EP4244042A2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer mit einer folie ausgekleideten schale - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer mit einer folie ausgekleideten schale

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EP4244042A2
EP4244042A2 EP21816330.1A EP21816330A EP4244042A2 EP 4244042 A2 EP4244042 A2 EP 4244042A2 EP 21816330 A EP21816330 A EP 21816330A EP 4244042 A2 EP4244042 A2 EP 4244042A2
Authority
EP
European Patent Office
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film
collar
shell
side wall
tray
Prior art date
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Pending
Application number
EP21816330.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcel Lewerenz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ecko Pack GmbH
Original Assignee
Ecko Pack GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Ecko Pack GmbH filed Critical Ecko Pack GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for producing a tray lined with a film, in particular a tray for holding food.
  • EP 2 687 360 B1 discloses a method for providing packaging for packaging with a modified atmosphere, in which an unfolded sheet is folded into a box, wall parts of the box adjoining one another abutting one another.
  • the object of the present invention is to improve methods and devices of the type mentioned at the outset.
  • the present invention includes in particular the finding that the methods and devices known from the prior art for producing a shell lined with a film, in particular also the methods of the prior art cited above, line a shell with a film in which the film is pressed into the shell from above with a stamp and at the same time suction openings are provided in a lower tool below the shell in order to extract air below the shell suction and thus generate a negative pressure in order to suck the film onto the tray.
  • the present invention has recognized that these known methods and devices are complex and associated with high costs. In terms of the process, complex coordination of the ram for pressing in the film with the suction device for sucking off air and generating negative pressure below the tray for sucking in the film is necessary.
  • the present invention has recognized that the shells known from the prior art cited above have wall parts which only adjoin one another at abutment. Particularly with paper-fibre-based material, such as cardboard, this can result in foil being pressed or sucked in between the wall parts of the shell that only abut, resulting in an unfavorable appearance and even holes in the foil lining .
  • the objects of the independent claims of the present invention now offer the advantage that due to the application of compressed air to a side of the film facing away from the tray to blow the film into the access opening in order to laminate the film into the bottom and the side wall, both on a coordination a stamp for pressing the sensitive film into and against the shell, as well as the time-consuming generation of negative pressure below the shell or the provision of suction openings in the lower tool below the shell can be completely dispensed with. Thanks to the invention, there is thus a great simplification and therefore a cost saving in the methods and devices according to the invention. According to the invention, only compressed air has to be generated to attach the foil, but no stamp has to be moved in a defined manner against the sensitive foil. Also, according to the invention, no negative pressure has to be generated.
  • suction lines do not have to be subjected to negative pressure or sealed against the suction of secondary air.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that for erecting the unfolded sheet, it is pressed into a preferably airtight lower tool, more preferably with the aid of a stamp, which lower tool preferably has essentially a negative form of the shell and/or or the stamp represents. In this way, the sheet can be erected reliably.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the film is positioned above the access opening by means of a pulling device, preferably in such a way that the film is pulled by the pulling device under a heating device positioned on a side of the film facing away from the access opening will. In this way, the film can preferably be drawn off at the same time from a supply roll for the film.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the film is sucked in by a holding device positioned on the side of the film facing away from the collar, preferably at points on the film that correspond to a geometry of the collar, and preferably in a within a geometry of the
  • the area of the film lying on the collar is heated, preferably by a heating device of the type mentioned above, with the heating device and holding device preferably being integrally formed. Due to the suction, the film is held securely on the holding device even if the shape changes as a result of heating.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the film is pressed onto the collar by a holding device holding the film, preferably a holding device of the type mentioned above, in order to fix the film on the collar. This securely fixes the film for blowing into the shell.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the film is laminated to the base and the side wall between the shell and a lower tool representing a negative form of the shell without the aid of negative pressure. This means that no negative pressure has to be generated to laminate the film.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the film is laminated to the base and the side wall without the aid of adhesive. The avoidance of adhesive and its often difficult handling saves considerable costs.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention is characterized by a stamp to press the unfolded sheet into a preferably airtight lower tool, which lower tool preferably essentially represents a negative mold of the shell.
  • the stamp preferably has external dimensions that match the negative form.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention is characterized by a pulling device to position the film above the access opening, preferably to pull the film by means of the pulling device under a heating device positioned on a side of the film facing away from the access opening. In this way, the film can preferably be drawn off at the same time from a supply roll for the film.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the holding device has, on a side facing away from the collar between the shell and the holding device, a film positioned between the shell and the holding device, which is designed to suck the film, preferably at points on the film that correspond to a geometry of the collar, and to heat the film by means of the heating device, which is preferably integrated in the holding device, preferably in a region of the film lying within a geometry of the collar. Due to the suction, the film is held securely on the holding device even if there is a change in shape caused by the heating.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the holding device is designed to press the film onto the collar in order to fix the film on the collar. This securely fixes the film for blowing into the tray.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the compressed air discharge device is designed to laminate the film to the base and the side wall without the aid of negative pressure. This means that no negative pressure has to be generated to laminate the film. It is preferred if a lower tool arranged on the side of the shell facing away from the compressed air delivery device and more preferably representing a negative form of the shell has no suction openings and/or is impermeable to air.
  • FIG. 1 shows a step A of an embodiment of the method according to the invention or elements of an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows a step B of an embodiment of the method according to the invention or elements of an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 3 shows a step C of an embodiment of the method according to the invention or elements of an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 4 shows a step D of an embodiment of the method according to the invention or elements of an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 5 shows a step E of an embodiment of the method according to the invention or elements of an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 6 shows a step F of an embodiment of the method according to the invention or elements of an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 7 shows a step G of an embodiment of the method according to the invention or elements of an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 8 shows a step H of an embodiment of the method according to the invention or elements of an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 9 shows a schematic representation of an embodiment of a blank of an unfolded sheet
  • FIG. 10 is a perspective view of a tray erected from the blank of FIG.
  • FIG. 1 shows a step A of a first embodiment of the method according to the invention or elements of a first embodiment of the device according to the invention.
  • FIGS. 1 to 8 should preferably be considered in their entirety.
  • FIG. 1 shows a step A of the first embodiment of the method according to the invention for producing a tray 4 lined with a film 24, in particular for producing a tray 4 lined with a film 24 for holding food.
  • step A shown in Figure 1 an unfolded sheet of paper-fiber-based material, not shown in Figure 1, for example a sheet 42 according to Figure 9, is pressed into an airtight lower tool 8 with the aid of an erecting device 2 having a stamp 3 shown in dashed lines and thereby erected into a shell 4.
  • the lower tool 8 consists essentially of a negative mold 8a of the tray 4.
  • the punch 3 has external dimensions that match the negative mold and thus presses the unfolded sheet 42 into the lower tool 8 to erect it, causing the tray 4 to assume the position shown in Figure 1 erect form shown.
  • the punch 3 and the lower tool 8 form elements of the erecting device 2.
  • the shell 4 has a base 10 with a side wall 14 having an upper edge 12 and made of at least two side wall parts 16a and 16b. In this case, laterally adjoining side wall parts 16a, 16b are designed to overlap one another. This is described in more detail below with reference to FIG. Furthermore, the shell 4 has a collar 18 running around the upper edge 12 and extending outwards from the latter, which collar 18 defines an access opening 20 of the shell 4 . The overlapping, laterally adjacent side wall parts 16a and 16b are not glued to one another.
  • the lower tool 8 has no suction channels or suction openings to suck the erected shell 4 into the trough-like negative mold 8a.
  • FIG. 2 shows a step B of the embodiment of the method according to the invention or further elements of the embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a positioning device 22 for positioning a film 24 consisting essentially of plastic above the access opening 20.
  • the positioning device 22 has a pulling device 26 in order to position the film 24 above the access opening 20. preferably by using the pulling device 26 to pull the foil 24 under a heating device 30 shown in FIG. 3 and positioned on a side of the foil 24 facing away from the access opening 20 .
  • the pulling device 26 has a clamp 32, by means of which a film 24 is pulled over the access opening 20, preferably in the width of the tray 3.
  • the width of the shell 4 and thus the width of the film 24 runs perpendicular to the plane of the drawing.
  • the positioning device 22 also called the film shuttle and designed as a pulling device 26, moves out of the position shown in FIG bring to.
  • a holding device 28 is provided for a step C according to FIG.
  • the holding device 28 which is preferably provided in a housing 27 , has a suction device 29 formed integrally with the holding device 28 on a side 34 of the film 24 positioned between the shell 4 and the holding device 28 that faces away from the collar 18 .
  • the suction device 29 is designed to suck the film 24 at points 24a with the aid of suction nozzles 29a.
  • the points 24a and their position on the film 24 correspond to a geometry of the collar 18.
  • FIG. 3 shows the state immediately before the points 24a of the film 24 are sucked in by the suction device 29, so that the points 24a are not yet in contact with the suction device 29.
  • the positioning device 22 can be removed or moved out of the position shown in FIGS.
  • the foil 24 is shown in FIG. 4 at a distance from the suction device 29 .
  • the film 24 is in process step D of FIG. 4 in contact with the suction device 29 and is thus held on the suction device 29 or on the holding device 28 and is simultaneously heated by the heating device 30 in the area 24b.
  • step E shown in FIG. 5 the film 24 is then pressed onto the collar 18 by the holding device 28 in order to fix the film to the collar 18 .
  • the holding device 28 can be moved against the lower tool 8
  • the lower tool 8 can be moved against the holding device 28, or both elements can be moved towards one another.
  • Compressed air 6 is then blown in in step F according to FIG.
  • the film 24 is finally laminated to the bottom 10 and the side wall 14 of the tray 4 by the compressed air 6 being applied to the film 24 .
  • This laminating of the film 24 to the seal formed by the bottom 10 and side wall 14 of the inside of the shell 4 also fixes the side wall parts 16a and 16b, which overlap one another on their laterally adjoining sides.
  • the underside 36 of the film 24 facing the tray 4 connects to the inside of the tray 4 formed by the bottom 10 and side wall 14 and in this way also fixes them mutually on their sides side wall portions 16a, 16b overlapping adjacent edges.
  • Step H according to FIG. 8 shows the shell 4 lined with film 24.
  • FIG Schematic cross-sectional drawing of FIG. 8 shows shell 4 and foil 24 as a thick line.
  • FIG. 9 shows a schematic representation of an embodiment of a blank of an unfolded sheet.
  • the unfolded sheet 42 shown can be erected into the tray 4 according to steps A to H of FIGS.
  • the sheet 42 was produced by being cut out or punched out of a paper fiber-based raw material, such as cardboard, along the solid lines 44 from such raw cardboard.
  • the cardboard has scores along the lines 46 shown in dashed lines in FIG. These scores or creases 46 delimit from one another the various parts of the sheet 42 which are then also found in the shell 4 described with reference to FIGS. 1 to 8.
  • the arch 42 has a base 10, side parts 16a, 16b, 16c and 16d. The same applies to the collar 18, which is still four-part in the unfolded sheet 42.
  • the side wall parts 16c and 16d have ears 48 corresponding to this, also delimited by scores or grooves 46 in relation to the side wall parts 16c and 16d. Then, as the sheet 42 is erected, the ears 48 overlap the side wall portions 16a and 16b on the insides of the side wall portions 16a and 16b facing the access opening 20 .
  • the ear 48 shown in Figure 9 at the bottom left then overlaps with the edge of the side wall part 16a shown at the bottom left in Figure 9
  • the ear 48 shown at the bottom right in Figure 9 overlaps with the side edge of the side wall part 16b shown in Figure 9 at the bottom right
  • the ear 48 shown at the top left in Figure 9 overlaps with the side edge of the side wall part 16a shown at the top left in Figure 9 when erected
  • the ear shown at the top right in Figure 9 overlaps with the side edge of the side wall part 16b shown at the top right in Figure 9 when erected Erecting the tray 4.
  • the sheet 42 may have a hole 50 and an indented portion 54 defined by perforations 52 in the side wall portion 16a.
  • FIG. 10 shows a perspective view of a shell 4 erected from the blank in FIG. 9. It can be seen that the ears 48 overlap the side wall parts 16a and 16b on the insides of the side wall parts 16a and 16b as a result of the erecting of the bow 42. In this position, the ears 48 are then fixed by laminating the foil 24 to the side wall parts 16a and 16b.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer mit einer Folie (24) ausgekleideten Schale (4), insbesondere einer Schale (4) zur Aufnahme von Lebensmitteln, mit den Schritten: Aufrichten eines ungefalteten Bogens aus papierfaserbasiertem Material zu einer Schale (4) mit einem Boden (10) und mit einer eine Oberkante (12) aufweisenden Seitenwand (14) aus mindestens zwei Seitenwandteilen (16a, 16b), wobei seitlich aneinandergrenzende Seitenwandteile (16a, 16b) sich gegenseitig überlappend ausgebildet sind, und mit einem an der Oberkante (12) umlaufenden und sich von dieser nach außen erstreckenden Kragen (18), der eine Zugriffsöffnung (20) definiert, Positionieren der Folie (24) oberhalb der Zugriffsöffnung (20), Erwärmen der Folie (24), Fixieren der Folie (24) auf dem Kragen (18), und Beaufschlagen einer der Schalen (4) abgewandten Seite (34) der Folie (24) mit Druckluft (6) zum Einblasen der Folie (24) in die Zugriffsöffnung (20), um die Folie (24) an den Boden (10) und die Seitenwand (14) zu laminieren.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer mit einer Folie ausgekleideten Schale
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer mit einer Folie ausgekleideten Schale, insbesondere einer Schale zur Aufnahme von Lebensmitteln.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So ist beispielsweise aus der EP 2 687 360 B1 ein Verfahren zum Anordnen einer Folie auf einer Schale bekannt geworden, bei dem eine Kante der Folie nur teilweise mit einem Kragen der Schale verklebt wird, so dass die äußere Kante der Folie freiliegt von dem Kragen. Aus der EP 2 441 697 B1 ist ein Verfahren zum Bereitstellen einer Verpackung zum Verpacken mit veränderter Atmosphäre bekannt geworden bei dem ein ungefalteter Bogen zu einer Kiste gefaltet wird, wobei aneinander angrenzende Wandteile der Kiste aneinanderstoßen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verfahren und Vorrichtungen der eingangs ge- nannten Art zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Die vorliegende Erfindung umfasst insbesondere die Erkenntnis, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen einer mit einer Folie ausgekleideten Schale, insbesondere auch die Verfahren des vorstehend zitierten Standes der Technik, eine Schale mit einer Folie auskleiden, in dem die Folie sowohl von oben mit einem Stempel in die Schale gedrückt wird als auch gleichzeitig in einem Unterwerkzeug unterhalb der Schale Absaugöffnungen vorgesehen sind, um unterhalb der Schale Luft abzusaugen und somit einen Unterdruck zu erzeugen, um die Folie an die Schale anzu- saugen. Die vorliegende Erfindung hat erkannt, dass diese bekannten Verfahren und Vor- richtungen aufwendig und mit hohen Kosten verbunden sind. Denn verfahrensseitig ist eine aufwendige Koordination des Stempels zum Eindrücken der Folie mit der Absaugeinrich- tung zum Absaugen von Luft und zum Erzeugen von Unterdruck unterhalb der Schale zum Ansaugen der Folie notwendig. Zum anderen ist bei der entsprechenden Vorrichtung die Herstellung von Absaugöffnungen im Unterwerkzeug nebst einer entsprechenden Unter- druckerzeugungseinrichtung einschließlich entsprechender Abdichtmaßnahmen notwen- dig. Insbesondere kann es bei den vorgenannten, aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren beim Absaugen von Luft unterhalb der Schale zum Ansaugen von Nebenluft kommen. Dadurch kann es passieren, dass der Unterdruck unterhalb der Schale nicht aus- reicht, um durch das Schalenmaterial hindurch genügend Unterdruck zur Verfügung zu stellen, um die Folie zuverlässig an die Schale anzusaugen.
Weiterhin hat die vorliegende Erfindung erkannt, dass die aus dem vorstehend zitierten Stand der Technik bekannten Schalen Wandteile aufweisen, die nur auf Stoß aneinander angrenzen. Dadurch kann es insbesondere bei papierfaserbasiertem Material, wie etwa bei Karton, dazu kommen, dass zwischen die nur auf stoßliegenden Wandteile der Schale Folie hineingedrückt bzw. hineingesaugt wird, so dass es zu einem unvorteilhaften Ausse- hen und sogar zu Löchern in der Folienauskleidung kommen kann.
Die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche der vorliegenden Erfindung bieten nun den Vorteil, dass aufgrund der Beaufschlagung einer der Schale abgewandten Seite der Folie mit Druckluft zum Einblasen der Folie in die Zugriffsöffnung, um die Folie in den Boden und die Seitenwand zu laminieren, sowohl auf eine Koordination eines Stempels zum Hinein- drücken der empfindlichen Folie in und gegen die Schale als auch auf das aufwendige Erzeugen von Unterdruck unterhalb der Schale bzw. auf das zur Verfügung stellen von Absaugöffnungen im Unterwerkzeug unterhalb der Schale vollständig verzichtet werden kann. Dank der Erfindung kommt es somit zu einer starken Vereinfachung und daher zu einer Kostenersparnis bei den erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen. Denn er- findungsgemäß muss zum Anbringen der Folie nur Druckluft erzeugt werden, jedoch kein Stempel definiert gegen die empfindliche Folie bewegt werden. Auch muss erfindungsge- mäß keinerlei Unterdruck erzeugt werden. Es müssen Dank der Erfindung auch keine Ab- saugleitungen mit Unterdruck beaufschlagt bzw. gegen das Ansaugen von Nebenluft ab- gedichtet werden. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der ungefaltete Bogen zum Aufrichten in ein, bevorzugt luftundurchläs- siges, Unterwerkzeug, weiter bevorzugt mit Hilfe eines Stempels, eingedrückt wird, wel- ches Unterwerkzeug bevorzugt im Wesentlichen eine Negativform der Schale und/oder des Stempels darstellt. Auf diese Weise ist ein zuverlässiges Aufrichten des Bogens mög- lich.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Folie mittels einer Zug Vorrichtung oberhalb der Zugriffsöffnung po- sitioniert wird, bevorzugt derart, dass die Folie mittels der Zugvorrichtung unter eine auf einer der Zugriffsöffnung abgewandten Seite der Folie positionierte Heizvorrichtung gezo- gen wird. Auf diese Weise kann die Folie bevorzugt gleichzeitig von einer Vorratsrolle für die Folie abgezogen werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Folie von einer auf der dem Kragen abgewandten Seite der Folie positionierten Haltevorrichtung, bevorzugt an einer Geometrie des Kragens entsprechen- den Stellen der Folie, angesaugt und, bevorzugt in einem innerhalb einer Geometrie des Kragens liegenden Bereich der Folie, erwärmt wird, bevorzugt durch eine Heizvorrichtung der vorstehend genannten Art, wobei Heizvorrichtung und Haltevorrichtung bevorzugt in- tegral ausgebildet sind. Durch das Ansaugen wird die Folie auch bei einer durch die Erwär- mung bedingten Formveränderung sicher an der Haltevorrichtung gehalten.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Folie von einer die Folie haltenden Haltevorrichtung, bevorzugt einer Haltevorrichtung der vorstehend genannten Art, zum Fixieren der Folie auf dem Kragen auf den Kragen gepresst wird. Hierdurch wird die Folie für das Einblasen in die Schale sicher fixiert.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Folie ohne Zuhilfenahme von Unterdruck zwischen der Schale und einem eine Negativform der Schale darstellenden Unterwerkzeug an den Boden und die Seitenwand laminiert wird. Somit muss keinerlei Unterdruck zum Laminieren der Folie er- zeugt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Folie ohne Zuhilfenahme von Klebstoff an den Boden und die Sei- tenwand laminiert wird. Das Vermeiden von Klebstoff und dessen oftmals schwierige Hand- habung spart erhebliche Kosten.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich durch einen Stempel aus, um den ungefalteten Bogen in ein, bevorzugt luftundurchlässiges, Un- terwerkzeug einzudrücken, welches Unterwerkzeug bevorzugt im Wesentlichen eine Ne- gativform der Schale darstellt. Der Stempel weisst bevorzugt zur Negativform passende Außenabmessungen auf.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich durch eine Zugvorrichtung aus, um die Folie oberhalb der Zugriffsöffnung zu positionieren, be- vorzugt um die Folie mittels der Zugvorrichtung unter einer auf einer der Zugriffsöffnung abgewandten Seite der Folie positionierte Heizvorrichtung zu ziehen. Auf diese Weise kann die Folie bevorzugt gleichzeitig von einer Vorratsrolle für die Folie abgezogen werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Haltevorrichtung auf einer dem Kragen abgewandten Seite zwischen Schale und Haltevorrichtung positionierten Folie eine Ansaugeinrichtung aufweist, die aus- gebildet ist, die Folie, bevorzugt an einer Geometrie des Kragens entsprechenden Stellen der Folie, anzusaugen und mittels der, bevorzugt in die Haltevorrichtung integrierten, Hei- zeinrichtung die Folie zu erwärmen, bevorzugt in einem innerhalb einer Geometrie des Kragens liegenden Bereich der Folie. Durch das Ansaugen wird die Folie auch bei einer durch die Erwärmung bedingten Formveränderung sicher an der Halte Vorrichtung gehal- ten.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Haltevorrichtung ausgebildet ist, um die Folie zum Fixieren der Folie auf dem Kragen auf den Kragen zu pressen. Hierdurch wird die Folie für das Einblasen in die Schale sicher fixiert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Druckluftabgabeeinrichtung ausgebildet ist, um die Folie ohne Zu- hilfenahme von Unterdruck an den Boden und die Seitenwand zu laminieren. Somit muss keinerlei Unterdruck zum Laminieren der Folie erzeugt werden. Dabei ist es bevorzugt, wenn ein auf der der Druckluftabgabeeinrichtung abgewandten Seite der Schale angeord- netes, weiter bevorzugt eine Negativform der Schale darstellendes, Unterwerkzeug keine Absaugöffnungen aufweist und/oder luftundurchlässig ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder funktionsgleiche Teile mit denselben Bezugszeichen be- zeichnet. Die Figuren der Zeichnung zeigen jeweils schematische Querschnittszeichnun- gen. Im Einzelnen zeigt:
Figur 1 einen Schritt A einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Elemente einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2 einen Schritt B einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Elemente einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 3 einen Schritt C einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Elemente einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 4 einen Schritt D einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Elemente einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 5 einen Schritt E einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Elemente einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 6 einen Schritt F einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Elemente einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 7 einen Schritt G einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Elemente einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 8 einen Schritt H einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Elemente einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 9 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Zuschnitts eines un- gefalteten Bogens; und Figur 10 eine perspektivische Ansicht einer aus dem Zuschnitt der Figur 9 aufgerichteten Schale.
Figur 1 zeigt einen Schritt A einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver- fahrens bzw. Elemente einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zum Verständnis der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sollten die Figuren 1 bis 8 bevorzugt in ihrer Gesamtheit betrachtet werden. Ebenso ist es bevor- zugt zum Verständnis der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die Figuren 1 bis 8 in ihrer Gesamtheit zu betrachten, um alle Elemente dieser ersten Aus- führungsform nachzuvollziehen.
Dies vorausgeschickt zeigt die Figur 1 einen Schritt A der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer mit einer Folie 24 ausgekleideten Schale 4, insbesondere zum Herstellen einer mit einer Folie 24 ausgekleideten Schale 4 zur Aufnahme von Lebensmitteln. Hierzu wird in dem in Figur 1 dargestellten Schritt A mit Hilfe einer einen gestrichelt dargestellten Stempel 3 aufweisenden Aufrichteinrichtung 2 ein in Figur 1 nicht dargestellter, ungefalteter Bogen aus papierfaserbasiertem Material, beispielsweise ein Bogen 42 gemäß Figur 9, in ein luftundurchlässiges Unterwerkzeug 8 eingedrückt und dadurch zu einer Schale 4 aufgerichtet. Das Unterwerkzeug 8 besteht im Wesentlichen aus einer Negativform 8a der Schale 4. Der Stempel 3 weisst zur Negativ- form passende Außenabmessungen auf und drückt somit zum Aufrichten des ungefalteten Bogens 42 diesen in das Unterwerkzeug 8 ein, wodurch die Schale 4 in die in Figur 1 dargestellte aufgerichtete Form kommt. Insoweit bilden in der dargestellten Ausführungs- form der Stempel 3 und das Unterwerkzeug 8 Elemente der Aufrichteinrichtung 2.
Die Schale 4 weist einen Boden 10 mit einer eine Oberkante 12 aufweisenden Seitenwand 14 aus mindestens zwei Seitenwandteilen 16a und 16b auf. Dabei sind seitlich aneinan- dergrenzende Seitenwandteile 16a, 16b gegenseitig überlappend ausgebildet. Dies wird weiter unten genauer mit Bezug auf die Figur 9 beschrieben. Weiterhin weist die Schale 4 einen an der Oberkante 12 umlaufenden und sich von dieser nach außen erstreckenden Kragen 18 auf, der eine Zugriffsöffnung 20 der Schale 4 definiert. Die sich überlappenden, seitlich aneinandergrenzenden Seitenwandteile 16a und 16b werden nicht miteinander ver- klebt. Das Unterwerkzeug 8 weist keine Absaugkanäle oder Absaugöffnungen auf, um die aufgerichtete Schale 4 in die muldenartige Negativform 8a zu saugen. Figur 2 zeigt einen Schritt B der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. weitere Elemente der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Insbeson- dere zeigt die Figur 2 eine Positioniereinrichtung 22 zum Positionieren einer im Wesentli- chen aus Plastik bestehenden Folie 24 oberhalb der Zugriffsöffnung 20. Hierzu weist die Positioniereinrichtung 22 eine Zugvorrichtung 26 auf, um die Folie 24 oberhalb der Zugriff- söffnung 20 zu positionieren, bevorzugt indem mittels der Zugvorrichtung 26 die Folie 24 unter eine in Figur 3 dargestellte, auf einer der Zugriffsöffnung 20 abgewandten Seite der Folie 24 positionierte Heizvorrichtung 30 zu ziehen. Hierfür weist die Zugvorrichtung 26 eine Klemme 32 auf, mittels derer eine Folie 24 bevorzugt in der Breite der Schale 3 über die Zugriffsöffnung 20 gezogen wird. In den Figuren verläuft die Breite der Schale 4 und somit die Breite der Folie 24 senkrecht zur Zeichnungsebene.
Die auch Folienshuttle genannte und als Zugvorrichtung 26 ausgebildete Positionierein- richtung 22 fährt im Anschluss an das Positionieren der Folie 24 oberhalb der Zugriffsöff- nung 20 aus der in Figur 2 dargestellten Position heraus, um so die Folie in einen direkt oberhalb der Zugriffsöffnung 20 positionierten Zustand zu bringen.
Unter anderem um die Folie 24 in dieser Position zu halten, ist gemäß Figur 3 zu einem Schritt C eine Haltevorrichtung 28 vorgesehen. Die bevorzugt in einem Gehäuse 27 vorge- sehene Haltevorrichtung 28 weist auf einer dem Kragen 18 abgewandten Seite 34 der zwi- schen Schale 4 und Haltevorrichtung 28 positionierten Folie 24 eine integral mit der Halte- vorrichtung 28 ausgebildete Ansaugvorrichtung 29 auf. Die Ansaugvorrichtung 29 ist aus- gebildet, die Folie 24 an Stellen 24a mit Hilfe von Ansaugstutzen 29a anzusaugen. Die Stellen 24a bzw. deren Position auf der Folie 24 entsprechen einer Geometrie des Kragens 18.
In der Figur 3 ist der Zustand unmittelbar vor dem Ansaugen der Stellen 24a der Folie 24 durch die Ansaugeinrichtung 29 dargestellt, so dass sich die Stellen 24a noch nicht im Kontakt mit der Ansaugeinrichtung 29 befinden. Sobald jedoch die Folie 24 an den Stellen 24a durch das Ansaugen der Ansaugeinrichtung 29 in Kontakt mit der Ansaugeinrichtung 29 bzw. deren Ansaugstutzen 29a kommt, kann die Positioniereinrichtung 22 aus der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Position entfernt bzw. herausgefahren werden.
Zwischen den in der Fig. 3 links und rechts dargestellten Ansaugstutzen 29a der Ansau- geinrichtung 29 ist eine in Figur 3 symbolisch durch eine gewellte Linie dargestellte, in die Haltevorrichtung 28 integrierte Heizvorrichtung 30 vorgesehen. Wie zu einem Schritt D in Figur 4 dargestellt, wird die Heizvorrichtung 30 gleichzeitig mit dem Ansaugen der Folie 24 durch die Ansaugeinrichtung 29 oder unmittelbar im Anschluss an das Ansaugen der Folie 24 durch die Ansaugeinrichtung 29 aktiviert, um die Folie 24 innerhalb eines innerhalb einer Geometrie des Kragens 18 liegenden Bereichs 24b zu er- wärmen. Aus zeichnerischen Gründen ist in der Figur 4 die Folie 24 in einem Abstand zur Ansaugeinrichtung 29 dargestellt. Tatsächlich befindet sich die Folie 24 in dem Verfahrens- schritt D der Figur 4 in Kontakt mit der Ansaugeinrichtung 29 und wird durch diese somit an der Ansaugeinrichtung 29 bzw. an der Haltevorrichtung 28 gehalten und gleichzeitig von der Heizvorrichtung 30 im Bereich 24b erwärmt.
Gemäß dem in Figur 5 dargestellten Schritt E wird die Folie 24 dann von der Haltevorrich- tung 28 zum Fixieren der Folie an dem Kragen 18 auf den Kragen 18 gepresst. Hierzu kann entweder die Haltevorrichtung 28 gegen das Unterwerkzeug 8 gefahren werden, das Un- terwerkzeug 8 gegen die Haltevorrichtung 28 gefahren werden, oder es können beide Ele- mente aufeinander zu bewegt werden.
Anschließend wird im Schritt F gemäß Figur 6 Druckluft 6 mit Hilfe der Druckluftabgabe- einrichtung 2a eingeblasen, um eine der Schale 4 abgewandte Seite 34 der Folie 24 mit Druckluft 6 zum Einblasen der Folie 24 in die Zugriffsöffnung 20 zu beaufschlagen.
Durch das Beaufschlagen der Folie 24 mit der Druckluft 6 wird die Folie 24 schließlich an den Boden 10 und die Seitenwand 14 der Schale 4 laminiert. Durch dieses Laminieren der Folie 24 an die durch Boden 10 und Seitenwand 14 gebildete Versiegelung der Innenseite der Schale 4 werden auch die sich gegenseitig an ihren seitlich aneinandergrenzenden Seiten überlappend ausgebildeten Seitenwandteile 16a und 16b fixiert. Denn durch die mittels der Heizvorrichtung 30 in die Folie 24 eingebrachten Hitze verbindet sich die der Schale 4 zugewandte Unterseite 36 der Folie 24 mit der durch Boden 10 und Seitenwand 14 gebildeten Innenseite der Schale 4 und fixiert auf diese Weise auch die sich gegenseitig an ihren seitlich aneinandergrenzenden Kanten überlappenden Seitenwandteile 16a, 16b.
Da die insoweit nun in die Schale 4 einlaminierte Folie 24 noch in Förderrichtung und ent- gegen der Förderrichtung der Zugvorrichtung 26 über den Kragen 18 übersteht, wird die überschüssige Folie 24 gemäß dem in Figur 7 dargestellten Schritt G mit Hilfe von Messern 40a und 40b abgeschnitten. Hierzu werden die Messer 40a und 40b außen an dem Kragen 18 senkrecht zum Schalenboden 10 durch die Folie 24 gefahren. In der Figur 7 sind die Messer 40a und 40b schematisch in ihrer unteren Endposition ihrer Schneidebewegung dargestellt. Der Schritt H gemäß Figur 8 zeigt die fertig mit Folie 24 ausgekleidete Schale 4. Zur Ver- deutlichung, dass die Folie sich durch die in sie eingebrachte Hitze mit dem Boden 10 bzw. mit der Seitenwand 14 durch Lamination siegelnd verbunden hat, sind in der schemati- schen Querschnittszeichnung der Figur 8 Schale 4 und Folie 24 als eine dicke Linie darge- stellt. Durch die Auskleidung bzw. Versiegelung der Innenoberfläche 10, 14 der Schale 4 ist diese nun bereit, Lebensmittel über die Zugriffsöffnung 20 aufzunehmen.
Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Zuschnitts eines ungefalteten Bogens. Der dargestellte ungefaltete Bogen 42 kann gemäß den Schritten A bis H der Figuren 1 bis 8 erfindungsgemäß zu der Schale 4 aufgerichtet und mit der Folie 24 laminiert werden. Der Bogen 42 wurde hergestellt, indem er aus einem nicht dargestell- ten, papierfaserbasierten Rohmaterial, wie beispielsweise Karton, entlang der durchgezo- genen Linien 44 aus einem solchen Rohkarton ausgeschnitten bzw. ausgestanzt wurde. Entlang der in Figur 9 gestrichelt dargestellten Linien 46 weist der Karton Ritzungen auf, die das Falten des Bogens 42 entlang der gestrichelten Linien 46 zum Aufrichten des Bo- gens 42 zu einer Schale 4 erleichtern. Diese Ritzungen oder Rillungen 46 grenzen die verschiedenen Teile des Bogens 42, die sich dann auch in der mit Bezug auf die Figuren 1 bis 8 beschriebenen Schale 4 wiederfinden, gegeneinander ab. So weist der Bogen 42 einen Boden 10, Seitenteile 16a, 16b, 16c und 16d auf. Ebenso den in dem ungefalteten Bogen 42 noch vierteiligen Kragen 18.
Damit die seitlich aneinander angrenzenden Wandteile 16a, 16b, 16c und 16d einander überlappen können, weisen die Seitenwandteile 16c und 16d hierzu entsprechende, eben- falls durch Ritzungen oder Rillungen 46 gegenüber den Seitenwandteilen 16c und 16d ab- gegrenzte Ohren 48 auf. Beim Aufrichten des Bogens 42 überlappen dann die Ohren 48 mit den Seitenwandteilen 16a und 16b auf der Zugriffsöffnung 20 zugewandten Innenseiten der Seitenwandteile 16a und 16b. Insbesondere überlappt dann das in Figur 9 links unten dargestellte Ohr 48 mit der in Figur 9 links unten dargestellten Kante des Seitenwandteils 16a, das in Figur 9 rechts unten dargestellte Ohr 48 überlappt beim Aufrichten mit der in Figur 9 rechts unten dargestellten Seitenkante des Seitenwandteils 16b, das in Figur 9 links oben dargestellte Ohr 48 überlappt beim Aufrichten mit der in Figur 9 links oben dargestell- ten Seitenkante des Seitenwandteils 16a, und das in Figur 9 rechts oben dargestellte Ohr überlappt mit der in Figur 9 rechts oben dargestellten Seitenkante des Seitenwandteils 16b beim Aufrichten der Schale 4. Optional kann der Bogen 42 ein Loch 50 und einen durch Perforationen 52 in dem Seitenwandteil 16a begrenzten Eindrückabschnitt 54 aufweisen. Figur 10 zeigt eine perspektivische Ansicht einer aus dem Zuschnitt der Figur 9 aufgerich- teten Schale 4. Es ist zu erkennen, dass durch das Aufrichten des Bogens 42 die Ohren 48 mit den Seitenwandteilen 16a und 16b auf den Innenseiten der Seitenwandteile 16a und 16b überlappen. In dieser Position werden die Ohren 48 dann durch das Auflaminieren der Folie 24 an den Seitenwandteilen 16a und 16b fixiert.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer mit einer Folie (24) ausgekleideten Schale (4), ins- besondere einer Schale (4) zur Aufnahme von Lebensmitteln, mit den Schritten:
Aufrichten (A) eines ungefalteten Bogens aus papierfaserbasiertem Material zu einer Schale (4) mit einem Boden (10) und mit einer eine Oberkante (12) auf- weisenden Seitenwand (14) aus mindestens zwei Seitenwandteilen (16a, 16b), wobei seitlich aneinandergrenzende Seitenwandteile (16a, 16b) sich gegensei- tig überlappend ausgebildet sind, und mit einem an der Oberkante (12) umlau- fenden und sich von dieser nach außen erstreckenden Kragen (18), der eine Zugriffsöffnung (20) definiert,
Positionieren (B, C) der Folie (24) oberhalb der Zugriffsöffnung (20),
Erwärmen (C, D, E) der Folie (24),
Fixieren (E) der Folie (24) auf dem Kragen (18), und
Beaufschlagen (F) einer der Schale (4) abgewandten Seite (34) der Folie (24) mit Druckluft (6) zum Einblasen der Folie (24) in die Zugriffsöffnung (20), um die Folie (24) an den Boden (10) und die Seitenwand (14) zu laminieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Folie (24) mittels einer Zugvorrichtung (26) oberhalb der Zugriffsöffnung (20) positioniert wird, bevorzugt derart, dass die Folie (24) mittels der Zugvorrichtung (26) unter eine auf einer der Zugriffsöffnung (20) abgewandten Seite (34) der Folie (24) positionierte Heizvorrichtung (30) gezogen wird.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Folie (24) von einer auf der dem Kragen (18) abgewandten Seite der Folie (24) positionierten Haltevorrichtung, bevorzugt an einer Geometrie des Kragens (18) entsprechenden Stellen (24a) der Folie (24), angesaugt und, bevorzugt in einem innerhalb einer Geometrie des Kragens (18) liegenden Bereich der Folie (24), er- wärmt wird, bevorzugt durch eine Heizvorrichtung (30) nach dem vorstehenden An- spruch, wobei Heizvorrichtung (30) und Haltevorrichtung bevorzugt integral ausge- bildet sind.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Folie (24) von einer die Folie (24) haltenden Haltevorrichtung, bevorzugt einer Haltevorrichtung (28) nach dem vorstehenden Anspruch, zum Fixieren der Fo- lie (24) auf dem Kragen (18) auf den Kragen (18) gepresst wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Folie (24) ohne Zuhilfenahme von Unterdruck zwischen der Schale (4) und einem eine Negativform (8) der Schale (4) darstellenden Unterwerkzeug (8) an den Boden (10) und die Seitenwand (14) laminiert wird, wobei die Folie (24) bevorzugt ohne Zuhilfenahme von Klebstoff an den Boden (10) und die Seitenwand (14) nur durch die in die Folie (24) durch Erwärmen eingebrachte Hitze an die Schale (4) laminiert wird.
6. Vorrichtung zum Herstellen einer mit einer Folie (24) ausgekleideten Schale (4), ins- besondere einer Schale (4) zur Aufnahme von Lebensmitteln, aufweisend: eine Aufrichteinrichtung (2) zum Aufrichten eines ungefalteten Bogens aus papierfa- serbasiertem Material zu einer Schale (4) mit einem Boden (10) und mit einer eine Oberkante (12) aufweisenden Seitenwand (14) aus mindestens zwei Seitenwandtei- len (16a, 16b), wobei seitlich aneinandergrenzende Seitenwandteile (16a, 16b) sich gegenseitig überlappend ausgebildet sind, und mit einem an der Oberkante (12) um- laufenden und sich von dieser nach außen erstreckenden Kragen (18), der eine Zu- griffsöffnung (20) definiert, eine Positioniereinrichtung (22) zum Positionieren der Folie (24) oberhalb der Zu- griffsöffnung (20), eine Heizvorrichtung (30) zum Erwärmen der Folien (24), eine Haltevorrichtung (28) zum Fixieren der Folie (24) auf dem Kragen (18), und eine Druckluftabgabeeinrichtung (2a) zum Beaufschlagen einer der Schale (4) ab- gewandten Seite (34) der Folie (24) mit Druckluft (6) zum Einblasen der Folie (24) in die Zugriffsöffnung (20), um die Folie (24) an den Boden (10) und die Seitenwand (14) zu laminieren.
7. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, mit einem Stempel (3), um den ungefalteten Bogen zum Aufrichten in ein, bevorzugt luftundurchlässiges, Unterwerkzeug (8) einzudrücken, welches Unterwerkzeug (8) bevorzugt im Wesentlichen eine Negativform (8) der Schale (4) und/oder des Stem- pels (3) darstellt.
8. Vorrichtung nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, mit einer Zugvorrichtung (26), um die Folie (24) oberhalb der Zugriffsöffnung (20) zu positionieren, bevorzugt um die Folie (24) mittels der Zugvorrichtung (26) unter eine auf einer der Zugriffsöffnung (20) abgewandten Seite (34) der Folie (24) positionierte Heizvorrichtung (30) zu ziehen. Vorrichtung nach einem der drei vorstehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung (28) auf einer dem Kragen (18) abgewandten Seite (34) einer zwischen Schale (4) und Haltevorrichtung positionierten Folie (24) eine Ansau- geinrichtung (28) aufweist, die ausgebildet ist, die Folie (24), bevorzugt an einer Ge- ometrie des Kragens (18) entsprechenden Stellen (24a) der Folie (24), anzusaugen und mittels der, bevorzugt in die Haltevorrichtung (28) integrierten, Heizvorrichtung (30) die Folie (24) zu erwärmen, bevorzugt in einem innerhalb einer Geometrie des Kragens (18) liegenden Bereich (24b) der Folie (24), wobei die Haltevorrichtung (28) bevorzugt ausgebildet ist, um die Folie (24) zum Fixieren der Folie (24) auf dem Kragen (18) auf den Kragen (18) zu pressen. Vorrichtung nach einem der vier vorstehenden Ansprüche, wobei die Druckluftabgabeeinrichtung (2a) ausgebildet ist, um die Folie (24) ohne Zuhilfenahme von Unterdruck an den Boden (10) und die Seitenwand (14) zu lami- nieren, wobei bevorzugt ein auf der der Druckluftabgabeeinrichtung (2a) abgewand- ten Seite (34) der Schale (4) angeordnetes, weiter bevorzugt eine Negativform (8a) der Schale (4) darstellendes, Unterwerkzeug (8) keine Absaugöffnungen aufweist und/oder luftundurchlässig ist.
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