DE3615872A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von deckeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Deckeln für den luftdichten Verschluß von Behältern, beispielsweise Nahrungsmittelbehältern, durch Ausstanzen aus einer Folie, wobei diese mit einer deren glatte ebene Oberflächen aufrauhenden Prägung versehen und innerhalb der Deckelfläche jeweils ein für eine Informationsanbringung, wie Beschriftung, Datumsangabe, o. dgl., vorgesehenes kleineres glattes Feld angeordnet ist, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Aus Folien, beispielsweise bedruckter, verschiedenartig beschichteter Aluminiumfolie mit einer Stärke von 0,040 bis 0,100 mm wird eine Vielzahl gleicher Deckel ausgestanzt, die in einer Verpackungsmaschine auf Nahrungsmittelbehälter aufgesetzt und dort befestigt werden. Solche Behälter können beispielsweise Joghurtbecher sein, die luftdicht abgeschlossen werden müssen, damit der eingefüllte Joghurt haltbar bleibt. Die Deckel werden in der Verpackungsmaschine mit Saugnäpfen vom Stapel abgehoben. Um zu verhindern, daß beim Abheben mehrere Deckel aneinanderhaften, weil sich zwischen ihnen keine Luftschicht befindet, sind die Deckel mit einer Aufrauhprägung versehen. Diese Prägung erfolgt an der Folie, bevor die Deckel ausgestanzt werden. Die Folie kann dabei in einer Aufrauhprägestation durch ein Prägewalzenpaar hindurch­ laufen und an beiden Oberflächen verformt werden, wodurch sich gleichzeitig die Steifigkeit jedes Deckels erhöht. Prägewalzen und ihre Prägeformen sind aus der deutschen Patentschrift 30 41 869 bekannt.

In aller Regel sind die Deckel einseitig mit einer Beschriftung und grafischen Darstellungen bedruckt, die durch das Prägen ihren optischen Eindruck weitgehend beibehalten. Eine auf dem Deckel befindliche Schrift kann daher von Menschen auch nach dem Prägen problemlos gelesen werden. Es ist aber erwünscht, einen fertigen Deckel erst nach dem Prägen mit zusätzlichen Informationen, beispielsweise mit einem Haltbarkeitsdatum, zu versehen. Hierfür wird innerhalb der geprägten Deckeloberfläche ein glattes Feld benötigt, auf welchem dann später bei der Durchführung des Verpackungsvorganges, also des Aufsetzens auf den gefüllten Behälter, die Datumsangabe aufgestempelt werden kann. Die Anmelderin hat beispielsweise 1983 derartige Deckel mit geprägter Oberfläche und einem darin angeordneten kleineren glatten Feld hergestellt. Das Prägen der bedruckten Deckeloberfläche innerhalb der Folie hat auch den Nachteil, daß bestimmte für die Maschinenlesbarkeit vorgesehene Angaben nach dem Prägen von dem Lesegerät, einem "Scanner" nicht mehr exakt gelesen werden können. Eine solche Information ist unter der Bezeichnung "EAN-Code" bekannt. Es ist daher wünschenswert, das Feld des Deckels, auf dem sich diese Information befindet, glatt auszuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, wonach Deckel aus Folien mit geprägten Oberflächen in einfacher Weise als Massenware hergestellt werden können, in denen ein glattes Feld für bestimmte Informationsangaben ausgespart ist.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zuerst der Deckel auf seiner gesamten Fläche der Aufrauhprägung unterzogen und anschließend das glatte Feld durch eine Glattprägung hergestellt wird, wonach das Ausstanzen aus der Folie erfolgt. Der gesamte Deckel mit dem Feld für die maschinen­ lesbaren Informationen wird also innerhalb der Folie zunächst geprägt. Danach wird das Feld, welches am Ende des Deckelherstellungsvorganges glatt sein soll, glatt geprägt. Schließlich wird das Ausstanzen des Deckels vorgenommen. Eine solche Vorgehensweise ist günstiger, als das glatte Feld von vornherein ungeprägt zu lassen, weil sich die Werkzeugkosten verringern. Es würden andernfalls nämlich sehr komplizierte Prägewalzen erforderlich sein, an denen bestimmte Oberflächenteile glatt bleiben müßten.

Bevorzugt ist bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die einen Folienrollenhalter, eine Aufrauhprägestation und eine Ausstanzstation aufweist, erfindungsgemäß zwischen der Aufrauhprägestation und der Ausstanzstation eine Glattprägestation angeordnet. Die Folie kann bei dieser Vorrichtung von der Folienrolle ablaufen und in der nachgeschalteten Aufrauhprägestation beispielsweise von Prägewalzen rauh geprägt werden. Im weiteren Verlauf der Bearbeitung gelangt die Folie in die Glattprägestation, wo nur bestimmte kleine Flächen wieder glatt geprägt werden. Nun erst gelangt die Folie in die Ausstanzstation, wo die geprägten Deckelflächen mit den kleineren glatten Feldern aus der Folie ausgestanzt werden. Die Bewegungsabläufe erfolgen taktweise, so daß entweder die Folie sich weiterbewegt und in der Aufrauhprägestation bearbeitet wird oder die Folie stillsteht und in der Glattprägestation und der Ausstanzstation bearbeitet wird.

Die Glattprägestation ist bevorzugt als Zusatzeinrichtung ausgebildet, welche mit zwei parallelen senkrechten Seitenträgern auf dem gemeinsamen Maschinengestell des Folienrollenhalters, der Aufrauhprägestation und der Ausstanzstation montierbar ist. Dadurch ist es möglich, an bereits vorhandenen bekannten Maschinen zum Prägen und Ausstanzen die Glattprägestation zusätz­ lich anzubauen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen enthalten. Der Schutzumfang erstreckt sich nicht nur auf die beanspruchten Einzelmerkmale, sondern auch auf deren Kombination.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Deckeln aus einer Folie mit einer erfindungsgemäßen Glattprägestation;

Fig. 2 eine Ansicht der Folieneinlaufseite der Vorrichtung, wobei jedoch die Aufrauhprägestation nicht dargestellt ist;

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch die Glattprägestation gemäß Linie III-III der Fig.1;

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch die Glattprägestation gemäß Linie IV-IV der Fig. 1 mit einer Prägeplatte, die jedoch aus Gründen besserer Übersichtlichkeit ebenso, wie in Fig. 3 nicht geschnitten dargestellt ist;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Prägeplatte;

Fig. 6 einen Schnitt durch die Prägeplatte gemäß Linie VI-VI der Fig. 5;

Fig. 7 eine Außenansicht des für einen Nahrungsmittelbehälter vorgesehenen, aus einer geprägten Folie ausgestanzten Deckels mit einem darauf angeordneten glatten Feld.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist mehrere an einem Maschinengestell (10) in Bearbeitungsrichtung hintereinander angeordnete Bearbeitungsstationen für eine von einer Folienrolle (11) ablaufenden Folie (12), beispielsweise eine Aluminiumfolie, auf. Die Folienrolle (11) ist in einem Folienrollenhalter (13) des Maschinengestells (10) drehbar gelagert, so daß die Folie (12) von der Folienrolle (11) ablaufen kann.

Oberhalb des Folienrollenhalters (13) befindet sich eine bekannte Aufrauhprägestation (14), in der die durchlaufende Folie (12) auf ihrer gesamten Breite eine Aufrauhprägung auf beiden Oberflächen erhält. Auf der Breite der Folie (12) sind im allgemeinen mehrere bedruckte Felder gleicher Art hintereinander angeordnet, wobei später jedes einzelne Feld die Außenseite eines Deckels wird. Diese Felder können auch versetzt angeordnet sein, was sich beispielsweise dann empfiehlt, wenn sie kreisrund sind.

Die Folie (12) wird an der Vorrichtung über Umlenkrollen (15) zu einer Glattprägestation (16) geführt, die als Zusatzgerät auf dem Maschinengestell (10) aufgebaut werden kann. Hier erfolgt das Glattprägen eines glatten Feldes (17) innerhalb eines für einen Deckel (18) jeweils vorgesehenen Bereichs der geprägten Folie. Dieses Glattprägen wird mit Hilfe von Stempeln (19) durchgeführt, die die Folie (12) im Bereich der glatten Felder (17) gegen eine Widerlagerplatte (20) drücken. Die Glattprägestation (16) weist daher eine waagerechte feste Trägerplatte (21) für die Widerlagerplatte (20) und eine waagerechte bewegliche Trägerplatte (22) für die Stempel (19) auf, wobei diese einstückig an einer Prägeplatte (23) ausgebildet sind.

Die feste Trägerplatte (21) wird von zwei parallelen senkrechten Seitenträgern (24) gehalten. Die unteren Enden der Seitenträger (24) sind als Füße ausgebildet, mit denen die Seitenträger auf dem Maschinengestell (10) ruhen. Mit Hilfe von waagerechten Zugankern sind die beiden Seitenträger (24) aneinander befestigt. Die feste Trägerplatte (21) ruht auf an den Innenseiten der Seitenträger (24) angeordneten Auflageleisten (25) und wird dort mit Hilfe von Spannklauen (26), die an den Seitenträger (24) angeschraubt sind, gehalten. Durch Lösen der Schrauben (27) läßt sich die Trägerplatte (21) von den Seitenträgern (24) abnehmen. An der Unterseite der festen Trägerplatte (21) ist mit Hilfe von weiteren Schrauben (28) die Widerlagerplatte (20) auswechselbar befestigt.

Unterhalb der festen Trägerplatte (21) befindet sich die waagerechte und in senkrechter Richtung bewegliche Trägerplatte (22). Auf dieser liegt die Prägeplatte (23) mit den Stempeln (19) so auf, daß die Stempel (19) auf die Widerlagerplatte (20) weisen. Die Prägeplatte (23) ist mit Hilfe von Spannklauen (29) und in diesen eingeschraubten Schrauben (30) an der Oberseite der beweglichen Trägerplatte (22) lösbar befestigt, so daß sie durch eine andere Prägeplatte ausgewechselt werden kann, deren Stempel der Form und der Lage des glatten Feldes (17) der jeweiligen Deckel (18) entsprechen.

Für die senkrechte Führung der beweglichen Trägerplatte (22) weist die Vorrichtung zwei senkrechte Führungsholme (31) auf, die von der festen Trägerplatte (21) nach unten ragen. An diesen Führungsholmen (31) ist die bewegliche Trägerplatte (22) mit Hilfe von Kugelbuchsen (32) senkrecht verschiebbar gelagert, wobei jede Kugelbuchse (32) einen Führungsholm (31) umgibt. Die Kugelbuchsen (32) ragen von der beweglichen Trägerplatte (22) nach unten, sie können in senkrechte Gewindebohrungen der Trägerplatte (22) eingeschraubt oder auf andere geeignete Weise dort befestigt sein.

Ihren Antrieb in senkrechter Richtung erhält die bewegliche Trägerplatte (22) von einer senkrechten Stößelstange (33), deren oberes Ende in einem an der Unterseite der beweglichen Trägerplatte (22) befestigten Lager (34) gehalten ist. Dieses ist als Gabellager mit zwei Lagerlaschen (35) ausgebildet, zwischen denen das obere Ende der Stößelstange (33) mit einem Lagerbolzen (36) gehalten ist, der in fluchtende Bohrungen des oberen Endes und der beiden Lagerlaschen (35) eingesteckt ist.

Die Bewegung nimmt die Stößelstange (33) von dem Antrieb der Maschine für eine der Glattprägestation (16) nachgeschaltete Ausstanzstation (37) ab. Der in der Glattprägestation (16) bearbeitete Bereich der Folie (12) gelangt über weitere Umlenkrollen (38) zu der Ausstanzstation, wo die Deckel (18) taktweise ausgestanzt werden. Für dieses Ausstanzen wird von einem Motor (39) ein Exzentertrieb (40) für das untere Ende einer Antriebsstößelstange (41) angetrieben. Das obere Ende dieser Stange ist an einem Schwenkhebel (42) angelenkt, der eine feste Schwenkachse (43) aufweist. Die Anlenkung der Antriebsstößelstange (41) erfolgt an dem von der Schwenkachse (43) abgewandten Ende des Schwenkhebels (42). Hier ist auch ein Stößelhebel (44) der Ausstanzstation (37) angelenkt, so daß beim Aufwärtsbewegen der Antriebsstößelstange (41) der Stanzhub erfolgt. Das untere Ende der Stößelstange (33) der Glattprägestation (16) ist nun ebenfalls an dem Schwenkhebel (42) angelenkt, so daß mit jedem Stanzhub auch ein Glattprägehub verbunden ist.

Die Bearbeitung der Folie (12) an der Vorrichtung erfolgt taktweise. Im ersten Takt läuft die Folie (12) von der Folienrolle (11) und wird dabei in der Aufrauhprägestation (14) bearbeitet. Nun bleibt der Folienantrieb stehen, wobei die Folie an der Maschine so eingestellt sein muß, daß die vorgedruckten Deckel (18) mit ihren für die glatten Felder (17) einer Deckelreihe vorgesehenen Bereichen genau zwischen den Stempeln (19) und der Widerlagerplatte (20) liegen. Der Antriebsmotor (39) mit dem Exzentertrieb (40) bewirkt nun das Anheben der Antriebsstößelstange (41), wodurch gleichzeitig das Glattprägen der glatten Felder (17) der Folie in der Glattprägestation (16) und das Ausstanzen der Deckel (18) mit den glatten Feldern (17) in der Ausstanzstation (37) erfolgt. Nach diesem Arbeitsgang werden die Stößelstange (33) und der Stößelhebel (44) von der Antriebsstößelstange (41) wieder zurückgezogen und die Folie (12) kann um einen Takt in der Maschine weiterbewegt werden, bis sie wieder stillsteht und der nächste Glattpräge- und Ausstanzvorgang erfolgt.

Claims (10)

1. Verfahren zum Herstellen von Deckeln für den luftdichten Verschluß von Behältern, beispielsweise Nahrungsmittelbehältern, durch Ausstanzen aus einer Folie, wobei diese mit einer deren glatte ebene Oberflächen aufrauhenden Prägung versehen und innerhalb der Deckelfläche jeweils ein für eine Informationsanbringung, wie Beschriftung, Datumsangabe o. dgl., vorgesehenes kleineres glattes Feld angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst der Deckel (18) auf seiner gesamten Fläche der Aufrauhprägung unterzogen und anschließend das glatte Feld (17) durch eine Glattprägung hergestellt wird, wonach das Ausstanzen aus der Folie (12) erfolgt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Folienrollenhalter (13), einer Aufrauhprägestation (14) und einer Ausstanzstation (37), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Aufrauhprägestation (14) und der Ausstanzstation (37) eine Glattprägestation (16) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glattprägestation (16) als Zusatzeinrichtung ausgebildet ist, welche mit zwei parallelen senkrechten Seitenträgern (24) auf dem gemeinsamen Maschinengestell (10) des Folienrollenhalters (13), der Aufrauhprägestation (14) und der Ausstanzstation (37) montierbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß von den Seitenträgern (24) eine waagerechte feste Trägerplatte (21) gehalten ist, an deren Unterseite eine Widerlagerplatte (20) für die Abstützung eines Teilbereichs von Folie (12) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der festen Trägerplatte (21) eine waagerechte bewegliche Trägerplatte (22) gelagert ist, an deren Oberseite eine Prägeplatte (23) mit Stempeln (19) für die Glattprägung von einzelnen Folien-Feldern (17) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägeplatte (23) mit lösbaren Spannklauen (29) an der beweglichen Trägerplatte (22) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Trägerplatte (22) an senkrechten Führungsholmen (31) geführt ist, welche von der festen Trägerplatte (21) gehalten sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsholme (31) von Kugelbuchsen (32) der beweglichen Trägerplatte (22) umfaßt sind.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der beweglichen Trägerplatte (22) ein Lager (34) angeordnet ist, in welchem eine Stößelstange (33) mit einem Ende gelagert ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelstange (33) mit ihrem von dem Lager (34) der beweglichen Trägerplatte (22) abgewandten Ende an einem Schwenkhebel (42) des Antriebs für die Ausstanzstation (37) gelagert ist.