-
Verfahren zur Herstellung von Faltbehältern wie Schachteln, Kisten
und andere Verpackungseinheiten aus einem faltbaren Material.
-
Es sind bereits verschiedene Arten von Materialien für Schachteln,
Kisten und dgl. bekannt geworden, insbesondere wird für solche Zwecke Wellpappe
angewendet, welche gewöhnlich aus einer Tragschicht, einer oder mehreren gewellten
Schichten und einer Deckschicht besteht.
-
Es ist auch bereits ein Verbund- bzw. Mehrschichtenmaterial bekannt
geworden, welches aus einer Schicht von geschäumten Polystyrol und einer oder mehreren
kaschierten Deckschichten besteht. Es ist auch bekannt aus solchen kaschierten Schaumstoffschichten
Behälter harzustellen.
-
Die Schwierigkeit oder Eigentümlichkeit der Herstellung von Behältern
aus den vorgenannten Verbundmaterialien besteht darin, @da# diese folien- oder plattenartigen
Verbundmaterialien gesalzt bzw. mit Eindrückungen vorsehen werden müssen, damit
auf diese Weise an vor-@@estimmten Stellen des Grundmaterials eine Faltuq
zur
Formgebung der Behälter ermöglicht wird. Im Falle der Anwendung von Wellpappe bereitet
dies keine allzu gro#en Schwierigkeinen. der Herstellung von Behältern unter Anwendung
eines Verbundmaterials mit einem Schaumstoff oder nur eines Schaumstoffes ab Grundmaterial
besteht die Schwierigkeit darin den Schaumstoff so zu falzen bzw. mit Rillen oder
Einkerbungen an den Sollknickstellen zu versehen, daß die Schaumschicht nicht übermäßig
verformt wird und insbesondere auch keine Beschädigung einer gagebenenfalls angewendeten
Deck- bzw. Tragschicht auftritt, denn gewöhnlich rei#t dabei mindestens eine der
Deck-oder Tragschichten des einen Schaumstoff enthaltenen Grund- bzw.
-
Verbundma terials ein.
-
Hinzu kemmt, da# die Eillen- bzw. Falzbildung erst vorgenommen werden
kann, wenn das Verbundmaterial (Wellpappe, Mehrschichtenmaterial mit Schaumstoffschicht)
fertig hergestellt worden ist.
-
Dies bedeutet wegen der Nachbearbeitung einen erhöhten Kostenaufwand.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt, im Gegensatz zu den bekannten Verfahren,
ein Verfahren zur Herstellung von Faltbehältern, Schachteln, Kisten und anderen
Verpackungseinheiten aus einem faltbaren Material zugrunde, bei welchem die Falzstellen
bzw.
-
Rillen zur Bildung der Sollknickstellen unmittelbar bei der Herstellung
des den Behälter aufbauenden Materials vorgesehen werden. Hierdurch worden die bei
dön bekannten Verfahren erforderlichen zusätzlichen Arbeitsvorgängen, insbesondere
das Falzen,
eingespart und die Fertigung der vollständigen Behälter
bei Verringerung des Ausschusses vereinfacht.
-
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das,eine Schaumstoffschicht
enthaltende oder nur aus einer solchen bestehende, fortlaufend gebildete Grundmaterial,
während seiner Herstellung mit einem Profil bzw. Eindrückungen versehen wird, welches
Sollknickstellen für die Faltung von Teilstäoken des den Behälter aufbaiienden Grundmaterials
darstellen' Unter Grundmaterial wird hierbei ein Mehrschichtmaterial vorstanden,
welches mindestens aus einer Tragschicht, beispielsweise aus Papier, und einer Schaumstoffschicht
sowie gegebenenfalls einer Deckschicht oder nur aus einer Schaumschicht besteht0
Es ist hierbei gleichgültig, ob die Schaumstoffschicht aus einem wärmeerhärtenden
oder wärmeerweichenden Werkstoff besteht, auch ist es gleichgültig, @ob diese Schaumschicht
dick' oder dünn ist,' d. h. die Anwendung des Verfahrens ist auf die stärke der
Verbundschioht nach oben hin nicht begrenzt.
-
Als Mehrschichtmsterial kann ein solches @nwendung finden, bei welchem
alle Schichten während der Herstellung miteinander voreinigt werden.
-
Gemäß einem weiteren Merkmal erfolgt die Bildung des Profils durch
Einlagen oder Zwischenlagen aus Stäben, Seilen, I)rähten
oder dgl.,
die vorteilhaft mit dem Material mitwandern. Vorteilhaft sind die das Profil bildenden
Einlagen und Zwischenlagen endlos ausgebildet, d. h. die einzelnen Teile der das
Profil bildenden Einlagen oder Zwischenlagen werden fortlaufend wiederholt angewendet.
Die das Profil bildenden Einlagen oder Zwischenlagen können in Jeder Richtung, wie
längs und/oder quer, aber auch in allen anderen Richtungen des Grundmaterials verlaufen.
-
Gemä# einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung wird als Grundmaterial
ein solches angewendet, welches aus einer Tragschicht, einer Schaumschicht und gegebenenfalls
einer Deckschicht bestmht, wobei die Tragschicht und gegebenenfalls die Deckschicht
mit der Schaumschicht kaschiert werden, während die Bildung der Profile während
der Kaschierung erfolgt.
-
Im Falle der Anwendung eines wärmeerweichenden Schaumes wird die Bildung
des Profiles durch Erwärmung vorgezogen. Dies kann beispielsweise durch einen durch
Stromdurchgang erhitzten Draht ausgeführt werden. Fiir diese Zwecke kann auch eine
erhitzte Profilwalze Verwendung finden. Die Bildung des Profils im Falle eines wärmeerhärtenden
Schaumes kann auch während des Aufschäumens stattfinden.
-
Für besondere Fälle kann es von Vorteil sein, die Bildung des Profils
auf beiden Seiten des Verbundmaterials vorzunehmen. Dies ermöglicht es die Faltung
nach der einen oder der anderen ;3eite auszuführen.
-
Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung eines Grundmaterials mit
einem Hartschaum beschränkt, vielmehr kann sie auch mit Vorteil bei Materialien
Anwendung finden, welche einen Weichschaum enthalten bzw. daraus bestehen. Dies
ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Material grö#ere Dicken aufweist.
-
Die Erfindung ist nicht auf das Verfahren zur Herstellung von Faltbehälter,
wie Schachteln, Kisten oder dgl. aus einem faltbaren Material beschränkt, sondern
sie umfa#t auch die Einrichtungen zur Ausübung dieses Verfahrens, welche u. a. darin
bestehen, daß eine untere Trägerbahn und gegebenenfalls eine obere Träger- bzw.
Deckbahn zwischen zwei vorteilhaft im gegenseitigen Abstand voneinander veränderlichen
Walzen, Leisten, Rakeln oder dgl. geführt werden, während dem so gebildeten Spalt
gegenüberliegead, eine oder mehrere den vorgesehen sind, durch welche die Reaktions-
und Aktivierungsmittel auf den Spalt gerichtet werden, wobei der unteren Trägerbahn
und der oberen Deckbahn gegenüberliegend Profile in Gestalt von Metallstäben, Drähten,
Seilen oder dgl. mit dem sich bildenden Grundmaterial mitgeführt werden, indem diese
durch die Kalibriervorrichtung geführt werden und auf diese @eise Eindrückungen
entstehen, welche die Rillen für die Sollknickstellen darstellen. Diese Rillen können
auch auf beiden Seiten des Grundmaterials vorgessehen werden.
-
Die Behälter nach der vorlieaenden Erfindung können aus einem einzigen
Teilstück einer Bahn des Grundmaterials bestehen, es können aber auch mehrere Teilstücke,
z. 3. zwei oder drei Verwendung finden, so daß die daraus gebildeten Behälter einfache
oder mehrlagige Wandungen erhalten. Diara bringt den Vorteil mit sich, da# die Innenräume
solcher Behälter gegenüber der Umgebungstemperatur mehr oder weniger tempera turunempfindlich
sind.
-
Die Erfindung ist in den Figuren 1 bis 10 beispielsweise dargestellt.
-
X'.ie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, sind zwei. Walzen, 10, 12
vorgesehen, die auf geeignete Weise angetrieben werden. Vorteilhaft erfolgt dies
synchron, wobei das untere Trägerband 14 und das obere Träger- bzw. Deckband 16
von den Rollen 18, 20 abgewickelt wird. Werden die Bänder 14, 16 auf andere @eise
angetrieben, dann kön@en die Walzen 10, 12 lear mitlaufen.
-
Das von der Rolle. 18 abgewickelte Band 14 läuft über eine zua sätzliche
leer mitlaufende Umlenkwelze 13. wischen der Umlenkwalze 13 und der Walze 10 wird
dadurch eine vorteilhaft waagerechte Fläche gebildet, so daß sich vor dem durch
die Walzen 10, 12 bzw. die darüber hinweglaufenden Bänder 14, 16 durch das Reaktionsgemisch
eine Wulst 15 bildet, durch welche gewährleistet wird, daß nur die durch den Dosierspalt
26 gegebene Menge an Reaktionsgemisch zwischen die Bahnen 14, 16 gelangt.
-
Den Walzen 10, 12 folgen Umlenkwalzen 17, 19, über welche je ein Transportband
21, 23 geführt wird, Diese Transport- bzw. Kalibrierbünder 21, 23 worden über weitere
;alzen 25, 27 umgelenkt und auf diese weise kontinuierlich benutzt.
-
Durch Veränderung des gegenseitigen Abstandes der Dosierwalzen 10,
12 bzw. der Bänder 14, 16 wird der Spalt 26 zwischen den beiden Walzen bzw. zwischen
den beiden Bändern 14, 16 vorändert Auf den Spalt 26 ist eine Düse 28 gerichtet,
durch welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das Gemisch von zwei Reaktionsmitteln
und einem Aktivierungsmittel auf den Spalt 26 bzw, die zwischen den Walzen 10 und
13 gebildete Auftragsfläche der Bahn 14 gerichtet wird.
-
Die Speisung der Düse 28 mit dem Reaktionsmittel und dem @ktivierungsmittel
erfolgt über biegsame Schläuche 30, 32 34 aus Vorratsbehältern 36, 38, 40 über geeignete
Pumpen (nicht dargestellt).
-
Im Betrieb wird die Menge der @ischung der Reaktions-Aktivierungsmittel
auf die Aufnahmefähigkeit des @paltes 26 bzw. auf die Größe der ::ullt 15 des vor
dem Spalt liegenden Gemisches eingestellt. Eine gleichmä#ige Verteilung des Reaktionsgemisches
über die Spaltlänge wird insbesondere dadurch orreicht, daß die Düse 28 auf einem
Träger 42 angeordnet ist, der
in den Führungaschienen 44, 46 durch
nicht dargestellte iilit;bel hin- und hergeführt wird, Dabei ist es vorteilhaft,
Ma#nahmen vorzusehen, mit denen erreicht wird, da# während der @uerbewegung des
Schlittens 42 mit der Düse 28 erreicht wird, daß die Dosiermenge über die ganze
breite der Bahnen 14, 16 gleichmä#ig gehalten wird, d. h. da# die Wulst des Reaktionsgemisches
vor dem Dosierspalt 26 über die Länge des Spaltes gleich bleibt.
-
Um die gewünschte Kalibrierung des aus dem Trägerband 14, der Schaumstoffschicht
und dem Deck- bzw. oberen Band 16 bestehenden Mehrschichtbandes 48 zu gewährleisten,
sind untere und obere Kalibrierplatten 50, 52 vorgesehen, mit denen die endgültige
Ausrsaktion der Reaktionsmittel bzw. die endgültige @tandfestigkeit erzielt wird.
So können, zF 3. die dem Spalt 26 unmittelbar folgenden Platten 50, 52 erwärmt und
die nachfolgenden Platten gekühlt werden.
-
Der gegenseitige Abstand der Kalibrierplatten 50, 52 und damit auch
der gegenseitige @bstand der Transportbänder 21, 23 einschlie#lich der @alzen 17,
19, 25, 27 kann zur Erzielung unterschiedlicher Dicken des Verbundbandes 48 verändert
werden.
-
Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die oberen Kalibrierplatten
52 gleichzeitig mit den Walzen 19, 27 an einer Vorrichtung (nicht dargestellt) befestig
sind und die Vorrichtung in der Höhe bzw. dem Abstand gegenüber dem Band 14 verändört
worden kann.
-
Seitliche Führungsbleche 54, 56 (Figur 2) verhindern das seitliche
Austreten des Schaumstoffes aus dem Verbundband bzw. der Verbundplatte, ehe die
vollständige Aufschäumung stattgefunden hat Anstelle der Führungsbleche können auch
vorteilhaft seitlich zu den Bändern 14* 16, an der Wulst 15 beginnend, Düsen vorgese'aen
werden (nicht dargestellt), durch welche Luftströme auf die Reaktionsflüssigkeit
gerichtet werden, so daß das Austreten des Reaktionsgemisches solange es noch nicht
sufgeschäumt ist, gehindert wird.
-
Vorteilhaft ist die Dosiereinrichtung, insbesondere sind dt. den Abstand
des Spaltes 26 bestimmenden Teile, gegenüber dr Transporteinrichtung, insbesondere
gegenüber den Walzen 17, 19 veränderlich angeordnet ist (nicht dargestellt), derart,
da# der Abstand zwischen den Walzen 10, 12 und den Walsen 17, 29 verändert werden
kann. Damit wird es ermöglicht, dem zeitlichen Ablaf des Aufschäumungsvorganges
Rechnung zu tragen, Der Abstand zwischen den Walzen 10, 12 und 17, 19 wird z. B.
varringert, wenn die Wischung der Reaktions- und Aktivierungsmittel schneller aufschäumt,
während bei langsamer stattfindender Aufs@häumung der Abstand zwischen den Walzen
10, 12 und 17, 19 grö#er gemacht wird. Dabei wird berücksichtigt, da# der Dosierspalt
26 kleiner ist als der Abstand zwischen den Bahnen 14, 16 an der Stelle der Welzen
17, 19 Der Abstand zwischen den Welzen 10, 12 und 17 19 wird praktisch gerade so
gemscht, da# der Aufschäunvorgang der Grundkomponenten an der Stelle der @alsen
17, 19 im wesentlichen beendet ist.
-
Bei der Hin- und Herbewegung des die Düse 26 trogenden Trägers 42
in den Führungsschienen 44, 46 entsteht auf der vor dem Spalt 26 befindlichen Fläche
des Bandes 14 praktisch ein sinusförmig vorlaufender Strang dos aus der Mtsa austretenden
Rektionsgemisches 28. Dabei wird au don Seitenteilen mehr Reaktionsgemisch auf die
Bahn 14 aufgetragen, so da# sich in der Mitte der Bahn weniger Renktionsgemisch
befindet und die Gefahr besteht, daß di. benachbartenStränge des Reaktionsgemischen
nicht miteinander laufen, während an den Seitenteilen des Bendes 14 ein Überschu#
an Reaktionsgemisch bestaht, Um dies zu vermeiden, wird der Düsenträger 42 in den
Pührungs@chienen 44, 46 durch nicht dargestellte mechanische @ittel so bewegt, da#
die Geschwindigkeit des Trägers 42 en den beiden Seiten des Bendes 14 verschnellert
wird, während sie in der Mitte des Bendes verlangsamt wird, Auf diese Weise wird
erreicht, da# die Wul@t 15 vor dem Dosierspalt 26 über die ganse Breite der Bä@der
14, 16 gleichförmig verläuft, ein einwandfreien Zus@@@enlaufen der Reaktionsmittelstränge
über die gannse Breite der Bänder 14, 16 gewährleistet wird und sich vor dem Spalt
26 immer eine Walst bildet.
-
Disselbe Wirkung der Ersielung einer gleichmä#igen Verteilung des
@ecktionsgenisches über die ganze Breite der Bänder 14, 16 l@@t sich auch dadurch
ersielen, da# bei gleichmä#ig bewegten Träger 42 die aus der Düse 28 austretande
@enge des Reak@ions-@emi@ches so verämdert wird, da# eine gleichmä#ige Verteilung
des @@@ktionngemisches bzw. eine gleichförmige Wulst 15 über
die
ganze Breite der Bänder 14, 16 erzielt wird. Zu diesem Zweck kann in die Einspeisung
der Düse 28 ein Ventil eingebaut werden (nicht dargestellt), welches den Austritt
des Reaktionssemisches aus der Düse28 in dem Sinne verändert, da# eine gleichmäßige
Verteilung erzielt wird. Dies läßt sich beispielsweise auf einfache Weise dsdurch
erreichen, da# die Führungen 44, 46 mit Nocken darstellenden Erhebungan verschen
sind (nicht dargestellt), durch welche das in die Zuführung der Düse 28 eingeschaltete
Ventil verstellt wird0 Zur Erzielung der Profile für die Sollknickstellen ist in
der Anordung nach der Figur 1 eine Einrichtung gemä# Figur 3 vorgesehen, welche
aus' einer Anzahl Drähte, beile oder dgl. 62 besteht, zwischen dene in bestimmten
Abständen Querstäbe 64 vorgesehen sind. Diese Anordnung der Seile und Stäbe 62 und
64 ist als endloses Band 66 ausgebildet* welches einerseits über die Walzen 19,
27 zwischen dem Transportband 23 und dem Papierband 16 verläuft, jedoch nur über
die Strecke zwischen den Walzen 19 und 27. Die Rückführung des endlosen Bandes 66
geschieht über die Walzen 68, 70.
-
Zur Gewährleistung einer einwandfreien Spannung des endlosen Bandes
66 kann eine Spannovrrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen worden0, Die Seile
62 und die Querstäbe 64 werden mit der Weiterbewegung der Bänder 14, 16 und der
dazwischen befindlichen Schaumschicht mitgeführt bzw. mitgenommen. Dabei werden
die
Seile 62 und die Querstäbe 64 in das Grundmaterial 48 eingedrückt.
-
Ein @uster der Eindrückungen der Seile 62 und Stäbe 64 ist in der
Figur 4 dargestellt. Die Bewegungsrichtung des Bandes 48 ist durch den Pfeil 72
angegeben.
-
Fie aus der Figur 4 ersichtilch, ist das Grundmaterial 48 an den Stellen
der Seile 62 mit Eindrückungen 74 versehen worden, während die Querstäbe 64 im Band
48 an de'n mit 76 bezeichneten Stellen mit Eindrückungen versehen worden sind.
-
Figur 5 zeigt einen Schnitt auf der Linie V-V im Zustand der Herstellung,
d. h, wenn sich daß Material 48 noch in der Einrichtung der Figur 1 befindet, mit
64 ist einer der Quer stäube bezeichnet, der wie aus Figur 5 hervorgeht, die' papierbahn
16 an der mit 78 bezeichneten Stelle eindrückt, Oberhalb des Stabes 64 befindet
sich hierbei das Transportband 23 (Figur 1).
-
Anstelle des runden Stabes 64 kann jedes geeignete Frofil Anwendung
finden. Ein solches ist in der Figur 6 mit 80 bezeichnet.
-
Entsperchend dem Profil entsteht, wie aus der Figur 7 hervorgeht,
eine winkelförmige Eindrückung 82, welche eine Solknickstelle darstellt, bei der
die Poren des Sohaumes praktisch nicht zusammengedrückt werden und auch noch an
den Eocken eine günstige Wärmeisolierung erzielt wird. Im zusammengeknickten bzw.
gefalteten
Zustand himmt die so gebildete Ecke, die in der Figur 7 strichpunktiert dargestellte
Gestalt an. Werden die Bahnen 14, 16 als abhebbare Bahnen versehen, dann entsteht
als Grundmaterial nur die Schaumschicht 23.
-
Die Erfindung ist nicht auf di. Herstallung von Behältern as einem
Material beschränkt, welches aus einer Schaumschicht besteht, welche unmittelbar
mit Trag- und gegebenefalls Deckschichten vereingt ist, vielmehr kann die Erfindung
auch vorteilhaft zur Herstllung von Behältern aus Materiallien benutzt werden, welche
auf andere Weise bereits fertig hergestellt sind, welche z. B. durch Kaschieren
von Schaumstoffschicten mit Deckbändern beispielsweise durch Verkleben hergestellt
werden, wobei aber die schaumstoffschicht schon als Fertig- oder Halbfertigfabrikat
vorliegt.
-
Eine solche Anordnung ist in der Figur 8 dargestellt. Eine Schaumstoffschicht
84 wird von einer Rolle 86 durch nicht dargestellte Mittel abgezogen,m Die obere
Fläche der Schlicht 84 wird über eine oder mehrere Düsen 88 mit einem Klebemittel
versehen und mittels eines Bandes 90, z. B. ein Papierband oder eine Kunststoffolie,
abgedeckt, Dieses Band 90 wird von einer Rolle 92 abgezogen.
-
Zur Bedeckung der unteren Fläche des Schaumstoffbandes 84 dient ein
weiteres Abdeckband 94, welches von einer Rolle 96 abgesogen
wird.
Die der unteren Fläche des Bandes 84 gegenüber zu liegen kommende Fläche des Bandes
94 wird mittels einer oder mehrerer weiterer Düsen 88 mit einem Klebemittel versehene
Alle drei Bänder 84, 901 94 werden durch einen Spalt geführt, der durch die Walzen
98, 100 gebildet wird, Auf diese Weise werden alle Bänder innig miteinander verbunden.
-
Die Walze 98 ist mit einer Anzahl Erhöhungen 102 versehen, welche
bei der Kaschierung in das Schaumstoffband 84 eingedrückt werden und dabei die Vertiefungen
104 bilden in welche auch das Deckband 90 mit eingedrückt wird. Auf diese Weise
entstehen Eindrückungen ähnlich wie in Vigur 7 dargestellt. Das Profil der Eindrückung
82 entspricht dabei praktisch dem Profil der Srhöhungen 102.
-
Åhnlich wie in Verbindung mit den Figuren 1 bis 5 beschrieben, können
außer den @uerprofilen 104 auch Längsprofile (nioht dargestellt0 vorgesehen werden,
welche sich als kreisförmige Erhöhungen 106, die in der Figur 8 strichpunktiert
dargestellt sind, ergeben. Auf diese Weise entsteht, ähnlich wie in Verbindung mit
Figur 4 beschrieben, ein Profil von Eindrückungen 74, 76. Die Eindrückungen können
aber auch in jeder anderen Richtung verlaufen.
-
In Fall der Verwendung eines wärmeerweichenden Verkstoffes für deas
Schaumstoffband 84, wird die Walze 98, insbesondere die Erhöhungen 102 und 106 derart
erwärmt, da#, wenn die Erhöhungen
102, 106 das Band 84 berühren
bzw. eindrücken, durch das Band 90 hindurch eine Erwärmung auf, tritt; und die Vertiefungen
104 einschmelzen, wobei das Deckband 90 in den Vertiefungen 104 festgeklebt gehalten
wird.
-
Wie aus der Figur 8 ferner hervorgeht, ist eine schneidvorrichtung
18 vorgesehen, mit der in bestimmten Zbständen Teile 110 abgeschnitten werden und
auf einen Stapel 112 fallen.
-
Ein solches abgeschnittenes Teil 110 ist in der Figur 9 dargestellt.
Dieses Teil 110 wird an den Falzstellen 114 geschitzt, so daß die Lappen 111, 113
nach dem das Grundteil 116 und der Abschnitt 110 zu einem rechteckigen, Körper gefaltet
worden ist, umgelegt werden können. Auf diese Weise entsteht der aus der Figur 10
ersichtliche Behälter, der sllseitig verschlossen ist.
-
Die Sto#stellen 118, 120 werden auf geeignete Weise, z. B. durch eineh
Klebesteifen 122 miteinander vereinigt. Selbstverständlich können auch Behälter
und Kisten anderer Ausführungen auf die gleiche oder ähnliche Art und Weise hergestellt
werden.