracht ist, wird die Bodenplatte 23 eingesetzt Sie hält den Randstreifen 24 bei den nachfolgenden Arbeitsvorgängen in Kreisform. Die Bodenplatte 23 wird so in den ringförmigen Randstreifen 24 eingelegt, daß ein Streifenabschnitt des Randstreifens 24 umgebördelt werden kann, wie bei 26 in F i g. 2 gezeigt. Der Bördelstreifen 26 ist um annähernd 135° nach innen mit Hilfe geeigneter Werkzeuge ur.igeiig-;. Infolge der dabei erzwungenen Durchmesserverringerung des Bördelstreifens 26 erfolgt ein abschnittsweises Aufwellen des Bördelstreifens 26. Dies ist in F i g. 4 angedeutet, wobei die Wellungen mit 27 bezeichnet sind.

Im Anschluß an ^as Umbördeln des Bördelrandes 26 bo wird über die Bodenplatte 23 ein Preßdruck auf den Bördelrand 26 ausgeübt in Richtung des Pfeils 28 nach F i g. 2 und dieser in eine rechtwinklige Lage zum Randstreifen 24 verformt Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß von einer Seite eine Gegenplatte 29 von außen gegen den Sördelstreifen 26 gehalten wird (Fig.6) und von der Innenseite eine Preßrolle 30 am Rand der Bodenplatte 23 entlangläuft, dadurch findet eine bleibende Verformung des Bördelstreifens 26 zum

Bördelstreifen 22 statt, welche nicht zuletzt durch das Zusammenpressen der Wellungen 27 erreicht wird, wie bei31 in Fig.5 — übertrieben — dargestellt.Gleichzeitig wird die Bodenplatte im Randbereich 23 ausgewalzt. Es ergibt sich eine Dickenverringerung, wie bei 32 angcdeutet bei gleichzeitiger Durchmesservergrößerung der Bodenplatte 23, so daß diese mehr oder weniger bündig gegen die Seitenwand 21 der Rundform 20 anliegt. Auf diese Weise ist die Bodenplatte 23 stabil vom Bördelstreifen 22 abgestützt ohne daß zusätzliche Stütz- brw. κ» Befestigungsmittel erforderlich sind bei gleichzeitiger wirksamer Abdichtung zwischen Bodenplatte 23 und Randstreifen 24.

Ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur Herstellung der Rundform nach den Fig. 1 bis 6 ist in den Fig.7 bis 10 schematisch dargestellt. Auf einer in einer vertikalen Ebene angeordneten, von einem nicht gcZcigicü müiur SChnUweiäc änirCibbarCü Scheibe 40 sind sechs Aufnahmevorrichtungen 41 für Randstreifen 24 gemäß F i g. 1 angeordnet. Auf den konstrukten Aufbau dieser Aufnahmevorrichtungen soll im einzelnen nicht eingegangen werden.

Die dargestellte Vorrichtung besitzt ferner ein Magazin 42 für Bodenplatten 23 sowie ein Magazin 43 für nachgelegte Randstreifen 24. Eine Schiebeanordnung 44 entnimmt einzelne zusammengelegte Randstreifen 23 dem Magazin 43 und legt sie flach auf ein darunter angeordnetes Transportband 45. Das Transportband 45 transportiert einer liegenden flachgelegten Randstreifen 23 zu einer Auffaltvorrichtung 46, welche im einzel- jo nen nicht beschrieben werden soll. Die Auffaltvorrichtung 46 enthält einen aus mehreren Stäben gebildeten konischen Käfig 47 sowie eine Scheibe 48, welche mit Hilfe eines Hebelgestänges 49 hin- und herverschiebbar ist mit Hilfe eines angetriebenen Nockens 50. Der zunächst in der Auffaltvorrichtung 46 mehr oder weniger aufgefaltete Randstreifen 43 gelangt in den Käfig 47 und wird dort mit Hilfe der Scheibe 48 zu einem Kreisring geformt und gleichzeitig auf die dazu ausgerichtete Aufnahmevorrichtung 41 geschoben.

Dem Magazin 42 ist eine Einlegvorrichtung 51 für die Bodenplatten 23 zugeordnet. Letztere werden mit Hilfe eines Saugkopfes 52 aus dem Magazin 42 entnommen und in Richtung des Pfeils 53 in einen Trichter 54 fallengelassen. Der ringförmige Randstreifen wird vorüber- gehend von der zugeordneten Aufnahmevorrichtung 41 entnommen und in die Einlegevorrichtung 51 eingeführt, damit die Bodenplatte in den Randstreifen 24 eingelegt werden kann.

Die Anordnung aus Randstreifen 24 und Bodenplatte 23, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, wird dann anschließend wieder von einer Aufnahmevorrichtung 41 aufgenommen.

Die Scheibe 40 mit den Aufnahmevorrichtungen 41 wird von der Antriebsvorrichtung (siehe F i g. 8) jeweils um V₀ Umdrehung, also um 60° schrittweise weiterbewegt, um die Rundform-Rohlinge jeweils den einzelnen Bearbeitungsstationen zuzuführen. Die Bearbeitungsstationen sind in F i g. 7 mit den Ziffern 1 bis 6 gekennzeichnet. Die Bearbeitungsstationen, Aufgeben des to Randstreifens und dessen Auffalten sowie das Einlegen der Bodenplatte wurden bereits beschrieben und sind durch die Ziffern 1 und 3 gekennzeichnet. Der Ziffer 2 ist im vorliegenden Beispie! eine Arbeitsstanon nicht zugeordnet, in der Arbeitsstation 4 findet nach dem Einlegen der Bodenplatte das Umbördeln des Bördelstreifens 26 statt, wie dies anhand von F i g. 2 dargestellt wurde. Die entsprechende Bördelvorrichtung ist in F i g. 8 ganz allgemein mit 55 bezeichnet und soll hier im einzelnen nicht erläutert werden.

In der Station 5 findet das Zurückverformen des Bördclstreifcns 26 statt, wie dies anhand der Fig.3 bis 6 weifer oben bereits eingehend dargelegt wurde. In der Station 6 kann die fertige Rundform 20 (Fig.3) über eine schräge Rampe 56 der gezeigten Vorrichtung entnommen werden.

Hierzu 3 Blatt /.eichntingcn

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Rundform, insbesondere einer Kuchenform, aus faltbarem Material, insbesondere Karton, bestehend aus einer Bodenplatte und einem ringförmigen Randstreifen, dessen Enden miteinander verbunden sind und der mit einem im wesentlichen rechtwinklig nach innen umgelegten Bördelstreifen zur Abstützung der Bodenplatte versehen ist, wobei Bodenplatte und der Randstreifen getrennt hergestellt und die Bodenplatte zur Anlage an den Innenbereich des umgelegten Bördelstreifens gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der ringförmige Randstreifen geformt und seine Enden verbunden werden, daß die Bodenplatte vor der Formung des Bördelstreifens in den mittleren Bereich des ringförmigen Rafctlstreifens eingelegt wird, daß anschließend ein ürtbcarbeiteter durchgehender Streifen des ringförmigen Randstreifens durch Umbördeln um einen Winkel von mehr als 90° zum Bördelstreifen geformt wird, und daß durch einen anschließenden Preßvorgang die Bodenplatte gegen den Bördelstreifen, denselben dadurch in eine Lage von annähernd 90° zum Randstreifen zurückverformend, gepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umbördelung um einen Winkel von etwa 13Γ'° arfolgt.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Enden des Randstreifens durch Kleben erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstreifen aus einem nachgelegten, mit einer Längsnaht versehenen Schlauch geschnitten wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem von einem Antriebsmotor antreibbaren Rotor (40) mehrere in Umfangsricbtung gleichmäßig beabstandetc Aufnahmevorrichtungen (4t) für den ringförmigen Randstreifen (24) vorgesehen sind, nahe dem Umfang des Rotors (40) mit Abstand voneinander ein Magazin (43) für flachgelegte Randstreifen (24) und ein Magazin (42) für Bodenplatten (23) vorgesehen sind, dem Magazin (43) für die Randstreifen (24) eine Aufrichtvorrichtung (46,47,48) zugeordnet ist, dem Magazin (42) für die Bodenplatten (23) eine Einlegevorrichtung (54, 51) zugeordnet ist, in Arbeitsdrehrichtung des Rotors (40) gesehen nach der Einlegvorrichtung (51) eine Umbördelvorrichtung (55) und danach im Abstand eine Preß- oder Walzvorrichtung stationär im Umfang des Rotors (40) angeordnet sind und der Preßvorrichtung eine Auswerfstation (56) nachgeordnet ist.