EP0126440B1

EP0126440B1 - Verfahren zur Herstellung einer Faltschachtel mit Innenfutter

Info

Publication number: EP0126440B1
Application number: EP84105625A
Authority: EP
Inventors: Heinz Wagner; Karl Schieler
Original assignee: CP Schmidt Verpackungs Werk GmbH and Co KG
Current assignee: CP Schmidt Verpackungs Werk GmbH and Co KG
Priority date: 1983-05-19
Filing date: 1984-05-17
Publication date: 1987-12-23
Also published as: EP0126440A3; DE3318310A1; ATE31516T1; DE3468201D1; EP0126440A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
An Faltschachteln mit Innenfütter werden zwei einander entgegengesetzte Forderungen gestellt. Einerseits sollen sie möglichst dicht sein (wobei man verschiedene Dichtegrade unterscheidet, wie rieseldicht, staubdicht, fettdicht, wasserdampfdicht, aromadicht, flüssigkeitsdicht und vakuumdicht), andererseits sollen sie ein leichtes Öffnen, gezieltes Ausschütten des darin enthaltenen Gutes sowie möglichst ein Wiederverschließen gewährleisten. Zur Erfüllung der letztgenannten Forderung sind sie mit einem vorgestanzten aufreißbaren Entnahmeöffnungsbereich im Schachtelzuschnitt und einem entsprechend angestanzten Fensteröffnungsbereich im Innenfutter versehen. Die Anstanzungen des Innenfutters . können jedoch wiederum zu Undichtigkeiten führen. Für den Schachtelzuschnitt wird in der Regel Karton verwendet. Entscheidend für die Dichtigkeit ist das Material des Innenfutters. Hierfür kann eine Papierfolie, Kunststoffolie, mit Kunststoff beschichtete Papierfolie, mit Kunststoff beschichtete Metallfolie oder dgl. verwendet werden.
Es liegt auf der Hand, daß dem Anstanzen der Fensteröffnungsbereiche an der Innenfutterfolie bei der Herstellung der Faltschachteln zur Erfüllung der Dichtigkeitsforderung eine besondere Bedeutung zukommt. « Anstanzen bedeutet praktisch ein Anritzen der Innenfutterfolie, ohne diese zu durchstoßen. Durch die Anstanzung soll sich der Fensteröffnungsbereich beim Aufreißen des an dem Schachtelzuschnitt vorgesehene Entnahmeöffnungsbereiches. mit dem er vorzugsweise durch Verkleben verbunden ist, in definierter Form von dem übrigen Innenfutter lösen, und am Entnahmeöffnungsbereich haften bleiben.
Man ist zunächst davon ausgegangen, daß nur eine einlagige Innenfutterfolie so angestanzt werden kann, daß sie die vorstehend beschriebenen Forderungen erfüllt. Dies ist beispielsweise in der DE-C-31 29 496 der Anmelderin beschrieben. Dabei erfolgte das Anstanzen der Fensteröffnungsbereiche an der Innenfutterfolie in einem separaten Arbeitsgang bevor das Innenfutter mit den Schachtelzuschnitten vereinigt wurde. Nach der Vereinigung der Innenfutterfolie mit einem Schachtelzuschnitt wurde letzterer dann aufgerichtet, gefaltet und verklebt. Dabei wurde darauf geachtet, daß zwei Randbereiche der einlagigen Innenfutterfolie nebeneinander oder übereinander zu liegen kommen, derart, daß sich für das Innenfutter eine Schlauchform ergab. Dies um den Innenraum der Faltschachtel vollständig mit Innenfutter auszukleiden. Dabei wurde eine Verbindung der aneinander liegenden Randbereiche des Innenfutters bei den hier betrachteten Faltschachteln, also bei solchen mit Entnahme- und Fensteröffnungsbereich, nicht vorgenommen, so daß sich hier eine Schwachstelle für die angestrebte Dichtigkeit der Faltschachteln ergab.
Aus der die Gattung bildenden US-A-3 580 466 ist es schon bekannt, das Innenfutter einer Faltschachtel durch einen Folienschlauch zu bilden, der zwecks Anstanzung seines Fensteröffnungsbereichs auf einen Dorn gezogen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellungsverfahren für die Faltschachtel zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die Innenfutterfolie in flachgelegter Form des Folienschlauches angeliefert, und es wird die eine Schlauchseite zur Bildung des Fensteröffnungsbereichs angestanzt. Bei diesem Verfahren entfällt ein Auf- und Herunterziehen des Folienschlauches auf einen Dorn, wodurch die angestrebte Vereinfachung erreicht wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, eine Anstanzwalze gemäß Anspruch 2 zu verwenden. Es ist zwar aus der EP-A-0 071 931 an sich bekannt, zum Anstanzen des Fensteröffnungsbereichs in einer Innenfutterfolie eine Anstanzwalze zu verwenden, jedoch wird dabei die Innenfutterfolie nicht in Form eines flachgelegten Schlauches zugeführt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen :

Figur 1 einen Schachtelzuschnitt der Faltschachtel ohne Leimauftrag ;
Figur 2 den in Figur 1 gezeigten Schachtelzuschnitt mit Leimauftrag ;
Figur 3 den Schachtelzuschnitt gemäß Figur 2 mit einem aufgeklebten Folienschlauchstück ;
Figur 4 das flachgelegte Folienschlauchstück in Frontansicht ;
Figur 5 die fertige Faltschachtel mit aufgerissenem Entnahmeöffnungsbereich und daran haftendem Fensteröffnungsbereich des Innenfutters ;
Figur 6 das Vorschub-Abschneide- und Einklebesystem der Vorrichtung ;
Figur 7'die Ansicht gemäß Pfeil VII in Figur 6 ;
Figur 8 den Anstanzteil der Vorrichtung in Zusammenwirkung mit einigen der in Figur 6 gezeigten Teile der Vorrichtung ;
Figur 9 den Schnitt IX-IX in Figur 8 ;
Figur 10 den Schnitt X-X in Figur 8 ;
Figur 11 den Schnitt XI-XI in Figur 8 ;
Figur 12 einen Ausschnitt aus Figur 10, der einen Teil der Anstanzwalze mit Distanzring sowie der Gegenwalze und dem Stanzschneidenprofil zeigt.

Der in Figur 1 gezeigte Schachtelzuschnitt 10 ist mit einem vorgestanzten Entnahmeöffnungsbereich 100 versehen, der ähnlich dem ist, wie er in der älteren deutschen Patentanmeldung P 33 01 999.1 der Anmelderin beschrieben ist. Die gestrichelten Linien des Entnahmeöffnungsbereiches 100 deuten eine Perforation an, während die durchgezogenen Linien Falzlinien sind.
Beim Herstellungsverfahren wird der in Figur 1 gezeigte Schachtelzuschnitt 10 mit Leimmustern versehen. Zu diesen Leimmustern gehören die Leimbalken 105, die zur Verbindung der Seitenwände des Schachtelzuschnittes 10 und des noch zu beschreibenden Folienschlauchstückes dienen. Ferner ist innerhalb des Entnahmeöffnungsbereiches 100 ein Leimmuster 102 vorgesehen, das zur Verbindung des Entnahmeöffnungsbereiches 100 und des noch zu beschreibenden Fensteröffnungsbereiches des Folienschlauchstückes dient. Weiterhin ist ein nicht vollständiger Leimrahmen 101 vorgesehen, der den Entnahmeöffnungsbereich 100 umgibt. Zu den Leimmustern 101 und 102 sind weiterhin an einer Falzlinie 109 des Schachtelzuschnittes 10 gespiegelte Leimmuster 103 und 104 vorgesehen.
In Figur 3 ist dargestellt, daß auf einen Teil des Schachtelzuschnittes 10 ein zusammengelegtes Folienschlauchstück 9 aufgelegt ist, das in Figur 4 dargestellt ist. Die Unterseite des Folienschlauchstückes 9 ist mit einem angestanzten Fensteröffnungsbereich 106 versehen. Der Fensteröffnungsbereich 106 wird durch das Leimmuster 102 (siehe Figur 2) mit dem Entnahmeöffnungsbereich 100 verbunden. Zwei Ecken des Fensteröffnungsbereiches 106 stehen über den Entnahmeöffnungsbereich 100 seitlich über, sie sind jedoch nicht mit dem Schachtelzuschnitt 10 verklebt. Daher lösen sich diese Ecken beim Aufreißen des Entnahmeöffnungsbereiches 100 leicht und werden von dem verklebten fensteröffnungsbereich 106 mitgenommen. Dies ist in Figur 5, die die fertige aber geöffnete Faltschachtel zeigt, erkennbar. Der Sinn der überstehenden Ecken des Fensteröffnungsbereiches 106 ist, daß sie sich beim Wiederverschließen des Entnahmeöffnungsbereiches 100 hinter dem Öffnungsrand verhaken und eine Zuhaltefunktion erfüllen.
In Figur 3 erkennt man auch, daß das Leimmuster 102 innerhalb des Fensteröffnungsbereiches 106 und des Entnahmeöffnungsbereiches 100 liegt und damit beide verbindet. Ferner erkennt man, daß das Leimmuster 101 den Fensteröffnungsbereich 106 weitgehend einrahmt. Der Rahmen ist lediglich oben unterbrochen, weil andernfalls der dort befindliche Teil des Innenfutters beim Öffnen des Entnahmeöffnungsbereiches 100 mitgerissen werden würde. Das rahmenförmige Leimmuster 101 stellt eine Sicherung gegen eine Verletzung der angestanzten Folienschlauchwand dar und verhindert bei geöffneter und wiederverschlossener Faltschachtel, daß das in der Faltschachtel verpackte Gut durch den wiederverschlossenen Öffnungsspalt entlang der Anstanzlinie des Fensteröffnungsbereiches 106 zwischen den Folienschlauch 9 und den Faltschachtel-Karton einrieseln oder einfließen kann.
Eine vollständige Abdichtung wird bei Verletzung der gegenüberliegenden Wandseite des Folienschlauchstückes 9 durch das Leimmuster 103 gewährleistet, das als vollständig geschlossener Rahmen ausgebildet ist.
Hinzuweisen ist noch darauf, daß die Falzlinie 108 an dem Folienschlauchstück 9 (Figur 4) nächst der Falzlinie 109 des Schachtelzuschnittes 10 (Figur 2) zu liegen kommt und somit ebenfalls eine Symmetrielinie für die beiden rahmenförmigen Leimmuster 101, 103 bildet.
Einen ersten Teil einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens für die Herstellung der in Figur 5 gezeigten Faltschachtel zeigt die Figur 6. Es handelt sich hierbei um das Vorschub-Abschneide- und Einklebe-System, ohne Stanzeinheit.
Eine nicht gezeichnete Rollentransportvorrichtung schiebt einen bereits fertigen, jedoch flachliegenden Folienschlauch 1 aus Papier über eine Umlenkrolle 2 zwischen einer Bremsbacke 4 und einem Gegenlager 4a hindurch, weiter über eine Umlenkrolle 3 auf eine Vakuumwalze 5, welche in direkter Antriebsverbindung mit einer Messerwalze 6 steht. Der Antrieb der Vakuumwalze 5 und der Messerwalze 6 ist nicht gezeichnet.
Eine lose Druckrolle 7 mit Federkraft belastet und auf der Vakuumwalze 5 aufliegend, gewährleistet den Schlauchkontakt mit der Vakuumwalze 5.
Entsprechend dem jeweiligen Vorschub des Folienschlauches 1 erfolgt pro Umdrehung der Vakuumwalze 5 bzw. der Messerwalze 6 ein Vorschub mit einer bestimmten Länge. Die Vorschublänge ist gleich der Abschnittlänge.
Es können auch pro Umdrehung mehrere Abschnittlängen erreicht werden, wenn auf der Messerwalze 6 mehr als zwei Messer 6a angeordnet werden.
Um eine gleichmäßige Abschnittlänge zu gewährleisten, wird die Bremsbacke 4 mittels Federkraft 8 gegen das Gegenlager 4a gedrückt, so daß ein kurzzeitiger Stop des Folienschlauch-Vorschubes erfolgt. Während des Stops erfolgt das Abschneiden eines Folienschlauchstückes 9, welches von der Vakuumwalze 5 festgehalten und auf einen bereits vorher mit einem Leimmuster versehenen Schachtelzuschnitt 10 gelegt und angedrückt wird. Der Transport des Schachtelzuschnittes 10 ist nicht dargestellt.
Figur 7 zeigt einen Grundriß der Vorschubeinheit und den Antrieb für die Bremsbackensteuerung.
Ein Zahnrad 11, auf der Messerwalze 6 sitzend, überträger über ein Zwischenzahnrad 12 und ein Zahnrad 13 das Drehmoment auf eine Welle 14. Auf der Welle 14 sitzt ein Nocken 15, der die Bremsbacke 4 über einen Hebel 4b steuert. Die Zahnräder 11 und 13 sind Wechselräder und müssen je nach Abschnittanzahl pro Walzenumdrehung gewechselt werden.
Das Anstanzen der Fensteröffnungsbereiche 106 erfordert eine angetriebene Anstanzwalze, die in ihrem Umfang der Folienschlauch-Abschnittlänge entsprechen muß. Es wird eine Anstanzwalze 16 mit Distanzringen 17, (sog. Schmitzringe) verwendet. Der Abstand der Distanzringe 17 gegeneinander ist größer als die maximale Breite des flachliegenden Folienschlauches.
Eine Druckschraubeneinrichtung 18 bewirkt, daß die Distanzringe 17 ständig auf eine gehärtete Gegenwalze 19 gedrückt werden, wodurch der nötige Stanzdruck für die Anstanzwalze 16 erzeugt wird.
Wie man der Figur 12 entnehmen kann, ist die Anstanzwalze 16 mit einem Stanzschneidenprofil 20 versehen, das bis zu einer Höhe h in den zwischen der Anstanzwalze 16 und der Gegenwalze 19 gebildeten Spalt 111 hineinragt. Diese Höhe h ist etwa nur halb so hoch wie der Durchmesser A des Spaltes 111. Letzterer ist so gewählt, daß er etwa der Dicke eines flachgelegten Folienschlauches 1 entspricht.
Die Gegenwalze ist lose auf der vorhandenen Welle 14 gelagert. Die Welle 14 läuft wegen der Übersetzung der Wechselräder 11 und 13 mit einer Umdrehung pro Folienschlauchstück 9. Die Welle 14 findet außerdem Verwendung als Antrieb für die Anstanzwalze 16 (siehe Figuren 8 und 9).
Auf der Welle 14 ist ein Zahnrad 21 befestigt, welches über ein Zahnrad 22 eine Welle 23 in Drehung versetzt, von der aus über ein weiteres Zahnrad 24 und ein Zahnrad 25 der Antrieb auf die Anstanzwalze 16 erfolgt (siehe Figur 11).
Auf der Welle 14 ist gleichzeitig noch ein Kulissenpaar 26 gelagert, welches zwei Kulissensteine 27 trägt, die zur Aufnahme der Anstanzwalze 16 dienen (Figur 10).
Die Anstanzwalze 16 kann ungeachtet ihres jeweiligen Durchmessers in die beiden Kulissen geschoben und mit den Spanneinrichtungen 18 festgesetzt werden.
Das Kulissenpaar mit der Anstanzwalze 16 und dem Zahnrad 25 kann dann wieder in den Antrieb des Zahnrades 24 um die Welle 14 eingeschwenkt werden. Eine Spannlasche 28 dient zur Fixierung (siehe Figuren 8, 9, 11).
In Figur 8 ist gezeigt, wie der Folienschlauch 1 durch die Stanzeinrichtung laufen muß. Er läuft, von einer nicht gezeichneten Transportrolle geschoben, über eine Umlenkrolle 29 zwischen den Distanzringen 17 des Anstanzzylinders 16 sowie über die Gegenwalze 19 auf die Umlenkrollen 2 und 3 zur Vakuumwalze 5, und er wird dort mittels der Messer 6a in Folienschlauchstücke 9 zerschnitten (siehe Figur 6). Die Stanzung der Fensteröffnungsbereiche 106 erfolgt auf der Gegenwalze 19. Der Folienschlauch 1, der zum Zeit- . punkt des Stanzens flach liegt und zweilagig ist, darf nicht durchgestanzt werden. Die untere Schlauchwand darf höchstens angeritzt werden. Wie dies erreicht wird, wurde im Zusammenhang mit Figur 12 beschrieben.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen-einer Faltschachtel mit einem einen vorgestanzten aufreißbaren Entnahmeöffnungsbereich (100) aufweisenden Schachtelzuschnitt (10), einem einen entsprechend angestanzten Fensteröftnungsbereich (106) aufweisenden Innenfutter (9) und mit Klebeverbindungen zwischen dem Schachtelzuschnitt (10) und dem Innenfutter (9), bei dem die vorgestanzten Schachtelzuschnitte (10) nacheinander angeliefert, mit einem Klebstoffauftrag versehen und dann mit gleichzeitig angelieferten Innenfutter-Folienstücken zusammengeführt und verklebt werden', die in Form eines Folienschlauches angeliefert und mit die Fensteröffnungsbereiche (106) bildenden Anstanzungen versehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfutterfolie (9) in flachgelegter Form des Folienschlauches (1) angeliefert und die eine Schlauchseite zur Bildung des Fensteröffnungsbereichs (106) angestanzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Anstanzwalze (16), die mit einem dem Fensteröffnungsbereich (106) entsprechenden, von der Walzenoberfläche hervortretenden Stanzschneidenprofil (20) sowie an ihren Enden mit Distanzringen (17, Schmitzringe) versehen ist und mit einer Gegenwalze (19) zusammenwirkt, mit welcher die Distanzringe (17) in Kontakt sind, wobei die Höhe (h) des von der Walzenoberfläche hervortretenden Stanzschneidenprofils (20) etwa gleich der Dicke der einlagigen Schlauchwand des durch den Spalt (111) hindurchzuführenden flachgelegten Folienschlauches (1) ist, und wobei die Höhe (A) der Distanzringe (17) über der Walzenoberfläche etwa gleich der Dicke des flachgelegten doppellagigen Folienschlauches (1) ist.