DE60019767T2

DE60019767T2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von gegenständen und zum einbringen von etiketten in eine form

Info

Publication number: DE60019767T2
Application number: DE60019767T
Authority: DE
Inventors: Henk Hoogland
Original assignee: Fountain Technologies Bv Io Capelle A/d Ijssel; Fountain Technologies BV
Current assignee: I-Pac Patents Bv Capelle A/d Ijssel Nl
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 2000-08-21
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2020-08-22
Also published as: JP2004501029A; AU6601400A; CN1373702A; US6990723B1; ATE294058T1; CA2376867C; EP1212182A1; ES2241638T3; BR0013471A; CA2376867A1; DE60019767D1; EP1212182B1; CN1251852C; WO2001017744A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Etiketten zur Anbringung in einer Form. Ein derartiges Verfahren ist aus der Praxis bekannt.
Bei diesem bekannten Verfahren werden Etiketten hergestellt und lose aufeinander gestapelt und mittels einer Transfervorrichtung wird das oberste Etikett eines Stapels aufgenommen und zu einem Formhohlraum verbracht, in dem das Etikett in geeigneter Weise plaziert wird. Anschließend wird zur Bildung des gewünschten Artikels Kunststoff gegen das Etikett gespritzt. Ein derartiges Verfahren wird allgemein beispielsweise als In-Form-Etikettierung bezeichnet. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die Etiketten lose hergestellt und gestapelt werden müssen, was erfordert, daß die Etiketten vom Stapel genommen werden müssen, ohne Faltenbildung, Reißen, Knicken oder andere Beschädigung der Etiketten zu verursachen. Ferner müssen die Bedingungen, unter denen die Etiketten gestapelt, aufgenommen und in die Form verbracht werden, besonders gut geregelt werden, um eine korrekte Plazierung zu erhalten.
Es wurde in der Vergangenheit vorgeschlagen, Etiketten vor dem Plazieren aus einer Folienbahn auszuschneiden oder auszustanzen, wobei diese Etiketten anschließend von einer Transfervorrichtung aufgenommen und in geeigneter Weise in dem Formhohlraum plaziert werden. Ein derartiges Verfahren hat den Vorteil, daß die Etiketten auf besonders einfache Weise zugeführt werden können, nämlich beispielsweise von einer Rolle, und daß sie unmittelbar vor dem Plazieren vor Ort geschnitten werden können. Ein derartiges Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Etiketten beim Schneiden oder Stanzen zumindest teilweise frei liegen, so daß unerwünschte Positionsveränderungen auftreten können. Ferner bringt dieses bekannte Verfahren weiterhin den Nachteil mit sich, daß vor und während des Aufnehmens und des Verbringens des Etiketts dieses beschädigt werden kann, beispielsweise durch Knicke, Faltenbildung und dergleichen. Des weiteren muß das Etikett nach dem Ausschneiden oder Stanzen von der Folienbahn her aufgenommen werden, bevor es verbracht werden kann, was zeitaufwendig ist.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens ist, daß die Etiketten eine relativ hohe Flächensteifigkeit aufweisen müssen, da bei diesem bekannten Verfahren die Etiketten nur in einem Bereich ihrer Fläche ergriffen werden, so daß die Umfangsränder frei sind.
GB A 2 292 109 offenbart eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Schneiden einer Anzahl von Etiketten von einem Streifen Folienmaterial, wobei die ausgeschnittenen Etiketten durch die Stanzungen auf ein Druckkissen gedrückt werden, mittels welchem die Etiketten zu einer Form verbracht werden. Die Etiketten werden an den Stanzungen mittels eines Schneidwerkzeugs losgeschnitten.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Etiketten zu schaffen, welches die Nachteile des beschriebenen Verfahrens vermeidet, jedoch dessen Vorteile beibehält. Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.
Durch Verwenden eines Rückhalteelements, mit dem ein Teil der Folienbahn an einen Stützträger angedrückt werden kann, wobei der umschlossene Teil anschließend von der Folienbahn losgeschnitten wird, wird der Vorteil erreicht, daß Verformungen, Knicke und dergleichen auf einfache Weise verhindert werden können, selbst wenn keine perfekt scharfen Scheideinrichtungen verwendet werden. Durch Ergreifen des derart geschnittenen und gebildeten Etiketts mittels des Rückhalteelements und durch anschließendes Aufnehmen des Etiketts von dem Träger mittels des Rückhalteelements, wird die Notwendigkeit der Übernahme des Etiketts vermieden und das Etikett stets wird so in der gewünschten Position gehalten. Das bedeutet, daß keine Gefahr besteht, daß das Etikett zwischenzeitlich beispielsweise vom Träger gelöst wird, um so dennoch durch Knicken, Falten oder dergleichen beschädigt zu werden. Vorzugs weise bilden die Rückhalteeinrichtungen gleichzeitig Transporteinrichtungen zum Verbringen der losgeschnittenen Etiketten und zum optionalen Einbringen derselben in eine Form.
Dementsprechend schafft das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß Etiketten zum Plazieren in einer Form auf besonders einfache und schnelle Weise besonders genau hergestellt werden können, ungeachtet der Dicke der Folie, aus der die Etiketten geschnitten werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das erfindungsgemäße Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 2 gekennzeichnet.
Die Verwendung eines Rückhalteelements mit einer Außenkontur, die im wesentlichen derjenigen des gewünschten Etiketts entspricht, schafft den Vorteil, daß der Teil, welcher das Etikett bildet, einfach entlang der Außenkontur losgeschnitten werden kann, so daß besonders scharfe Schnitte erhalten werden und Beschädigungen des Etiketts noch besser verhindert werden. Wenn das Etikett aufgenommen und verbracht wird, erstreckt sich ferner das Rückhalteelement weiter entlang der Außenkontur des Etiketts und schützt dieses somit in geeigneter Weise. Dies vereinfacht das besonders genaue Plazieren des Etiketts in einer Form oder einer Transfervorrichtung noch weiter.
Das Rückhalteelement ist vorzugsweise mit Vakuumeinrichtungen versehen, um das Etikett vorzugsweise derart zu halten, daß das Etikett auf dem Rückhalteelement leicht gestreckt, zumindest gespannt, ist, wodurch auf einfache Weise Verformungen des Etiketts verhindert werden. Selbstverständlich kann das Etikett auch auf andere Weise gehalten werden, beispielsweise durch statische Ladung, Haftung oder dergleichen, optional auch in Kombination.
Vorzugsweise wird der das Etikett bildende Teil ergriffen, bevor es losgeschnitten wird, insbesondere mittels zumindest des Rückhaltelements. Auch der Träger kann ausgebildet sein, um den das Etikett bildende Teil zumindest zeitweise, beispielsweise durch Vakuumeinrichtungen, zu halten.
Gemäß weiteren Ausführungsformen ist das erfindungsgemäße Verfahren ferner durch die Merkmale des Patentanspruchs 10 gekennzeichnet.
Bei einem derartigen Verfahren kann ein Etikett an eine Einsetzvorrichtung übergeben werden, mit welcher das Etikett in der Form plaziert werden kann, wobei die Einsetzvorrichtung beispielsweise von bekanntem Typ sein kann.
Nach einem alternativen Ausführungsbeispiel des gleichen erfindungsgemäßen Konzepts, ist das erfindungsgemäße Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 11 gekennzeichnet.
Bei einem derartigen Verfahren wird das oder jedes Etikett von einer Folienbahn durch Stanzen mittels einer Stanze und einer komplementären Stanzöffnung gelöst. Soweit das Etikett durch die Stanzöffnung gegen das Rückhalteelement gedrückt wird, werden die Stanzkräfte von der Stanzöffnung und nicht von dem Rückhalteelement aufgenommen. Infolgedessen kann das Rückhalteelement noch einfacher Teil eines Roboters sein oder zumindest an einem bewegbaren Arm angebracht werden.
Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird sodann das Rückhalteelement unter Verwendung eines bewegbaren Arms mit dem Etikett von der Stanzöffnung weg bewegt und zu einer Form verbracht, so daß das Etikett in dieser plaziert werden kann. Das bedeutet, daß eine zwischengeschaltete Verbringung des Etiketts nicht erforderlich ist. Die zum Bilden und Plazieren der Etiketten erforderliche Zeit wird damit erheblich verkürzt, so daß die Zykluszeiten zur Bildung von etikettierten Produkten erheblich verringert ist. Dies gilt um so mehr, da bei dem zuvor beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispiel die Stanzkräfte zumindest um die Stanzöffnung vom Träger aufgenommen werden, weshalb die Rückhalteeinrichtung und die Einrichtung, welche die Rückhalteeinrichtung trägt, relativ leicht konstruiert werden können und somit starken Beschleunigungen und Verlangsamungen ausgesetzt wer den können. Infolgedessen können die Rückhalteeinrichtungen noch schneller verschoben werden.
Die Rückhalteeinrichtung, insbesondere die Aufnahmeeinrichtung derselben, beispielsweise Saugnäpfe oder dergleichen, wird vorzugsweise gegen den Folienstreifen, insbesondere den oder jeden das Etikett bildende Teil, gehalten, bevor das Etikett ausgestanzt wird. Vorzugsweise wird das Etikett hierbei bereits von der Rückhalteeinrichtung ergriffen, bevor es ausgestanzt wird. Infolgedessen kann das Etikett gespannt gehalten und in dieser Position zur Form verbracht werden. Die Rückhalteeinrichtung ist dabei vorzugsweise leicht elastisch ausgebildet oder leicht elastisch aufgehängt, so daß die Stanzbewegung soweit erforderlich auf einfache Weise ausgeführt werden kann, ohne daß unzulässig hoher Druck auf die Rückhalteeinrichtung ausgeübt wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Plazieren eines Etiketts in einer Form zum In-Form-Etikettieren, das durch die Merkmale des Patentanspruchs 17 gekennzeichnet ist.
Bei einem derartigen Verfahren kann auf besonders genaue und schnelle Weise ein Etikett zum In-Form-Etikettieren in einer Form plaziert werden, so daß die Zykluszeiten zur Herstellung von in der Form etikettierten Produkten verkürzt werden können, was wirtschaftlich vorteilhaft ist. Ferner können bei einem derartigen Verfahren besonders dünne Folien zur Herstellung der Etiketten verwendet werden, wodurch Material und Kosten gespart werden. Dies bietet ferner den Vorteil, relativ wenig Abfall zu produzieren. Des weiteren ist das zu bildende Produkt infolgedessen im wesentlichen nicht durch das Etikett beeinflußt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise für Etiketten mit einer Dicke von weniger als 30 Mikrometer, insbesondere einer Dicke von weniger als 20 Mikrometer, und vorzugsweise weniger als 15 Mikrometer verwendet. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können sogar Folien, zumindest Etiketten, von beispielsweise 10 Mikrometer oder weniger verwendet werden. Es ist ersichtlich, daß eine geringere Dicke des Films, aus dem die Etiketten hergestellt werden, dahingehend vorteilhaft ist, daß weniger Material für diese erforderlich ist, und mehr Etiketten, zumindest Folie, auf relativ begrenztem Raum gelagert werden können, während die Etiketten darüber hinaus leichter sind. Ein weiterer Vorteil eines derartigen Verfahrens ist, daß verschiedene Verfahren zum Bedrucken der Folie verwendet werden können, beispielsweise planographische und Gravur-Verfahren, Druckverfahren und dergleichen. Dies schafft eine besonders große Freiheit der Gestaltung der Etiketten.
Bei einem derartigen Verfahren wird in einem Hohlraum einer Spritzgießform ein Produkt spritzgegossen, wobei zumindest ein Teil des Produkts durch Teile bestimmt wird, die in Ausstoßrichtung bewegbar, begrenzend und produktformend sind. Während des Ausstoßens des Produkts werden diese Teile zumindest teilweise außerhalb des betreffenden Formhohlraums bewegt, während die betreffenden Teile weiterhin im wesentlichen formschlüssig zusammengreifen und daher das Produkt zumindest während eines Teils der Ausstoßbewegung weiter in der gleichen Position halten. Ferner weist der oder jedes Begrenzungsteil Eingreifteile auf, die entweder in Ausstoßrichtung zwischen zwei Produktteilen eingeschlossen sind oder ein Produktteil in Ausstoßrichtung formschlüssig umschließen, so daß die Eingreifteile das Produkt zurückhalten. Erst wenn das Produkt über eine vorgewählte Strecke in Ausstoßrichtung vollständig oder teilweise aus dem jeweiligen Hohlraum bewegt wurde, werden die Eingreifteile in bezug zueinander und/oder dem Hohlraum bewegt, so daß das Produkt sich von den Eingreifteilen lösen und weggebracht werden kann. Hierzu kann Schwerkraft verwendet werden, jedoch wird bevorzugt, daß das Produkt von einer Entnahmevorrichtung ergriffen wird, bevor es vollständig von den Eingreifteilen gelöst ist.
Nach einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das erfindungsgemäße Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 23 gekennzeichnet.
Bei einem derartigen Verfahren wird ungefähr gleichzeitig mit dem Ergreifen des Produkts mittels der Entnahmevorrichtung ein Einsatz, beispielsweise ein Kernteil, ein Etikett oder dergleichen an der entgegengesetzten Seite auf, zumindest an, einem Schließteil der Form plaziert, so daß beim Schließen der Form der jeweilige Einsatz in den gegenüberliegenden Hohlraum bewegt wird und zumindest einen Teil des Hohlraums bildet. Während des Spritzgießens wird der jeweilige Einsatz vorzugsweise fest in das Produkt eingeformt, so daß er zusammen mit dem Produkt ausgestoßen wird. Ein derartiges Verfahren hat den Vorteil, daß Einsätze während des Entnehmens der Produkte schnell plaziert werden können, so daß kürzere Zykluszeiten erreicht werden können.
Durch das Vorsehen von Eingreifeinrichtungen, die in die Öffnungen oder dergleichen im Produkt eingreifen, wird der Vorteil erzielt, daß bei einem fertigen Produkt noch besser kaschiert ist, wo die Ausstoßeinrichtung angegriffen hat. Ferner ermöglicht dies auf besonders einfache Weise, das jeweilige Produkt formschlüssig zu umschließen und es in kontrollierter Weise zu bewegen, wobei die Eingreifeinrichtungen erwünschte Hinterschneidungen bilden kann, ohne daß hierzu weitere Schieber, sich bewegende Kernteile oder dergleichen erforderlich wären. Dementsprechend ist eine Form zur Verwendung bei einem derartigen Verfahren weiter vereinfacht.
Wenn bei einem derartigen Verfahren das oder jedes Begrenzungsteil ferner mit Einrichtungen versehen ist, die an den in Ausstoßrichtung hinteren Seiten des Produkts angreifen, kann auf einfache Weise eine noch vorteilhaftere Druckverteilung dadurch erreicht werden, daß eine relativ große Fläche zur Verfügung steht. Insbesondere kann ein derartiges hinteres Teil beispielsweise entlang der gesamten Längswand des jeweiligen Produkts angreifen. Auf diese Weise wird eine Beschädigung der Außenseite des Produkts durch die Ausstoßeinrichtung noch besser vermieden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung von Etiketten für das Plazieren in einer Form, welche durch die Merkmale des Anspruchs 27 gekennzeichnet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den Vorteil, daß Etiketten auf besonders einfache und genaue Weise hergestellt und zu einer Form verbracht werden können, wobei auf einfache Weise jede Beschädigung oder andere Verformungen der Etiketten verhindert werden. Wenn die Etiketten während und nach dem Schneiden von den Rückhalteeinrichtungen stetig in einer Position gehalten werden, in der sie in die Form eingesetzt werden sollen, bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß diese Vorrichtung im wesentlichen unabhängig von den Umgebungsbedingungen verwendet werden kann. Die Etiketten können beispielsweise nicht durch Zugluft, unerwünschte relative Feuchtigkeit, statische oder magnetische Ladung und dergleichen beeinflußt werden, da die Rückhalteeinrichtungen dies verhindern. Dies schafft den Vorteil, daß keine besonderen Maßnahmen in der Umgebung der Vorrichtung ergriffen werden müssen, zumindest nicht in der Umgebung der Transfervorrichtung.
In einer weiteren Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die Merkmale nach Anspruch 30 gekennzeichnet.
Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel wird das oder jedes Etikett aus einer Folienbahn oder einem Folienstreifen geschnitten und im Gebrauch in der Stanzöffnung zu den Rückhalteeinrichtungen verbracht, um in eine Form, beispielsweise eine Spritzgießform, plaziert zu werden. Zu diesem Zweck können die Rückhalteeinrichtungen, insbesondere die Aufnahmeeinrichtungen derselben, auf der von der Stanze abgewandten Seite zumindest teilweise in die Stanzöffnung an eine Stelle, die dem Folienstreifen nahe ist, oder gegen den Folienstreifen bewegt werden. Hierdurch wird infolge der Konstruktion die Ausübung eines unerwünscht hohen Drucks auf die Rückhalteeinrichtungen während des Stanzens verhindert. Ferner werden Beschädigungen des oder jedes Etiketts noch besser verhindert.
Es wird bevorzugt, daß die Stanzöffnung und die Stanze eine erste bzw. eine zweite Stanzplatte aufweisen oder durch diese gebildet sind, beispielsweise durch eine relativ dünne Metallplatte, die relativ einfach auszuwechseln ist. Zu diesem Zweck können die Stanzplatten an dem Träger und der weiteren Stanze beispielsweise durch Klemmplatten, Gleiteinrichtungen, Schraubeneinrichtungen oder dergleichen befestigt sein. Derartige Stanzplatten sind im Falle des Verschleißes einfach zu entfernen und durch geschliffene Exemplare zu ersetzen, wobei die entfernten Platten zur Wiederverwendung neu geschliffen oder weggeworfen werden können. Somit ist noch weniger Zeit erforderlich, um die Stanzeinrichtungen genau zu erhalten, während die Stanzeinrichtungen ferner auf einfache Weise an eine neue Etikettenform angepaßt werden können.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die Merkmale des Patentanspruchs 36 gekennzeichnet.
Die Verwendung einer Stanze oder eines Schneidwerkzeugs zum Ausschneiden der Etiketten aus der Folie bietet den Vorteil, daß die Etiketten in einer einzigen Bewegung losgeschnitten werden können. Da das Etikett zwischen dem Träger und den Rückhalteeinrichtungen festgehalten ist, ist eine Beschädigung des Etiketts, beispielsweise durch eine mangelnde Schärfe der Stanze, auf einfache Weise verhindert.
Nach einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner durch die Merkmale des Patentanspruchs 37 gekennzeichnet.
Das direkte Plazieren der Etiketten in die Form mittels der Rückhalteeinrichtungen bietet den Vorteil, daß ein schnelleres Plazieren ohne zwischenzeitliche Übergabe möglich ist, so daß kürzere Zykluszeiten möglich sind. Insbesondere werden ferner die Stanzkräfte im wesentlichen von der Stanze und der Stanzöffnung und somit im wesentlichen nicht von den Rückhalteeinrichtungen aufgenommen. Infolgedessen können die Rückhalteeinrichtungen und die Bewegungseinrichtungen derselben von relativ leichter Ausbildung sein, so daß die auf diese wirkenden Bewegungskräfte verringert werden. Teilweise infolgedessen ist ein stärkeres Beschleunigen und Verlangsamen möglich, so daß die Zykluszeiten noch weiter verkürzt werden können.
Die Erfindung betrifft ferner eine Spritzgießform mit den Merkmalen des Patentanspruchs 41.
Durch Verwenden mindestens eines Teils, das den jeweiligen Hohlraum zumindest teilweise begrenzt, das heißt produktformend wirkt, und bewegbar als Ausstoßeinrichtung angeordnet ist, wobei das Teil mit Einrichtungen versehen ist, mit welchen das in dem Hohlraum geformte Produkt ergriffen werden kann, wird der Vorteil erzielt, daß das Produkt auf gezielte und kontrollierte Weise aus dem Hohlraum bewegt und zu einer Entnahmevorrichtung verbracht werden kann oder außerhalb des jeweiligen Hohlraums freigegeben werden kann. infolgedessen kann zu jeder Zeit die Position des Produkts während des Ausstoßens genau definiert werden, während eine Beschädigung des Produkts auf einfache Weise verhindert werden kann, da ein Formteil der Form den Ausstoßdruck überträgt. Insbesondere bei Verwendung einer Entnahmevorrichtung, mittels welcher die zu entnehmenden Produkte an eine vorgewählte Position zu Weiterverarbeitungsvorrichtungen verbracht werden sollen, ist die erfindungsgemäße Form besonders vorteilhaft, da während des Ausstoßens keine unerwünschten Positionsveränderungen auftreten. Das bedeutet, daß Produkte schnell und gleichmäßig zur Weiterverarbeitung bereitgestellt werden können, wobei im Prinzip keine Prüfung erforderlich ist. Die Eingreifteile greifen, in Ausstoßrichtung gesehen, zumindest im wesentlichen entfernt von der Rückseite des Produkts an.
Bei einer erfindungsgemäßen Form können die bewegbar angeordneten Teile, welche während des Spritzgießens zumindest teilweise den Hohlraum begrenzen, Hinterschneidungen aufweisen und/oder im Produkt bilden, so daß der Hohlraum nicht oder zumindest schlecht losläßt. Insofern die jeweiligen Begrenzungsteile als Ausstoßeinrichtungen verwendet werden, können sie sich aus dem Hohlraum bewegen und sodann das Produkt freigeben, beispielsweise indem die jeweiligen Begrenzungsteile in eine zur Ausstoßrichtung im wesentlichen rechtwinkligen Richtung auseinander bewegt werden oder indem das Produkt von den jeweiligen Begrenzungsteilen durch Bewegen in eine Richtung gelöst wird, welche mit der Ausstoßrichtung einen Winkel einschließt. Bei dem letzteren Ausführungsbeispiel kann das Produkt beispielsweise rechtwinklig zur Ausstoßrichtung weg bewegt werden. Somit bietet eine relativ einfache Form die Möglichkeit des Spritzgießens nicht oder zumindest schlecht herausziehbarer Produkte, so daß eine besonders große Gestaltungsfreiheit gegeben ist.
Bei der Verwendung einer derartigen Form zur Herstellung von auf zuvor beschriebene Weise in der Form etikettierten Produkten wird der zusätzliche Vorteil erreicht, daß das Etikett, zumindest der Druck, während des Ausstoßens nicht beschädigt wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein durch Spritzgießen hergestelltes Produkt gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 45.
Ein derartiges Produkt bietet den Vorteil eines aufgrund des Etiketts angenehmen Erscheinungsbildes, wobei beispielsweise Produktinformationen, Erkennungsmittel und dergleichen einstückig mit dem Produkt geformt sind, während ferner die Eigenschaften der etikettierten Wand durch das Etikett im wesentlichen nicht beeinflußt werden, da besonders dünne Etiketten verwendet wurden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele eines Verfahrens und einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Zur Klarstellung der Erfindung werden exemplarische Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Die Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische geschnittene Seitenansicht einer Etikettbildungsvorrichtung;
2 eine schematische geschnittene Seitenansicht einer offenen Form während des Plazierens eines Etiketts;
3 eine schematische geschnittene Seitenansicht der Form von 2;
4 eine Draufsicht auf eine Folienbahn mit Etikett zur Verwendung in einem Verfahren und einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 eine schematische perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Rückhalteeinrichtungen;
6 eine schematische Seitenansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Form;
7 die Form von 6 im geöffneten Zustand mit teilweise ausgestoßenem Produkt;
8 die Form nach den 6 und 7 im offenen Zustand mit Entnahmevorrichtung;
9 in geschnittener Seitenansicht einen Bereich eines alternativen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Form;
10 eine schematische Draufsicht eines Hohlraums mit einer Ausstoßeinrichtung der Form nach den 6–8;
10A und 10B Schnitte durch einen Bereich der Form von 10;
11 eine perspektivische Darstellung eines Bereichs des Hohlraums mit Ausstoßeinrichtung gemäß einem zweiten alternativen Ausführungsbeispiel;
12 eine perspektivische Darstellung eines Bereichs des Hohlraums mit Ausstoßeinrichtung gemäß einem dritten alternativen Ausführungsbeispiel;
13 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel; und
13A einen vergrößerten Bereich einer Vorrichtung von 13 mit Stanze und Stanzöffnung.
In der Beschreibung sind gleiche oder entsprechende Teile mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Formvorrichtung 1 zum Formen von Etiketten 2 aus einer Folienbahn 4. Die Formvorrichtung 1 weist eine Trägereinrichtung 6, beispielsweise einen flachen Tisch, auf, über welche eine Folienbahn 4 mittels Zuführeinrichtungen 8 von einer Folienrolle 10 zugeführt werden kann. Auf der entgegengesetzten Seite der Trägereinrichtung 6 kann die Folienbahn, zumindest der Rest derselben, durch eine geeignete Folienausgabeeinrichtung 12 ausgegeben werden. Auf der der Trägereinrichtung 6 abgewandten Seite der Folienbahn 4 sind Rückhalteeinrichtungen 14 angeordnet, die wie im folgenden näher beschrieben bewegbar angebracht sind. In 5 sind die Rückhalteeinrichtungen 14 von der Schließseite 16 her perspektivisch gezeigt, die sich im Gebrauch proximal zu der Folienbahn 4 befindet. In den Rückhalteeinrichtungen 14 sind Aufnahmeeinrichtungen 18 vorgesehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Unterdruckeinrichtungen ausgebildet sind. Diese Aufnahmeeinrichtungen 18 umfassen eine Anzahl von Saugnäpfen 20, die auf der der Andrückfläche 16 zugewandten Seite offen sind und über eine Unterdruckleitung 22 mit einer Vakuumpumpe 24 verbunden sind, die in 1 schematisch dargestellt ist. Auf der Andrückfläche 16 ist die Außenkontur 26 eines zu bildenden Etiketts 2 angedeutet. Die Saugnäpfe 20 sind zumindest entlang dem Innenrand der Außenkontur 26 in im wesentlichen durchgehenden Reihen angeordnet. Saugnäpfe 20 können jedoch auch auf der übrigen Fläche innerhalb der Außenkontur 26 vorgesehen sein, wie durch gestrichelte Linien in 5 dargestellt. Es ist jedoch selbstverständlich, daß andere Arten von Unterdruckeinrichtungen vorgesehen sein können, beispielsweise im Form einer perforierten Platte, einer luftdurchlässigen Membran oder dergleichen. Die Außenkontur 26 kann in der Andrückfläche 16 eine planare Erstreckung aufweisen, kann jedoch auch in Form einer Nut oder eines Wulstes ausgebildet sein.
Die Trägereinrichtung 6 weist Schneideinrichtungen 28 auf, die durch Betätigungseinrichtungen 30, insbesondere Kolben/Zylinder-Anordnungen 32, bewegbar sind. Mittels einer Pumpe 34 kann ein Druckmedium in die Kolben/Zylinder-Anordnungen 32 eingeleitet werden, wodurch die Schneideinrichtungen 28 derart bewegt werden können, daß ihre Schneidkante 36 sich über der Oberfläche der Trägereinrichtung 6 erstreckt. Die Schneideinrichtungen 28 haben vorzugsweise eine Form, die zu der Außenkontur 26 des Etiketts 2 ähnlich ist.
Eine erfindungsgemäße Formvorrichtung 1 kann wie folgt verwendet werden.
Eine Folienbahn 4, die vorzugsweise eine geringe Dicke von beispielsweise weniger als 30 Mikrometer hat, wird bündig auf die Oberfläche der Trägereinrichtung 6 geführt, wobei die Schneideinrichtungen 28 unter diese Oberfläche zurückgezogen sind. Daraufhin werden die Rückhalteeinrichtungen 14 durch die Andrückfläche 16 derselben gegen die von der Oberfläche 38 abgewandte Seite der Folienbahn 4 plaziert, wobei die Rückhalteeinrichtungen 14 optional druckbeaufschlagt werden können. Anschließend wird in den Saugnäpfen 20 mittels der Vakuumpumpe 24 zumindest in der Aufnahmeeinrichtung 18 ein Unterdruck erzeugt, so daß die Zwischen der Trägereinrichtung 6 und den Rückhalteeinrichtungen 14 eingeschlossene Folie durch die Aufnahmeeinrichtungen 18 zumindest entlang dem Innenumfang der Außenkontur 26 ergriffen werden. Anschließend werden unter Verwendung der Betätigungseinrichtungen 30 die Schneideinrichtungen 28 in Richtung der Rückhalteeinrichtungen 14 gedrückt, so daß die Schneidkante 36 gegen die Außenkontur 26 gedrückt wird, wodurch das Etikett 2 innerhalb der Außenkontur 26 von der Folienbahn 4 losgeschnitten wird. Die Rückhalteeinrichtungen 14 werden von der Trägereinrichtung 6 wegbewegt, wobei das Etikett 2 durch die Aufnahmeeinrichtungen 18 in planarer Position gehalten wird. Optional können in der Trägereinrichtung 6 und/oder in den Rückhalteeinrichtungen 14 Saugnäpfe 20 oder andere Halteeinrichtungen um die Außenseite der Außenkontur 26 des Etiketts 2 vorgesehen sein, um das restliche Material 56 während des Schneidens zu halten (4). Anschließend kann das Etikett 2 durch die Rückhalteeinrichtungen 14 zu einer Spritzgießform 40 verbracht werden, wie insbesondere in den 2 und 3 dargestellt.
Die Spritzgießform 40 weist ein erstes Schließteil 42, in dem ein Hohlraum 44 vorgesehen ist, und ein zweites Schließteil 46 auf, das mit einer glatten ebenen Fläche 48 auf der dem ersten Schließteil 42 zugewandten Seite versehen ist. Eine Zuführeinrichtung 50 zum Einspritzen von Kunststoff in den Hohlraum 44 in der geschlossenen Stellung der Form sind an geeigneter Stelle mit dem Hohlraum 44 verbunden und an sich bekannt.
Die Rückhalteeinrichtungen 14 mit dem darauf befindlichen Etikett 2 werden zwischen den auseinander bewegten Schließteilen 42, 46 der Form 40 bewegt, wobei das Etikett 2 der glatten Fläche 48 des zweiten Schließteils 46 zugewandt ist. Anschließend wird das Etikett 2 gegen die glatte Oberfläche 48 derart gedrückt, daß sie daran beispielsweise durch verringerten Druck und/oder statische Ladung haftet. Sobald das Etikett 2 ausreichend fest mit der Oberfläche 48 verbunden ist, werden die Unterdruckeinrichtungen 22, 24 derart gesteuert, daß der Druck in den Saugnäpfen 20 ansteigt, so daß das Etikett 2 von den Aufnahmeeinrichtungen 18 freigegeben wird. Die Rückhalteeinrichtungen 14 können sodann aus der Position zwischen den Formteilen 42, 46 bewegt werden, wobei das Etikett 2 weiter fest am zweiten Schließteil haftet. Anschließend wird die Form 40, wie in 3 dargestellt, geschlossen. Daraufhin kann Kunststoff n den Hohlraum 44 durch die Zuführeinrichtungen 50 gegen die von dem zweiten Schließteil 46 abgewandte Seite des Etiketts 2 eingeleitet werden. Dies bewirkt vorzugsweise eine zumindest teilweise Verschmel zung zwischen dem Kunststoff und dem Etikett 2, um so eine starke, untrennbare Verbindung zwischen diesen zu ergeben. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 liegt das Etikett 2 geringfügig von den Wänden 54 des Formhohlraums 44 beabstandet. Es ist jedoch ebenfalls möglich, die Form 40 derart auszubilden, daß beispielsweise ein Teil des Umfangsrands des Etiketts 2 zwischen den Formteilen 42, 46 gehalten ist. Das Etikett 2 kann ferner beispielsweise mit einem größeren Abstand zu den Wänden 54 des Formhohlraums 44 angeordnet sein.
Die Folienbahn 4 wird vorzugsweise vor der Bildung der Etiketten 2 bedruckt. Die Folienbahn kann beispielsweise im bedruckten Zustand zur Folienrolle 10 aufgerollt und anschließend von dieser zugeführt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Folienbahn 4 auf der während des Schneidens der Trägereinrichtung 6 zugewandten Seite bedruckt. Das bedeutet, daß in der Form der erwärmte Kunststoff gegen die unbedruckte Seite des Etiketts 2 gespritzt wird. Es ist jedoch ebenfalls Möglich, die gegenüberliegende Seite zu bedrucken, wobei des weiteren beide Seiten des Etiketts 2 bedruckt gestaltet werden können.
4 zeigt in Draufsicht eine Folienbahn 4 mit einem darin vorgesehenen Etikett 2, das entlang der Kontur 26 losgeschnitten ist. In gestrichelten Linien ist der Außenumfang der Rückhalteeinrichtungen 14 auf der Folienbahn 4 eingezeichnet. Wie zuvor beschrieben ist ersichtlich, daß die Kontur 26 der Schnittkante 36 der Schneideinrichtung 28 entspricht. In Transportrichtung gesehen vorn befindet sich das Restmaterial 56 der Folienbahn 4 nachdem das Etikett 2 von dieser entfernt wurde. In 4 ist als Druck ein großes T gezeichnet. Es ist ersichtlich, daß jede Art von Druck hier möglich ist.
Eine Vorrichtung und ein verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bieten insbesondere den Vorteil, daß sehr dünne Folien zur Bildung von Etiketten verwendet werden können. Daher können Etiketten aus Folienbahnen mit beispielsweise einer Dicke von 30, 20 oder 15 Mikrometer geschnitten werden. Selbst Etiketten mit einer Dicke von 10 Mikrometer oder weniger können ge schnitten werden. Durch die Rückhalteeinrichtungen 14, insbesondere durch die Aufnahmeeinrichtungen 18, wird die Folienbahn 4 gespannt gehalten, wenn die Etiketten 2 losgeschnitten oder gestanzt werden, so daß eine Beschädigung der Etiketten auf einfache Weise verhindert ist. Dünne Etiketten haben den Vorteil, daß sie wenig Material benötigen, daß wenig Abfall erzeugt wird, daß sie nur ein geringes Volumen einnehmen und daß sie nur einen geringen Einfluß auf das Endprodukt haben, während ein gutes Bedrucken und ein gutes Design erreicht werden. Ferner ermöglichen derartige Folienbahnen eine leichte Lagerung und leichten Transport.
6 zeigt in geschnittener Seitenansicht einen Bereich einer Form 40 mit einem Hohlraum 44 im geschlossenen Zustand. Die Form 40 weist ein erstes Teil 42 als Basisteil und ein zweites Teil 46 auf, das als Schließteil wirkt. Im Schließteil 46 ist ein Zuführkanal 56 angeordnet, der im Hohlraum 44 endet, beispielsweise über einen (nicht dargestellten) beheizten Angußkanal, wobei über den Zuführkanal 56 Kunststoff von einer (nicht dargestellten) Zuführvorrichtung Kunststoff in den Hohlraum geleitet werden kann. Das erste Teil 42 umfaßt, bildet zumindest, den Boden 58 des Hohlraums 44, das Schließteil 46 bildet die entgegengesetzte Seite.
In der Seitenansicht der 6–8 ist der Hohlraum 44 auf entgegengesetzten Seiten durch Begrenzungsteile 60 begrenzt, die im folgenden näher erläutert werden und welche Teil der Ausstoßeinrichtung 62 sind. Von jedem Begrenzungsteil 60 erstrecken sich Eingreifteile 64 in den Hohlraum 44 als teilweise formende Teile. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 6-8 sind in der Öffnungs- und Schließrichtung T der Form, die der Ausstoßrichtung entspricht, vor und hinter jedem Eingreifteil 64 Teile 66 des Hohlraums 44 aus im folgenden erläuterten Gründen umschlossen. Jedes Begrenzungsteil ist an einer Ausstoßstange 68 vorgesehen oder bildet das Ende derselben, welche sich durch einen Raum 70 in das erste Teil 42 erstreckt. Die Ausstoßstange 68 hat eine Breite D₁, die geringer ist als die Breite D₂ des Raums 70. die Ausstoßstange 68 stößt gegen den Teil 42B des ersten Teils 42, der zwischen den Ausstoßeinrichtungen 62 eingeschlossen ist, so daß auf der entgegengesetzten Seite der Ausstoßstange 68 ein Schlitzhohlraum 72 frei bleibt. Dieser Hohlraum hat eine Breite F, welche der Differenz zwischen den Breiten D₂ und D₁ entspricht und wenigstens gleich der Länge L jedes Eingreifteils ist, über welches es in den Hohlraum 44 ragt. Mittels der Ausstoßstange 68 kann jedes Begrenzungsteil 60 in eine Richtung T bewegt werden, wie im folgenden beschrieben.
In der in 6 dargestellten Position der Form wird Kunststoff in den Hohlraum 44 über den Zuführkanal 56 eingeleitet und eine Verfestigung zumindest in gewissem Maß in dem Hohlraum 44 zugelassen. Aufgrund der Eingreifteile 64 ist das im Hohlraum 44 gebildete Produkt 74 nicht herausziehbar.
Nachdem das Produkt 74 sich ausreichend verfestigt hat, wird das Schließteil 46 vom ersten Teil 42 weg bewegt, woraufhin die Ausstoßeinrichtung 62 in Ausstoßrichtung T über zumindest eine Höhe H und vorzugsweise eine Höhe 2H, mindestens die Höhe H plus dem Abstand zwischen dem Boden 58 und den Seiten der Eingreifteile 64, welche dem Boden 58 zugewandt sind, bewegt wird, so daß die Begrenzungsteile 60 über die Schließfläche 48 des ersten Teils 42 bewegt werden. Das Produkt 74 wird auf diese Weise von den Eingreifteilen 64 aus dem Hohlraum 44 getragen, so daß das Produkt 74 sich ebenfalls, vorzugsweise vollständig, über der Schließfläche 48 erstreckt. Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, wird das Produkt 74 auf kontrollierte Weise durch die Rückhalteteile gehalten aus der in 6 dargestellten Position in die in 7 dargestellte Position bewegt, so daß die gewünschte Position leicht beibehalten werden kann. Die Eingreifteile 64 und die Begrenzungsteile 60 schließen sich an der Seite des Produkts 74 in formschlüssiger Weise an und können optional leicht dagegen gedrückt werden.
Anschließend wird, wie in 8 dargestellt, eine Entnahmevorrichtung 76 zwischen das erste Teil 42 und das zweite Teil 46 der Form 40 zu einem über zumindest eines der Begrenzungsteile 60 hinaus gelegenen Punkt bewegt. Die Entnahmevorrichtung 76 ist auf der dem Produkt 74 zugewandten Seite mit einer ersten Unterdruckeinrichtung 78 versehen, die über eine erste Vakuumpumpe 80 regelbar ist. Das Produkt 74 und/oder die erste Unterdruckeinrich tung 78 werden dadurch derart geregelt, daß die Unterdruckeinrichtung 78 die der Unterdruckeinrichtung 78 zugewandte Oberfläche des Produkts 74 berührt aktiviert wird, so daß das Produkt 74 von der ersten Unterdruckeinrichtung 78 ergriffen wird. Anschließend wird die Ausstoßeinrichtung 62, zumindest die Begrenzungsteile 60 auf gegenüberliegenden Seiten des Produkts 74, über die Strecke F auseinander bewegt, so daß die Ausstoßstangen 68 an den Außenteilen 42A des ersten Teils 42 zu liegen kommen und die Eingreifteile 64 aus dem Produkt 74 bewegt werden. Hinterschneidungen 82 in dem Produkt 74, die durch die Eingreifteile 64 geformt werden, werden so freigegeben. Da das Produkt 74 durch die erste Unterdruckeinrichtung 76 gehalten ist, fällt es nicht in den Hohlraum 44 zurück. Die Begrenzungsteile 60 werden anschließend geringfügig in die Richtung T2 zurückbewegt, beispielsweise bis zu einem Punkt nahe der Schließfläche 48, so daß das Produkt 74 mittels der Entnahmevorrichtung 76 in der Richtung K über das benachbarte Begrenzungsteil 60 aus der Position zwischen dem ersten Teil 42 und dem Schließteil 46 gezogen werden kann. Anschließend können die Begrenzungsteile 60 über die Strecke F wieder in Richtung des gegenüberliegenden Begrenzungsteils bewegt werden, so daß die Ausstoßeinrichtung 62 in die in 6 dargestellte Position zurück bewegt werden kann. Die Form 40 kann sodann wieder geschlossen werden und für einen nächsten Spritzgießzyklus verwendet werden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Entnahmevorrichtung 76 mit einer zweiten Unterdruckeinrichtung 18 auf der der ersten Unterdruckeinrichtung 78 gegenüberliegenden Seite angeordnet, wobei die zweite Unterdruckeinrichtung 18 durch eine zweite Vakuumpumpe 24 regelbar ist, mittels welcher Einsätze wie beispielsweise Etiketten 2 am Schließteil 46 angebracht werden können. Beim Schließen der Form 40 wird ein derartiger Einsatz 2 in den Hohlraum 44 verbracht und kann sodann in das Produkt eingeschlossen werden. Wenn derartige Einsätze verwendet werden, kann der Kunststoff vorzugsweise durch eine Öffnung in diesem in den Hohlraum 44 eingeleitet werden oder der Zuführkanal 56 endet von diesem entfernt und erstreckt sich beispielsweise durch das erste Teil 42 in den Hohlraum 44. Ein derartiges Ausfüh rungsbeispiel ist für den Fachmann auf diesem Gebiet unmittelbar verständlich.
Unter Verwendung der Entnahmevorrichtung 76 kann das Produkt 74 aus der Form 40 verschoben und anschließend beispielsweise zu anderen Verarbeitungseinrichtungen verbracht werden. Es ist dabei ersichtlich, daß, wenn sich die Öffnungs- und Schließrichtung T der Form 40 in ungefähr horizontaler Ebene, zumindest in einer mit der Vertikalen einen Winkel einschließenden Ebene befindet, das Produkt 74 auch mittels Schwerkraft aus der Position zwischen den Formteilen 42, 46 bewegt werden kann, wenn es von den Eingreifteilen 64 in der in 8 dargestellten Position freigegeben wird. Auch auf diese Weise kann ein nicht herausziehbares Produkt einfach hergestellt werden und Produktbeschädigungen durch die Ausstoßeinrichtung verhindert, zumindest kaschiert werden. Während der Herstellung fallen die Eingreifteile 64 in die Hinterschneidungen 82 und führen daher nicht zu einem unschönen Erscheinungsbild des Produkts 74. dies ist insbesondere dann von besonderem Vorteil, wenn ein zumindest teilweise transparentes Produkt hergestellt wird.
9 zeigt in geschnittener Seitenansicht einen Teil eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Form 40, zumindest der Ausstoßeinrichtung 62, bei dem im Begrenzungsteil 60 zwei Eingreifteile 64 beabstandet übereinander angeordnet sind, wobei diese eine Hinterschneidung 84 zwischen einander einschließen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann im Gebrauch ein Produkt 74 von der Ausstoßeinrichtung 62 gehalten und in kontrollierter Weise relativ zum ersten Teil 42 aus dem Hohlraum 44 bewegt werden, wobei wenigstens ein Teil des Produkts in formschlüssiger Weise in der Hinterschneidung 84 eingeschlossen ist. Wiederum kann das Produkt 74 freigegeben werden, indem die unterschiedlichen Begrenzungsteile 60 auseinander bewegt werden, so daß die Hinterschneidungen 84 des Produkts 74 freigegeben werden.
10 ist eine schematische Draufsicht auf einen Hohlraum 44, wie er beispielsweise in den 6–8 dargestellt ist, mit einer Ausstoßeinrichtung 62. in durchgezogenen Linien ist der Hohlraum 44 dargestellt, der zum Spritzgießen eines Produkts 74 geeignet ist. In der unteren Hälfte ist in gestrichelten Linien schematisch dargestellt, wie ein Begrenzungsteil 60 sich in Draufsicht in bezug zum Hohlraum 44, zumindest in bezug zu einem gegenüberliegenden Begrenzungsteil 60 bewegt.
Der Hohlraum 44 von 10 ist für die Herstellung eines Produkts 74 mit zwei spritzgegossenen Gelenken 86, sogenannten "living hinges", geeignet. Die Gelenke 86 erstrecken sich parallel zueinander und parallel zur Mittellinie M über die gesamte Breite des Hohlraums 44. Zwei Begrenzungsteile 60, die in Draufsicht im wesentlichen U-förmig sind, sind mit einander zugewandter offener Seite angeordnet und bilden die äußere Begrenzung 88 des Hohlraums 44. Die 10A und 10B sind zwei schematische Querschnitte durch die Begrenzungsteile 60 mit der Ausstoßstange 68. 10B zeigt deutlich das Eingreifteil 64. Bei diesem Ausführungsbeispiel bestehen die Eingreifteile 64 aus Vorsprüngen geringerer Höhe und Breite, die sich vollständig über einer Stützfläche 90 des jeweiligen Begrenzungsteils 60 erstrecken. Die Stützfläche 90 ist bei geschlossener Form vorzugsweise bündig mit der Unterseite 58 des Hohlraums 44 und erstreckt sich unter den Gelenken 86 im rechten Winkel zur Längsrichtung derselben. Die Produktteile 74A, 74B und 74C, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Gelenklinien 86 erstrecken (und deren Bezugszeichen in 10 in den Teilen des Hohlraums 44 angegeben sind, in denen die jeweiligen Produktteile hergestellt werden) werden daher durch die Stützflächen 90 gestützt. Eine derartige Stützung hat den Vorteil, daß bei einer Verschiebung, insbesondere beim Ausstoßen eines derart gebildeten Produkts, die Möglichkeit des Schwenkens der verschiedenen Teile 74A–C um die Gelenklinien 86 und ein unbeabsichtigtes Lösen des Produkts von den Eingreifteilen 64 auf einfache Weise verhindert wird. Dies ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn die Gelenklinien 86 anders als bei dem Ausführungsbeispiel von 10 rechtwinklig zur Mittellinie M verlaufen, da bei einem derartigen Ausführungsbeispiel beim Schwenken irgendeines der Teile 74A–C das jeweilige Teil von den Eingreifteilen 64 gezogen wird.
11 ist eine schematische perspektivische Darstellung eines Hohlraums 44 mit Ausstoßeinrichtung 62, welche ein Begrenzungsteil 60 aufweisen, dessen Querschnitt mit demjenigen von 9 vergleichbar ist. Jedoch ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Ausstoßstange 68 so breit wie das Begrenzungsteil 60. eine strichpunktierte Linie 58A gibt die Linie an, die sich auf der Höhe des Bodens 58 des Hohlraums befindet, wenn die Ausstoßeinrichtung 62 vollständig zurückgezogen ist. In diesem Zustand ist die Oberseite 92 mit der Schließfläche 48 bündig. In der zum Hohlraum 44 proximalen Seite des Begrenzungsteils 60 ist eine Hinterschneidung in Form eines durchgehenden Schlitzes 94 vorgesehen, der nahe der Seite des Begrenzungsteils 60 offen ist. Über und unter dem Schlitz 94 sind Angreifteile 64 vorgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein Produkt aus den auf entgegengesetzten Seiten des Hohlraums 44 vorgesehenen Ausstoßeinrichtungen 62 entnommen werden, indem das Produkt gleitend durch die Schlitze 94 in Richtung Y im rechten Winkel zur Ausstoßrichtung T bewegt wird.
12 zeigt perspektivisch einen Bereich einer Form gemäß 10, wobei deutlich die Eingreifteile 64 dargestellt sind, die sich über der Stützfläche 90 bündig mit der Bodenfläche 58 erstrecken. Eine derartige Form kann beispielsweise zur Herstellung einer Verpackung für eine CD verwendet werden, wie in der internationalen Patentveröffentlichung WO 97/20315 beschrieben. Die Eingreifteile 64 bilden dabei Schlitzöffnungen in den Seitenwänden der Verpackung, so daß vergleichbare Vorsprünge auf der Innenseite der Wand erhalten werden, unter welchen beispielsweise ein zu der CD gehörendes Booklet oder dergleichen geklemmt werden kann. Derartige Vorsprünge in CD-Verpackungen sind an sich bekannt. Bei der Herstellung einer derartigen Verpackung mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Vorteil erzielt, daß kein Ausstoßschaden infolge des formschlüssigen Eingriffs mittels der Eingreifteile erfolgt.
13 ist eine schematische Darstellung eines Bereichs einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem Stanzeinrichtungen verwendet werden. Die Figur zeigt eine Formvorrichtung 1 zum Bilden von Etiketten 2 aus einem Folienstreifen oder einer Folienbahn 4. die Formvorrichtung 1 weist einen Träger 6, beispielsweise einen flachen Tisch, auf, über welchen die Folienbahn 4 geführt wird, wie beispielsweise anhand von 1 beschrieben. In dem Träger 6 ist eine Stanzöffnung 3 vorgesehen, die durch mindestens eine erste Stanzplatte 5 gebildet ist, welche mit Schrauben 17 auf den Träger 6 geschraubt ist. Dies ist in 13A näher dargestellt. Auf diese Weise ist die erste Stanzplatte 5 schnell auswechselbar. Auf der der Stanzöffnung 3 abgewandten Seite der Folienbahn 4 ist eine Stanze 7 angeordnet, die beispielsweise mittels Hydraulikzylindern 15 bewegbar ist und eine zweite Stanzplatte 9 aufweist, die eine zu der ersten Stanzplatte 5 komplementäre Form hat. Die zweite Stanzplatte 9 ist an der Stanze 7 angeschraubt, um einfach auswechselbar zu sein, wie sich deutlicher aus der 13A ergibt. Die erste 5 und die zweite Stanzplatte 9 sind relativ dünn und können einfach geschliffen werden. Die Stanzöffnung 3 hat die Form des zu bildenden Etiketts 2. Es ist ersichtlich, daß durch Drücken der Stanze 7 mit der zweiten Stanzplatte 9 durch die Folienbahn 4 in die Stanzöffnung 3 das Etikett von der Folienbahn 4 geschnitten und in die Stanzöffnung 3 bewegt wird.
In die Stanzöffnung 3 wurde mittels eines Roboterarms 11, der nur schematisch und teilweise dargestellt ist, eine Rückhalteeinrichtung 14 bewegt. Die Rückhalteeinrichtung 14 ist allgemein mit der beispielsweise in 1 dargestellten Rückhalteeinrichtung 14 und/oder der Transfervorrichtung 76 von 8 vergleichbar. Mittels des Roboterarms 11 kann die Rückhalteeinrichtung 14 aus der in 13 dargestellten Position in die in 2 oder 8 (in der die Transfervorrichtung 76 als solche gezeigt ist) und umgekehrt bewegt werden. Das Etikett 2 wird, nachdem es mittels der Stanzeinrichtungen 3, 5, 7, 9 ausgeschnitten wurde mittels der Stanze 7 gegen die Rückhalteeinrichtung 14 bewegt und von der Aufnahmeeinrichtung 18 ergriffen. Vorzugsweise ergreift die Aufnahmeeinrichtung 18 den das Etikett bildenden Teil bevor das Etikett 2 losgeschnitten wird, wodurch eine Verformung des Etiketts 2 während des Verschiebens zur Form 30 noch besser verhindert wird. Zu diesem Zweck ist die Rückhalteeinrichtung 14 leicht federelastisch ausgebildet, entweder dahingehend, daß die Saugnäpfe 20 leicht elastisch ausgebildet sind (schematisch in 13A durch eine Schraffierung 20A hinter den Näpfen 20 dargestellt), oder dahingehend, daß die Rückhalteeinrichtung 14 flexibel mit dem Arm 11 verbunden ist, oder durch eine Kombination aus diesen. Andere flexible Lösungen sind selbstverständlich ebenfalls möglich. Aufgrund dieser Flexibilität werden die auf die Rückhalteeinrichtung 14 wirkenden Kräfte noch weiter verringert. Die Stanze 7 wird beispielsweise durch hydraulische Einrichtungen 15 getrieben und führt einen relativ kleinen Hub von beispielsweise wenigen Millimetern bis wenigen Zentimetern aus, der einerseits ausreicht, die Folie 4 zwischen der ersten und der zweiten Stanzplatte 5, 9 zu bewegen, und andererseits die Stanze 7 durch, zumindest in die Stanzöffnung 3 zu bewegen. Die erwähnte Flexibilität muß daher nur gering sein.
Um die Stanze 7 kann ein (nicht dargestelltes) Rückhalteelement vorgesehen sein, das zusammen mit der Stanze gegen die Folienbahn bewegt werden kann, um die Folienbahn unmittelbar vor und nach dem Stanzen oder Schneiden der Etiketten zu fixieren. Auf diese Weise wird eine Verformung der Etiketten noch besser verhindert. Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 können besonders dünne Folien geschnitten oder gestanzt werden, beispielsweise 15 – 30 μm oder weniger. Die Rückhalteeinrichtung 14 kann selbstverständlich wiederum mit Einrichtungen zum Greifen fertiger Produkte versehen sein, wie in Zusammenhang mit 8 dargestellt und beschrieben. Selbstverständlich kann mit anderen Schneidwerkzeugen oder Stanzen auf vergleichbare Weise eine Vorrichtung gebildet werden, wobei die Rückhalteeinrichtung 14 in eine Schneid- oder Stanzöffnung bewegt werden kann, um das Etikett aufzunehmen, ohne daß die Rückhalteeinrichtung durch Schneid- oder Stanzkräfte belastet wird. Die erste und die zweite Stanzplatte 5, 9 bestimmen im wesentlichen die Form der zu bildenden Etiketten. Daher kann die Vorrichtung auf einfache Weise an unterschiedlich geformte Etiketten angepaßt werden, indem die Stanplatten ausgewechselt werden.
Die Erfindung ist in keiner Weise auf die in der Beschreibung und den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Zahlreiche Varianten derselben sind im Rahmen der Erfindung möglich, der durch die Patentansprüche definiert ist.
So kann die Rückhalteeinrichtung 14 zum Plazieren des Etiketts im Formhohlraum ausgebildet sein, während der Kunststoff beispielsweise von der entgegengesetzten Seite her eingespritzt wird oder durch das Etikett in den Formhohlraum eingeleitet wird. Der oder jeder Formhohlraum kann in mehrere Formteile unterteilt sein. Ferner kann mehr als ein Etikett plaziert werden. Da die Rückhalteeinrichtung verwendet wird, ist es ebenfalls möglich, auf einfache Art unregelmäßig geformte Etiketten zu schneiden, wobei in diesen beispielsweise ebenfalls Öffnungen vorgesehen sein können. Durch eine geeignete Wahl der Trägereinrichtung und der entsprechend angepaßten Halteeinrichtungen, beispielsweise von ein- oder zweifach gebogener Ausbildung, kann ein Etikettgeschnitten werden, daß beispielsweise eine einfach oder zweifach gebogene Ausbildung aufweist, zumindest auf eine derartige gebogene Fläche in der Form plaziert werden soll. Dies bietet eine besonders große Gestaltungsfreiheit. Auch in der Fläche, an welche das Etikett in der Form zu plazieren ist, können Unterdruckeinrichtungen oder dergleichen Halteeinrichtungen zum Halten des Etiketts angeordnet sein, beispielsweise wenn Unregelmäßigkeiten wie Vertiefungen oder Wölbungen darin ausgebildet werden sollen. Die Saugnäpfe können derart angeordnet sein, daß beim Erzeugen eines Unterdrucks in diesen das Etikett leicht gestreckt wird, so daß Faltenbildung oder dergleichen noch besser verhindert wird.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schneideinrichtungen in der Trägereinrichtung enthalten. Es ist jedoch ersichtlich, daß diese auch in der Rückhalteeinrichtung vorgesehen sein können. Ferner kann die Rückhalteeinrichtung derart geformt sein, daß die Schneideinrichtungen mit deren Außenumfang zusammenwirken können. Ferner können die Schneideinrichtungen fest angeordnet sein, wobei das Etikett losgeschnitten wird, indem die Rückhalteeinrichtung und die Folienbahn gegen die Trägereinrichtung gedrückt werden. Das Etikett 2 wird vorzugsweise mit der Aufnahmeeinrichtung unmittelbar vor dem Losschneiden desselben ergriffen, jedoch kann dies auch wäh rend oder unmittelbar vor dem Losschneiden erfolgen. Eine erfindungsgemäße Form kann sowohl Einfach-, als auch Mehrfachausbildung aufweisen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Etikett direkt mit der Rückhalteeinrichtung zur Form verbracht und in diese plaziert. Es ist ersichtlich, daß das Etikett auch zwischenzeitlich zu einer anderen Einsetzvorrichtung verbracht werden kann, an der das Etikett durch vergleichbare Unterdruckeinrichtungen oder dergleichen fixiert und anschließend in der Form plaziert wird.
Mit einem Verfahren und einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Vielzahl verschiedener Produkte gebildet werden. Somit können beispielsweise Verpackungen wie Kunststoffschachteln, Behälter, Verbrauchsgüter, Fahrzeugteile, Bahnteile und dergleichen mit Etiketten, zumindest mit Drucken, versehen werden, welche fest mit dem betreffenden Produkt verbunden sind. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist allgemein zum Etikettieren spritzgegossener Produkte anwendbar. Die Rückhalteeinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie ebenfalls vorgeschnittene Etiketten beispielsweise von einem Stapel aufnehmen und sie in die Form einsetzen kann. Etiketten verschiedener Art und Dicke können verwendet werden.
Die Form und insbesondere die Ausstoßeinrichtung kann anders ausgebildet sein und in diesem Fall auf zahlreiche verschiedene Arten bewegt werden. Vorzugsweise sind Führungen vorgesehen, in denen die Ausstoßeinrichtung entlang einer vorbestimmten Bahn beispielsweise unter Verwendung von Nockenelementen oder derartigen Führungselementen geführt werden, so daß stets die gewünschte kontrollierte Ausstoßbewegung erhalten wird. Diese kontrollierte Bewegung kann jedoch auch auf andere Weise bewirkt werden, wobei diese Variationen für den Fachmann auf diesem Gebiet unmittelbar ersichtlich sind. In den Zeichnungen ist nur ein Hohlraum dargestellt, der in einem der Formteile vorgesehen ist. Es ist jedoch ersichtlich, daß in vergleichbarer Weise Formen gebildet werden können, bei denen der Hohlraum in verschiedene Formteile unterteilt ist, wobei ferner eine erfindungsgemäße Form als eine Mehrfachform ausgebildet sein kann. Ferner können ebenfalls in der erfindungsgemäßen Form andere bewegbare Teile, wie Schieber oder dergleichen, verwendet werden. Bei den dargestellten exemplarischen Ausführungsbeispielen ist das Schließteil der Form flach ausgebildet, jedoch ist ersichtlich, daß beispielsweise beim Formen von zuvor erwähnten kastenförmigen Verpackungen das Schließteil auch mit einer Profilierung versehen sein kann. Am Boden des Hohlraums im ersten Teil kann die erforderliche Profilierung ebenfalls vorgesehen sein. Ferner kann die Ausstoßeinrichtung auch vollständig oder teilweise im Schließteil vorgesehen sein. Die Begrenzungsteile können ebenfalls vollständig oder teilweise am oberen Ende von Produktteilen bedeckt und ebenfalls in eine Richtung gezogen werden, die einen Winkel mit der Ausstoßrichtung einschließt, welche von 90° abweicht, um beispielsweise schräge Öffnungen zu bilden.
Diese und zahlreiche andere Varianten gelten als in den durch die Patentansprüche definierten Rahmen der Erfindung fallend.

Claims

Verfahren zum Herstellen von Etiketten (2) zum Anordnen in einer Form, insbesondere einer Spritzgußform, wobei ein Folienstreifen (4) zugeführt und mit mindestens einem Teil der ersten Seite desselben an einem Stützträger (6) angebracht wird, wobei ein Teil des Streifens (4), der als Etikett (2) bezeichnet wird, ausgeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückhalteelement (14) auf der dem Träger (6) abgewandte zweite Seite des Teils der vorn Träger (6) gestützten Folienbahn aufgebracht, insbesondere leicht angedrückt, wird, wobei der Teil der Folienbahn (4), der zwischen dem Träger (6) und dem Rückhalteelement (14) eingeschlossen ist, losgeschnitten wird und wobei der als Etikett (2) bezeichnete losgeschnittene eingeschlossene Teil von dem Rückhalteelement (14) erfaßt und mit diesem von dem Träger (6) abgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Rückhalteelement (14) verwendet wird, das eine Außenkontur (26) aufweist, die im wesentlichen derjenigen des gewünschten Etiketts (2) entspricht, und der das Etikett bildende Teil entlang der Außenkontur (26) losgeschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der eingeschlossene, das Etikett bildende Teil (2) unter Verwendung einer Vakuumeinrichtung (18) ergriffen wird, die in, zumindest an, dem Rückhalteelement (14) vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der das Etikett bildende Teil unter Verwendung mindestens einer Vakuumeinrichtung (18) ergriffen wird, die sich entlang der Außenkontur (26) des Rückhalteelements (14) erstreckt, so daß der das Etikett bildende Teil über das Rückhalteelement (14) straff gezogen, zumindest straff gehalten, wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der das Etikett bildende Teil unter Verwendung einer statischen Ladung des Rückhalteelements (14) und/oder des das Etikett bildenden Teils (2) ergriffen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der das Etikett bildende Teil (2) unter Verwendung von Haftung zwischen dem das Etikett bildenden Teil (2) und dem Rückhalteelement (14) ergriffen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der das Etikett bildende Teil (2) vor dem Losschneiden ergriffen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der das Etikett bildende Teil (2) vor dem Losschneiden vom Träger (6) ergriffen wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem der das Etikett bildende Teil (2) vor dem Losschneiden vom Rückhalteelement (14) ergriffen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Etikett (2) vom Rückhalteelement (14) zum Anordnen des Etiketts (2) in einer Form an eine Einsetzvorrichtung übergeben wird, wobei das Etikett (2) von der Einsetzvorrichtung an ungefähr der gleichen Position übernommen wird.
Verfahren zum Herstellen von Etiketten zum Anordnen in einer Form, insbesondere einer Spritzgußform, wobei ein Folienstreifen (4) zugeführt und mit mindestens einem Teil der ersten Seite desselben an einem Stützträger (6) angebracht wird, wobei er eine Stanzöffnung (3) überlagert, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Streifen benachbartes Rückhalteelement (14) in die, zumindest nahe der, Stanzöffnung (3) gebracht wird; wobei der die Stanzöffnung (3) überlagernde Teil, der als Etikett (2) bezeichnet wird, durch ein Stanzwerkzeug (28) gegen das Rückhalteelement (14) ausgeschnitten wird und vom Rückhalteelement (14) erfaßt und mit diesem zur Überführung in eine Form aufgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem während des Stanzens die Stanzkräfte im wesentlichen vom Träger (6) aufgenommen werden, so daß das Rückhalteelement (14) im wesentlichen nicht belastet wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem am Träger (6) eine erste Stanzplatte, welche die Stanzöffnung (3) umgibt oder bildet, angebracht ist, während an dem Stanzwerkzeug (28) eine komplementäre zweite Stanzplatte angebracht ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Folienbahn (4) vor dem Bilden der Etiketten (2) bedruckt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Druck auf die zweite Seite der Folienbahn (4) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Etikett (2), zumindest der das Etikett bildende Teil, vorzugsweise während oder unmittelbar vor dem Ergreifen des das Etikett bildenden Teils durch das Rückhalteelement (14) zumindest auf dem Rückhalteelement (14) geringfügig gedehnt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Etiketten (2) aus einer Folienbahn (4) hergestellt werden, die eine Dicke von weniger als 30 Mikrometer, insbesondere weniger als 20 Mikrometer und vorzugsweise weniger als 15 Mikrometer aufweist.
Verfahren nach Anspruch 17, bei dem Etiketten (2) aus einer Filmbahn (4) mit einer Dicke von weniger als 10 Mikrometer gebildet werden.
Vorrichtung zum Herstellen von Etiketten (2) zum Anordnen in einer Form, insbesondere einer Spritzgußform, mit: einer Zuführeinrichtung für eine Filmbahn (4); einer Trägereinrichtung (6), auf welcher die Folienbahn (4) zumindest teilweise gestützt werden kann; einer Schneideinrichtung (28) zum Losschneiden, zumindest zum Ausstanzen, eines ein Etikett bildenden Teils der Folienbahn; dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückhalteeinrichtung (14) vorgesehen ist, die eine Aufnehmeinrichtung (18) zum Halten des ein Etikett bildenden Teils (2) der Folienbahn (4), der als Etikett (2) bezeichnet wird, aufweist, so daß das Etikett (2) im wesentlichen ohne Verformung mittels zumindest der Rückhalteeinrichtung (14) von der übrigen Folienbahn (4) gelöst aufgenommen werden kann, wobei die Rückhalteeinrichtung (14) zum Festlegen zumindest des das Etikett bildenden Teils (2) am Träger (6) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Schneideinrichtung (28) zum Losschneiden, zumindest Ausstanzen, des oder jedes Etiketts (2) auf dem Rückhalteelement (14) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die Trägereinrichtung (6) zumindest eine Stanzöffnung (3) aufweist, die im Betrieb von der Folienbahn (4) bedeckt ist, wobei die Rückhalteeinrichtung (14), zumindest die Aufnehmeinrichtung (18), in die Stanzöffnung (3) bewegbar sind, wobei ein Stanzwerkzeug vorgesehen ist, um in der Stanzöffnung (3) ein Etikett (2) aus der Folienbahn (4) auszustanzen und das ausgestanzte Etikett (2) gegen die Rückhalteeinrichtung (14) zu bewegen.
Vorrichtung nach einem Ansprüche 19–21, bei der die Stanzöffnung (3) von einer ersten Stanzplatte gebildet, zumindest umgeben, ist, wobei das Stanzwerkzeug mit einer zweiten, komplementären Stanzplatte versehen ist, wobei die Stanzplatten durch andere erste und/oder zweite Stanzplatten austauschbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 22, bei der die erste und/oder die zweite Stanzplatte mittels lösbarer Klemmeinrichtungen befestigt ist bzw. sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19–23, bei der der Träger (6) zum Aufnehmen im wesentlichen der gesamten Stanzkräfte ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19–24, bei der die Aufnehmeinrichtung (18) eine Vakuumeinrichtung zumindest nahe eines Umfangsrandes (26) einer Oberfläche der Rückhalteeinrichtung (14), vorzugsweise über im wesentlichen die gesamte Oberfläche verteilt, aufweist, die im Betrieb gegen die Folienbahn (4) bewegt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 25, bei der die Rückhalteeinrichtung (14) eine Fläche aufweist, die im Betrieb gegen das Etikett (2) gehalten wird, und das Etikett (2) im Betrieb geringfügig über diese Fläche gedehnt wird, wobei die Schneideinrichtung (28) zum Losschneiden des Etiketts entlang der Außenkontur (26) der Fläche angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19–26, bei der die Schneideinrichtung (28) ein Stanzwerkzeug oder ein Schneidwerkzeug aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19–27, bei der die Rückhalteeinrichtung (14) zum unmittelbaren Anordnen des oder jedes Etiketts (2) in einer Form ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19–28, bei der eine Einsetzvorrichtung vorgesehen ist, die zum Übernehmen eines mittels der Rückhalteeinrichtung aufgenommenen Etiketts (2) von der Rückhalteeinrichtung (14) ausgebildet ist, so daß dieses mittels der Einsetzvorrichtung in eine geöffnete Form überführt werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19–29, bei der zumindest die Einsetzvorrichtung mit einer Fläche zum Übernehmen des Etiketts versehen ist, wobei die Fläche glatt bearbeitet ist, wobei eine Halteeinrichtung zum Ergreifen und Halten des Etiketts in leicht gedehntem Zustand vorgesehen sind, welche derart ausgebildet sind, daß sie das Etikett in einigem Abstand von der Fläche fixieren, während sie in einem Zustand, in dem kein Etikett gehalten wird, im wesentlichen bündig mit der Fläche angeordnet sind.
Spritzgießprodukt, das nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–18 oder in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19–30 hergestellt ist, und das mit einem durch in der Form erfolgendes Etikettieren aufgebrachten Druck versehen ist, wobei das in der Form angeordnete Etikett eine Dicke von weniger als 30 Mikrometer, insbesondere weniger als 20 Mikrometer, darüber hinaus weniger als 15 Mikrometer und vorzugsweise weniger als 10 Mikrometer aufweist.
Spritzgießprodukt nach Anspruch 31, bei dem das Produkt zumindest größtenteils transparent und aus einer Form entnommen ist.