WO1999019231A1 - Gebinde aus halbschalen, verfahren zur herstellung einer verpackung aus einem solchen gebinde und vorrichtung zur herstellung des gebindes - Google Patents

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shells
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rib
shell
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Wilhelm Reil
Heiko Bub
Gerhard Wieser
Johannes Crepaz
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Tetra Laval Holdings & Finance S.A.
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Definitions

  • the invention relates to a bundle of at least one pair of half-shells made of thermoformed plastic, which are arranged in a mirror image with respect to a central plane of symmetry, with a flat edge surrounding the pair of half-shells on the outside, each half-shell of a pair having a collar part which is in contact with the collar part of the another half-shell of the same pair is connected via a common edge in such a way that both half-shells lie against one another at the central plane of symmetry.
  • the invention also relates to a method for producing a pack for flowable contents from a container of the type mentioned above, in which, after deep-drawing, one half-shell pair is connected to the other via the seam; and the invention further relates to a device for producing a container of the type mentioned in the introduction, in which a contact heating plate, distributed over its active surface, has vacuum holes connected to a first vacuum system for holding the plastic plate in thermal contact and is intermittently movable relative to a mold and / or a counter-contact heating plate.
  • Such a plastic half-shell or such a pair of half-shells can be connected to an opposite plastic shell or a pair of shells by pressing the two edges surrounding the troughs of the plastic shells or the pair of plastic shells against one another and sealing them together to form a seam.
  • the plastic had the temperature required to seal the outer edge of the first plastic shell to the temperature of the second shell shortly before and until it was deep-drawn.
  • a deep-drawing tool is cooled so that the deep-drawn plastic body can cool down and solidify.
  • the aim of the invention was therefore to create a method and a tool in which the plastic material does not experience any heat dissipation in the area of the later sealed seam of the two half-shells of the package.
  • the object of the invention was therefore to provide the container, method and device with measures such that when welding together to connect the half-shells to create a package a firm, liquid-tight seam is produced without additional material, for example plastic, or energy, for example in the form of heat, having to be brought to the edge region.
  • each pair of half-shells in the container at its externally closed edge has a raised, also closed rib projecting from the plane of this edge in such a way that a longitudinally running in the rib on the rear of the rib Channel is formed.
  • half-shell made of deep-drawn plastic, lying on an approximately horizontal base, with the shape of a rectangular or otherwise designed pan, the outer, closed edge of which lies in one plane.
  • the pair of half shells is created at the container under consideration here in two half-shells lying opposite one another, the collar part of the one half-shell being connected via a common edge to the collar part of the adjacent half-shell, the plane of this connection being the middle plane of symmetry mentioned.
  • the plane to be thought through the outer edge of the respective half-shell runs perpendicular to this central plane of symmetry.
  • the rib protrudes outward in the direction parallel to the central plane of symmetry from the depth of the depression of the half-shell, that, for example, from above, looking at the open half-shell, a closed, raised rib is formed, which is very narrow a 1, 5-liter or 2-liter liquid pack for example has the width of 0.5 to 3 mm, preferably 1 to 2 mm. From the opposite lower side of the half-shell, so if you look into the rib from the back, you can see the channel running lengthways in the rib.
  • the duct is generally filled with air and therefore represents a well temperature-insulating space through which heat flow to a flat, colder surface is prevented, at least in the region of the duct.
  • the narrow rib can also be described as a web or thread-like elevation, which extends like a band or strip along the outer closed edge of the pair of half-shells. extends. If the plastic plate mentioned is heated by contact with the contact heat plate in one or more stages and finally reaches an almost soft state for carrying out the deep-drawing process, it is a light, at the same time with this heating for deep-drawing in the region of the externally closed edge, the rib to form. You do not need additional energy or an additional, time-consuming processing step. There is also no need to add any additional material, because to form the rib there is of course a channel on the back of the rib that is just desired according to the teaching of the invention.
  • This channel namely provides a surface surrounding the edge of the pair of half-shells like a thread or band, where cooling from the side of the contact heating plate and the heated, plastic plate attached to it is prevented to the cooled surface of the molding tool placed on the other side.
  • the high temperature is held in the plastic material along at least this narrow track along the channel, because the heat does not flow away in the direction of the molding tool.
  • the measure according to the invention can thus be used to obtain a container of the type mentioned at the outset with a band-like raised section or area of the contour described in cross section, along which the container no longer has contact with the cooled mold surface, and therefore remains at the necessary high temperature and is sealable.
  • the somewhat cooler areas in between give the container and the subsequent packing the necessary rigidity.
  • the rib runs at a distance from the inner and / or the outer edge of the flat edge.
  • the width of the flat edge measured radially outward from the center of the half-shell is, for example, 1.5 to 2.5 mm, preferably 2 mm, for a plasticizer pack for 1, 5 or 2 liters.
  • edge edges namely the inner edge directly next to the trough of the half-shell and the outer edge accordingly outside.
  • the inner and outer edge of the edge then, as it were, seals the vacuum system for the creation of the ribs against other influences, for example against a vacuum system with which the plastic plate is held on the active surface of the contact heating plate; or against the compressed air space and the suction space during deep drawing.
  • An ordinary frying pan has the shape of a circle when viewed from above, and its flat, outer rim runs in a circular shape. Correspondingly, the situation changes a little with a rectangular frying pan, the edge of which runs along a rectangle on the outside.
  • the shape of the shell on the outside is somewhat more complicated, because it is half of a packaging to be produced by sealing, which in particular must have a pouring opening. This is formed by a collar, which is composed of half a collar part of the respective half shell.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that the flat edge with the rib located in it reaches close to the collar part and that preferably an elevation is formed in each half-shell, the surface of which is flat, to form a grip part at a distance from the flat edge is at the level of the edge, with a comparable raised closed rib running in the surface at a distance from the boundary edge of the handle part.
  • Handle parts can be reached differently in packaging and thus also the intermediate products, namely the half-shell pairs.
  • the grip part is formed by a molded-in elevation, which has a flat surface in the plane of the edge when looking into the open half-shell.
  • the rib protrudes from the plane of the edge and, in the case of the opposite container to be connected, also protrudes in such a way that the upper parts of the ribs touch first when they are brought together.
  • the edges When producing a packaging, the edges should be welded together tightly and stably, and for this purpose they have a high temperature, at least in the area of the ribs, which is sufficient for the welding.
  • the ribs are pressed against each other and brought into intensive contact. Especially in the area of the fins, good welding should take place, which is not disturbed by an undesired heat flow.
  • the channels running in the ribs on the rear side therefore advantageously ensure that cooling does not occur so that the ribs are not touched by the cooled molds from the rear. This contact is prevented in the area of the channels, and therefore the ribs remain at the high temperatures with the result excellent welding results.
  • the method is characterized in that the bead of plastic material formed by the rib is displaced to the inner edge of the edge of each half-shell when the edges are welded together. It is not only inevitable, but even desirable if the rib formed according to the invention creates a bead of plastic material in the area of this rib. This is a collection of material that is flowable at high temperatures to create a good sealed seam.
  • the invention teaches that when the edges are welded together, the plastic material is displaced outwards from this bead. The tool movement naturally causes the still hot, flowable plastic material to shift, which forms a particularly good sealing seam on the side edges during solidification. It is expedient if the finished product has welded seams to the outside and does not have slots or elongated channels which are wedge-shaped in cross section. This is prevented by the favorable material flow according to the invention, and the resistance and strength of the sealing seam are improved.
  • the rib is formed by vacuum in a contact heating plate, and the heating of the rib and this vacuum are maintained until the mold for detaching the half-shells from the contact heating plate is detached.
  • the plate-shaped plastic material is brought up to the necessary deep-drawing temperature in one or more stages according to the description above by contacting a contact heating plate. If you have observed the teaching of the invention that a rib must be arranged in the flat edge, then the additional teaching here provides the possibility of forming ribs of any design with the aid of vacuum and recesses in the contact heating plate. To create a pair of half shells, the mold must move up against a contact heat plate with a plastic plate held in between and operate with the aid of vacuum and pressure.
  • the heating of the rib can be maintained until the molding tool is detached from the contact heating plate after the half-shell has been deep-drawn.
  • the device for producing what is considered here has Bundle the already mentioned contact heat plate, in which, distributed over its active surface, connected to a first vacuum system are vacuum holes for holding the plastic plate in thermal contact.
  • the contact heat plate can be moved intermittently relative to a mold and / or relative to a counter contact heat plate.
  • the invention further provides that the device
  • further vacuum holes connected to a second vacuum system are arranged in the active surface of the contact heating plate in the contact areas between the contact heating plate and the molding tool and are connected to semi-tubular depressions which are open to the outside.
  • These retained parts of the originally flat plastic plate preferably lie in the flat edge around the pair of half shells when the product is viewed. After heating and softening, the material of this plastic plate enters this open, groove-shaped depression from the outside, the aforementioned channels remaining in parallel in the depressions outside the plastic material.
  • the depressions are connected to vacuum holes arranged at a distance from one another and belonging to the second vacuum system mentioned.
  • the aim of the vacuum holes was to keep the plastic plate pressed in thermal contact against the contact heat plate.
  • the first vacuum system switches over to pressure operation in order to press the parts of the plastic plate to be deep-drawn into the bowl-shaped metal body.
  • the second vacuum system can still be subjected to a vacuum and thereby help to hold the plastic arranged in the form of ribs in the recesses. It is thereby advantageously avoided that the compressed air equalizes the raised ribs which have just been produced.
  • the depressions in the device for producing the container are preferably self-contained and move the shells or troughs of the product on the one hand and the tool, for example the bowl-shaped one Metal body, on the other hand.
  • the first vacuum system is incorporated separately from the second vacuum system in the contact heating plate.
  • the molding tool for deep-drawing the half-shells has a shell-shaped, cooled metal body, on the front edge of which, separately from this, an attachment is arranged in a heat-insulated manner.
  • Attempts have already been made to construct the attachment from a first frame-shaped plate made of stainless steel and a second frame-shaped plate made between it and the metal body and made of heat-insulating material.
  • the stainless steel itself is a poor heat conductor. If you place a thermoset under this as a second sheet of heat-insulating material, you have very good temperature insulation.
  • the contact heat plate in the contact area has such a surface contour that on one side of the recess which is semicircular in cross section, a raised pressure surface and on the opposite side of a recessed edge surface run parallel to the recess.
  • the first-mentioned “one” side of the depression is expediently the outside on the edge of the container or in the seam of the pack in the finished product.
  • the thickness of the plastic that forms in front of it and later solidifies can be smaller than on the other, preferably the inner one, where the edge surface is set back, that is, not so far towards the mold is sufficient if the contact heat plate and the mold are moved towards one another during operation to initiate the deep-drawing process.
  • the warm plastic material flows into the adjacent depression and desirably forms the rib. Due to the recessed edge surface arranged on the inside, the plastic material is not compressed so closely in the area of the latter, so that wall thicknesses of greater thickness can arise there.
  • Figure 1 is a plan view of a contact heat plate with the band around each
  • Half-shell pair of depressions running around for the production of the ribs whereby five half-shell pairs with a grip part can be heated and deep-drawn simultaneously with this contact heating plate,
  • FIG. 2 shows a horizontal longitudinal section through the contact heat plate of FIG. 1, but with a molding tool shown and a straight thermoformed plastic plate in the form of the described container being held between it and the contact heat plate.
  • FIG. 3 broken away a cross-sectional view of the front part of the contact heating plate with molded-in depressions and vacuum lines, as they appear when one takes the section III-III in FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a similar sectional view as in FIG. 3, but with the detail broken away and enlarged according to the dashed circle in FIG. 2 with the designation IV,
  • FIG. 5 shows a similar, broken-off cross-sectional representation as in FIG. 4, the contact heating plate being removed at the top in accordance with a further later process step and being set against it by an upper molding tool with a deep-drawn container, and
  • Figure 6 shows another similar, broken-away sectional view as in Figure 5, only that in a further progress, the two molds pressed together and the edges are shown welded together.
  • the contact heat plate 1 is shown in plan view of its active surface 2. Evenly distributed over the active surface 2 are not shown in the figures because known vacuum holes are provided which are connected to a first vacuum system in order to hold the plastic plate 3 to be processed in thermal contact with the plate 1.
  • a second vacuum system is generally shown and designated by dashed lines 4.
  • vacuum holes 5 belonging to this second vacuum system 4 are only provided in the contact areas, generally designated 6, between the contact heat plate 1 on the one hand and the molding tool 7 on the other.
  • the latter has a metal body 9 cooled via lines 8, on the front edge 10 of which, separate from the metal body 9, a stainless steel attachment 12 separated by heat insulation 11 is attached.
  • FIGS. 3 and 4 show the surface contour of the contact heating plate 1 in the contact area 6, the width of which corresponds approximately to that of the web of the mold 7 shown in FIG. 4 below.
  • the contact heating plate 1 has a flat, raised pressure surface 14 between the two recesses 13, which are approximately semicircular in cross section, which, when the contact heating plate 1 and the mold 7 move together, is closer to the outer flat surface of the attachment 1 2 than that as shown in FIG. 4 other areas. From the dash-dotted center line 15 shown in FIG. 3, along which the deep-drawn plastic plate 3 is later cut, that is to say the outside, is located with respect to the recess 13 opposite the edge surface 16, which is parallel to the printing surface 14, but opposite the latter is set back upwards.
  • the container can also be explained in the alternative with the aid of FIG. 1, namely when one looks into deep-drawn half-shells that have a similar shape to the depressions 1 3 of the contact heating plate 1 (FIG. 1).
  • Corresponding parts of the intermediate product, ie the container, which are explained with reference to FIG. 1, are identified by the letter a.
  • 17a for example, the upper left half-shell is designated. Together with the lower left half-shell 17a ', it forms the pair 17b of half-shells indicated by the arrow at the top left.
  • the two half-shells 1 7a, 1 7a 'forming the pair 17b have, to the right in FIG.
  • the one collar part 20a of the upper half-shell 17a is arranged on one side, for example the upper side of the plane of symmetry 18a, and this is opposed by the other collar part 20a 'of the other lower half-shell 1a'. Both collar parts 20a, 20a 'are connected to one another via a common edge, not shown here, which lies in the plane of symmetry 18a.
  • FIG. 1 One can also see in FIG. 1 a grip part 21 a which is arranged at an unspecified distance from the flat edge 19 a of the half-shell 17 a.
  • the flat, closed edge 1 9a which is located in the contact area 6 and is therefore generally indicated by an arrow in FIGS. 4 and 5, is shown in FIG. 1 as the thick black ones Lines is designated.
  • the plane in which the edge 1 9a lies is designated by 22a in FIG.
  • edge 19a Details of the edge 19a can be seen in turn from figures other than Figure 1, which is why the numbers are given there without letters.
  • a rib 23 protrudes from the edge 19a according to FIGS. 4 and 5, on the rear side of which a channel 24 running longitudinally in this rib 23 is formed.
  • the edge 19a has an inner edge 25, which can be seen, for example, at the bottom right in FIG. 5, while the outer edge only emerges after the individual half-shells 17a, 17a 'have been severed and in the representation of FIGS. 3 to 6 in the area of the dash-dotted center line 15 lies.
  • This outer edge 26 is shown, for example, in FIG. 5 below.
  • the distance (not specified) of the rib 23 from the inner edge 25 on the one hand and the outer edge 26 of the flat edge 1 9a on the other hand can be seen.
  • the elevation 27a (FIG. 1) relates to the formation of the grip part 21a.
  • the surface 28a of the elevation 27a is shown in FIG. 2 and lies at the same height as the edge 19a.
  • a raised, closed rib 29a is formed at a distance from the boundary edge of the handle part 21a, which is not described in any more detail.
  • the plastic plate designated 3 and initially flat is replaced by the first, not shown Vacuum system applied to a contact heat plate 1 and held by vacuum on the active surface 2.
  • the plastic plate 3 heats up to a first temperature and is optionally heated to higher temperatures in multi-stage, downstream stations if the temperature reached first is not sufficient for deep drawing. Here it is assumed that the plastic plate 3 has the temperature sufficient for deep drawing.
  • the second vacuum system 4 is then switched on, so that 5 parts of the plastic material are drawn into the recess 13 via the outflowing air through the vacuum holes, forming the rib 23.
  • the shell 17a and the other half-shell 17a 'connected to it are deep-drawn, this being done in a known manner by means of escaping compressed air with the aid of the first vacuum system.
  • the molding tool 7 is detached from the contact heating plate 1. This is done for one package with the group of half-shells and also in the same deep-drawing machine for the other package with the other group of half-shells. Both containers are then moved against each other, so that the cross section of the one contact area 6 results in the situation according to FIG. 5.
  • the plastic beads formed by the two mutually opposite ribs can be seen, with the channel on the respective rear side of the rib 23
  • the channels 24 form an effective additional thermal insulation from the cool attachment 12 to the fin 23, which is still at a high temperature. If the two shaping tools 7 are now moved against one another for the welding process, then first the upper parts 30 of the ribs 23 touch, are then pressed intensively against one another and welded to one another as a result of the high temperature. The state of FIG. 6 is then reached.
  • the middle air inclusion 32 shown in the middle in FIG. 6 arises from the fact that the double ribs 23 of FIG. 5, where two half-shell pairs are arranged next to one another and formed at the same time, enclose air between them, namely in the region of the center line 15, or spaces without Form complete filling with plastic material.
  • This cavity 32 or trapped air is meaningless to technology. It is not even necessary to provide welding at this point.
  • the air pockets in the channels 24 are completely displaced during welding. They move away to the side so that the state shown in FIG. 6 actually results after the welding process.

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Abstract

Ein Gebinde aus mehreren Halbschalen besteht aus tiefgezogenem Kunststoff, wobei die Halbschalen einseitig offen und bezüglich einer mittleren Symmetrieebene (15) spiegelbildlich angeordnet sind. Das Gebinde weist einen ebenen, das Paar von Halbschalen außen umschließenden Rand (19a) auf, wobei jede Halbschale eines Paares ein Bundteil hat, das mit dem Bundteil der anderen Halbschale desselben Paares über eine gemeinsame Kante derart verbunden ist, daß beide Halbschalen an der mittleren Symmetrieebene (15) gegeneinanderliegen. Damit beim Zusammenschweißen zum Verbinden der Halbschalen und Erstellen einer Verpackung eine feste, flüssigkeitsdichte Naht entsteht, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Halbschalenpaar an seinem außen geschlossenen Rand (19a) eine aus der Ebene des Randes (19a) herausragende, erhabene, ebenfalls geschlossene Rippe (23) derart aufweist, daß auf ihrer Rückseite ein längs in der Rippe (23) laufender Kanal (24) gebildet ist.

Description

Gebinde aus Halbschalen, Verfahren zur Herstellung einer
Verpackung aus einem solchen Gebinde und Vorrichtung zur Herstellung des Gebindes
Die Erfindung betrifft ein Gebinde aus wenigstens einem Paar von bezüglich einer mittleren Symmetrieebene spiegelbildlich angeordneten, einseitig offenen Halbschalen aus tiefgezogenem Kunststoff, mit einem ebenen, das Paar von Halbschalen außen umschließenden Rand, wobei jede Halbschale eines Paares ein Bundteil aufweist, das mit dem Bundteil der anderen Halbschale desselben Paares über eine gemeinsame Kante derart verbunden ist, daß beide Halbschalen an der mittleren Symmetrieebene gegeneinanderliegen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Packung für fließfähiges Füllgut aus einem Gebinde der vorstehend genannten Art, bei dem nach dem Tiefziehen das eine Halbschalenpaar mit dem anderen über die Naht verbunden wird; und die Erfindung betrifft ferner eine Herstellungsvorrichtung eines Gebindes der eingangs genannten Art, bei der eine Kontaktwärmeplatte über ihre Wirkoberfläche verteilt mit einem ersten Vakuumsystem verbundene Vakuumlöcher zum Festhalten der Kunststoffplatte in Wärmekontakt aufweist und relativ zu einem Formwerkzeug und/oder einer Gegenkontaktwärmeplatte intermittierend bewegbar ist.
Zur Hersteilung von Flüssigkeitspackungen aus tiefziehfähigem Kunststoff ist es bekannt, plattenförmige Zuschnitte aus Kunststoff auf Wärmekontaktplatten in ebenem Zustand zu erwärmen und in derjenigen Position, wo die ausreichend hohe Temperatur erreicht ist, an ein schalenförmiges Formwerkzeug heranzuführen. An der offenen Seite der Schale dieses Formwerkzeuges befindet sich ein die Schale bzw. das Paar von Schalen umziehender Rand. Dieser hält den rahmenförmigen, ebenen äußeren Rand der Kunststoffplatte durch Klemmung gegen die Kontaktwärmeplatte derart fest, daß der Bereich innerhalb des rahmenförmigen Randes unter Verformung tiefgezogen werden kann. Dadurch entsteht eine tiefgezogene, einseitig offene Schale bzw. ein Paar von Halbschalen aus Kunststoff, die außen von einem ebenen Rand umgeben sind. Eine solche Kunststoffhalbschale oder auch ein solches Paar von Halbschalen kann mit einer umgekehrt dagegen gesetzten Kunststoffschale bzw. einem Schalenpaar dadurch verbunden werden, daß die beiden außen die Mulden der Kunststoffschalen oder des Paares von Kunststoffschalen umziehenden Ränder gegeneinandergedrückt und unter Bildung einer Naht miteinander versiegelt werden. Die zum Ansiegeln des äußeren Randes der ersten Kunststoffschale an den der zweiten Schale erforderliche Temperatur hat der Kunststoff kurz vor und bis zum Tiefziehen gehabt. Ein Tiefziehwerkzeug wird aber bekanntlich gekühlt, damit der tiefgezogene Kunststoffköper abkühlen und sich verfestigen kann. Zum Verbinden zweier tiefgezogener Kunststoffschalen oder zweier Paare von Schalen miteinander war es daher erforderlich, wenigstens im Bereich der Außennaht den Kunststoff nochmals zu erwärmen, um die erforderliche hohe Siegeltemperatur zu erreichen. Dieser zusätzliche Erwärmungsprozeß kostet nicht nur Energie, sondern auch Zeit und reduziert daher die Leistung von Packungsmaschinen. Bislang wurden verschiedene Versuche unternommen, einen Wärmeabfluß aus dem auf Tiefziehtemperatur gebrachten Kunststoffmaterial im Berührungsbereich zwischen der Kontaktwärmeplatte und dem Formwerkzeug zu verringern oder zu vermeiden. Isoliermaterialien im Bereich des Formwerkzeuges haben sich aber nicht für ausreichend herausgestellt. Wenn man andererseits den Wärmeverlust kompensieren wollte, mußte man das Kunststoffmaterial sehr hoch erhitzten mit der Folge einer starken Beanspruchung nicht nur des Kunststoffes, sondern auch der Werkzeugoberflächen.
Ziel der Erfindung war daher die Schaffung eines Verfahrens und eines Werkzeuges, bei welchem das Kunststoffmaterial im Bereich der späteren Siegelnaht der beiden Packungshalbschalen keine Wärmeableitung erfährt.
Hinsichtlich des Gebindes, des Verfahrens zur Herstellung einer aus diesem Gebinde erstellten Verpackung und der Herstellungsvorrichtung für ein solches Gebinde bestand daher die Aufgabe der Erfindung darin, Gebinde, Verfahren und Vorrichtung mit Maßnahmen zu versehen, daß beim Zusammenschweißen zum Verbinden der Halbschalen zur Erstellung einer Verpackung eine feste, flüssigkeitsdichte Naht entsteht, ohne daß zusätzliches Material, zum Beispiel Kunststoff, oder Energie, zum Beispiel in Form von Wärme, an den Randbereich herangeführt werden muß.
Hinsichtlich des Gebindes wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jedes Halbschalenpaar im Gebinde an seinem außen geschlossenen Rand eine aus der Ebene dieses Randes herausragende, erhabene, ebenfalls geschlossene Rippe derart aufweist, daß auf der Rückseite der Rippe ein längs in der Rippe laufender Kanal gebildet ist.
Man kann sich eine Halbschale aus tiefgezogenem Kunststoff, auf einem etwa horizontalen Grund liegend, mit der Form einer rechteckigen oder anderweitig gestalteten Pfanne vorstellen, deren äußerer, geschlossener Rand in einer Ebene liegt. Das Paar von Halbschalen entsteht bei dem hier betrachteten Gebinde in zwei gegeneinander liegenden Halbschalen, wobei das Bundteil der einen Halbschale über eine gemeinsame Kante mit dem Bundteil der benachbarten Halbschale verbunden ist, wobei die Ebene dieser Verbindung die genannte mittlere Symmetrieebene ist. Senkrecht zu dieser mittleren Symmetrieebene verläuft die durch den äußeren Rand der jeweiligen Halbschale gelegt zu denkende Ebene. Aus letzterer ragt die Rippe so in Richtung parallel zu der mittleren Symmetrieebene aus der Tiefe der Mulde der Halbschale nach außen heraus, daß zum Beispiel von oben, auf die offene Halbschale geblickt, eine geschlossene, erhabene Rippe entsteht, die sehr schmal ausgebildet ist, bei einer 1 ,5-Liter oder 2-Liter Flüssigkeitspackung zum Beispiel die Breite von 0,5 bis 3 mm, vorzugsweise 1 bis 2 mm hat. Von der gegenüberliegenden unteren Seite der Halbschale, wenn man also von der Rückseite in die Rippe blickt, erkennt man den längs in der Rippe laufenden Kanal.
Der Kanal ist im allgemeinen mit Luft gefüllt und stellt daher einen gut temperaturisolierenden Raum dar, durch den ein Wärmefluß zu einer angelegten ebenen, kälteren Fläche wenigstens im Bereich des Kanales unterbunden ist.
Die schmale Rippe kann man auch als Steg oder fadenförmige Erhöhung bezeichnen, der bzw. die sich wie ein Band oder Streifen längs des äußeren geschlossenen Randes des Halbschalen- paares. erstreckt. Wenn die erwähnte Kunststoff platte durch Kontakt mit der Kontaktwärmeplatte in einer oder mehreren Stufen erwärmt wird und schließlich in einen fast weichen Zustand zur Durchführung des Tiefziehvorganges gelangt, ist es ein leichtes, gleichzeitig mit dieser Erwärmung für das Tiefziehen im Bereich des außen geschlossenen Randes die Rippe einzuformen. Zusätzliche Energie oder einen zusätzlichen, zeitaufwendigen Bearbeitungsschritt benötigt man nicht. Es braucht auch nicht zusätzlich Material hinzugefügt zu werden, denn zur Ausgestaltung der Rippe ergibt sich auf deren Rückseite von selbst ein Kanal, der nach der Lehre der Erfindung gerade erwünscht ist. Dieser Kanal nämlich gibt eine wie ein Faden oder Band den Rand des Halbschalenpaares umziehende Fläche vor, wo eine Abkühlung von der Seite der Kontaktwärmeplatte und der daran angelegten, durchgewärmten Kunststoffplatte zu der auf der anderen Seite angelegten, gekühlten Oberfläche des Formwerkzeuges unterbunden wird. Längs wenigstens dieser schmalen Spur längs des Kanales wird die hohe Temperatur in dem Kunststoffmaterial gehalten, denn die Wärme fließt nicht in Richtung auf das Formwerkzeug ab. Dadurch erhält man wenigstens im Bereich dieser Spur längs des Kanales eine hervorragende Siegelfähigkeit des Kunststoffmaterials, wenn später die Kontaktwärmeplatte abgenommen und die tiefgezogene Kunststoffplatte längs ihren äußeren Rändern vom Formwerkzeug gehalten und gegen die Ränder des anderen Gebindes gedrückt wird. Dadurch wiederum ergibt sich eine flüssigkeitsdichte, feste Naht. Die Festigkeit dieser Naht wird noch weiter dadurch gesteigert, daß nicht der gesamte ebene, das Halbschalenpaar außen umziehende Rand sehr heiß und damit weich bleibt, sondern daß die neben dem Kanal befindlichen Flächen durch nicht oder wenig gebremsten Wärmeabfluß kühler sind. An den kühleren Stellen wird mit Vorteil eine erhöhte Stabilität des Randes und damit der ganzen Halbschale erhalten.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann also ein Gebinde der eingangs genannten Art mit einer bandförmig erhabenen Strecke oder Fläche der im Querschnitt beschriebenen Kontur erhalten werden, längs welcher das Gebinde keinen Kontakt mehr mit der gekühlten Formwerkzeugoberfläche hat, daher bei der notwendigen hohen Temperatur und siegelfähig bleibt. Die etwas kühleren Bereiche dazwischen geben mit Vorteil dem Gebinde und der späteren Packung die notwendige Steifigkeit.
Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung, wenn die Rippe im Abstand von der inneren und/oder der äußeren Kante des ebenen Randes verläuft. Die radial nach außen von der Mitte der Halbschale gemessene Breite des ebenen Randes beträgt bei einer Fließmittelpackung für 1 ,5 oder 2 Liter beispielsweise 1 ,5 bis 2,5 mm, vorzugsweise 2 mm. Am Anfang und Ende hat dieser Ebene Rand Kanten, nämlich direkt neben der Mulde der Halbschale die innere Kante und entsprechend außen die äußere Kante. Wenn die Rippe im Abstand von diesen Kanten verläuft, ist gewährleistet, daß man die Rippen separat und unabhängig von anderen Funktionen und Teilen herstellen und halten kann. Insbesondere werden die Rippen gemäß der Erfindung durch Vakuum in entsprechende Vertiefungen gesaugt, wenn die angelegte Kunststoffplatte sich im erweichten Zustand befindet. Die innere und äußere Kante des Randes dichtet dann sozusagen das Vakuumsystem für die Erstellung der Rippen gegen andere Einflüsse ab, zum Beispiel gegen ein Vakuumsystem, mit welchem die Kunststoffplatte an der Wirkoberfiäche der Kontaktwärmeplatte gehalten wird; oder auch gegen den Druckluftraum und den Saugraum beim Tiefziehen.
Eine gewöhnliche Bratpfanne hat bei Draufsicht die Form eines Kreises, und ihr ebener, außen angeordneter Rand läuft in Kreisform. Entsprechend ändern sich die Verhältnisse ein wenig bei einer rechteckigen Bratpfanne, wobei deren Rand außen entlang einem Rechteck verläuft. Betrachtet man hingegen eine Halbschale eines Paares oder mehrere Paare von Halbschalen in dem hier in Rede stehenden Gebinde, dann ist die Schalenform außen etwas komplizierter, denn es handelt sich um die Hälfte einer durch Versiegeln herzustellenden Verpackung, die insbesondere eine Ausgießöffnung haben muß. Diese wird durch einen Bund gebildet, der sich aus jeweils einem halben Bundteil der jeweiligen Halbschale zusammensetzt. Zwar werden zwei Halbschalen " Kopf an Kopf" bzw. "Mund zu Mund" in der vorstehend beschriebenen Weise miteinander verbunden, denn nur dadurch kann ein ebener Außenrand trotz halbrundem Bundteil das Halbschalenpaar vollständig schließend umgeben. Die beiden Bundteile liegen aber, etwas vom Rand weggezogen, etwa im Bereich der mittleren Symmetrieebene. Der Abstand des ebenen Randes von der Mitte der jeweiligen Halbschale ändert sich also derart, daß er bis nahe an das Bundteil heranreicht, und zwar von beiden Seiten. Dies gilt dann selbstverständlich auch für die in dem Rand befindliche Rippe. Eine solche Formung macht aber keinerlei Schwierigkeiten und ändert nichts an dem Prinzip gemäß der Erfindung.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Rand mit der darin befindlichen Rippe bis nahe an das Bundteil heranreicht und daß vorzugsweise zur Bildung eines Griffteiles im Abstand zu dem ebenen Rand in jeder Halbschale eine Erhebung eingeformt ist, deren Oberfläche eben ist und auf der Höhe des Randes liegt, wobei im Abstand von der Begrenzungskante des Griffteiles eine vergleichbare erhabene geschlossene Rippe in der Oberfläche verläuft. Griffteile können bei Verpackungen und damit auch den Zwischenprodukten, nämlich den Halbschalenpaaren, unterschiedlich erreicht werden. Bei der hier betrachteten Ausführungsform wird das Griffteil durch eine eingeformte Erhebung gebildet, die beim Blick in die offene Halbschale eine ebene Oberfläche in der Ebene des Randes hat. Damit man das Griffteil durch die Packung hindurchgehend ausgestalten kann, muß später die Oberfläche der Erhebung ausgestanzt werden mit der Folge, daß die um den Griff bzw. das Greifloch herum liegenden Teile flüssigkeitsdicht und fest miteinander verschweißt sind. Es ergeben sich also im Bereich des Griffteiles die gleichen Schwierigkeiten, schmale Siegelbereiche auf hohen Temperaturen ohne Wärmeabfluß zu behalten, auch wenn das Formwerkzeug mit den gekühlten Oberflächen gegen die Kunststoffplatte drückt. Die erhabene, geschlossene Rippe umzieht die Oberfläche der Griffteil-Erhebung und sorgt damit für ein gutes Versiegeln auf hoher Temperatur längs einer schmalen Spur. Das reicht nicht nur für ein gutes Verschweißen aus, sondern erlaubt das Belassen kühlerer Randbereiche für die Erhöhung der Stabilität und Festigkeit.
Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung einer Verpackung für fließfähiges Füllgut mit tubusförmigen Seitenwänden, Boden und Oberwand, die alle aus tiefziehfähigem Kunststoff bestehen, wobei die Oberwand eine mit einem Deckel verschließbare Ausgießöffnung mit hochstehendem Bund aufweist und eine die Packung in einer Ebene parallel zur Längsmittelachse umziehende Naht derart im Oberboden angeordnet ist, daß sie von der Ausgießöffnung unterbrochen ist und auf diametral gegenüberliegenden Seiten bis fast an den freien, oberen Rand des Bundes ragt, wobei aus dem ebenen, tiefziehfähigen Kunststoffteil gleichzeitig wenigstens ein Paar von Halbschalen tiefgezogen wird, die in der Mitte über einen halbzylindrischen Verbindungskanal miteinander verbunden sind, wobei innerhalb der in einer gemeinsamen Ebene liegenden, umlaufenden Naht ein halbschalenförmiger Packungsteil gebildet wird, der nach dem Tiefziehen mit einem zweiten unter Verbindung der Naht zu wenigstens einem Paar von Packungen verbunden wird, wonach in der Mitte des zylindrischen Verbindungskanales getrennt wird, so daß wenigstens eine einseitig offene Packung mit jeweils einem Bund gebildet wird, wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Bildung der rundum laufenden Naht an jedem Paar von Halbschalen außen ein geschlossener, ebener Rand angeformt wird, in welchen eine erhabene Rippe im Abstand von der Innenkante des Randes derart eingeformt wird, daß auf ihrer Rückseite ein längs in der Rippe laufender Kanal gebildet wird, und daß beim Zusammendrücken und Verschweißen der ebenen Ränder zweier Halbschalenpaare die oberen Teile der Rippen einander zuerst und intensiv berühren, während die Kanäle ein Abkühlen der Rippen durch die Formwerkzeuge weitgehend verhindern.
Hat man jeweils zwei Gebinde bzw. Halbschalenpaare längs der ebenen Ränder miteinander verschweißt und hat man jedes Paar der dann entstandenen Packung in Einzelpackungen getrennt, dann ergibt sich die vorstehend näher beschriebene Verpackung, die in der Mitte von der umlaufenden Naht versteift wird. Eine solche Naht muß flüssigkeits- und möglichst sogar gasdicht sein, während die Naht auch eine Stabilitätsfunktion haben muß. Das Verfahren der in Rede stehenden Art muß also Einrichtungen und Maßnahmen an den Paaren von Halbschalen bzw. an dem Gebinde vorsehen, daß eine feste Naht mit Stabilisierungseigenschaften entstehen kann. Hierzu wird in den ebenen Rand, welcher jedes Paar von Halbschalen umzieht, eine erhabene Rippe im Abstand von der Innenkante des Randes eingeformt, so daß auf der Rückseite in der Rippe ein Kanal gebildet wird. Die Rippe steht aus der Ebene des Randes heraus und steht bei dem zu verbindenden, gegenüberliegenden Gebinde ebenfalls so heraus, daß beim Zusammenführen die oberen Teile der Rippen sich zuerst berühren. Bei der Herstellung einer Verpackung sollen die Ränder dicht und stabil miteinander verschweißt werden, und dazu haben sie wenigstens im Bereich der Rippen eine hohe, für das Verschweißen ausreichende Temperatur. Zum Verbinden werden die Rippen gegeneinandergedrückt und in eine intensive Berührung gebracht. Gerade im Bereich der Rippen soll eine gute Verschweißung erfolgen, die nicht durch einen unerwünschten Wärmeabfluß gestört wird. Daher sorgen die in den Rippen auf deren Rückseite verlaufenden Kanäle mit Vorteil dafür, ein Abkühlen zu verhindern, damit die Rippen von den gekühlten Formwerkzeugen von der Rückseite nicht berührt werden. Im Bereich der Kanäle ist diese Berührung verhindert, und daher bleiben die Rippen auf den hohen Temperaturen mit der Folge hervorragender Verschweißergebnisse.
Das Verfahren ist bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Rippe gebildete Wulst von Kunststoff material beim Verschweißen der Ränder miteinander zur Innenkante des Randes jeder Halbschale verdrängt wird. Es ist nicht nur unvermeidlich, sondern sogar erwünscht, wenn durch die erfindungsgemäß gebildete Rippe ein Wulst von Kunststoffmaterial im Bereich dieser Rippe entsteht. Es handelt sich hier um eine Ansammlung von bei hohen Temperaturen fließfähigem Material zur Erstellung einer guten Siegelnaht. Die Erfindung lehrt für diese Ausführungform, daß beim Verschweißen der Ränder miteinander das Kunststoffmaterial aus diesem Wulst nach außen hin verdrängt wird. Von selbst entsteht also durch die Werkzeugbewegung ein Verlagern des noch heißen, fließfähigen Kunststoffmaterials, welches an den seitlichen Rändern beim Erstarren eine besonders gute Siegelnaht bildet. Es ist günstig, wenn am fertigen Produkt bis nach außen hin geschweißte Nähte vorhanden sind und nicht etwa außen Schlitze oder im Querschnitt keilförmige, längliche Kanäle entstehen. Durch den günstigen Materialfluß gemäß der Erfindung ist dies verhindert, und die Widerstandsfähigkeit und Festigkeit der Siegelnaht sind verbessert.
Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Rippe durch Vakuum in einer Kontaktwärmeplatte gebildet, und die Erwärmung der Rippe sowie dieses Vakuum werden bis zum Ablösen des Formwerkzeuges zum Tiefziehen der Halbschalen von der Kontaktwärmeplatte aufrechterhalten. Das plattenförmige Kunststoff material wird entsprechend der obigen Beschreibung durch Anliegen an einer Kontaktwärmeplatte ein- oder mehrstufig auf die notwendige Tiefziehtemperatur gebracht. Hat man die Lehre der Erfindung beachtet, daß in dem ebenen Rand eine Rippe angeordnet werden muß, dann gibt die hier ergänzende Lehre die Möglichkeit vor, mit Hilfe von Vakuum und Ausnehmungen in der Kontaktwärmeplatte Rippen beliebiger Gestaltung zu bilden. Zur Erzeugung eines Halbschalenpaares muß das Formwerkzeug gegen eine Kontaktwärmeplatte mit dazwischen gehaltener Kunststoffplatte heranfahren und mit Hilfe Vakuum und Druck in Funktion treten. Hierbei kann die Erwärmung der Rippe solange aufrechterhalten werden, bis das Formwerkzeug nach dem Tiefziehen der Halbschale wieder von der Kontaktwärmeplatte abgelöst wird. Das Gleiche gilt für das Vakuum, wenn dies erwünscht sein sollte. Günstig ist das Halten des Vakuums solange, bis ein Abfließen des Kunststoffmaterials oder ein Verformen durch Druck oder dergleichen nicht mehr zu befürchten ist.
Damit aus den beschriebenen Gebinden Packungen mit einer festen und stabilen Mittelnaht geschaffen werden können, weist die Vorrichtung zur Herstellung des hier betrachteten Gebindes die schon erwähnte Kontaktwärmeplatte auf, in der, über ihre Wirkoberfläche verteilt, mit einem ersten Vakuumsystem verbundene Vakuumlöcher zum Festhalten der Kunststoff platte in Wärmekontakt vorhanden sind. Außerdem kann die Kontaktwärmeplatte relativ zu einem Formwerkzeug und/oder relativ zu einer Gegenkontaktwärmeplatte intermittierend bewegt werden. Zur Schaffung der Packung mit der stabilen Naht ist nun erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß bei der Vorrichtung
in den Berührungsbereichen zwischen Kontaktwärmeplatte und Formwerkzeug weitere mit einem zweiten Vakuumsystem verbundene Vakuumlöcher in der Wirkoberfläche der Kontaktwärmeplatte angeordnet und mit halbrohrförmigen, nach außen offenen Vertiefungen verbunden sind. Es handelt sich hier um längliche Vertiefungen in Form einer vorzugsweise im Querschnitt halbrunden Kerbe, Nut oder Einsenkung. Diese Vertiefungen durchziehen die Kontaktwärmeplatte in Form von Rillen in den Berührungsbereichen mit dem Formwerkzeug, wo also die Kunststoffplatte gegen die wirkenden Tiefziehkräfte beim Formvorgang festgehalten wird. Diese festgehaltenen Teile der ursprünglich ebenen Kunststoffplatte liegen vorzugsweise in dem ebenen Rand um das Paar der Halbschalen herum, wenn man das Produkt betrachtet. Das Material dieser Kunststoffplatte tritt nach dem Erwärmen und Erweichen von außen in diese offene, rillenförmige Vertiefung ein, wobei außen parallel in den Vertiefungen außerhalb des Kunststoffmateriales die erwähnten Kanäle verbleiben.
Um das Eindringen des erwärmten und erweichten Kunststoffmateriales in die Vertiefungen zu erleichtern, sind die Vertiefungen mit im Abstand voneinander angeordneten Vakuumlöchern verbunden, die zu dem erwähnten zweiten Vakuumsystem gehören. Dieses arbeitet separat und unabhängig von dem ersten Vakuumsystem. Bei dem ersten Vakuumsystem hatten die Vakuumlöcher das Ziel, die Kunststoffplatte in Wärmekontakt gegen die Kontaktwärmeplatte angedrückt zu halten. Wenn das Formwerkzeug dann gegen die Kontaktwärmeplatte heranbewegt und der Tiefziehvorgang eingeleitet wird, schaltet das erste Vakuumsystem um auf Druckbetrieb, um die tiefzuziehenden Teile der Kunststoffplatte in den schalenförmigen Metallkörper hineinzudrücken. Gleichzeitig kann also das zweite Vakuumsystem nach wie vor mit Vakuum beaufschlagt sein und dadurch mithelfen, den rippenförmig in den Vertiefungen angeordneten Kunststoff festzuhalten. Es wird dadurch mit Vorteil vermieden, daß die Druckluft die gerade erst erzeugten erhabenen Rippen wieder egalisiert.
Ebenso wie die Rippen bei dem Gebinde sind auch die Vertiefungen bei der Vorrichtung zur Herstellung des Gebindes vorzugsweise in sich geschlossen und umziehen die Schalen oder Mulden des Produktes einerseits und des Werkzeuges, zum Beispiel des schalenförmigen Metallkörpers, andererseits.
Die vorstehenden Gründe zeigen, daß es besonders bevorzugt sein kann, wenn erfindungsgemäß das erste Vakuumsystem von dem zweiten Vakuumsystem getrennt in der Kontaktwärmeplatte eingearbeitet ist.
Günstig ist es gemäß der Erfindung weiterhin, wenn das Formwerkzeug zum Tiefziehen der Halbschalen einen schalenförmigen, gekühlten Metallkörper aufweist, an dessen Vorderrand, getrennt von diesem, ein Aufsatz wärmeisoliert angeordnet ist. Es ist bereits versucht worden, den Aufsatz aus einer ersten aus nicht-rostendem Stahl hergestellten, rahmenförmigen Platte und einer zwischen dieser und dem Metallkörper angebrachten, aus wärmeisolierendem Material hergestellten zweiten rahmenförmigen Platte aufzubauen. Bei der Montage setzt man zuerst die wärmeisolierende zweite Platte auf dem Metallkörper auf und bringt dann außen die erste Platte aus nicht-rostendem Stahl auf. Hierdurch erhält man eine sehr harte Oberfläche, die insbesondere dann günstig ist, wenn man zusätzlich eine besondere Kontur außen anfräsen will. Außerdem ist der nicht-rostende Stahl selbst ein schlechter Wärmeleiter. Legt man unter diese als zweite Platte aus wärmeisolierendem Material einen Duroplast, dann hat man sehr gute Temperaturisolierungen.
Ein solcher Aufsatz allein genügt für die Vermeidung des Wärmeabflusses nicht, wie oben schon gesagt ist. Als Unterstützung zu der Rippe mit dem rückseitigen Kanal eignet sich aber ein solcher Aufsatz hervorragend.
Es ist weiterhin erfindungsgemäß von Vorteil, wenn die Kontaktwärmeplatte im Berührungsbereich eine solche Oberflächenkontur hat, daß auf der einen Seite der im Querschnitt halbkreisförmigen Vertiefung eine erhabene Druckoberfläche und auf der gegenüberliegenden Seite eine dieser gegenüber zurückgesetzte Kantenoberfläche parallel zu der Vertiefung verlaufen. Die erstgenannte "eine" Seite der Vertiefung ist zweckmäßigerweise bei dem fertigen Produkt die Außenseite an dem Rand des Gebindes bzw. in der Naht der Packung. Wenn dort als Oberfläche die weiter zum Formwerkzeug hin reichende Druckoberfläche eingesetzt wird, kann die Dicke des sich davor bildenden und später erstarrenden Kunststoffes kleiner sein als auf der anderen, vorzugsweise der inneren, wo die Kantenoberfläche zurückgesetzt ist, also nicht so weit zu dem Formwerkzeug hin reicht, wenn im Betrieb Kontaktwärmeplatte und Formwerkzeug aufeinander zu bewegt werden, um den Tiefziehvorgang einzuleiten. Durch das Zusammendrücken des Kunststoffmaterials vor der erhabenen Druckoberläche fließt das warme Kunststoffmaterial in die benachbarte Vertiefung und bildet in erwünschter Weise die Rippe. Durch die innenseitig angeordnete, zurückgesetzte Kantenoberfiäche wird im Bereich der letzteren das Kunststoffmaterial nicht so eng zusammengedrückt, so daß dort Wandstärken größerer Dicke entstehen können.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. In diesen zeigen:
Figur 1 die Draufsicht auf eine Kontaktwärmeplatte mit den bandförmig um jeweils ein
Halbschalenpaar herum laufenden Vertiefungen für die Herstellung der Rippen, wobei mit dieser Kontaktwärmeplatte gleichzeitig fünf Halbschalenpaare mit Griffteil erwärmt und tiefgezogen werden können,
Figur 2 einen horizontalen Längsschnitt durch die Kontaktwärmeplatte der Figur 1 , wobei aber ein Formwerkzeug angelegt gezeigt ist und zwischen diesem und der Kontaktwärmeplatte eine gerade tiefgezogene Kunststoffplatte in Form des beschriebenen Gebindes festgehalten ist,
Figur 3 abgebrochen eine Querschnittsansicht des Vorderteils der Kontaktwärmeplatte mit eingeformten Vertiefungen und Vakuumleitungen, wie sie sich darstellen, wenn man den Schnitt lll-lll in Figur 1 nimmt,
Figur 4 eine ähnliche Schnittansicht wie in Figur 3, wobei jedoch abgebrochen vergrößert die Einzelheit gemäß dem gestrichelten Kreis in Figur 2 mit der Bezeichnung IV dargestellt ist,
Figur 5 eine ähnliche, abgebrochene Querschnittsdarsteliung wie Figur 4, wobei entsprechend einem weiteren späteren Verfahrensschritt die Kontaktwärmeplatte oben weggenommen und durch ein oberes Formwerkzeug mit tiefgezogenem Gebinde dagegengesetzt ist, und
Figur 6 eine weitere ähnliche, abgebrochene Schnittdarstellung wie in Figur 5, nur daß bei einem weiteren Fortschritt die beiden Formwerkzeuge aufeinander gedrückt und die Ränder miteinander verschweißt gezeigt sind.
In Figur 1 ist die Kontaktwärmeplatte 1 in Draufsicht auf ihre Wirkoberfläche 2 gezeigt. Gleichmäßig über die Wirkoberfläche 2 verteilt sind in den Figuren nicht dargestellte, weil an sich bekannte Vakuumlöcher vorgesehen, die mit einem ersten Vakuumsystem verbunden sind, um die zu verarbeitende Kunststoffplatte 3 in Wärmekontakt mit der Platte 1 festzuhalten. Es ist aber durch gestrichelte Leitungen 4 ein zweites Vakuumsystem allgemein dargestellt und bezeichnet. Zu diesem zweiten Vakuumsystem 4 gehörende Vakuumlöcher 5 befinden sich zwar ebenfalls in der Wirkoberfläche 2 der Kontaktwärmeplatte 1 , sind aber nur in den allgemein mit 6 bezeichneten Berührungsbereichen zwischen der Kontaktwärmeplatte 1 einerseits und dem Formwerkzeug 7 andererseits vorgesehen. Letzteres weist einen über Leitungen 8 gekühlten Metallkörper 9 auf, an dessen Vorderrand 10, getrennt von dem Metallkörper 9, ein durch eine Wärmeisolierung 1 1 getrennter Aufsatz 1 2 aus Edelstahl angebracht ist.
Betrachtet man Figur 1 , dann sieht man eigentlich auf die Kontaktwärmeplatte 1 , in welcher halbrohrförmige,nach außen offene Vertiefungen 1 3 entsprechend den Außenkonturen der Halbschalenpaare umlaufen. Diese Vertiefungen 13 finden sich daher auch in der nur abgebrochen dargestellten Querschnittsansicht der Kontaktwärmeplatte 1 .
Aus den Figuren 3 und 4 erkennt man die Oberflächenkontur der Kontaktwärmeplatte 1 in dem Berührungsbereich 6, dessen Breite etwa der des in Figur 4 unten dargestellten Steges des Formwerkzeuges 7 entspricht. Nach Figur 3 hat die Kontaktwärmeplatte 1 zwischen den zwei im Querschnitt etwa halbkreisförmigen Vertiefungen 13 eine ebene, erhabene Druckoberfläche 14, die beim Zusammenfahren von Kontaktwärmeplatte 1 und Formwerkzeug 7 gemäß Darstellung in Figur 4 näher an der äußeren ebenen Oberfläche des Aufsatzes 1 2 liegt als die anderen Flächen. Von der in Figur 3 gezeigten, strichpunktierten Mittellinie 1 5, längs welcher später die tiefgezogene Kunststoffplatte 3 durchgeschnitten wird, also der Außenseite, befindet sich bezüglich der Vertiefung 13 gegenüber die Kantenoberfläche 1 6, die zwar parallel zu der Druckoberfläche 14 liegt, gegenüber letzterer aber nach oben zurückversetzt ist.
Auch das Gebinde kann man hilfsweise anhand Figur 1 erklären, wenn man nämlich in bereits tiefgezogene Halbschalen blickt, die eine ähnliche Form wie die Vertiefungen 1 3 der Kontaktwärmeplatte 1 (Figur 1 ) haben. Entsprechende Teile des Zwischenproduktes, d.h. des Gebindes, die anhand Figur 1 erläutert werden, sind mit dem Buchstaben a gekennzeichnet. Mit 17a ist zum Beispiel die linke obere Halbschale bezeichnet. Sie bildet zusammen mit der linken unteren Halbschale 17a' das mit dem Pfeil links oben bezeichnete Paar 1 7b von Halbschalen. Die beiden das Paar 17b bildenden Halbschalen 1 7a, 1 7a' haben nach rechts hin in Figur 1 noch weitere vier Halbschalenpaare, bei denen die Verhältnisse aber gleich sind derart, daß nur das linke Halbschalenpaar beschrieben wird, zumal das Gebinde auch nur aus diesem einzigen Paar 1 7b bestehen könnte. Die beiden das Paar 17b bildenden Halbschalen 1 7a, 17a' sind bezüglich der in Figur 1 in der Mitte gezeigten, gestrichelten Linie, welche die mittlere Symmetrieebene 18a darstellt, spiegelbildlich angeordnet. Jede Halbschale 17a, 1 7a' ist als einseitig oben offen anzusehen, wie wenn man in eine Schale blickt. Jedes Paar 17b von Halbschalen 1 7a, 17a' wird außen von einem ebenen Rand 1 9a umschlossen. Auf der einen, zum Beispiel oberen Seite der Symmetrieebene 18a ist das eine Bundteil 20a der oberen Halbschale 17a angeordnet, und diesem steht das andere Bundteil 20a' der anderen unteren Halbschale 1 a' gegenüber. Beide Bundteile 20a, 20a' sind über eine hier nicht gezeigte gemeinsame Kante miteinander verbunden, welche in der Symmetrieebene 18a liegt.
Man erkennt in Figur 1 außerdem ein Griffteil 21 a, welches in einem nicht näher bezeichneten Abstand zu dem ebenen Rand 1 9a der Halbschale 17a angeordnet ist.
Dem Verlauf der Vertiefung 1 3 in der Kontaktwärmeplatte 1 folgend verläuft der ebene, geschlossene Rand 1 9a, der sich im Berührungsbereich 6 befindet und daher in den Figuren 4 und 5 allgemein durch einen Pfeil angedeutet ist, während er in Figur 1 als die schwarzen dickeren Linien bezeichnet ist. Die Ebene, in welcher der Rand 1 9a liegt, ist in Figur 2 mit 22a bezeichnet.
Einzelheiten des Randes 19a erkennt man wiederum aus anderen Figuren als Figur 1 , weshalb die Zahlen dort ohne Buchstaben angegeben sind. So ragt zum Beispiel aus dem Rand 19a nach den Figuren 4 und 5 eine Rippe 23 erhaben heraus, auf deren Rückseite ein längs in dieser Rippe 23 laufender Kanal 24 gebildet ist. Der Rand 19a hat eine Innenkante 25, die man zum Beispiel in Figur 5 rechts unten sieht, während sich die Außenkante erst nach dem Durchtrennen der einzelnen Halbschalen 17a, 1 7a' ergibt und bei der Darstellung der Figuren 3 bis 6 im Bereich der strichpunktierten Mittellinie 15 liegt. Diese Außenkante 26 ist zum Beispiel in Figur 5 unten gezeigt. Anhand dieses unteren Formwerkzeuges 7 der Figur 5 erkennt man den nicht näher bezeichneten Abstand der Rippe 23 von der inneren Kante 25 einerseits und der äußeren Kante 26 des ebenen Randes 1 9a andererseits.
Ebenso wie bei dem ebenen Rand 19a verhält es sich bei der Erhebung 27a (Figur 1 ) zur Bildung des Griffteiles 21 a. Die Oberfläche 28a der Erhebung 27a ist in Figur 2 gezeigt und liegt auf der gleichen Höhe wie der Rand 19a. Auch dort ist wieder im Abstand von der nicht näher bezeichneten Begrenzungskante des Griffteiles 21 a eine erhabene, geschlossene Rippe 29a eingeformt.
Der Betrieb der Vorrichtung zur Herstellung des Gebindes und dessen Verarbeitung zu einer Verpackung geschieht folgendermaßen.
Die mit 3 bezeichnete und zunächst ebene Kunststoffplatte wird durch das nicht gezeigte erste Vakuumsystem an eine Kontaktwärmeplatte 1 angelegt und durch Vakuum an der Wirkoberfläche 2 angesaugt gehalten. Die Kunststoffplatte 3 erwärmt sich auf eine erste Temperatur und wird gegebenenfalls in mehrstufigen, nachgeschalteten Stationen auf höhere Temperaturen erwärmt, wenn die zuerst erreichte Temperatur für das Tiefziehen nicht ausreicht. Hier wird angenommen, daß die Kunststoffplatte 3 die für das Tiefziehen ausreichende Temperatur hat. Es wird dann das zweite Vakuumsystem 4 eingeschaltet, so daß über abströmende Luft durch die Vakuumlöcher 5 Teile des Kunststoffmaterials in die Vertiefung 13 unter Bildung der Rippe 23 hineingezogen werden.
Gleichzeitig, kurz vorher oder nachher erfolgt das Tiefziehen der Schale 1 7a und der mit dieser verbundenen anderen Halbschale 17a', wobei dies mittels austretender Druckluft mit Hilfe des ersten Vakuumsystems in bekannter Weise erfolgt.
Blickt man auf Figur 1 und denkt man sich die Vertiefungen 13 mit Kunststoffmaterial bedeckt, dann blickt man in die offenen Halbschalen 17a, 1 7a' des Paares 17b, wobei der halbzylindrische Verbindungskanal aus den beiden Bundteilen 20a, 20a' besteht.
Außen blickt man entsprechend den Konturen der Vertiefungen 13 bei tiefgezogener Kunststoff platte 3 auf den geschlossenen ebenen Rand 1 9a, welcher das Paar 17b der Halbschalen vollständig umschließt. Es ist jetzt der in den Figuren 3 und 4, insbesondere in Figur 4 gezeigte Zustand erreicht. Man erkennt, daß für jede Halbschale eine erhabene Rippe
23 im Abstand von der Innenkante 25 des Randes 19a in letzteren so eingeformt ist, daß auf der Rückseite der Rippe 23 ein längs in dieser Rippe laufender Kanal 24 gebildet wird.
Nachdem das eine Gebinde, welches bei der Ausführungsform der Figur 1 aus fünf Paaren von Halbschalen 1 7a, 1 7b besteht, durch das beschriebene Tiefziehen fertiggestellt ist, wird das Formwerkzeug 7 von der Kontaktwärmeplatte 1 abgelöst. Dies geschieht für das eine Gebinde mit der Gruppe von Halbschalen und ebenso in derselben Tiefziehmaschine für das andere Gebinde mit der anderen Gruppe von Halbschalen. Beide Gebinde werden dann gegeneinander gefahren, so daß sich an dem einen Berührungsbereich 6 im Querschnitt die Situation nach Figur 5 ergibt. Man erkennt die durch die jeweils zwei einander gegenüber stehenden Rippen gebildete Wulste aus Kunststoff, wobei auf der jeweiligen Rückseite der Rippe 23 der Kanal
24 verläuft. Dieser liegt zwar gegen den Aufsatz 1 2, der zum Beispiel aus Edelstahl bestehen kann, aber doch immer etwas gekühlt ist. Dadurch bilden die Kanäle 24 eine effektive zusätzliche Wärmeisolierung von dem kühlen Aufsatz 1 2 zu der noch auf hoher Temperatur befindlichen Rippe 23. Werden für den Schweißvorgang die beiden Formwerkzeuge 7 nun gegeneinander bewegt, dann berühren sich zuerst die oberen Teile 30 der Rippen 23, werden danach intensiv gegeneinandergedrückt und infolge der hohen Temperatur miteinander verschweißt. Es ist dann der Zustand der Figur 6 erreicht.
Neben den Rippen 23 befinden sich bänderartige Streifen auf dem jeweiligen Rand 19a, die nur mäßig wärmeisoliert sind und sich daher trotz der Wärmeisolierung 1 1 etwas abkühlen mit der Folge einer Stabilisierung dieser Teile der Gesamtfläche des Randes 1 9a. Mit anderen Worten sind die für eine einwandfreie und flüssigkeitsdichte Verschweißung verantwortlichen Rippen 23 auf hoher Temperatur, isoliert durch die Kanäle 24, und die benachbarten Bereiche sind etwas kühler und daher fester. Für ein gutes Verschweißen genügt das Verbinden der gegenüberliegenden Rippen 23 miteinander.
Während dieses Verschweißens, bis der Zustand der Figur 6 erreicht ist, fließt aus dem Wulstbereich der Rippen 23 flüssiger Kunststoff zu der jeweiligen Innenkante 25 des Randes 1 9a jeder Halbschale 17a, 1 7a'. In Figur 6 sind die durch dieses seitliche Verdrängen entstandenen Wulste mit 31 bezeichnet. Durch diese Siegelnaht wird die Packung letzlich besonders fest.
Der in Figur 6 in der Mitte gezeigte mittlere Lufteinschluß 32 entsteht dadurch, daß die doppelten Rippen 23 der Figur 5, wo ja zwei Halbschalenpaare nebeneinander angeordnet und gleichzeitig geformt werden, zwischen sich, nämlich im Bereich der Mittellinie 1 5 Luft einschließen bzw. Räume ohne vollständige Füllung mit Kunststoffmaterial bilden. Dieser Hohlraum 32 oder Lufteinschluß ist für die Technik bedeutungslos. Es braucht nicht einmal eine Verschweißung an dieser Stelle vorgesehen sein.
Die Lufteinschlüsse in den Kanälen 24 werden beim Verschweißen vollkommen verdrängt. Sie weichen zur Seite weg, so daß sich nach dem Verschweißvorgang tatsächlich der in Figur 6 gezeigte Zustand ergibt.
Jetzt sind die beiden Gebinde unter Einschluß der Hohlräume zu einer Gruppe von Packungen mit der rundum laufenden Naht verbunden, wobei diese Naht sich durch das Zusammenschweißen der beiden Ränder 1 9a ergibt. 1b
Bezugszeichenliste
1 Kontaktwärmeplatte
2 Wirkoberfläche
3 Kunststoffplatte
4 zweites Vakuumsystem
5 Vakuumlöcher
6 Berührungsbereich
7 Formwerkzeug
8 Kühlleitung
9 Metallkörper
10 Vorderrand
1 1 Wärmeisolierung
1 2 Aufsatz
13 Vertiefung
14 Druckoberfläche
1 5 Mittellinie
1 6 Kantenoberfläche
1 7a, 1 7a' Halbschale
1 7b Schalenpaar
1 8a Symmetrieebene
1 9a ebener Rand
20a, 20a' Bundteil
21 a Griff teil
22a Ebene des Randes 1 9a
23 Rippe
24 Kanal
25 Innenkante
26 Außenkante
27a Erhebung
28a Oberfläche
29a Rippe für Griffteil
30 oberer Teil der Rippe 29a
31 Wulst
32 mittlerer Lufteinschluß

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Gebinde aus wenigstens einem Paar (17b) von bezüglich einer mittleren Symmetrieebene (1 5) spiegelbildlich angeordneten, einseitig offenen Halbschalen (17a, 17a') aus tiefgezogenem Kunststoff, mit einem ebenen, das Paar ( 17b) von Halbschalen (17a, 17a') außen umschließenden Rand (1 9a), wobei jede Halbschale ( 1 7a, 1 7a') eines Paares ein Bundteil (20a) aufweist, das mit dem Bundteil (20a') der anderen Halbschale (17a') desselben Paares (1 7b) über eine gemeinsame Kante derart verbunden ist, daß beide Halbschalen (17a, 1 7a') an der mittleren Symmetrieebene (1 5) gegeneinanderliegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbschalenpaar (17b) an seinem außen geschlossenen Rand (19a) eine aus der Ebene (22a) des Randes ( 1 9a) herausragende, erhabene, ebenfalls geschlossene Rippe (23) derart aufweist, daß auf ihrer Rückseite ein längs in der Rippe (23) laufender Kanal (24) gebildet ist.
2. Gebinde nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (23) im Abstand von der inneren (25) und/oder äußeren (26) Kante des ebenen Randes (1 9a) verläuft.
3. Gebinde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Rand (19a) mit der darin befindlichen Rippe (23) bis nahe an das Bundteil (20a, 20a') heranreicht und daß vorzugsweise zur Bildung eines Griffteiles (21 a) im Abstand zu dem ebenen Rand ( 1 9a) in jeder Halbschale (17a, 1 7a') eine Erhebung (27a) eingeformt ist, deren Oberfläche (28a) eben ist und auf der Höhe des Randes ( 1 9a) liegt, wobei im Abstand von der Begrenzungskante des Griffteiles (21 a) eine vergleichbare erhabene, geschlossene Rippe (23) in der Oberfläche (28a) verläuft.
4. Verfahren zur Herstellung einer Verpackung für fließfähiges Füllgut mit tubusförmigen Seitenwänden, Boden und Oberwand, die alle aus tiefziehfähigem Kunststoff bestehen, wobei die Oberwand eine mit einem Deckel verschließbare Ausgießöffnung mit hochstehendem Bund (20a, 20a') aufweist und eine die Packung in einer Ebene parallel zur Längsmittelachse umziehende Naht (1 9a, 1 9a) derart im Oberboden angeordnet ist, daß sie von der Ausgießöffnung unterbrochen ist und auf diametral gegenüberliegenden Seiten bis fast an den freien, oberen Rand des Bundes (20a, 20a') ragt, wobei aus dem ebenen, tiefziehfähigen Kunststoffteil (3) gleichzeitig wenigstens ein Paar von Halbschalen (17a, 17a') tiefgezogen wird, die in der Mitte über einen halbzylindrischen Verbindungskanal (20a, 20a') miteinander verbunden sind, wobei innerhalb der in einer gemeinsamen Ebene ( 1 8a) liegenden, umlaufenden Naht ( 1 9a, 1 9a) ein halbschalenförmiger Packungsteil ( 1 7a) gebildet wird, der nach dem Tiefziehen mit einem zweiten unter Verbinden der Naht (1 9a, 1 9a) zu wenigstens einem Paar von Packungen verbunden wird, wonach in der Mitte des zylindrischen Verbindungskanales (20a, 20a') getrennt wird, so daß wenigstens eine einseitig offene Packung mit jeweils einem Bund (20a, 20a) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der rundum laufenden Naht ( 1 9a, 1 9a) an jedem Paar von Halbschalen (17a, 1 7a') außen ein geschlossener, ebener Rand (19a) angeformt wird, in welchen eine erhabene Rippe (23) im Abstand von der Innenkante (25) des Randes ( 19a) derart eingeformt wird, daß auf ihrer Rückseite ein längs in der Rippe (23) laufender Kanal (24) gebildet wird, und daß beim Zusammendrücken und Verschweißen (Fig. 5, Fig. 6) der ebenen Ränder (1 9a) zweier Halbschalenpaare (17b) die oberen Teile (30) der Rippen (23) einander zuerst und intensiv berühren, während die Kanäle (24) ein Abkühlen der Rippen (23) durch die Formwerkzeuge (7) weitgehend verhindern.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Rippe (23) gebildete Wulst von Kunststoff material beim Verschweißen der Ränder (19a) miteinander zur Innenkante (25) des Randes (1 9a) jeder Halbschale ( 17a, 17a') verdrängt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (23) durch Vakuum in einer Kontaktwärmeplatte ( 1 ) gebildet wird und die Erwärmung der Rippe (23) sowie dieses Vakuum bis zum Ablösen des Formwerkzeuges (7) zum Tiefziehen der Halbschalen (17a, 17a') von der Kontaktwärmeplatte (1 ) aufrechterhalten werden.
7. Vorrichtung zur Herstellung eines Gebindes aus wenigstens einem Paar von bezüglich einer mittleren Symmetrieebene ( 18a) spiegelbildlich angeordneten, einseitig offenen Halbschalen (1 7a, 17a') aus tiefgezogenem Kunststoff, mit einem ebenen, das Paar von Halbschalen (17a, 1 7a') außen umschließenden Rand (1 9a), wobei jede Halbschale ( 1 7a, 17a') eines Paares ( 17b) ein Bundteil (20a, 20a') aufweist, das mit dem Bundteil (20a') der anderen Halbschale ( 1 7a') desselben Paares (17b) über eine gemeinsame Kante derart verbunden ist, daß beide Halbschalen (17a, 17a') an der mittleren Symmetrieebene ( 18a) gegeneinander liegen, wobei eine Kontaktwärmeplatte (1 ) über ihre Wirkoberfläche (2) verteilt mit einem ersten Vakuumsystem verbundene Vakuumlöcher zum Festhalten der Kunststoffplatte (3) in Wärmekontakt aufweist und relativ zu einem Formwerkzeug (7) und/oder einer Gegenkontaktwärmeplatte intermittierend bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Berührungsbereichen (6) zwischen Kontaktwärmeplatte ( 1 ) und Formwerkzeug (7) weitere mit einem zweiten Vakuumsystem (4) verbundene Vakuumlöcher (5) in der Wirkoberfläche (2) der Kontaktwärmeplatte ( 1 ) angeordnet und mit halbrohrför- migen, nach außen offenen Vertiefungen (13) verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Vakuumsystem von dem zweiten Vakuumsystem (4) getrennt in der Kontaktwärmeplatte ( 1 ) eingearbeitet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (7) zum Tiefziehen der Haibschaien (17a, 17a') einen schalenförmigen, gekühlten Metallkörper (9) aufweist, an dessen Vorderrand (10), getrennt von diesem, ein Aufsatz (12) wärmeisoliert (1 1 ) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwärmeplatte ( 1 ) im Berührungsbereich eine solche Oberflächenkontur hat, daß auf der einen Seite der im Querschnitt halbkreisförmigen Vertiefung (13) eine erhabene Druckoberfläche ( 14) und auf der gegenüberliegenden Seite eine dieser gegenüber zurückgesetzte Kantenoberfläche ( 1 6) parallel zu der Vertiefung verlaufen.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5142843A (en) * 1989-12-20 1992-09-01 Tetra Pak Holdings S.A. Method of manufacturing a package for flowable media and the use of a synthetic plastics sheet for the manufacturing process
US5477974A (en) * 1993-02-26 1995-12-26 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Pack for flowable contents, a method for manufacturing - a pack of this kind, and a device for carrying out the method
DE4432511A1 (de) * 1994-09-13 1996-03-14 Tetra Laval Holdings & Finance Vorrichtung zum Trennen von Fließmittelpackungen

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3415711A (en) * 1963-09-10 1968-12-10 Sealed Air Corp Cushioning and insulating material
FR1444527A (fr) * 1965-08-13 1966-07-01 J S Petzhold Inh Herbert Pilz Machine pour envelopper des articles de formes irrégulières, notamment des corps creux en chocolat
CA985156A (en) * 1971-07-16 1976-03-09 Newport General Corporation Vacuum skin packaging and packages
CH580521A5 (en) * 1974-03-28 1976-10-15 Waldner Hermann Kg Two-part plastic vacuum pack - with heat-sealed reinforced rim and base
DE8218388U1 (de) * 1982-06-26 1982-09-16 Uniplast Knauer GmbH & Co KG, 7433 Dettingen Kunststoffbecher mit Randflansch
US4605142A (en) * 1984-07-17 1986-08-12 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Synthetic resin vessel and heat sealed lid
DE3938874A1 (de) * 1989-11-24 1991-05-29 Tetra Pak Gmbh Verfahren zur herstellung einer fliessmittelpackung, vorrichtung zur herstellung einer solchen packung und verwendung eines besonderen kunststoffes
CH681520A5 (en) * 1992-02-12 1993-04-15 Hanspeter Mosheer Blister pack mfr. and locking - involves using holes in cardboard mount through which blister material is drawn to securely lock the package
DE4324238C2 (de) * 1993-07-20 1997-03-13 Tetra Pak Gmbh Werkzeug zum Tiefziehen und Verbinden offener Kunststoffschalen
DE4432296A1 (de) * 1994-09-10 1996-03-14 Tetra Laval Holdings & Finance Kunststoffverpackung mit über eine Faltkante angelenkter Oberwand, Verfahren zur Herstellung derselben und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5142843A (en) * 1989-12-20 1992-09-01 Tetra Pak Holdings S.A. Method of manufacturing a package for flowable media and the use of a synthetic plastics sheet for the manufacturing process
US5477974A (en) * 1993-02-26 1995-12-26 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Pack for flowable contents, a method for manufacturing - a pack of this kind, and a device for carrying out the method
DE4432511A1 (de) * 1994-09-13 1996-03-14 Tetra Laval Holdings & Finance Vorrichtung zum Trennen von Fließmittelpackungen

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