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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung
einer konischen, vierseitigen Blechverpackung, wie zum
Beispiel Backformen, Brotbehälter und ähnliches, sowie ein
Verfahren zur Herstellung einer derartigen Verpackung.
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Die FR-PS 407.201 betrifft eine Vorrichtung zur
Herstellung einer vierseitigen Blechverpackung. Die Vorrichtung
weist eine vierseitige Form in Form eines expan- dierbaren
Kerns und einen Stempel mit vier komplementären
rechteckigen Wänden auf, welche einen an die Form angepaßten
starren Hohlraum begrenzen. Eine Blechplatine wird
zwischen den Stempel und die Form gebracht und der Stempel
dann nach unten über die Form gezogen. Das Blech wird zu
einer kreuzförmigen Platine mit vier peripheren
Abschnitten zugeschnitten. Die peripheren Abschnitte werden an
entsprechenden Seiten der Form gefaltet, wenn der Stempel
über die Form gezogen wird.
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Die FR-PS 1228.575 beschreibt eine Anordnung mit
schwenkbaren Klappen, um eine Blechplatine über eine
entsprechende Form zu falten. Das Falten der peripheren
Abschnitte der Platine findet nicht gleichzeitig mit dem
Zustellen von Form und Falteinrichtung statt. Vielmehr
werden während des gesamten Faltprozesses die Form und der
Träger mit der dazwischen eingeklammerten Platine
zusammengehalten.
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Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer
konischen, vierseitigen Blechverpackung mit einer
konischen, vierseitigen Form und einer Falteinrichtung zum
Falten einer Blechplatine über die Form vorgesehen, die
mit einem Träger und vier Faltelementen versehen ist,
welche jeweils so angeordnet sind, daß sie einen
peripheren Abschnitt der Platine auf die entsprechende Seite
der Form umlegen, wobei die Form vier Eckkanten aufweist,
die zusammen ein erstes Rechteck festlegen, sich jede der
vier Seiten der Form von einer entsprechenden Eckkante aus
erstreckt, die Form und die Falteinrichtung aufeinander zu
bewegbar sind und das Falten der peripheren Abschnitte der
Platine zeitgleich mit der Zustellbewegung von Form und
Falteinrichtung mit der zwischen ihnen angeordneten
Platine erfolgt, und die sich dadurch kennzeichnet, daß die
vier Faltelemente schwenkbar an dem Träger gelagert sind
und so angeordnet sind, daß sie beim Verschwenken die
peripheren Abschnitte in Bezug auf den Träger umlegen, und
daß die Schwenkachse eines jeden Faltelements parallel zur
entsprechenden Eckkante der Form angeordnet ist, so das
die Schwenkachsen gemeinsam ein zweites Rechteck
begrenzen, dessen Breite und Länge größer als die Breite und
Länge des ersten Rechtecks ist.
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Jedes Faltelement kann einen sich von der entsprechenden
Schwenkachse nach außen erstreckenden äußeren Abschnitt
und einen mit dem äußeren Abschnitt starr verbundenen
inneren Aschnitt aufweisen, der so angeordnet ist, daß er
durch Bewegen einer der Eckkanten der Form relativ zum
Faltelement angetrieben ist.
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Die Form kann gegenüber der Falteinrichtung in einem
Bereich, der dem Rand der Verpackung entspricht, eine
rinnenförmige Ausbildung aufweisen, wobei die Anordnung
jedes Faltelements derart ist, daß eine Außenkante des
Faltelements in die rinnenförmige Ausbildung eingreift,
wenn die Form und die Falteinrichtung aufeinander zu
bewegt werden, um dadurch den entsprechenden peripheren
Abschnitt der Platine mit einem entgegengesetzt
abgebogenen Randstreifen am Rand der Verpackung auszubilden.
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Des weiteren ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur
Herstellung einer konischen, vierseitigen Blechverpackung
mittels einer konischen, vierseitigen Form mit vier
Eckkanten, die zusammen ein erstes Rechteck begrenzen, wobei
sich jede der vier Seiten der Form von einer
entsprechenden Eckkante aus erstreckt, und einer
Falteinrichtung mit einem Träger und vier Faltelementen
vorgesehen, wobei eine Blechplatine zwischen der Form und der
Falteinrichtung positioniert, die Form und Falteinrichtung
aufeinander zu bewegt und gleichzeitig die peripheren
Abschnitte der Platine mit Hilfe der Faltelemente auf die
entsprechende Seite der Form umgelegt werden, das sich
dadurch kennzeichnet, daß die Faltelemente in Bezug auf
den Träger zum Umlegen der peripheren Abschnitte auf die
entsprechende Seite der Form geschwenkt werden, wobei die
Schwenkachse eines jeden Faltelementes parallel zur
entsprechenden Eckkante der Form angeordnet ist und die
Schwenkachsen gemeinsam ein zweites Rechteck bilden,
dessen Breite und Länge größer als die Beite und Länge des
ersten Rechtecks ist.
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Die Schwenkachse ist gegen Ende des Faltprozesses über die
Ebene des ersten Rechtecks hinaus verlagerbar.
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Während der Zustellbewegung von Falteinrichtung und Form
können die Eckkanten der Form gegen einen entsprechenden
inneren Abschnitt eines jeden Faltelementes bewegt werden,
aus nach innen erstreckt, um dadurch ein Schwenken eines
äußeren Abschnittes des Faltelementes gegen den
entsprechenden peripheren Abschnitt der Platine zu bewirken.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
Dabei zeigen:
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Figur 1 eine Draufsicht einer Blechplatine
für einen erfindungsgemäßen
Brotbehälter;
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Figur 2 eine Unteransicht der oberen
Arbeitsteile der Vorrichtung zur
Herstellung des Brotbehälters;
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Figur 3 eine Draufsicht auf die unteren
Arbeitsteile der Vorrichtung;
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Figur 4 einen schematischen Vertikalschnitt
der die oberen und unteren
Arbeitsteile der Vorrichtung während des
Ausgangszustandes des Verfahrens zur
Herstellung eines Brotbehälters aus
einer Blechplatine gemäß Figur 1;
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Figur 5-7 die rechte Seite der Arbeitsteile
gemäß Figur 4 während nachfolgender
Arbeitsschritte, in denen die oberen
und unteren Arbeitsteile aufeinander
zu bewegt werden;
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Figur 8 die Arbeitsweise eines Stempels zum
Falten überstehender Randstreifen der
Platine;
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Figur 9 eine Seitenansicht einer
Brotbehälterseite im Endzustand;
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Figur 10 eine perspektivische Ansicht eines
Kantenrahmens für den Behälter zu
Anfang seiner Herstellung;
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Figur 11 schematisch die Umformung des
Kantenrahmens aus einer runden in eine
geeignete rechtwinklige Form.
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In Figur 1 bezeichnet 10 eine Blechplatine für einen
Brotbehälter. Nach dem später beschriebenen Falten der
Platine wird ein rechtwinkliger Zentralabschnitt 12 zum
Boden des Brotbehälters, periphere Abschnitte 14.1 und
14.2 werden zu den Längswänden des Behälters, und
periphere Abschnitte 16.1 und 16.2 werden zu den Schmalseiten
des Behälters. Benachbarte periphere Abschnitte sind durch
V-förmige Ausschnitte 18 voneinander getrennt, wobei die
Spitze 20 eines jeden Ausschnitts einen Abstand zur
entsprechenden Ecke des Bodens 12 aufweist. Jeder periphere
Abschnitt 14.1., 14.2, 16.1 und 16.2 ist mit einem
Randstreifen 22 an seinen einander gegenüberliegenden
Seitenkanten versehen. Des weiteren weist jeder periphere
Abschnitt einen Randstreifen 24 entlang seiner freien Kanten
auf.
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In Figur 2 bis 4 ist die Vorrichtung zur Herstellung eines
Brotbehälters aus einer Platine gemäß Figur 1 mit dem
allgemeinen Bezugszeichen 26 versehen. Die Vorrichtung
meist ein oberes Arbeitsteil 26.1 und ein unteres
Arbeitsteil 26.2 auf, die in einer hydraulischen Presse
montiert sind und durch diese aufeinander zu bewegt
werden.
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Das obere Arbeitsteil 26.1 weist einen Träger 28 und vier
Faltelemente, insbesondere ein Paar Längsfaltelemente 30
und ein Paar Querfaltelemente 32, auf. Die Faltelemente
30, 32 sind mittels Gelenken 34 schwenkbar an dem Träger
28 gelagert, wobei jedes der Faltelemente 30 bezüglich des
Trägers um eine entsprechende Schwenkachse 36 schwenkbar
ist, und jedes Faltelement 32 bezüglich des Trägers um
eine entsprechende Achse 38 schwenkbar ist. Des weiteren
sind Vorspannmittel (nicht gezeigt) vorgesehen, mittels
derer die Faltelemente 30 , 32 in ihre in Figur 4
dargestellte horizontale Stellung gedrängt werden.
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Die oberen Arbeitsteile 26.1 weisen weiter einen
Niederhalter 40 auf, welcher bezüglich des Trägers 28 mittels
pneumatischer Zylinder (nicht gezeichnet) vertikal
verlagerbar ist.
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Die unteren Arbeitsteile 26.2 weisen eine Form 42 auf, die
im wesentlichen die Form eines invertierten Brotbehälters
aufweist. Die Form ist mit einer rechteckförmigen
Oberseite 44 versehen, die die Form des Bodens 12
aufweist. Die Oberseite wird durch Eckkanten 45.1 und 45.2
begrenzt. Die Form besitzt des weiteren ein Paar nach
unten und außen divergierender Seitenwände 46, welche den
Längsseiten des Brotbehälters entsprechen, sowie nach
unten und nach außen divergierendene kleinere Querwände
48, welche den Schmalseiten des Brotbehälters entsprechen.
Der Abstand zwischen des Schwenkachsen 36 ist größer als
derjenige zwischen den Eckkanten 45.1. Entsprechend ist
der Abstand zwischen den Schwenkachen 34 größer als
derjenige zwischen den Eckkanten 45.2. Am Boden einer jeden
Wand 46,48 ist eine nach oben offene rinnenförmige
Ausbildung 50 vorgesehen, die innerhalb äußerer Leisten 51
ausgebildet ist. Die Form 42 ist mit einem Ausstoßerpaar
52 verbunden, welches in Figur 4 in seiner Ruhestellung
dargestellt ist. Die Ausstoßer 52 sind nach oben
verlagerbar, um eine gefaltete Platine aus der Form 42 aus
zuwerfen.
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Die Funktionsweise der Vorrichtung wird unter Bezug auf
die Figuren 4-7 beschrieben. Zu Beginn wird die Platine 10
horizontal zwischen den Arbeitsteilen 26.1 und 26.2
positioniert und durch Positioniervorrichtungen (nicht
gezeichnet) horizontal ausgerichtet. Der Stempel 40 wird
abgesenkt und preßt die Platine 10 gegen die Oberseite 44
der Form 42, siehe Figur 5-7.
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Hiernach wird der Träger 28 auf die Platine 10
abgesenkt. Die Lage der Platine in bezug auf die
Faltelemente 30,32 ist in Figur 2 gezeigt. Die
Breite bzw. Länge des durch die Schwenkachsen 36 und 38
begrenzten Rechtecks ist etwas größer als die Breite und
Länge der rechteckigen Seite 44. Wird der Träger 28 weiter
abgesenkt, dann preßt die Form 42 die Platine 10 gegen die
Teile der Faltelemente 30, die sich einwärts der
Schwenkachsen 36 und 38 befinden. Hierdurch schwenken die
Faltelemente in Richtung des Pfeils A entgegen ihrer
Vorspannung. Wie in Figur 5 dargestellt, werden die
peripheren Abschnitte 14.1, 14.2, 16.1 und 16.2 gleichzeitig
durch die Schwenkbewegung der Faltelemente 30, 32 um die
Kanten an der Peripherie der Seite 44 gelegt. Die freien
Kanten der Faltelemente 30, 32 greifen innerhalb der
Leisten 51 ein und die Randstreifen 24 werden, wie in
Figur 6 dargestellt, umgebogen.
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Durch weiteres Absenken des Trägers 28 werden die freien
Kanten der Faltelemente 30,32 in die rinnenförmige
Ausbildung 50 zur Bildung eines Umbugs hineinbewegt, wobei
der Randstreifen 24 auf die entsprechenden peripheren
Abschnitte 14.1, 14.2, 16.1,16.2 trifft, und die
peripheren Abschnitte werden schlüssig an die entsprechenden
Seiten 46, 48 der Form 42, wie in Figur 7 dargestellt,
angepreßt. Des weiteren falten die Faltelemente 30 und 32
die Randstreifen 22 der Längsabschnitte 14.1.,14.2 um
90º,so daß die Randstreifen 22 der Schmalseiten 16.1,
16.2 die Randstreifen 22 der Längsseiten 14.1, 14.2 der
Platine überdecken. Dort, wo die Randstreifen 22 an den
Spitzen 20 zulaufen, wird in der Platine ein Falz 53
ausgebildet. Jeder Falz 53 erstreckt sich von dem
entsprechenden Rand der Bodens 12 bis zur entsprechenden
Spitze 20. Da der Abstand zwischen den Schwenkachsen 34
und 36 größer ist als der zwischen den Eckkanten 45.1 und
45.2, kann sich der Träger weit genug nach unten bewegen,
so daß die Schwenkachsen 34 und 36 sich über das Niveau
der Eckkanten 45.1 und 45.2 hinaus abwärts bewegen können.
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Der Träger 28 wird dann in seine in Figur 4 dargestellte
Ausgangstellung zurückgefahren. Die gefaltete Platine 10
verbleibt auf der Form 42 zurück.
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Ein Stempelpaar 54 ( von denen nur einer in Figur 8
gezeigt ist) wird nun von entgegengesetzten Enden zur
gefalteten Platine bewegt und legt die einander überlappenden
Randstreifen 22 in Richtung des Pfeils B in Figur 8 um,
bis die Randstreifen und ebenso der Falz 53 flach an den
Längsabschnitten 14.1 und 14.2 anliegen.
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Schließlich wird ein Kantenrahmen 56 in die durch die
umgebogenen Randstreifen 24 gebildete Rinne eingeschoben,
und die Randstreifen (wie bei 58 in Figur 9 dargestellt)
werden zusammengepreßt, damit der Kantenrahmen in seiner
Stellung verbleibt.
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Der Niederhalter 40 befindet sich in seiner
Ausgangsstellung, und die Ausstoßer 52 worden betätigt, um die
gefaltete Platine aus der Form 42 auszuwerfen, woraufhin die
zwischen den Teilen 26.1 und 26.2 gefaltete Platine
entfernt wird. Der Abstand zwischen dem Träger 28 und der
Seite 44 der Form 42 muß ausreichend sein, um die zwischen
diesen beiden Teilen befindliche Platine zu entfernen.
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Aufgrund des Abstandes zwischen den Spitzen 20 und den
Kanten des Bodens 12 weist der Falz eine Höhe 60 (siehe
Figur 9) auf. Hierdurch ist sichergestellt, daß der
Brotbehälter bis zum Niveau 61 wasserdicht ist, was für die
Verwendung als Brotbehälter ausreicht. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel beträgt die Höhe des Behälters 11 cm
und die Höhe 60 etwa 2 cm. Ist die Höhe 60 zu gering, dann
ist das Niveau, bis zu welchem der Behälter wasserdicht
ist, zu klein. Ist auf der anderern Seite die Höhe 60 zu
groß, dann wird das Gewicht des Behälters wegen der
unnötigen Breite der Randstreifen 22 unnötig hoch.
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Der Kantenrahmen 56 kann aus jedem geeigneten Material
bestehen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn
der Rahmen 56 aus Blech hergestellt ist, wie unter
Bezugnahme auf die Figuren 10 und 11 beschrieben ist. Zuerst
wird ein Blechstreifen 62 längsseits, wie in Figur 10
dargestellt, zur Doppellage gefaltet. Das Doppelblech wird
dann auf seiner Länge durch Rollen zu einem Ring 64
geformt und die Enden werden durch eine mit 66 in Figur 10
bezeichnete Verbindung in Form einer Überlappung
miteinander verbunden. Durch Punktschweißen oder eine andere
geeignete Art der Verbindung kann dieses Ziel erreicht
werden. Der Ring 64 wird dann in eine Spannvorrichtung mit
einander gegenüberliegenden Flachköpfen eingesetzt. Der
Ring wird mittels pneumatischer Zylinder (nicht
gezeichnet) an jedem Kopf 68 abgeplattet, und die Köpfe
werden dann in Richtung der Pfeile C mittels hydraulischer
Zylinder (nicht gezeichnet) bewegt. Hierdurch erhält der
Ring 64 die Form eines rechtwinkligen Rahmens, der für
Brotformen verwendet werden kann. Wenn ein geeignetes,
verformbares Blech verwendet wird, ist es möglich, den
Ring zu weiten, um Rahmen unterschiedlicher Größe aus
einem Streifen 62 gleicher Länge zu formen. Da die
Verbindung 66 normalerweise die Schwachstelle des Rings 64
darstellt, wird der Ring in der Spannvorrichtung so
angeordnet, daß der Verbindungsbereich des Rings an einem
der Köpfe 68 festgeklemmt wird.
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Dies verringert die Spannung an der Verbindungsstelle
des Rings, während letzterer geweltet wird.
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Kantenrahmen 56 kann befestigt werden, während die
gefaltete Platine sich noch auf der Form 42 befindet. Es ist
jedoch vorteilhaft, den Kantenrahmen an der gefalteten
Platine in einem separaten Arbeitsschritt, der nicht in
der Nähe der Vorrichtung 26 stattfindet, zu befestigen,
zum Beispiel nachdem die gefaltete Platine aus der
Vorrichtung entfernt worden ist.