DE2904492A1

DE2904492A1 - Verfahren zum erzeugen eines flachen, abgewinkelten randbereiches an der oeffnung eines bechers aus faserstoff

Info

Publication number: DE2904492A1
Application number: DE19792904492
Authority: DE
Inventors: Werner Schmidt
Original assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1979-02-07
Filing date: 1979-02-07
Publication date: 1980-08-21

Description

Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines flachen, abgewinkelten Randbereiches an der Öffnung eines Bechers oder ähnlichen Behälters aus doppelseitig mit Kunststoff beschichtetem Faserstoff, insbesondere Karton oder Papier, bei dem ein Randbereich an der Öffnung in Form einer Rolle umgelegt und diese Rolle flachgepreßt wird.
Bei der Herstellung von zum Beispiel Joghurtbechern aus mit Kunststoff beschichtetem Faserstoff, zum Beispiel mit Polyäthylen beschichtetem Karton, ist es notwendig, die an der Öffnung des Bechers durch Umlegen des Materials gewonnene Rolle, die sogenannte Mundrolle, flach zu verpressen. Auf dem so erzeugten flachen, abgewinkelten Randbereich an der Öffnung des Bechers muß nämlich nach Füllung des Joghurtbechers eine Verschlußfolie befestigt, d. h. im allgemeinen verschweißt, werden.
Wenn man die Mundrolle lediglich mit starkem Druck für einige Zeit verpreßt, so wird zwar ein flacher Randbereich entstehen, der jedoch über längere Zeit nicht formstabil ist, insbesondere bei dem bei Joghurtbechern natürlich nicht zu vermeidenden Einfluß von Feuchtigkeit. Die Tendenz, daß die flachgepreßten Mundrollen sich in Richtung auf ihre ursprüngliche Form zurückstellen, tritt natürlich insbesondere dann auf, wenn das Pressen nur verhältnismäßig kurze Zeit wegen der hohen Taktgeschwindigkeit bei der Herstellung dieser Becher erfolgen kann.
Eine wirksame Herstellung eines formstabilen flachen Randbereiches kann nur durch Pressen, das möglichst langzeitig sein sollte, unter einem möglichst hohen Druck unter Einfluß von Wärme stattfinden, durch die die aufeinandergedrückten Kunststoffbeschichtungen in der flachen Rolle miteinander verschweißt werden.
Die einfachste Form der Wärmezufuhr wäre es natürlich, die Preßformen selbst zu erwärmen. Wegen der kurzen Taktzeiten bei der Herstellung dieser Becher müßten die Preßformen jedoch eine beträchtliche Temperatur aufweisen, damit während des Pressens das Innere der flachgepreßten Mundrolle so weit erwärmt wird, daß dort die Kunststoffbeschichtungen miteinander verschweißt werden. Hierbei läßt sich ein Temperaturgradient von innen nach außen natürlich nicht vermeiden, d. h. die äußeren Beschichtungen werden durch die heißen Preßformen mehr erwärmt als die inneren Beschichtungen, so daß an dieser Stelle die Kunststoffbeschichtung des Kartons beschädigt wird und auch die Preßformen mit Kunststoffresten verunreinigt werden. Durch die Beschädigung der Beschichtungen leidet nicht nur das Aussehen des fertigen Joghurtbechers, es tritt vielmehr auch das Problem auf, daß an dieser Stelle Feuchtigkeit in den Becher eindringen kann, wodurch der Becher unansehnlich wird und seine Stabilität verliert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfache und wirksame Verschweißung der Kunststoffbeschichtungen in der flachgepreßten Mundrolle zu erreichen, bei der die genannten Nachteile vermieden werden.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei dem Verfahren der eingangs genannten Art darin, daß die Rolle mittels Ultraschall in sich verschweißt wird.
Bei der Beschallung mit Ultraschall wird die flachgepreßte Mundrolle nicht von außen her erwärmt, sondern von innen; die Wärme wird hier nämlich im Material selbst erzeugt. Dadurch erreicht die flachgepreßte Mundrolle im Inneren höhere Temperaturen als außen, da an der Außenseite eine Ableitung * flachgepreßte bzw. Abstrahlung der Wärme stattfindet. Die innenliegenden Kunststoffbeschichtungen können also auf eine Temperatur gebracht werden, die für das Verschweißen ausreichend ist, wobei die äußere Beschichtung verhältnismäßig kühl bleibt, so daß sie nicht aufschmilzt. Durch diese Verschweißung kann also, ohne daß die äußere Beschichtung beschädigt wird, auf wirksame Weise eine Rückbildung der Verpressung durch Einfluß von Feuchtigkeit verhindert werden.
Es wäre natürlich denkbar, zunächst durch ein Preßwerkzeug die Mundrolle flach zu verpressen, dann das Preßwerkzeug zu entfernen und die flachgepreßte Mundrolle anschließend der Ultraschalleinwirkung auszusetzen, da sich in der Zwischenzeit die flachgepreßte Mundrolle kaum rückbilden wird. Günstiger und sicherer ist es jedoch, die Rolle unter Beaufschlagung durch Preßwerkzeuge mit Ultraschall zu verschweißen.
Das Verfahren läßt sich auf besonders einfache Weise durchführen, wenn ein Preßwerkzeug verwendet wird, das einen Ultraschallgenerator aufweist. Auf diese Weise ist auch ein sehr direkter Kontakt zwischen Ultraschallgenerator und zu verschweißender Mundrolle vorhanden.
Da es sich nicht völlig vermeiden läßt, daß sich der Ultraschallgenerator erwärmt oder auch die Preßwerkzeuge sich allmählich durch die Berührung mit den von innen erwärmten Mundrollen in unerwünschtem Maße erwärmen, können die Preßwerkzeuge gekühlt werden. Es käme hierfür etwa eine Luft-oder Wasserkühlung in Frage.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen ersten Arbeitsschritt einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 2 einen nachfolgenden Arbeitsschritt des Verfahrens; Fig. 3 im vergrößerten Maßstab die Mundrolle und Preßwerkzeuge beim Verfahrensschritt der Fig. 2; Fig. 4 einen weiteren Verfahrensschritt; und Fig. 5 im vergrößerten Maßstab die Mundrolle und Prcßwerkzeuge beim Verfahrensschritt der Fig. 4.
In Fig. 1 ist ein Stapel von Joghurtbechern 1 mit Mundrollen 2 gezeigt, die aus einem Aufgabeschacht 3 einer Preßform 4 zugeführt werden, die zum Beispiel an einem Drehtisch 5 angeordnet ist. In der in der Figur dargestellten Stellung wird der unterste Joghurtbecher 1 durch Greifwerkzeuge 6 gehalten, die in der durch Pfeile angedeuteten Weise so mit Greifwerkzeugen 7 zusammenwirken, daß jeweils ein Joqhurtbecher 1 nach unten auf einen in vertikaler Richtung beweglichen Stempel 8 freigegeben wird.
Der so freigegebene Becher 1 wird durch Absenken des Stempels 8 in die Form 4 eingebracht. Anschließend wird - ggfs. an einer nachfolgenden Station des Drehtisches - ein Preßstempel 9 von oben nach unten in Richtung auf den Joghurtbecher und die Preßform 4 bewegt, wie dies in Fig. 2 durch den Pfeil angeordnet ist, um die Mundrolle 2 flachzupressen.
In Fig. 4 und 5 ist gezeigt, wie die Mundrolle 2 durch den Preßstempel 9 flachgepreßt wird. In diesem Zustand wird nun durch Ultraschalleinwirkung die flachgepreßte Mundrolle innen verschweißt, um so ihre feuchtigkeitsbeständige Form zu erhalten. Dabei kann der Stempel 9 als Ultraschallgenerator ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, zunächst in einer ersten Station die Flachpressung der Mundrolle durchzuführen und dann in einer weiteren Station des Drehtisches mit einem ähnlichen Preßstempel, der zusätzlich ultraschallbeaufschlagt ist, unter erneuter Pressung die Verschweißung durchzuführen.
Nach Entfernung des Stempels 9 kann dann auf an sich bekannte Weise der fertige Joghurtbecher aus der Form 4 entfernt werden.
L e e r s e i t e

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines flachen, abgewinkelten Randbereiches an der Öffnung eines Bechers aus Faserstoff Patentansprüche li Verfahren zum Erzeugen eines flachen, abgewinkelten Randbereiches an der Öffnung eines Bechers oder ähnlichen Behälters aus doppelseitig mit Kunststoff beschichtetem Faserstoff, insbesondere Karton oder Papier, bei dem ein Randbereich an der Öffnung in Form einer Rolle umgelegt und diese Rolle flachqeereßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (2) mittels Ultraschall in sich verschweißt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (2) unter Beaufschlagung durch Preßwerkzeuge (4,9) mit Ultraschall verschweißt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Preßwerkzeug (9) verwendet wird, das einen Ultraschallgenerator aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Preßwerkzeuge (4,9) gekühlt werden.

* flachgepreßte