DE3041050C2 - Verfahren zur Herstellung von kunststoffbeschichteten Flüssigkeitsverpackungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von kunststoffbeschichteten Flüssigkeitsverpackungen

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Description

a) daß gleichzeitig mit den Löchern an vorgesehenen Stellen Rastermarken auf- bzw. in die Kartonbahn eingebracht werden,
b) daß das Bedrucken der Bahn nach dem eincderbeidseitigen Beschichten erfolgt,
c) daß im Laufe des Bedrückens der beschiclueten Kartonbahn der Abstand und die relative Position der Rastermarken zu den Druckwalzen laufend gemessen und bei Auftreten einer Abstands- oder Positionsänderung der Antrieb eines von mehreren Antriebsrollenpaaren im Sinne einer Verlangsamung oder Beschleunigung geregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Laufe des Lochens und Aufbringens der Rastermarken der aufeinanderfolgende Abstand an den Rastermarken gemessen und beim Auftreten einer unerwünschten Abstandsänderung der Antriebs relativ zum Hauptmaschinenantrieb im Sinn einer Verlangsamung oder Beschleunigung auf Sollwerte geregelt wird.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit Aufdruck und Aufreiß-Ausstanzung oder Lochung versehenen Flüssigkeitsverpackungen aus kunststoffbeschichteten Karton, bei dem die Kartonbahn nach dem Lochen in vorgegebenen Abständen mit Kunststoff beschichtet wird und die beschichtete Kartonbahn in einem nachfolgenden Arbeitsgang zu Packungen weiter verarbeitet wird.
Es ist allgemein bekannt, Kartonbahnen für Packungen in vorgegebenen Abständen an vorgesehenen Stellen auf der Bahn zu perforieren und mit Kunststoff zu beschichten (US- PS 24 25 043,33 93 118).
Darüber hinaus sind zwei Verfahren zur Herstellung von bedrucktem und beschichtetem Karton für Flüssigkeitsverpackungen bekannt, die mit einer Perforation oder Ausstanzung zur Öffnung der Verpackung durch Aufreißen oder Einstechen eines Trinkhalms versehen sind. Das eine Verfahren besteht darin, daß zunächst eine Kartonbahn beschichtet und dann an der gewünschten Stelle so weit angeschnitten und dadurch geschwächt wird, daß eine Sollbruchstelle entsteht, die das spätere Durchstechen bzw. Aufreißen erleichtert, wobei allerdings das Material nicht in seiner vollen Dicke durchstanzt oder perforiert werden darf. Mindestens die innere Kunststoffschicht muß unverletzt erhalten bleiben, um die Dichtigkeit der Verpackung zu gewährleisten. Dieses Verfahren ist deshalb unbefriedigend, weil es in der Praxis schwierig ist, den Anschnitt so vorzunehmen, daß die Schwächung des beschichteten Kartons an der Aufreißperforations- bzw. Durchstechstelle in genau der tolerierbaren Tiefe erfolgt.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Herstellung von beschichtetem Karton für Flüssigkeitsverpackungen wird zunächst der Karton bedruckt, im selben Arbeitsgang die Lochung bzw. Perforation des Kartons vorgenommen und schließlich der bedruckte und gelochte bzw. perforierte Karton beschichtet und zu Packungen weiterverarbeitet. Dieses bekannte Verfahren gestattet eine vollständige Lochung bzw. Perforation an der Aufreiß- bzw. Einstechstelle, weil die anschließend aufgebrachte Beschichtung durch den Lochungs- bzw. Perforationsvorgang nicht beeinträchtigt wird.
Dieses Verfahren hat jedoch auch Nachteile:
— Die Arbeitsbreiten der Druckmaschine und der Beschichtungsanlage müssen gleich groß sein. Während jedoch aus wirtschaftlicher Sicht die Arbeitsbreite moderner Beschichtungsanlagen möglichst groß gewählt wird, kann für die Druckmaschine in Hinsicht auf Auftragsgröße und Druckqualilä! eine kleinere Arbeitsbreite vorteilhaft sein. Beides zugleich ist nicht vereinbar.
— Wenn die Beschichtung erst nach dem kundengebundenen Bedrucken erfolgt, bedeutet dies einen zusätzlichen Arbeitsgang in der zeitlichen Abwicklung eines Kundenauftrages. Dies kann bei eiligen Aufträgen, wie sie gerade in der Getränkeindustrie üblich sind, nachteilig sein.
— Erfolgt das Bedrucken als erster Arbeitsgang, also auf den noch unbeschichteten Karton, dann ist die erzielbare Druckqualität von der Oberflächenstruktur des Kartons abhängig, diese kann sich innerhalb größerer Materialmengen oder zwischen verschiedenen Lieferanten durchaus in spürbarem Maße ändern.
Daher bietet sich aus wirtschaftlichen und aus technischen Gründen das erstgenannte Verfahren des Beschichtens und anschließenden Bedrückens an, obwohl dieses mit der geschilderten Schwierigkeit des Anlochens bzw. Anperforierens bis zu genau vorgegebener Tiefe der Kartonbahn behaftet ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es nun, die Vorteile des einen und des anderen geschilderten bekannten Verfahrens zu vereinen, ohne dabei die ihnen anhaftenden Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren in der Weise fortzuentwikkeln, daß eine mit einer Trinkhalm-Einsteckstelle bzw. Aufreißstelle gelochte oder perforierte und anschließend beschichtete Kartonbahn in wirtschaftlicher Breite in einem getrennten Arbeitsgang passerhaltig bedruckt und weiter verarbeitet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
a) daß gleichzeitig mit den Löchern an vorgesehenen Stellen Rastermarken auf- bzw. in die Kartonbahn eingebracht werden.
b) daß das Bedrucken der Bahn nach dem ein- oder beidseitigen Beschichten erfolgt,
c) daß im Laufe des Bedrückens der beschichteten Kartonbahn der Abstand und die relative Position der Rastermarken zu den Druckwalzen laufend gemessen und bei Auftreten einer Abstands- oder Positionsänderung der Antrieb eines von mehreren Antriebsrollenpaaren im Sinne einer Verlangsamung oder Beschleunigung geregelt wird.
Um das Bedrucken passerhaltig mit dem Lochen bzw. Perforieren durchzuführen, werden also nach der Erfindung beim Lochvorgang zusätzliche Rastermarken auf oder in die Kartonbahn auf- bzw. eingebracht. Diese Rastermarken ermöglichen es. den Drucksat;: mit Hilfe bekannter Abtastmitiel zu der Lochung auf die Kartonbahn aufzubringen und die weiteren Verarbeitungsvorgänge, insbesondere Schneiden, entsprechend zu steuern.
Die Rastermarken können entweder in e'nem d?r bekannten Dr-jckverfahren, z. B. als Striche, auf die Kartonbahn aufgedruckt werden, oder man bringt Ausstanzungen in die Kartonbahn in geeigneter Form, etwa Schlitzform, ein. Dus Abtasten der Rastermarken kann mit bekannten, z. B. fotoelektrischen. Mitteln erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet gegenüber bekannten folgende Vorteile:
— da das Lochen bzw. Perforieren der K-rtonbahn vor der Beschichtung in einem Arbeitsgang mit dieser durchgeführt wird, ist die Qualität der Lochung bzw. Perforation gleichbleibend gut und die sonst bekannten Schwierigkeiten bei der Einstellung der Anschnittstiefe ergeben sich nicht, weil die Kartonbahn voll durchgelocht bzw. perforiert werden kann,
— das erfindungsgemäße Verfahren ist wirtschaftlicher, weil für die Beschichtung die maximale Breite handelsüblicher leistungsfähiger Beschichtungsanlagen ausgenutzt werden kann, auch wenn das Bedrucken und Weiterverarbeiten auf schmaleren Maschinen erfolgen sollen.
— die neutrale, d. h. unbedruckte, aber schon beschichtete Kartonbahn kann in beliebiger Breite auf Lager genommen und im Bedarfsfall mit dem gewünschten Druck versehen werden, wobei
— das Bedrucken und die Weiterverarbeitung auch dezentral durchgeführt werden kann (was eine schnelle Belieferung des Kunden durch kurze Transportwege gestattet), ohne daß an allen dezentralen Weiterverarbeitungsstätten jeweils auch eine kapitalintensive Beschichtungsanlage installiert werden muß,
— das Bedrucken der schon kunststoffbeschichteten Bahn macht von der Kartonbahnoberflächenstruktur unabhängig.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es also, unabhängig von bereits vorliegenden Auftragen beschichtete Kartonbahn herzustellen und diese auf Lager zu nehmen. Bei Auftragserteilung kann die Kartonbahn, auf dem Zuschnitt entsprechende Breite längsgeieilt, bedruckt und weiterverarbeitet, kurzfristig ausgeliefert werden, was wegen der Witterungsabhängigkeit der Liefersituation von Getränkelieferanten von großer Bedeutung ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beim Bedrucken der beschichteten Kartonbahn die Position der Rastermarken laufend gemessen und bei Auftreten einer Abstandsänderung oder einer Registerverschiebung der Antrieb eines von mehreren Antriebsrollenpaaren im Sinn einer Verlangsamung oder Beschleunigung geregelt «erden. Auf diese verhältnismäßig einfache Weise im es sichergestclll. daß das Bedrucken und Weiterverarbeiten der beschichteten Kartonbahn passerhaltig. J. h. in durch die RasuTmarki/n ' orj.-cL-eHener Position.
erfolgt.
Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine Beschichtungsanlage mit vorgeschalteter Loch- bzw. Perforationsvorrichtung in Seitenansicht und
F i g. 2 in Draufsicht.
F i g. 3 eine Anlage zum Bedrucken der beschichteten Kartonbghn in Seitenansicht mit Regeleinrichtung.
In der Beschichtungsanlage wird von einer Rolle 1 die Kartonbahn 2 abgewickelt und durchläuft zunächst die Station 3, die ein rotierendes Loch- bzw. Perforationswerkzeug 4 und ein Druckwerk 5 enthält. Das Druckwerk 5 druckt die für die späteren Arbeitsgänge erforderlichen Rastermarken 6 auf die Kartonbahn. Das Druckwerk 5 arbeitet vorzugsweise im Tiefdruckverfahren, es kann jedoch auch jedes andere bekannte Druckverfahren angewendet werden. Das Loch- bzw. Perforationswerkzeug 4 und das Druckwerk 5 sind innerhalb der Station 3 durch einen gemeinsamen Antrieb so gekoppelt, daß Stanzlöcher bzw. Perforation 7 einerseits und Rastermarken 6 andererseits zwangsläufig immer im gleichen Abstand und in gleicher Position zueinander stehen müssen.
Anschließend wird die gelochte bzw. perforierte und mit Rastermarken 6 bedruckte Kartonbahn 2 in einer oder mehreren Beschichtungsstationen 8 ein- oder beidseitig mit Kunststoff beschichtet. Zusätzlich kann eine (hier nicht dargestellte) Kaschierung mit einem weiteren Substrat, z. B. einer Aluminiumfolie, vorgenommen werden.
Die Kartonbahn 2 läuft dann unter zwei fotoelektronischen Abiastköpfen 9 und 10 hindurch, die die vom Druckwerk 5 aufgebrachten Rastermarken 6 abtasten. Der Abstand der Abtastköpfe 9, 10 entspricht dem Sollwert des gewünschten Stanzloch- bzw. Perforationsabstandes und ist durch Feineinstellschrauben justierbar. Haben die Rastermarken 6 und damit auch die Stanzlöcher bzw. Perforationen 7 beim Durchlauf unter den Abtastköpfen 9, 10 genau den gewünschten Sollabstand, dann erhalten die Abtastköpfe 9, 10 ihre Abtastsignale genau zum gleichen Zeitpunkt. Ändert sich der Rastermarkenabstand jedoch durch Ungleichmäßigkeiten im Maschinenantrieb, durch Schwankungen im Elastizitätsverhalten der Kartonbahn, durch Schwankungen im Reibwert der Kartonoberfläche oder aus anderen Gründen, dann tritt eine Zeitdifferenz zwischen den Abtastsignalen der beiden Abtastköpfe auf. In diesem Fall wird durch einen Regelverstärker 11 der Antrieb 12 der Station 3 relativ zum übrigen Maschinenantrieb beschleunigt oder verlansamt. Diese Geschwindigkeitsänderung kann durch Überlagerung eines Gleichstromantriebes oder durch Verstellung eines mechanischen Regelgetriebes erfolgen.
Die gelochte bzw. perforierte und beschichtete Kartonbahn 2 wird — falls erforderlich — auf die gewünschte Arbeitsbreite vorgeteilt und kann dann beliebig lange auch dezentral gelagert werden, bis ein konkreter Auftrag für die Lieferung von Flüssigkeitsverpackungen erteilt wird.
Die beschichtete Kartonbahn 2 muß dann nur noch mit dem gewünschten Text-Muster-Druckbild individuell bedruckt und weiterverarbeitet werden. Die Lieferung kann dann in Form von Einzelzuschnitten oder Rollen kurzfristig erfolgen.
Zum Bedrucken wird die gegebenenfalls zuvor
iiingsgeteilte. kunststoffbeschichtete Kartonbahn 2 eemäß I i e. 3 der Dnirkni.-nfhini» ,,i„^n,Ur, t;„
durchläuft zunächst ein angetriebenes Zugwalzenpaar 13, passiert danach zwei fotoelekirische Abiasiköpfe 14, 15 und durchläuft dann mindestens ein Druckwerk 16, dem — je nach Bedarf — weitere Druckwerke in beliebiger Anzahl folgen können. Die Abtastköpfe 14, 15 sind im Sollabstand der Rastermarken 6 angebracht und durch Feineinstellung justierbar. Die Impulse dieser Abiastköpfe 14, 15 werden von einem MeIJ- und Regelverstärker 11 ausgewertet und der variable Antrieb 16 des Zugwalzenpaares 13 derart geregelt, daß die Bahnspannung und damit die Dehnung der laufenden Kartonbahn 2 so beeinflußt wird, daß der Abstand zweier aufeinanderfolgender Rastermarken 6 genau dem gewünschten Sollwert ..mtsprieht. Damit ist eine der beiden Voraussetzungen für das passerhaltige Aufbringen des Druckbildes erfüllt.
Kurz nach dem Durchlauf der Kartonbahn durch das Druckwerk 16 ist ein weiterer fotoelektrischer Abiastkopf 18 angeordnet, der die Lage der Rastermarken 6 mit der Winkelstellung eines der Druckzylinder vergleicht, und /war über durch einen am Druckzylinder angebrachten Winkel-Impulsgeber 19. Treffen die
■"> Impulse des Abiastkopfes 18 und des Winkelgeber 19 zur gleichen Zeit ein. so ist sichergestellt, daß die Rastermarken das Druckwerk 16 immer bei gleicher Winkelstellung des Druckzylinders durchlaufen. Dies ist Voraussetzung, um das Druckbild passcrhaltig zu den
in schon vorhandenen Rastermarken 6 und damit zu den Sian/.löchern oder Perforierungen 7 aufzubringen. Bei einer unerwünschten Rastermarkenverschiebung, die sich durch eine zeitliche Differenz der Impulse des Abtastkopfes 18 und des Winkelgebers 19 ausdrückt,
π wird über den MeIi- Lind Regelverstärkcr 20 der Antrieb 21 des Druckwerks 16 kurzzeitig so verändert, daß die lmpulsgleichheit und damit du l'asserhaltigkeit wieder er/ielt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von mit Aufdruck und Aufreiß-Ausstanzung oder Lochung versehenen Flüssigkeitsverpackungen aus kunststoffbeschichtetem Karton, bei dem die Kartonbahn nach dem Lochen in vorgegebenen Abständen mit Kunststoff beschichtet wird und die beschichtete Kartonbahn in einem nachfolgenden Arbeitsgang zu Packungen weiter verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet,
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