EP1908578A1 - Device for folding and gluing plastic coated blanks - Google Patents

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EP1908578A1
EP1908578A1 EP07019069A EP07019069A EP1908578A1 EP 1908578 A1 EP1908578 A1 EP 1908578A1 EP 07019069 A EP07019069 A EP 07019069A EP 07019069 A EP07019069 A EP 07019069A EP 1908578 A1 EP1908578 A1 EP 1908578A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
station
burner
folding
combustion chamber
blank
Prior art date
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EP07019069A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1908578B1 (en
Inventor
Dieter Sprandel
Markus Hoffmann
Hans Lassnig
Werner Wattinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Paper Box Machine Co
Fortuna Spezialmaschinen GmbH
Original Assignee
International Paper Box Machine Co
Fortuna Spezialmaschinen GmbH
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Publication date
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    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/74—Auxiliary operations
    • B31B50/741—Moistening; Drying; Cooling; Heating; Sterilizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B31B2105/00—Rigid or semi-rigid containers made by assembling separate sheets, blanks or webs
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    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B2120/00—Construction of rigid or semi-rigid containers
    • B31B2120/40—Construction of rigid or semi-rigid containers lined or internally reinforced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/60—Uniting opposed surfaces or edges; Taping
    • B31B50/64—Uniting opposed surfaces or edges; Taping by applying heat or pressure, e.g. by welding

Definitions

  • the invention relates to a device for folding and bonding of plastic-laminated blanks, in particular of PE-laminated beverage carton.
  • Beverage packages used for milk drinks and fruit drinks are made from plastic-laminated blanks, especially blanks laminated with polyethylene (PE).
  • PE polyethylene
  • the blank In order to produce a closed package from a flat blank, the blank must be folded several times and glued. In addition, in the case of the side surface to be glued to the opposite surface, a so-called prefolding must first be produced in order to ensure food authenticity.
  • prefolding the plastic lamination is first selectively peeled edge side and then glued after folding to a previously generated fold line with the adjacent portion of the blank under pressure. The bonding takes place here by the previously sufficiently heated plastic lamination.
  • the heating station must meet a number of requirements. Flat blanks that pass through the heating station at high speed must be heated locally in the area of the bond to be created so that the Plastic lamination is sufficiently plasticized, so that they received in the subsequent pressing station a secure bond with the opposite edge of the blank. Since the throughput speeds for such systems are very high and can be in the range of up to about 1000 m / min, a short-term local heating of the blanks is not easy to implement.
  • the invention has the object to provide an improved device for folding and bonding of plastic-laminated blanks, in particular of PE-laminated beverage carton, in which the heating station selective heating of a bonded plastic lamination of a blank with high precision and with sufficient Heating rate allows, so that high throughput speeds are possible.
  • the burner has flame guide surfaces which extend on both sides of the flame openings.
  • the combustion chamber is tubular and provided on both sides of the flame openings with heat sinks, which can be flowed through by a cooling liquid.
  • the cooling bodies each have an inflow opening at a first axial end and an outflow opening for cooling liquid at a second axial end.
  • the heat sink each have a cavity which is bolted to the combustion chamber.
  • the heat sink in the axial direction of a series of sleeves are penetrated, each extending between a combustion chamber facing the inner wall of the heat sink and an opposite outer wall of the heat sink and are sealed from the cavity.
  • the heat flow can be further improved by the use of thermal paste between the heat sink and the outer wall of the combustion chamber.
  • the burner is preferably operated with gas, in particular with natural gas, propane or butane or another suitable gas mixture.
  • adjusting means are provided for adjusting the position of the burner with respect to the transport means.
  • a device according to the invention for folding and gluing of plastic-laminated blanks is shown schematically and indicated generally by the numeral 10.
  • the blanks 32 are PE-lined beverage carton, from which beverage packages are folded and glued. These blanks are provided on the later inside of the packaging to be produced over the entire surface with a thin polyethylene lamination.
  • the blanks 32 are moved through the individual stations 14, 16, 18, 20, 22 of the device 10 at a high throughput speed of several hundred meters per minute up to about 1000 meters per minute by means of a transport device 12.
  • the transport device 12 has by means of rollers 28, 30 driven belts 24, 26, between which the blanks 32 are moved.
  • Fig. 1 are shown schematically only in the initial region of the device 10, some rollers 28 above an upper conveyor belt 24 and some rollers 30 below a lower conveyor belt 26. It is understood, however, that the two conveyor belts extend at a suitable distance parallel to each other through the entire device and are each guided by suitable rollers above and below.
  • a first station 14 which is designed as a peeling station, the blanks 32 are first peeled at the region of a side edge in order to selectively peel off the plastic lamination. This can be done, for example, with the help of a bell knife in a basically known manner.
  • the blanks 32 pass to a creasing station 16, in which one or more grooves are produced, which serve as later folding lines.
  • This can be generated, for example, by suitable rollers with a corresponding projection on the outer periphery on the one hand and an associated counter-roller with a corresponding recess on the other hand.
  • the blanks 32 pass to a heating station 18 in which the blanks are selectively heated at an outer edge in the region of a bond to be subsequently produced, so that the plastic lining is heated sufficiently to ensure a subsequent bonding under pressure.
  • the heating station 18 will be explained in more detail with reference to FIGS. 2 to 4.
  • the blanks 32 arrive at a folding station 20, in which a single or multiple folding of the blanks 32 is produced around corresponding folding lines.
  • a folding can be achieved, for example, by passing the blanks in the area of the folding line between opposing rollers, which are gradually offset over the course of the folding station by small angles, so that finally the pair of rollers at the end of the folding station by about 90 ° offset relative to the pair of rollers at the beginning of the folding station, which causes a folding by 90 °.
  • the blanks 32 From the folding station 20, the blanks 32 finally arrive at the pressing station 22, in which a plastic film which has been sufficiently heated in the heating station 18 at the edge is glued and pressed against the opposite edge of the folded blank.
  • the heating station 18 has a total of 34 designated burner, which is designed as a gas burner.
  • the burner 34 has an elongate, tubular combustion space 36 (see Fig. 4), which has a square cross section with flattened corners and which is provided at its first axial end with a connecting piece 38.
  • a series of flame openings 44 arranged one behind the other in the axial direction 37 is provided, through which flames emerge upward during operation of the burner 34 in order to heat a blank 32 guided over it directly.
  • the burner 34 has on both sides of the flame openings 44 each have a cooling channel 46, 48 which extends over the entire length of the combustion chamber 36 and according to Fig. 4 rests with a burner facing flat surface on the flat outer surface of the respective wall of the combustion chamber 36.
  • the cooling bodies 46, 48 are designed as hollow bodies, at the axial ends of which in each case a connecting piece 62, 64 (cf., FIG. 3) for the entry or exit of cooling liquid (usually water) is provided.
  • the heat sinks 46, 48 are bolted to the wall of the combustion chamber 36, respectively, by a series of screws 50 extending through sleeves 60.
  • the sleeves 60 each extend between the combustion chamber 36 facing surface of a heat sink 46, 48 and the opposite outer surface of a heat sink and are liquid-tight with the respective wall welded (see. Welds 70, 72 in Fig. 4).
  • the heat sinks themselves are composed of two angle profiles 66, 68, which are welded together by welds 74, 78 liquid-tight.
  • the flame openings 44 are enclosed on both sides by the facing inner surfaces 42 of the respective heat sinks 46, 48.
  • the surfaces 42 are thus formed as flame guide surfaces.
  • fuel gas mixture e.g., natural gas / air mixture
  • spark plug 52 at the beginning of the burner 34 ignition of the supplied gas mixture can be achieved.
  • blanks 32 held between the conveyor belts 24, 26 of the conveyor 12 are moved laterally parallel to the burner such that the section of the blank 32 to be heated is moved in the axial direction 37 via the flames 43 exiting the top of the burner 34 ,
  • the burner 34 can be positioned in the vertical direction by means of adjusting devices 54 and can be adjusted or adjusted in the horizontal direction by means of setting devices 56, 58 by means of setting wheels 57, 59.
  • FIG. 4 shows a first embodiment of the burner 34 with resting on the two side surfaces of the combustion chamber wall heat sinks 46, 48
  • Fig. 5 shows a second embodiment of the burner generally designated 34 '.
  • the combustion chamber 36 is identical to the embodiment of FIG. 4 formed.
  • the burner 34 'differs from the burner 34 according to FIG. 4 only by a modified embodiment of the heat sinks 46', 48 '. These not only extend around the flat side surfaces on both sides of the flame openings 44, but are additionally extended downward, so that there is also a cooling contact with the adjoining flattened corners of the combustion chamber 36. In this way, the cross section of the heat sink 46 ', 48' significantly increased compared to the embodiment of FIGS. 1 to 4, so that there is a further improved cooling effect.
  • FIG. 6 A further modification of the burner according to the invention is shown in FIG. 6 and designated as a whole by 34 ".
  • the combustion chamber 36 in this case has a cylindrical inner cross section. There are a total of three heat sinks 46 ", 48" and 49 "arranged, which are arranged around the combustion chamber 36. This results in a simple production of the heat sink with fewer welds.

Landscapes

  • Making Paper Articles (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

The device (10) has a peeling station (14) for selective peeling of a plastic covering of a pre-cut part (32). A grooving station (16) produces a folding line. A heating station (18) is provided for the selective heating of covering. A folding station (20) folds the part around the line. A pressing station (22) presses and glues a folded part. A transport device (12) conveys the part through the stations, where the heating station has a burner with an elongated combustion chamber, which has flaming openings arranged one behind the other in an axial direction and has a cooling body.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falten und Verkleben von kunststoffkaschierten Zuschnitten, insbesondere von PE-kaschierten Getränkekartonagen.The invention relates to a device for folding and bonding of plastic-laminated blanks, in particular of PE-laminated beverage carton.

Getränkeverpackungen, die für Milchgetränke und Fruchtgetränke verwendet werden, werden aus kunststoffkaschierten Zuschnitten hergestellt, insbesondere aus Zuschnitten, die mit Polyethylen (PE) kaschiert sind.Beverage packages used for milk drinks and fruit drinks are made from plastic-laminated blanks, especially blanks laminated with polyethylene (PE).

Um aus einem ebenen Zuschnitt eine geschlossene Verpackung zu erzeugen, muss der Zuschnitt mehrfach gefaltet und verklebt werden. Außerdem muss bei der mit der gegenüberliegenden Fläche zu verklebenden Seitenfläche zuvor eine sog. Vorfaltung erzeugt werden, um Lebensmittelechtheit zu gewährleisten. Zur Vorfaltung wird die Kunststoffkaschierung zunächst randseitig selektiv abgeschält und dann nach Faltung um eine zuvor erzeugte Faltlinie mit dem angrenzenden Abschnitt des Zuschnittes unter Druck verklebt. Die Verklebung erfolgt hierbei durch die zuvor ausreichend lokal erwärmte Kunststoffkaschierung.In order to produce a closed package from a flat blank, the blank must be folded several times and glued. In addition, in the case of the side surface to be glued to the opposite surface, a so-called prefolding must first be produced in order to ensure food authenticity. For prefolding, the plastic lamination is first selectively peeled edge side and then glued after folding to a previously generated fold line with the adjacent portion of the blank under pressure. The bonding takes place here by the previously sufficiently heated plastic lamination.

Durch Benutzung im Stand der Technik bekannte Vorrichtungen zum Falten und Verkleben von kunststoffkaschierten Zuschnitten weisen somit folgende Stationen auf:

  • eine Schälstation zum selektiven Abschälen einer Kunststoffkaschierung eines Zuschnittes,
  • eine Rillstation zur Erzeugung einer Faltlinie an einem Zuschnitt,
  • eine Heizstation zur selektiven Erwärmung einer zu verklebenden Kunststoffkaschierung eines Zuschnittes,
  • eine Faltstation zur Faltung eines Zuschnittes um eine Faltlinie,
  • eine Pressstation zum Pressen und Verkleben eines gefalteten Zuschnittes und
  • eine Transporteinrichtung zur Förderung von Zuschnitten durch die Stationen.
Devices known in the art for folding and gluing plastic-laminated blanks thus have the following stations:
  • a peeling station for selectively peeling off a plastic lamination of a blank,
  • a creasing station for producing a fold line on a blank,
  • a heating station for selectively heating a plastic lamination to be bonded of a blank,
  • a folding station for folding a blank about a fold line,
  • a pressing station for pressing and bonding a folded blank and
  • a transport device for conveying blanks through the stations.

Die Heizstation muss hierbei eine Reihe von Anforderungen erfüllen. Flache Zuschnitte, die mit hoher Geschwindigkeit durch die Heizstation laufen, müssen lokal in dem Bereich der zu erstellenden Verklebung so stark erwärmt werden, dass die Kunststoffkaschierung ausreichend plastifiziert ist, so dass sie in der nachfolgenden Pressstation eine sichere Verklebung mit der gegenüberliegenden Kante des Zuschnittes eingeht. Da die Durchlaufgeschwindigkeiten für derartige Anlagen sehr hoch sind und im Bereich von bis zu etwa 1000 m/min liegen können, ist eine kurzzeitige lokale Erwärmung der Zuschnitte nicht einfach zu realisieren.The heating station must meet a number of requirements. Flat blanks that pass through the heating station at high speed must be heated locally in the area of the bond to be created so that the Plastic lamination is sufficiently plasticized, so that they received in the subsequent pressing station a secure bond with the opposite edge of the blank. Since the throughput speeds for such systems are very high and can be in the range of up to about 1000 m / min, a short-term local heating of the blanks is not easy to implement.

Im Stand der Technik sind durch Benutzung hierzu mit Heißluft betriebene Systeme bekannt geworden.In the prior art, hot air operated systems have become known by use thereof.

Derartige Systeme sind jedoch aufwändig, und es ist schwierig, mit derartigen Systemen eine ausreichende selektive Erwärmung des Zuschnittes auch bei sehr hohen Durchlaufgeschwindigkeiten zu gewährleisten.However, such systems are expensive and it is difficult to ensure adequate selective blank heating even at very high throughput speeds with such systems.

Die denkbare Verwendung eines Brenners zur gezielten Erwärmung des Zuschnittes würde zwar eine deutlich höhere Heizleistung ermöglichen, sofern die Zuschnitte direkt durch die Flammen erwärmt werden, jedoch besteht hierbei das Problem, dass ein länglicher Brenner, über den die Zuschnitte geführt werden, leicht zu einer lokalen Überhitzung führt und dass sich der Brenner selbst durch Erwärmung verzieht, so dass keine ausreichende Präzision mehr gewährleistet ist.Although the conceivable use of a burner for targeted heating of the blank would allow a significantly higher heating power, provided that the blanks are heated directly by the flames, but here there is the problem that an elongated burner over which the blanks are made easily to a local Overheating leads and that the burner warps itself by heating, so that sufficient precision is no longer guaranteed.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Falten und Verkleben von kunststoffkaschierten Zuschnitten, insbesondere von PE-kaschierten Getränkekartonagen, zu schaffen, bei der die Heizstation eine selektive Erwärmung einer zu verklebenden Kunststoffkaschierung eines Zuschnittes mit hoher Präzision und mit ausreichender Aufheizgeschwindigkeit ermöglicht, so dass auch hohe Durchlaufgeschwindigkeiten möglich sind.Against this background, the invention has the object to provide an improved device for folding and bonding of plastic-laminated blanks, in particular of PE-laminated beverage carton, in which the heating station selective heating of a bonded plastic lamination of a blank with high precision and with sufficient Heating rate allows, so that high throughput speeds are possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Falten und Verkleben von kunststoffkaschierten Zuschnitten, insbesondere von PE-kaschierten Getränkekartonagen, gelöst mit

  • einer Schälstation zum selektiven Abschälen einer Kunststoffkaschierung eines Zuschnittes,
  • einer Rillstation zur Erzeugung einer Faltlinie an einem Zuschnitt,
  • einer Heizstation zur selektiven Erwärmung einer zu verklebenden Kunststoffkaschierung eines Zuschnittes,
  • einer Faltstation zur Faltung eines Zuschnittes um eine Faltlinie,
  • einer Pressstation zum Pressen und Verkleben eines gefalteten Zuschnittes und
  • einer Transporteinrichtung zur Förderung von Zuschnitten durch die Stationen,
  • wobei die Heizstation einen Brenner mit einem länglichen Brennraum aufweist, der an seiner Oberseite eine Reihe von in Axialrichtung hintereinander angeordneten Flammöffnungen zum Flammaustritt aufweist und der eine Flüssigkühlung aufweist.
This object is achieved by a device for folding and bonding of plastic-laminated blanks, in particular of PE-laminated beverage carton, solved with
  • a peeling station for selectively peeling off a plastic lamination of a blank,
  • a creasing station for producing a folding line on a blank,
  • a heating station for selectively heating a plastic lamination to be bonded of a blank,
  • a folding station for folding a blank about a fold line,
  • a pressing station for pressing and bonding a folded blank and
  • a transport device for conveying blanks through the stations,
  • wherein the heating station has a burner with an elongate combustion chamber, which has on its upper side a series of flame openings arranged one behind the other in the axial direction, and which has a liquid cooling.

Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The object of the invention is completely solved in this way.

Durch die Verwendung eines Brenners mit einem länglichen Brennraum, der an seiner Oberseite eine Reihe von in Axialrichtung hintereinander angeordneten Flammöffnungen zum Flammaustritt aufweist, ist eine direkte gezielte Erwärmung von Zuschnitten ermöglicht, die mit hoher Geschwindigkeit in Längsrichtung über die aus den Flammöffnungen austretenden Flammen geführt werden. Durch die Flüssigkühlung des Brenners kann dabei eine lokale Überhitzung vermieden werden und ein Verzug des Brenners weitgehend ausgeschlossen werden. Auf diese Weise ist eine präzise Justierung des Brenners in Bezug auf die darüber mit hoher Geschwindigkeit geführten Zuschnitte möglich, wodurch die gezielte selektive Erwärmung der Zuschnitte erleichtert wird und präzise gesteuert werden kann.By using a burner with an elongated combustion chamber, which has on its upper side a series of axially successively arranged flame openings for flame outlet, a direct targeted heating of blanks is possible, which are guided at high speed in the longitudinal direction over the flames emerging from the flame openings , The liquid cooling of the burner while local overheating can be avoided and distortion of the burner are largely excluded. In this way, a precise adjustment of the burner with respect to the above is at high speed guided blanks possible, whereby the selective selective heating of the blanks is facilitated and can be precisely controlled.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der Brenner Flammleitflächen auf, die sich beidseits der Flammöffnungen erstrecken.In an advantageous development of the invention, the burner has flame guide surfaces which extend on both sides of the flame openings.

Auf diese Weise wird die gezielte Führung der Flammen zu einem darüber geführten Zuschnitt gewährleistet und das Brennverhalten des Brenners verbessert.In this way, the targeted guidance of the flames is ensured to a guided over cutting and improves the burning behavior of the burner.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Brennraum rohrförmig ausgebildet und beidseits der Flammöffnungen mit Kühlkörpern versehen, die von einer Kühlflüssigkeit durchströmbar sind.According to a further embodiment of the invention, the combustion chamber is tubular and provided on both sides of the flame openings with heat sinks, which can be flowed through by a cooling liquid.

Auf diese Weise ergibt sich eine einfache und stabile Brennerkonstruktion, wobei durch die beidseitig angeordneten Kühlkörper eine intensive Kühlung des Brenners gewährleistet ist, durch die nachteilige Einflüsse auf den Zuschnitt in solchen Bereichen, die nicht erwärmt werden sollen, vermieden werden und gleichzeitig ein Verzug des Brenners weitgehend ausgeschlossen ist.In this way, results in a simple and stable burner design, with an intensive cooling of the burner is ensured by the cooling elements arranged on both sides, are avoided by the adverse effects on the blank in such areas that are not heated, and simultaneously a delay of the burner is largely excluded.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Kühlkörper jeweils an einem ersten axialen Ende eine Zuströmöffnung und an einem zweiten axialen Ende eine Abströmöffnung für Kühlflüssigkeit auf.In accordance with a further embodiment of the invention, the cooling bodies each have an inflow opening at a first axial end and an outflow opening for cooling liquid at a second axial end.

Auf diese Weise ergibt sich eine einfache Konstruktion der Kühlkörper in Verbindung mit einer intensiven Kühlwirkung.In this way, a simple construction of the heat sink in conjunction with an intense cooling effect.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Kühlkörper jeweils einen Hohlraum auf, der mit dem Brennraum verschraubt ist.According to a further embodiment of the invention, the heat sink each have a cavity which is bolted to the combustion chamber.

Durch die Verschraubung des Kühlkörpers mit dem Brennraum lässt sich ein intensiver Kontakt des Kühlkörpers mit der Wandung des Brenners erzielen, wodurch die Kühlwirkung verbessert wird.By screwing the heat sink to the combustion chamber, an intensive contact of the heat sink with the wall of the burner can be achieved, whereby the cooling effect is improved.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Kühlkörper in Axialrichtung von einer Reihe von Hülsen durchsetzt, die sich jeweils zwischen einer dem Brennraum zugewandten Innenwand des Kühlkörpers und einer gegenüberliegenden Außenwand des Kühlkörpers erstrecken und gegenüber dem Hohlraum abgedichtet sind.According to a further embodiment of the invention, the heat sink in the axial direction of a series of sleeves are penetrated, each extending between a combustion chamber facing the inner wall of the heat sink and an opposite outer wall of the heat sink and are sealed from the cavity.

Mit einer derartigen Ausgestaltung ist es ermöglicht, die Kühlkörper durch Schrauben, die sich durch die Hülsen erstrecken, mit dem Brennraum zu verschrauben.With such a configuration, it is possible to screw the heat sink with screws, which extend through the sleeves, with the combustion chamber.

Auf diese Weise kann ein intensiver Kontakt der Kühlkörper mit der Außenwand des Brennraums über die gesamte Länge gewährleistet werden. Gegebenenfalls kann der Wärmefluss durch die Verwendung von Wärmeleitpaste zwischen Kühlkörper und Außenwand des Brennraums noch verbessert werden.In this way, an intensive contact of the heat sink with the outer wall of the combustion chamber over the entire length can be ensured. Optionally, the heat flow can be further improved by the use of thermal paste between the heat sink and the outer wall of the combustion chamber.

Der Brenner ist vorzugsweise mit Gas betrieben, insbesondere mit Erdgas, Propan oder Butan oder einem anderen geeigneten Gasgemisch.The burner is preferably operated with gas, in particular with natural gas, propane or butane or another suitable gas mixture.

Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau des Brenners und vermeidet eine Kontamination der Zuschnitte durch Flüssigbrennstoff.This allows a simple construction of the burner and avoids contamination of the blanks by liquid fuel.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Stelleinrichtungen zur Einstellung der Position des Brenners in Bezug auf die Transporteinrichtungen vorgesehen.According to a further embodiment of the invention adjusting means are provided for adjusting the position of the burner with respect to the transport means.

Auf diese Weise ist eine genaue Positionierung des Brenners in Bezug auf die darüber geführten Zuschnitte ermöglicht, so dass eine sehr gezielte Erwärmung der Zuschnitte auch mit hoher Durchlaufgeschwindigkeit erreicht werden kann.In this way, an accurate positioning of the burner with respect to the blanks guided over it is made possible, so that a very targeted heating of the blanks can also be achieved with high throughput speed.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It is understood that the features of the invention mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Falten und Verkleben von kunststoffkaschierten Zuschnitten;
Fig. 2
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Brennstation mit einem Brenner;
Fig. 3
eine perspektivische Ansicht eines Kühlkörpers gemäß Fig. 2 in verkleinerter Darstellung;
Fig. 4
einen Querschnitt durch den Brenner mit aufgeschraubtem Kühlkörper, in vergrößerter Darstellung;
Fig. 5
eine Abwandlung des Brenners gemäß Fig. 4 im Querschnitt und
Fig. 6
eine weitere Abwandlung des Brenners gemäß Fig. 5 im Querschnitt.
Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1
a schematic representation of a device according to the invention for folding and bonding of plastic-laminated blanks;
Fig. 2
a perspective view of a firing station according to the invention with a burner;
Fig. 3
a perspective view of a heat sink of Figure 2 in a reduced scale.
Fig. 4
a cross section through the burner with screwed on heat sink, in an enlarged view;
Fig. 5
a modification of the burner of FIG. 4 in cross section and
Fig. 6
a further modification of the burner of FIG. 5 in cross section.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Falten und Verkleben von kunststoffkaschierten Zuschnitten schematisch dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet.In Fig. 1, a device according to the invention for folding and gluing of plastic-laminated blanks is shown schematically and indicated generally by the numeral 10.

Bei den Zuschnitten 32 handelt es sich um PE-kaschierte Getränkekartonagen, aus denen Getränkeverpackungen gefaltet und verklebt werden. Diese Zuschnitte sind auf der späteren Innenseite der herzustellenden Verpackung vollflächig mit einer dünnen Polyethylen-Kaschierung versehen. Die Zuschnitte 32 werden mit hoher Durchlaufgeschwindigkeit von mehreren hundert Meter pro Minute bis zu etwa 1000 Meter pro Minute mittels einer Transporteinrichtung 12 durch die einzelnen Stationen 14, 16, 18, 20, 22 der Vorrichtung 10 hindurch bewegt. Die Transporteinrichtung 12 weist mittels Rollen 28, 30 angetriebene Bänder 24, 26 auf, zwischen denen die Zuschnitte 32 bewegt werden. In Fig. 1 sind schematisch lediglich im Anfangsbereich der Vorrichtung 10 einige Rollen 28 oberhalb eines oberen Transportbandes 24 und einige Rollen 30 unterhalb eines unteren Transportbandes 26 dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass sich die beiden Transportbänder in geeignetem Abstand parallel zueinander durch die gesamte Vorrichtung erstrecken und jeweils durch geeignete Rollen oberhalb und unterhalb geführt sind.The blanks 32 are PE-lined beverage carton, from which beverage packages are folded and glued. These blanks are provided on the later inside of the packaging to be produced over the entire surface with a thin polyethylene lamination. The blanks 32 are moved through the individual stations 14, 16, 18, 20, 22 of the device 10 at a high throughput speed of several hundred meters per minute up to about 1000 meters per minute by means of a transport device 12. The transport device 12 has by means of rollers 28, 30 driven belts 24, 26, between which the blanks 32 are moved. In Fig. 1 are shown schematically only in the initial region of the device 10, some rollers 28 above an upper conveyor belt 24 and some rollers 30 below a lower conveyor belt 26. It is understood, however, that the two conveyor belts extend at a suitable distance parallel to each other through the entire device and are each guided by suitable rollers above and below.

In einer ersten Station 14, die als Schälstation ausgebildet ist, werden die Zuschnitte 32 an dem Bereich einer Seitenkante zunächst geschält, um die Kunststoffkaschierung selektiv abzuschälen. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Glockenmessers in grundsätzlich bekannter Weise erfolgen.In a first station 14, which is designed as a peeling station, the blanks 32 are first peeled at the region of a side edge in order to selectively peel off the plastic lamination. This can be done, for example, with the help of a bell knife in a basically known manner.

Von der Schälstation 14 gelangen die Zuschnitte 32 zu einer Rillstation 16, in der eine oder mehrere Rillen erzeugt werden, die als spätere Faltlinien dienen. Dies kann beispielsweise durch geeignete Rollen mit einem entsprechenden Vorsprung am Außenumfang einerseits und einer zugeordneten Gegenrolle mit einer entsprechenden Vertiefung andererseits erzeugt werden.From the peeling station 14, the blanks 32 pass to a creasing station 16, in which one or more grooves are produced, which serve as later folding lines. This can be generated, for example, by suitable rollers with a corresponding projection on the outer periphery on the one hand and an associated counter-roller with a corresponding recess on the other hand.

Von der Rillstation 16 gelangen die Zuschnitte 32 zu einer Heizstation 18, in der die Zuschnitte im Bereich einer später zu erzeugenden Verklebung selektiv an einem Außenrand so weit aufgeheizt werden, dass die Kunststoffkaschierung ausreichend erhitzt ist, um eine spätere Verklebung unter Druckeinwirkung zu gewährleisten. Die Heizstation 18 wird nachfolgend anhand der Fig. 2 bis 4 noch näher erläutert.From the scoring station 16, the blanks 32 pass to a heating station 18 in which the blanks are selectively heated at an outer edge in the region of a bond to be subsequently produced, so that the plastic lining is heated sufficiently to ensure a subsequent bonding under pressure. The heating station 18 will be explained in more detail with reference to FIGS. 2 to 4.

Von der Heizstation 18 gelangen die Zuschnitte 32 zu einer Faltstation 20, in der eine einfache oder mehrfache Faltung der Zuschnitte 32 um entsprechende Faltlinien erzeugt wird.From the heating station 18, the blanks 32 arrive at a folding station 20, in which a single or multiple folding of the blanks 32 is produced around corresponding folding lines.

Eine Faltung kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die Zuschnitte im Bereich der Faltlinie zwischen gegenüberliegenden Rollen hindurchgeführt werden, die über den Verlauf der Faltstation nach und nach jeweils um kleine Winkel zueinander versetzt sind, so dass schließlich das Rollenpaar am Ende der Faltstation um etwa 90° gegenüber dem Rollenpaar am Beginn der Faltstation versetzt ist, was eine Faltung um 90° bewirkt.A folding can be achieved, for example, by passing the blanks in the area of the folding line between opposing rollers, which are gradually offset over the course of the folding station by small angles, so that finally the pair of rollers at the end of the folding station by about 90 ° offset relative to the pair of rollers at the beginning of the folding station, which causes a folding by 90 °.

Von der Faltstation 20 gelangen die Zuschnitte 32 schließlich zur Pressstation 22, in der eine zuvor in der Heizstation 18 ausreichend aufgeheizte randseitige Kunststoffkaschierung mit der gegenüberliegenden Kante des gefalteten Zuschnittes verklebt und verpresst wird.From the folding station 20, the blanks 32 finally arrive at the pressing station 22, in which a plastic film which has been sufficiently heated in the heating station 18 at the edge is glued and pressed against the opposite edge of the folded blank.

Dies kann beispielsweise wiederum mittels geeigneter Rollenpaare erfolgen, durch die die Zuschnitte hindurchbewegt werden.This can again be done, for example, by means of suitable pairs of rollers through which the blanks are moved.

Der Aufbau der Heizstation wird nunmehr im Folgenden anhand der Fig. 2 bis 6 näher erläutert. Die Heizstation 18 weist einen insgesamt mit 34 bezeichneten Brenner auf, der als Gasbrenner ausgeführt ist. Der Brenner 34 weist einen länglichen, rohrförmigen Brennraum 36 auf (vgl. Fig. 4), der einen quadratischen Querschnitt mit abgeflachten Ecken besitzt und der an seinen ersten axialen Ende mit einem Anschlussstutzen 38 versehen ist. An der Oberseite der Brennkammer 36 ist eine Folge von in Axialrichtung 37 hintereinander angeordneten Flammöffnungen 44 vorgesehen, durch die im Betrieb des Brenners 34 Flammen nach oben austreten, um einen darüber geführten Zuschnitt 32 unmittelbar zu erwärmen.The structure of the heating station will now be explained in more detail below with reference to FIGS. 2 to 6. The heating station 18 has a total of 34 designated burner, which is designed as a gas burner. The burner 34 has an elongate, tubular combustion space 36 (see Fig. 4), which has a square cross section with flattened corners and which is provided at its first axial end with a connecting piece 38. On the upper side of the combustion chamber 36, a series of flame openings 44 arranged one behind the other in the axial direction 37 is provided, through which flames emerge upward during operation of the burner 34 in order to heat a blank 32 guided over it directly.

Der Brenner 34 weist beidseits der Flammöffnungen 44 jeweils einen Kühlkanal 46, 48 auf, der sich über die gesamte Länge des Brennraums 36 erstreckt und gemäß Fig. 4 mit einer dem Brenner zugewandten ebenen Fläche auf der ebenen Außenoberfläche der jeweiligen Wandung der Brennkammer 36 aufliegt.The burner 34 has on both sides of the flame openings 44 each have a cooling channel 46, 48 which extends over the entire length of the combustion chamber 36 and according to Fig. 4 rests with a burner facing flat surface on the flat outer surface of the respective wall of the combustion chamber 36.

Die Kühlkörper 46, 48 sind als Hohlkörper ausgeführt, an deren axialen Enden jeweils ein Anschlussstutzen 62, 64 (vgl. Fig. 3) zum Eintritt bzw. Austritt von Kühlflüssigkeit (in der Regel Wasser) vorgesehen ist. Die Kühlkörper 46, 48 sind durch eine Folge von Schrauben 50, die sich durch Hülsen 60 erstrecken, jeweils mit der Wandung der Brennkammer 36 verschraubt. Um eine flüssigkeitsdichte Befestigung der Kühlkörper 46, 48 an der Brennkammerwandung zu ermöglichen, erstrecken sich die Hülsen 60 jeweils zwischen der der Brennkammer 36 zugewandten Fläche eines Kühlkörpers 46, 48 und der gegenüberliegenden Außenfläche eines Kühlkörpers und sind flüssigkeitsdicht mit der jeweiligen Wandung verschweißt (vgl. Schweißnähte 70, 72 in Fig. 4). Die Kühlkörper selbst sind aus zwei Winkelprofilen 66, 68 zusammengesetzt, die durch Schweißnähte 74, 78 flüssigkeitsdicht miteinander verschweißt sind.The cooling bodies 46, 48 are designed as hollow bodies, at the axial ends of which in each case a connecting piece 62, 64 (cf., FIG. 3) for the entry or exit of cooling liquid (usually water) is provided. The heat sinks 46, 48 are bolted to the wall of the combustion chamber 36, respectively, by a series of screws 50 extending through sleeves 60. In order to enable a liquid-tight attachment of the heat sink 46, 48 on the combustion chamber wall, the sleeves 60 each extend between the combustion chamber 36 facing surface of a heat sink 46, 48 and the opposite outer surface of a heat sink and are liquid-tight with the respective wall welded (see. Welds 70, 72 in Fig. 4). The heat sinks themselves are composed of two angle profiles 66, 68, which are welded together by welds 74, 78 liquid-tight.

Wie aus Fig. 4 näher zu ersehen ist, sind die Flammöffnungen 44 beidseits von den zugewandten Innenflächen 42 der betreffenden Kühlkörper 46, 48 eingeschlossen. Die Flächen 42 sind somit als Flammleitflächen ausgebildet. Hierdurch wird ein gezielter Austritt der Flammen aus den Flammöffnungen 44 nach oben gewährleistet und das Brennverhalten verbessert.As can be seen in more detail from FIG. 4, the flame openings 44 are enclosed on both sides by the facing inner surfaces 42 of the respective heat sinks 46, 48. The surfaces 42 are thus formed as flame guide surfaces. As a result, a targeted escape of the flames from the flame openings 44 is ensured upwards and improves the burning behavior.

Wie durch den Pfeil 40 angedeutet ist, wird über den Anschlussstutzen 38 Brenngasgemisch (z.B. Erdgas/Luft-Gemisch) in den Anschlussstutzen 38 eingeführt. Durch eine Zündkerze 52 am Anfang des Brenners 34 kann eine Zündung des zugeführten Gasgemisches erreicht werden.As indicated by the arrow 40, fuel gas mixture (e.g., natural gas / air mixture) is introduced into the port 38 via the port 38. By a spark plug 52 at the beginning of the burner 34 ignition of the supplied gas mixture can be achieved.

Im Betrieb werden Zuschnitte 32, die zwischen den Transportbändern 24, 26 der Transporteinrichtung 12 gehalten sind, seitlich parallel zum Brenner derart bewegt, dass der zu erwärmende Abschnitt des Zuschnittes 32 in Axialrichtung 37 über die am oberen Ende des Brenners 34 austretenden Flammen 43 bewegt wird.In operation, blanks 32 held between the conveyor belts 24, 26 of the conveyor 12 are moved laterally parallel to the burner such that the section of the blank 32 to be heated is moved in the axial direction 37 via the flames 43 exiting the top of the burner 34 ,

Um eine korrekte Positionierung des Brenners 34 in Bezug auf einen darüber geführten Zuschnitt 32 zu gewährleisten, ist der Brenner 34 mittels Stelleinrichtungen 54 in Vertikalrichtung positionierbar und mittels Stelleinrichtungen 56, 58 mittels Stellrädern 57, 59 in Horizontalrichtung justierbar bzw. feinjustierbar.In order to ensure a correct positioning of the burner 34 with respect to a blank 32 guided over it, the burner 34 can be positioned in the vertical direction by means of adjusting devices 54 and can be adjusted or adjusted in the horizontal direction by means of setting devices 56, 58 by means of setting wheels 57, 59.

Während in Fig. 4 eine erste Ausführung des Brenners 34 mit auf den beiden Seitenflächen der Brennkammerwandung aufliegenden Kühlkörpern 46, 48 gezeigt ist, zeigt Fig. 5 eine zweite Ausführung des insgesamt mit 34' bezeichneten Brenners.While in Fig. 4, a first embodiment of the burner 34 is shown with resting on the two side surfaces of the combustion chamber wall heat sinks 46, 48, Fig. 5 shows a second embodiment of the burner generally designated 34 '.

Hierbei ist der Brennraum 36 identisch wie bei der Ausführung gemäß Fig. 4 ausgebildet. Der Brenner 34' unterscheidet sich von dem Brenner 34 gemäß Fig. 4 lediglich durch eine abgewandelte Ausführung der Kühlkörper 46', 48'. Diese erstrecken sich nicht nur um die ebenen Seitenflächen beidseits der Flammöffnungen 44, sondern sind zusätzlich nach unten verlängert, so dass sich auch ein Kühlkontakt mit den sich daran anschließenden abgeflachten Ecken des Brennraums 36 ergibt. Auf diese Weise ist der Querschnitt der Kühlkörper 46', 48' deutlich gegenüber der Ausführung gemäß der Fig. 1 bis 4 erhöht, so dass sich eine weiter verbesserte Kühlwirkung ergibt.Here, the combustion chamber 36 is identical to the embodiment of FIG. 4 formed. The burner 34 'differs from the burner 34 according to FIG. 4 only by a modified embodiment of the heat sinks 46', 48 '. These not only extend around the flat side surfaces on both sides of the flame openings 44, but are additionally extended downward, so that there is also a cooling contact with the adjoining flattened corners of the combustion chamber 36. In this way, the cross section of the heat sink 46 ', 48' significantly increased compared to the embodiment of FIGS. 1 to 4, so that there is a further improved cooling effect.

Eine weitere Abwandlung des erfindungsgemäßen Brenners ist in Fig. 6 dargestellt und insgesamt mit 34" bezeichnet.A further modification of the burner according to the invention is shown in FIG. 6 and designated as a whole by 34 ".

Der Brennraum 36 weist hierbei einen zylindrischen Innenquerschnitt auf. Es sind insgesamt drei Kühlkörper 46", 48" und 49" angeordnet, die um den Brennraum 36 herum angeordnet sind. Es ergibt sich hierbei eine einfache Herstellung der Kühlkörper mit weniger Schweißnähten.The combustion chamber 36 in this case has a cylindrical inner cross section. There are a total of three heat sinks 46 ", 48" and 49 "arranged, which are arranged around the combustion chamber 36. This results in a simple production of the heat sink with fewer welds.

Claims (10)

Vorrichtung zum Falten und Verkleben von kunststoffkaschierten Zuschnitten, insbesondere von PE-kaschierten Getränkekartonagen, mit - einer Schälstation (14) zum selektiven Abschälen einer Kunststoffkaschierung eines Zuschnittes (32), - einer Rillstation (16) zur Erzeugung einer Faltlinie an einem Zuschnitt (32), - einer Heizstation (18) zur selektiven Erwärmung einer zu verklebenden Kunststoffkaschierung eines Zuschnittes (32), - einer Faltstation (20) zur Faltung eines Zuschnittes (32) um eine Faltlinie, - einer Pressstation (22) zum Pressen und Verkleben eines gefalteten Zuschnittes und - einer Transporteinrichtung (12) zur Förderung von Zuschnitten (32) durch die Stationen (14, 16, 18, 20, 22), - wobei die Heizstation (18) einen Brenner (34; 34') mit einem länglichen Brennraum (36) aufweist, der an seiner Oberseite eine Reihe von in Axialrichtung vorzugsweise hintereinander angeordneten Flammöffnungen (44) zum Flammaustritt aufweist und der eine Flüssigkühlung (46, 48; 46', 48') aufweist. Device for folding and gluing plastic-laminated blanks, in particular of PE-laminated beverage carton, with a peeling station (14) for selectively peeling off a plastic lamination of a blank (32), a scoring station (16) for generating a fold line on a blank (32), a heating station (18) for selective heating of a plastic lamination to be bonded of a blank (32), a folding station (20) for folding a blank (32) about a folding line, - A pressing station (22) for pressing and bonding a folded blank and a transport device (12) for conveying blanks (32) through the stations (14, 16, 18, 20, 22), wherein the heating station (18) has a burner (34, 34 ') with an elongate combustion chamber (36) which has on its upper side a row of flame openings (44) which are preferably arranged one behind the other in the axial direction and which has a liquid cooling system (46, 48, 46 ', 48'). Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Brenner (34; 34') Flammleitflächen (42) aufweist, die sich beidseits der Flammöffnungen (44) erstrecken.Apparatus according to claim 1, wherein the burner (34; 34 ') comprises flame guide surfaces (42) extending on both sides of the flame openings (44). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Brennraum (36) rohrförmig ausgebildet ist und beidseits der Flammöffnungen (44) mit Kühlkörpern (46, 48; 46', 48') versehen ist, die von einer Kühlflüssigkeit durchströmbar sind.Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the combustion chamber (36) is tubular and is provided on both sides of the flame openings (44) with heat sinks (46, 48; 46 ', 48') through which a cooling liquid can flow. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Kühlkörper (46, 48; 46', 48') jeweils an einem ersten axialen Ende eine Zuströmöffnung (62) und an einem zweiten axialen Ende eine Abströmöffnung (64) für Kühlflüssigkeit aufweisen.Apparatus according to claim 3, wherein the cooling bodies (46, 48, 46 ', 48') each have at one first axial end an inflow opening (62) and at a second axial end an outflow opening (64) for cooling liquid. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der die Kühlkörper (46, 48; 46', 48') jeweils einen Hohlraum (76) aufweisen, der mit dem Brennraum (36) verschraubt ist.Apparatus according to claim 3 or 4, wherein the heat sinks (46, 48, 46 ', 48') each have a cavity (76) which is bolted to the combustion chamber (36). Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Kühlkörper (46, 48) von einer Reihe von Hülsen (60) durchsetzt sind, die sich jeweils zwischen einer dem Brennraum (36) zugewandten Innenwand des Kühlkörpers (46, 48; 46', 48') und einer gegenüberliegenden Außenwand des Kühlkörpers (46, 48; 46', 48') erstrecken und gegenüber dem Hohlraum (76) abgedichtet sind.Apparatus according to claim 5, in which the heat sinks (46, 48) are penetrated by a series of sleeves (60), each between an inner wall of the heat sink (46, 48, 46 ', 48') facing the combustion chamber (36). and an opposite outer wall of the heat sink (46, 48; 46 ', 48') and sealed to the cavity (76). Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Kühlkörper (46, 48; 46', 48') durch Schrauben (50), die sich durch die Hülsen (60) erstrecken, mit dem Brennraum (36) verschraubt sind.Apparatus according to claim 6, wherein the heatsinks (46, 48; 46 ', 48') are bolted to the combustion chamber (36) by screws (50) extending through the sleeves (60). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Brenner (34) mit Gas betrieben ist, insbesondere mit Erdgas, Propan oder Butan.Device according to one of the preceding claims, wherein the burner (34) is operated with gas, in particular with natural gas, propane or butane. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Stelleinrichtungen (54, 56, 58) zur Einstellung der Position des Brenners (34; 34') in Bezug auf die Transporteinrichtung (12).Apparatus according to any one of the preceding claims, including adjusting means (54,56,58) for adjusting the position of the burner (34; 34 ') with respect to the transport means (12). Verwendung eines Brenners (34; 34') mit einem länglichen Brennraum (36), der an seiner Oberseite eine Reihe von vorzugsweise in Axialrichtung hintereinander angeordneten Flammöffnungen (44) zum Flammaustritt aufweist und der eine Flüssigkühlung (46, 48; 46', 48') aufweist, als Heizeinrichtung zur selektiven Erwärmung einer Kunststoffkaschierung beim Falten und Verkleben von kunststoffkaschierten Zuschnitten (32), insbesondere von PE-kaschierten Getränkekartonagen.Use of a burner (34, 34 ') with an elongate combustion chamber (36) which has on its upper side a series of flame openings (44), preferably arranged axially one behind the other, in the axial direction and which has liquid cooling (46, 48; 46', 48 '). ), as a heating device for selective heating of a plastic lamination during folding and bonding of plastic-laminated blanks (32), in particular PE-laminated beverage carton.
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