DE19745444A1 - Gebinde aus Halbschalen, Verfahren zur Herstellung einer Verpackung aus einem solchen Gebinde und Vorrichtung zur Herstellung des Gebindes - Google Patents
Gebinde aus Halbschalen, Verfahren zur Herstellung einer Verpackung aus einem solchen Gebinde und Vorrichtung zur Herstellung des GebindesInfo
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Description
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 Kon
taktwärmeplatte 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 Herstellung 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 Tiefzieh
werkzeug 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 unter
nommen, 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 Kunststoffplatte 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. Zusätzli
che 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 Halb
schalenpaares 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 Formwerk
zeugoberfläche 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 Er
stellung der Rippen gegen andere Einflüsse ab, zum Beispiel gegen ein Vakuumsystem, mit
welchem die Kunststoffplatte an der Wirkoberfläche 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 ins
besondere eine Ausgießöffnung haben muß. Diese wird durch einen Bund gebildet, der sich aus
jeweils einem halben Bundteil der jeweiligen Halbschale zusammensetzt. Zwar werden zwei Halb
schalen "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 Griffieiles 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 Verbindungs
kanal 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 Kunststoffmaterial 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 Siegel
naht. Die Erfindung lehrt für diese Ausführungsform, 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 Kunststoffmaterial 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 Kunststoffplatte in
Wärmekontakt vorhanden sind. Außerdem kann die Kontaktwärmeplatte relativ zu einem
Formwerkzeug und/oder relativ zu einer Gegenkontaktwärmeplatte intermittlerend 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 ver
bleiben.
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 Temperaturisolierun
gen.
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 Kunststoff
materials vor der erhabenen Druckoberfläche fließt das warme Kunststoffmaterial in die
benachbarte Vertiefung und bildet in erwünschter Weise die Rippe. Durch die innenseitig
angeordnete, zurückgesetzte Kantenoberfläche wird im Bereich der letzteren das Kunststoff
material 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:
Fig. 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,
Fig. 2 einen horizontalen Längsschnitt durch die Kontaktwärmeplatte der Fig. 1, wobei
aber ein Formwerkzeug angelegt gezeigt ist und zwischen diesem und der Kontakt
wärmeplatte eine gerade tiefgezogene Kunststoffplatte in Form des beschriebenen
Gebindes festgehalten ist,
Fig. 3 abgebrochen eine Querschnittsansicht des Vorderteils der Kontaktwärmeplatte mit
eingeformten Vertiefungen und Vakuumleitungen, wie sie sich darstellen, wenn man
den Schnitt III-III in Fig. 1 nimmt,
Fig. 4 eine ähnliche Schnittansicht wie in Fig. 3, wobei jedoch abgebrochen vergrößert
die Einzelheit gemäß dem gestrichelten Kreis in Fig. 2 mit der Bezeichnung IV
dargestellt ist,
Fig. 5 eine ähnliche, abgebrochene Querschnittsdarstellung wie Fig. 4, wobei ent
sprechend einem weiteren späteren Verfahrensschritt die Kontaktwärmeplatte oben
weggenommen und durch ein oberes Formwerkzeug mit tiefgezogenem Gebinde
dagegengesetzt ist, und
Fig. 6 eine weitere ähnliche, abgebrochene Schnittdarstellung wie in Fig. 5, nur daß bei
einem weiteren Fortschritt die beiden Formwerkzeuge aufeinander gedrückt und die
Ränder miteinander verschweißt gezeigt sind.
In Fig. 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 11
getrennter Aufsatz 12 aus Edelstahl angebracht ist.
Betrachtet man Fig. 1, dann sieht man eigentlich auf die Kontaktwärmeplatte 1, in welcher
halbrohrförmige, nach außen offene Vertiefungen 13 entsprechend den Außenkonturen der
Halbschalenpaare umlaufen. Diese Vertiefungen 13 finden sich daher auch in der nur
abgebrochen dargestellten Querschnittsansicht der Kontaktwärmeplatte 1.
Aus den Fig. 3 und 4 erkennt man die Oberflächenkontur der Kontaktwärmeplatte 1 in dem
Berührungsbereich 6, dessen Breite etwa der des in Fig. 4 unten dargestellten Steges des
Formwerkzeuges 7 entspricht. Nach Fig. 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 Fig. 4 näher an der äußeren ebenen Oberfläche des Aufsatzes 12 liegt als die anderen
Flächen. Von der in Fig. 3 gezeigten, strichpunktierten Mittellinie 15, längs welcher später die
tiefgezogene Kunststoffplatte 3 durchgeschnitten wird, also der Außenseite, befindet sich
bezüglich der Vertiefung 13 gegenüber die Kantenoberfläche 16, die zwar parallel zu der
Druckoberfläche 14 liegt, gegenüber letzterer aber nach oben zurückversetzt ist.
Auch das Gebinde kann man hilfsweise anhand Fig. 1 erklären, wenn man nämlich in bereits
tiefgezogene Halbschalen blickt, die eine ähnliche Form wie die Vertiefungen 13 der Kon
taktwärmeplatte 1 (Fig. 1) haben. Entsprechende Teile des Zwischenproduktes, d. h. des
Gebindes, die anhand Fig. 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 17b von Halbschalen. Die
beiden das Paar 17b bildenden Halbschalen 17a, 17a' haben nach rechts hin in Fig. 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
17b bestehen könnte. Die beiden das Paar 17b bildenden Halbschalen 17a, 17a' sind bezüglich
der in Fig. 1 in der Mitte gezeigten, gestrichelten Linie, welche die mittlere Symmetrieebene 18a
darstellt, spiegelbildlich angeordnet. Jede Halbschale 17a, 17a' ist als einseitig oben offen
anzusehen, wie wenn man in eine Schale blickt. Jedes Paar 17b von Halbschalen 17a, 17a' wird
außen von einem ebenen Rand 19a 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 17a' gegenüber. Beide
Bundteile 20a, 20a' sind über eine hier nicht gezeigte gemeinsame Kante miteinander verbunden,
welche in der Symmetrieebene 18a liegt.
Man erkennt in Fig. 1 außerdem ein Griffteil 21a, welches in einem nicht näher bezeichneten
Abstand zu dem ebenen Rand 19a der Halbschale 17a angeordnet ist.
Dem Verlauf der Vertiefung 13 in der Kontaktwärmeplatte 1 folgend verläuft der ebene,
geschlossene Rand 19a, der sich im Berührungsbereich 6 befindet und daher in den Fig. 4
und 5 allgemein durch einen Pfeil angedeutet ist, während er in Fig. 1 als die schwarzen
dickeren Linien bezeichnet ist. Die Ebene, in welcher der Rand 19a liegt, ist in Fig. 2 mit 22a
bezeichnet.
Einzelheiten des Randes 19a erkennt man wiederum aus anderen Figuren als Fig. 1, weshalb
die Zahlen dort ohne Buchstaben angegeben sind. So ragt zum Beispiel aus dem Rand 19a nach
den Fig. 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 Fig. 5 rechts unten sieht, während sich die Außenkante erst nach dem Durchtrennen der
einzelnen Halbschalen 17a, 17a' ergibt und bei der Darstellung der Fig. 3 bis 6 im Bereich der
strichpunktierten Mittellinie 15 liegt. Diese Außenkante 26 ist zum Beispiel in Fig. 5 unten
gezeigt. Anhand dieses unteren Formwerkzeuges 7 der Fig. 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 19a andererseits.
Ebenso wie bei dem ebenen Rand 19a verhält es sich bei der Erhebung 27a (Fig. 1) zur Bildung
des Griffteiles 21a. Die Oberfläche 28a der Erhebung 27a ist in Fig. 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 Griffieiles 21a 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 17a 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 Fig. 1 und denkt man sich die Vertiefungen 13 mit Kunststoffmaterial bedeckt,
dann blickt man in die offenen Halbschalen 17a, 17a' 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 19a, welcher das Paar 17b der Halbschalen voll
ständig umschließt. Es ist jetzt der in den Fig. 3 und 4, insbesondere in Fig. 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 Fig. 1 aus fünf Paaren von
Halbschalen 17a, 17b 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 Fig.
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 12, 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 12 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 gegenein
andergedrückt und infolge der hohen Temperatur miteinander verschweißt. Es ist dann der
Zustand der Fig. 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 11 etwas abkühlen mit der
Folge einer Stabilisierung dieser Teile der Gesamtfläche des Randes 19a. 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 gegenüber
liegenden Rippen 23 miteinander.
Während dieses Verschweißens, bis der Zustand der Fig. 6 erreicht ist, fließt aus dem
Wulstbereich der Rippen 23 flüssiger Kunststoff zu der jeweiligen Innenkante 25 des Randes 19a
jeder Halbschale 17a, 17a'. In Fig. 6 sind die durch dieses seitliche Verdrängen entstandenen
Wulste mit 31 bezeichnet. Durch diese Siegelnaht wird die Packung letzlich besonders fest.
Der in Fig. 6 in der Mitte gezeigte mittlere Lufteinschluß 32 entsteht dadurch, daß die doppelten
Rippen 23 der Fig. 5, wo ja zwei Halbschalenpaare nebeneinander angeordnet und gleichzeitig
geformt werden, zwischen sich, nämlich im Bereich der Mittellinie 15 Luft einschließen bzw.
Räume ohne vollständige Füllung mit Kunststoffmaterial bilden. Dieser Hohlraum 32' oder Luftein
schluß 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 Fig. 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 Zusammen
schweißen der beiden Ränder 19a ergibt.
1
Kontaktwärmeplatte
2
Wirkoberfläche
3
Kunststoffplatte
4
zweites Vakuumsystem
5
Vakuumlöcher
6
Berührungsbereich
7
Formwerkzeug
8
Kühlleitung
9
Metallkörper
10
Vorderrand
11
Wärmeisolierung
12
Aufsatz
13
Vertiefung
14
Druckoberfläche
15
Mittellinie
16
Kantenoberfläche
17
a',
17
a' Halbschale
17
b Schalenpaar
18
a Symmetrieebene
19
a ebener Rand
20
a',
20
a' Bundteil
21
a Griffteil
22
a Ebene des Randes
19
a
23
Rippe
24
Kanal
25
Innenkante
26
Außenkante
27
a Erhebung
28
a Oberfläche
29
a Rippe für Griffteil
30
oberer Teil der Rippe
29
a
31
Wulst
32
mittlerer Lufteinschluß
Claims (10)
1. Gebinde aus wenigstens einem Paar (17b) von bezüglich einer mittleren Symmetrieebe
ne (15) spiegelbildlich angeordneten, einseitig offenen Halbschalen (17a,
17a') aus
tiefgezogenem Kunststoff, mit einem ebenen, das Paar (17b) von Halbschalen (17a,
17a') außen umschließenden Rand (19a), wobei jede Halbschale (17a, 17a') eines
Paares ein Bundteil (20a) aufweist, das mit dem Bundteil (20a') der anderen Halbschale
(17a') desselben Paares (17b) über eine gemeinsame Kante derart verbunden ist, daß
beide Halbschalen (17a, 17a') an der mittleren Symmetrieebene (15) gegeneinander
liegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbschalenpaar (17b) an seinem außen
geschlossenen Rand (19a) eine aus der Ebene (22a) 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.
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 (19a) 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 (21a) im Abstand zu dem ebenen
Rand (19a) in jeder Halbschale (17a, 17a') eine Erhebung (27a) eingeformt ist, deren
Oberfläche (28a) eben ist und auf der Höhe des Randes (19a) liegt, wobei im Abstand
von der Begrenzungskante des Griffteiles (21a) eine vergleichbare erhabene, ge
schlossene 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 hoch
stehendem Bund (20a, 20a') aufweist und eine die Packung in einer Ebene parallel zur
Längsmittelachse umziehende Naht (19a, 19a) 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 (18a) liegenden, umlaufenden Naht (19a, 19a) ein halbschalenför
miger Packungsteil (17a) gebildet wird, der nach dem Tiefziehen mit einem zweiten unter
Verbinden der Naht (19a, 19a) 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 (19a, 19a) an jedem Paar von Halbschalen (17a, 17a') 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 Zusammen
drücken und Verschweißen (Fig. 5, Fig. 6) der ebenen Ränder (19a) zweier Halb
schalenpaare (17b) die oberen Teile (30) der Rippen (23) einander zuerst und intensiv
berühren, während die Kanäle (24) ein Abkühlen der Rippen (23) durch die Formwerk
zeuge (7) weitgehend verhindern.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Rippe (23)
gebildete Wulst von Kunststoffmaterial beim Verschweißen der Ränder (19a) miteinander
zur Innenkante (25) des Randes (19a) 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 (17a, 17a') aus tiefgezogenem Kunststoff, mit einem ebenen, das Paar von
Halbschalen (17a, 17a') außen umschließenden Rand (19a), wobei jede Halbschale
(17a, 17a') eines Paares (17b) ein Bundteil (20a, 20a') aufweist, das mit dem Bundteil
(20a') der anderen Halbschale (17a') 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 Vaku
umlöcher zum Festhalten der Kunststoffplatte (3) in Wärmekontakt aufweist und relativ
zu einem Formwerkzeug (7) und/oder einer Gegenkontaktwärmeplatte intermittlerend
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 halbrohrförmigen, 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) einge
arbeitet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug
(7) zum Tiefziehen der Halbschalen (17a, 17a') einen schalenförmigen, gekühlten
Metallkörper (9) aufweist, an dessen Vorderrand (10), getrennt von diesem, ein Aufsatz
(12) wärmeisoliert (11) 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 (16) parallel zu der Vertiefung verlaufen.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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