DE10208997B4 - Method and device for punching sealed cup-shaped containers - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Stanzen eines aus thermoplastischer Bodenfolie (25) tiefgezogenen becherartigen Behälters (12), dessen Öffnung (13) mit einer Deckfolie (24) verschlossen ist, die entlang einer die Öffnung (13) umlaufenden Siegelnaht (26) mit der Bodenfolie (25) versiegelt ist, wobei zuerst mittels eines an der Oberseite (23) der Deckfolie (24) angreifenden ersten Stanzwerkzeugs die Deckfolie (24) entlang einer Deckfolienschnittkontur (16) durchtrennt wird und anschließend mittels eines an der Unterseite (27) der Bodenfolie (25) angreifenden zweiten Stanzwerkzeugs (32) die Bodenfolie (25) entlang einer Bodenfolienschnittkontur (17) durchtrennt wird, wobei die Deckfolienschnittkontur (16) und die Bodenfolienschnittkontur (17) unterschiedliche Formen aufweisen.Method for punching a cup-shaped container (12) which has been deep-drawn from thermoplastic bottom film (25) and whose opening (13) is closed by a cover film (24) which extends along a sealing seam (26) encircling the opening (13) with the bottom film (25) is sealed, wherein first by means of a on the top (23) of the cover sheet (24) engaging the first punching the cover sheet (24) along a cover film cutting contour (16) is severed and then by means of a at the bottom (27) of the bottom sheet (25) attacking second punching tool (32), the bottom film (25) is cut along a bottom film cutting contour (17), wherein the cover film cutting contour (16) and the bottom film cutting contour (17) have different shapes.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stanzen von versiegelten becherartigen Behältern. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stanzen eines aus thermoplastischer Bodenfolie tiefgezogenen becherartigen Behälters, dessen Behälteröffnung entlang einer die Behälteröffnung umlaufenden Siegelnaht mit einer Deckfolie verschlossen ist.The present invention relates to a method and apparatus for punching sealed cup-shaped containers. In particular, the invention relates to a method and an apparatus for punching a cup-shaped container deep-drawn from thermoplastic bottom film, the container opening of which is sealed with a cover film along a sealing seam running around the container opening.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind bekannt und bilden oftmals einen Verfahrensschritt bei üblichen Herstellungsverfahren für in Becher verpackte Lebensmittel, insbesondere Milchprodukte oder Säuglings- bzw. Babynahrung. Bei einem derartigen bekannten Herstellungsverfahren wird zunächst eine Bodenfolie zur Desinfektion durch eine Wasserstoffperoxidlösung gezogen und getrocknet. In einem anschließenden Sterilbereich wird die Bodenfolie erwärmt und daraus ein Verbund aus einer Mehrzahl von Bechern geformt, in die in einem nachfolgenden Schritt das Füllgut eingefüllt wird. Die Becher werden durch Aufbringen der Deckfolie über die Becheröffnungen verschlossen. Nach dem Verlassen des Sterilbereichs wird die Deckfolie mittels einer die Becheröffnung umlaufenden Siegelnaht mit der Bodenfolie versiegelt. Die Becher werden schließlich entweder nach einer Vereinzelung oder im Verbund in einer Stanzstation unter Ausbildung eines Flansches und ggf. einer Aufreißlasche ausgeschnitten. Bei dem Stanzschritt werden üblicherweise beide Folien, d. h. die Bodenfolie und die Deckfolie gleichzeitig durchtrennt und weisen somit die gleiche Umfangskontur auf.Such methods and devices are known and often constitute a method step in conventional manufacturing processes for cup-packaged foods, in particular dairy products or infant or baby food. In such a known manufacturing method, a bottom film is first drawn for disinfection by a hydrogen peroxide solution and dried. In a subsequent sterile area, the bottom film is heated and formed from a composite of a plurality of cups, in which the contents are filled in a subsequent step. The cups are closed by applying the cover sheet over the cup openings. After leaving the sterile area, the cover film is sealed with the bottom film by means of a sealed seam around the cup opening. The cups are finally cut either after singling or in a composite in a stamping station to form a flange and possibly a tear tab. In the stamping step, usually both films, i. H. the bottom sheet and the cover sheet cut through simultaneously and thus have the same peripheral contour.
Nach diesem Verfahren hergestellte Becher mit Aufreißlasche sind jedoch nicht für solche Anwendungen geeignet, bei denen der Becher in einem Umbehälter eingesetzt wird, da der Flansch im Bereich der Aufreißlasche einen Vorsprung aufweist, der beim Einsetzen in den Umbehälter stört. Für derartige Anwendungen, bspw. bei Baby- oder Säuglingsnahrung, ist es bekannt, eine Deckfolie zu verwenden, die eine in dem Becheröffnungsbereich integrierte Aufreißlasche aufweist. Derartige Deckfolien sind jedoch aus einem aufwendig verarbeiteten Verbundmaterial hergestellt und daher sehr teuer.Tear-open cups made according to this method are not, however, suitable for applications in which the cup is used in a transfer container, since the flange in the region of the tear-open tab has a projection which interferes with insertion into the transfer container. For such applications, for example in baby or baby food, it is known to use a cover sheet having a tear tab integrated into the cup opening area. However, such cover sheets are made of a complex processed composite material and therefore very expensive.
Aus der
Die Druckschrift
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche unterschiedliche Schnittkonturen für Deckfolie und Bodenfolie ermöglichen. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Hauptansprüche.The invention is based on the object to provide a method and a device which allow different cutting contours for cover sheet and bottom sheet. This object is achieved by a method and an apparatus having the features of the main claims.
Hierzu wird ein Verfahren zum Stanzen eines aus thermoplastischer Bodenfolie tiefgezogenen becherartigen Behälters, dessen Öffnung mit einer Deckfolie verschlossen ist, die entlang einer die Öffnung umlaufenden Siegelnaht mit der Bodenfolie versiegelt ist, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 15 vorgeschlagen.For this purpose, a method for punching a thermoformed bottom thermoplastic cup-like container whose opening is closed with a cover sheet, which is sealed along a seal surrounding the opening with the bottom foil, with the features of claim 1 and an apparatus for performing the method with the Characteristics of claim 15 proposed.
Erfindungsgemäß wird bei dem Stanzverfahren zuerst mittels eines an der Oberseite der Deckfolie angreifenden ersten Stanzwerkzeugs die Deckfolie entlang einer Deckfolienschnittkontur durchtrennt und anschließend wird mittels an der Unterseite der Bodenfolie angreifenden zweiten Stanzwerkzeugs die Bodenfolie entlang einer Bodenfolienschnittkontur durchtrennt. Somit können bei der Deckfolie und bei der Bodenfolie jeweils unterschiedliche Schnittkonturen ausgeführt werden. Dies ermöglicht die Verwendung einfacher kostengünstiger Deckfolien, da eine Aufreißlasche zur Entfernung der Deckfolie von der Bodenfolie nicht in der Deckfolienstruktur vorgesehen sein muß, sondern durch Veränderung der Deckfolienkontur gebildet werden kann. Darüber hinaus kann die Schneidtechnik für Deckfolie und Bodenfolie unabhängig voneinander auf die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Folienmaterials eingestellt werden, so daß besonders saubere und gratfreie Becherränder hergestellt werden können.According to the invention, in the punching process, the cover film is first severed along a cover film cutting contour by means of a first punching tool engaging on the upper side of the cover film, and then the bottom film is cut along a bottom film cutting contour by means of the second punching tool acting on the underside of the bottom film. Thus, in the cover sheet and the bottom sheet each have different cutting contours are performed. This allows the Use of simple low cost cover sheets, since a tear tab for removing the cover sheet of the bottom film does not have to be provided in the cover film structure, but can be formed by changing the cover film contour. In addition, the cutting technique for cover sheet and bottom film can be set independently of each other to the specific requirements of the respective film material, so that particularly clean and burr-free cup edges can be produced.
In Ausgestaltung der Erfindung wird bei dem Verfahren durch Durchtrennen der Bodenfolie ein die Öffnung umlaufender Flansch mit im wesentlichen konstanter Breite ausgebildet, so daß der Behälter zum Einstellen in Umbehälter, wie es bspw. bei Baby- und Säuglingsnahrung der Fall ist, geeignet ist.In an embodiment of the invention, in the method by cutting the bottom foil, an opening circumferential flange is formed with a substantially constant width, so that the container for adjusting in Umbehälter, as it is, for example, in baby and baby food is the case.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch das Durchtrennen der Deckfolie eine sich von der Siegelnaht nach außen über die Bodenfolienschnittkontur hinaus erstreckende Lasche ausgebildet. Eine derartige Lasche dient zum Entfernen der Deckfolie von der Bodenfolie durch Brechen der Siegelnaht. Durch diese Ausgestaltung kann bei der Deckfolie auf komplexe und teuere Verbundmaterialien verzichtet werden, bei denen ein Öffnungsmechanismus innerhalb der Deckfolienstruktur vorgesehen ist.In a further embodiment of the method according to the invention is formed by the cutting of the cover sheet extending from the sealing seam to the outside over the bottom film cutting contour also extending tab. Such a tab is used to remove the cover sheet from the bottom sheet by breaking the sealed seam. As a result of this embodiment, the cover film can be dispensed with complex and expensive composite materials in which an opening mechanism is provided within the cover film structure.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung trifft das erste Stanzwerkzeug nach Durchtrennung der Deckfolie auf die Bodenfolie auf oder schneidet diese teilweise an. Vorzugsweise stößt auch das zweite Stanzwerkzeug nach Durchtrennung der Bodenfolie an der Deckfolie an, ohne die Deckfolie zu beschädigen. Dies wird zweckmäßigerweise durch Einstellen der Schnittiefe des jeweiligen Stanzwerkzeugs mit Festanschlägen an der Stanzanlage erreicht. Durch diese Maßnahmen wird stets eine vollständige Durchtrennung der jeweiligen Folie gewährleistet.In a further advantageous embodiment of the invention, the first punching tool strikes the bottom foil after cutting through the cover foil or partially cuts it. The second punching tool preferably also abuts the cover foil after the bottom foil has been severed without damaging the cover foil. This is conveniently achieved by adjusting the depth of cut of the respective punching tool with fixed stops on the punching system. Through these measures, a complete transection of the respective film is always guaranteed.
Vorteilhafterweise wird der becherförmige Behälter in der Stanzanlage vor dem Durchtrennen der Bodenfolie zwischen einem an der Oberseite der Deckfolie innerhalb der Deckfolienschnittkontur angreifen Stempel und einem an der Unterseite der Bodenfolie innerhalb der Bodenfolienschnittkontur angreifenden Gegenhalter positionsfest eingespannt. Durch diese Anordnung wird ein Verrutschen der zu stanzenden Bodenfolie beim Stanzen vermieden und somit eine präzise Schnittführung durch das zweite Stanzwerkzeug ermöglicht.Advantageously, the cup-shaped container in the punching system is clamped positionally fixed before severing the bottom foil between an attacking on the top of the cover sheet within the cover film contour contour and a bearing on the underside of the bottom film within the bottom film cutting contour counter-holder. By this arrangement slipping of the bottom foil to be punched during punching is avoided and thus enables a precise cut through the second punching tool.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Deckfolie und Bodenfolie im Bereich außerhalb der Deckfolienschnittkontur mittels eines Niederhalters gegen die Schnittwirkung des Stanzwerkzeugs gehalten. Zusätzlich kann die Deckfolie und Bodenfolie auch im Bereich zwischen Bodenfolienschnittkontur und Deckfolienschnittkontur mittels eines Laschenstempels gegen die Schnittwirkung des Stanzwerkzeugs gehalten werden. Diese Maßnahmen verhindern ein Wegdrücken der zu stanzenden Bodenfolie durch das Stanzwerkzeug in die Richtung der Schnittwirkung und verbessern somit die Präzision der Schnittführung.In a further advantageous embodiment of the invention, the cover film and bottom film is held in the area outside the cover film cutting contour by means of a hold-down against the cutting action of the punching tool. In addition, the cover film and bottom film can also be held in the area between the base film cutting contour and the cover film cutting contour by means of a tab punch against the cutting action of the punching tool. These measures prevent a pushing away of the bottom sheet to be punched by the punching tool in the direction of the cutting action and thus improve the precision of the cutting guide.
Vorteilhafterweise fährt der Laschenstempel unmittelbar vor dem vollständigen Durchtrennen der Bodenfolie mindestens 0,1 mm von der Deckfolie weg. Somit wird erreicht, daß die Deckfolie bei einer Berührung durch das zweite Stanzwerkzeug nach vollständiger Durchtrennung der Bodenfolie verschoben wird, ohne daß eine Beschädigung der Deckfolie erfolgt.Advantageously, the tab stamp moves away at least 0.1 mm from the cover foil immediately before the complete cutting of the bottom foil. Thus, it is achieved that the cover sheet is moved in a contact by the second punch after complete severing of the bottom sheet, without damaging the cover sheet.
Zur Entnahme des gestanzten becherförmigen Behälters aus der Stanzanlage können nach dem Durchtrennen der Bodenfolie der Stempel, der Gegenhalter und das Stanzwerkzeug mit dem Behälter in eine untere Endposition und der Stempel anschließend in eine obere Endposition gefahren werden. Somit liegt die Oberseite des becherförmigen Behälters für weitere Transport- oder Bearbeitungsschritte frei.To remove the punched cup-shaped container from the punching system can after cutting the bottom foil of the punch, the counter-holder and the punching tool with the container in a lower end position and the stamp are then moved to an upper end position. Thus, the top of the cup-shaped container is free for further transport or processing steps.
Vorteilhafterweise wird die Lasche beim Herunterfahren von Stempel, Gegenhalter und Stanzwerkzeug in die untere Endposition durch einen zwischen Stempel und abgetrennter Bodenfolie ausgebildeten Spalt herausgezogen, um eine Beschädigung der Lasche während des Entnahmeschritts zu verhindern.Advantageously, when the punch, counter-holder and punching tool are lowered, the tab is pulled out into the lower end position by a gap formed between the punch and the separated bottom foil in order to prevent damage to the tab during the removal step.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments will become apparent from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, daß die vorstehend benannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.
In einem anschließenden Sterilbereich wird die Bodenfolienbahn auf eine zum plastischen Verformen geeignete Temperatur erwärmt. Aus der Bodenfolienbahn wird in einer ebenfalls in dem Sterilbereich angeordneten Formanlage taktweise eine Mehrzahl von becherförmigen Behältern geformt, in die mit einem Füller das zu verpackende Füllgut steril eingefüllt wird. Anschließend werden die becherförmigen Behälter nach dem Befüllen durch Aufbringen einer von einer Deckfolienrolle zugeführten Deckfolienbahn über die Becheröffnungen verschlossen, wobei Bodenfolienbahn und Deckfolienbahn an den Längsrändern der Bahnen miteinander versiegelt werden. Nach dem Verlassen des Sterilbereichs wird die Deckfolie mittels jeweils die Behälteröffnungen umlaufenden Siegelnähten mit der Bodenfolie versiegelt.In a subsequent sterile area, the bottom film web is heated to a temperature suitable for plastic deformation. From the bottom film web, a plurality of cup-shaped containers is cyclically formed in a likewise arranged in the sterile area molding system, in which the filler to be packaged is filled sterile with a filler. Subsequently, after filling, the cup-shaped containers are closed by applying a cover film web supplied by a cover film roll over the cup openings, wherein bottom film web and cover film web are sealed to one another at the longitudinal edges of the webs. After leaving the sterile area, the cover film is sealed to the bottom film by means of sealing seams which run around the container openings in each case.
In der Stanzanlage werden die Behälter aus dem Behälterverband vereinzelt. In diesem Verfahrensschritt wird bei jedem Einzelbehälter zuerst in einem ersten Stanzanlangenteil auf an sich bekannte Weise mittels eines an der Oberseite der Deckfolie angreifenden ersten Stanzwerkzeugs die Deckfolie entlang einer Deckfolienschnittkontur durchtrennt. Anschließend wird gemäß der vorliegenden Erfindung in einem zweiten Stanzanlagenteil mittels eines an der Unterseite der Bodenfolie angreifenden zweiten Stanzwerkzeugs die Bodenfolie entlang einer Bodenfolienschnittkontur durchtrennt. Diese Anordnung ermöglicht die Ausbildung unterschiedlicher Formen von Deckfolienschnittkontur und Bodenfolienschnittkontur.In the punching system, the containers are separated from the container association. In this method step, the cover film is first severed along a cover film cutting contour in a first punched edge part in a manner known per se for each individual container by means of a first punching tool acting on the top side of the cover film. Subsequently, according to the present invention, the bottom film is severed along a bottom film cutting contour in a second punching machine part by means of a second punching tool acting on the underside of the bottom film. This arrangement allows the formation of different shapes of cover film contour and bottom film cutting contour.
Nach dem Stanzen können die Behälter mittels nicht näher dargestellter Anlagenteile aus der Stanzanlage entnommen und gegebenenfalls verpackt werden.After punching, the containers can be removed from the punching system by means of not shown system parts and optionally packed.
Die
Die Behälter
In der Darstellung der
Der Becher
Die Form von Stempel
Der Ablauf des Stanzverfahrens wird nachfolgend schrittweise unter Bezugnahme auf die
Die Deckfolie
Der Behälter
Zum Durchtrennen der Bodenfolie
Kurz bevor das Stanzwerkzeug
Nach dem vollständigen Durchtrennen der Bodenfolie
Um eine Beschädigung der Lasche
In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, die in
Zur Entnahme des gestanzten Behälters
In dem in
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20131206 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SYNTEGON TECHNOLOGY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: DAUB, THOMAS, DIPL.-ING., DE |
|
R071 | Expiry of right |