Beschreibung

Verfahren zum Verbinden von Deckfolienstücken mit Bodenfolienstücken

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden von Deckfolienstücken mit Bodenfolienstücken.

[0002] Unter Deckfolienstücken und Bodenfolienstücken werden hier nicht nur Folienstücke verstanden, die einen Deckel bzw. einen Boden bilden, sondern allgemein beliebige erste und zweite Folienstücke, die miteinander verbunden werden. Diese Folienstücke sind vorzugsweise aus Kunststoff oder Metall, insbesondere Aluminium.

[0003] Ein solches Verfahren wird beispielsweise bei der Herstellung von Blistern verwendet. Dabei wird in der Regel ein Deckfolienstück auf ein Bodenfolienstück aufgebracht, in dem mehrere Vertiefungen, auch Höfe genannt, eingeformt wurden, die mit Produkten gefüllt sind. Das Bodenfolienstück ist oft aus Kunststoff, z.B. Polyethylen oder Polypropylen, und das Deckfolienstück aus bedrucktem Metall, z.B. Aluminium. Die Verbindung von Deckfolienstück und Bodenfolienstück erfolgt im Normalfall durch Siegeln mittels Wärme und Druck oder anders ausgedrückt durch Verschweissen. Das Deckfolienstück stammt aus einem Deckfolienstrang und das Bodenfolienstück aus einem Bodenfolienstrang, die zumindest in einer ersten Arbeitsstation, die das Siegeln vornimmt, übereinander geführt und dort gegeneinander gedrückt werden.

[0004] Da die Blister noch vereinzelt werden müssen, werden bei bekannten Verfahren des Standes der Technik die in der ersten Arbeitsstation verbundenen Deckfolien- und Bodenfolienstränge zu einer zweiten Arbeitsstation gefördert, in der die Blister dann aus dem Deckfolien- und dem Bodenfolienstrang ausgestanzt werden.

[0005] Die bekannten Verfahren funktionieren gut bei Deckfolien, die mit einem Streudruck versehen sind. Ist jedoch das Druckbild so ausgeführt, dass es auf der Deckfolie gegenüber der Bodenfolie genau positioniert sein muss, sind sie problematischer. Dies rührt daher, dass der Deckfolienstrang in der ersten Arbeitsstation fest mit dem Bodenfolienstrang verbunden wird und die beiden Stränge gemeinsam weitergefördert werden. Eine Orientierung des Deckfolienstrangs zum Bodenfolienstrang vor der Verbindung in

der ersten ärbeitsstation ist so normalerweise nur in engen Grenzen, durch Recken des Deckfolienstrangs, möglich. Bei der Herstellung einer grossen Anzahl von Blistem mit langen Deckfolien- und Bodenfoliensträngen können sich in der Folge kleine Positionierungenauigkeiten zu untolerierbaren Druckbildverschiebungen aufaddieren.

[0006] Die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung hat daher ein

Siegelstanz-Verfahren entwickelt, bei dem im selben Verfahrensschritt ein Deckfolienstück mit einem Bodenfolientück gesiegelt wird und die beiden Folienstücke gleichzeitig aus dem Deckfolien- und Bodenfolienstrang ausgestanzt werden. Der Deckfolienstrang kann so in jedem Zyklus gegenüber dem Bodenfolienstrang frei ausgerichtet werden. Dieses Verfahren hat allerdings den Nachteil, dass die gestanzten Blister jeweils aufwendig aus der Siegelstanze herausgenommen werden müssen. Ausserdem ist die Einhaltung enger Stanztoleranzen wegen Wärmedehnungen der beheizten Teile technisch aufwendig. Schliesslich erfolgt die Stanzung neben der Siegelung, wodurch die Gefahr besteht, dass ein kleiner nicht gesiegelter Rand entsteht.

[0007] Angesichts der Nachteile der bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden von Deckfolienstücken mit Bodenfolienstücken zu schaffen, mit denen eine genaue Positionierung jedes Deckfolienstücks auf einem zugehörigen Bodenfolienstück und eine optimale Verbindung mit möglichst geringem Aufwand erreicht werden kann.

[0008] Diese Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemässe Verfahren, wie es im unabhängigen Anspruch 1 definiert ist, und die erfindungsgemässe Vorrichtung, wie sie im unabhängigen Anspruch 8 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

[0009] Bezüglich des Verfahrens besteht das Wesen der Erfindung darin, dass bei einem Verfahren zum Verbinden von Deckfolienstücken mit Bodenfolienstücken ein Deckfolienstück gleichzeitig aus einem Deckfolienstrang ausgeschnitten und mit einem Bodenfolienstück verbunden wird, das Teil eines Bodenfolienstrangs ist und nicht im selben Verfahrensschritt aus dem Bodenfolienstrang ausgeschnitten wird.

[0010] Dadurch, dass das Deckfolienstück gleichzeitig aus dem Deckfolienstrang ausgeschnitten und mit dem Bodenfolienstück verbunden wird und somit der Deckfolienstrang nicht ständig mit dem Bodenfolienstrang verbunden ist, kann der Deckfolienstrang in jedem Zyklus gegenüber dem Bodenfolienstrang frei ausgerichtet werden, wodurch eine genaue Positionierung jedes Deckfolienstücks erreicht werden kann. Dadurch, dass das Bodenfolienstück nicht im selben Schritt aus dem Bodenfolienstrang ausgeschnitten wird, kann es zusammen mit dem mit ihm verbundenen Deckfolienstück im Bodenfolienstrang weiterbefördert werden und das Ausschneiden aus dem Bodenfolienstrang kann in einer nachfolgenden Arbeitsstation erfolgen. Der Aufwand für das Herausnehmen des Deckfolienstück-Bodenfolienstück-Verbunds aus der Verbindungseinrichtung und die Einhaltung enger Schneidtoleranzen kann so relativ gering gehalten werden. Ausserdem kann beim Vereinzeln der Deckfolienstück-Bodenfolienstück-Verbunde mitten durch Bereiche geschnitten werden, in denen die jeweiligen Deckfolienstücke und Bodenfolienstücke fest miteinander verbunden sind, wodurch die Gefahr von nicht verbundenen Rändern eliminiert werden kann.

[0011] Vorzugsweise erfolgt das Ausschneiden des Deckfolienstücks aus dem Deckfolienstrang und das Verbinden des Deckfolienstücks mit dem Bodenfolienstück in einer ersten Arbeitsstation und werden das Bodenfolienstück im Bodenfolienstrang und das damit verbundene Deckfolienstück zu einer zweiten Arbeitsstation transportiert, in der das Bodenfolienstück aus dem Bodenfolienstrang ausgeschnitten wird. Auf diese Weise können die oben erwähnten Vorteile des erfindungs- gemässen Verfahrens voll ausgenutzt werden.

[0012] Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante werden mehrere

Deckfolienstücke gleichzeitig aus dem Deckfolienstrang ausgeschnitten und jeweils mit einem Bodenfolienstück verbunden. Die Produktionsgeschwindigkeit kann so vervielfacht werden.

[0013] Bevorzugt werden nacheinander eine Vielzahl von Deckfolienstücken aus einem Deckfolienstrang ausgeschnitten und mit Bodenfolienstücken verbunden, wobei nach einem oder mehreren Ausschneiden und

Verbinden der Deckfolienstrang und der Bodenfolienstrang wieder in eine optimale gegenseitige Position ausgerichtet werden. Auf diese Weise können schnell eine Vielzahl von Deckfolienstück-Bodenfolienstück- Verbunde hergestellt werden, bei denen das Deckfolienstück und das Bodenfolienstück genau aufeinander ausgerichtet sind.

[0014] Bei vorteilhaften Ausführungsvarianten erfolgt das Ausschneiden des mindestens einen Deckfolienstücks und/oder des mindestens einen Bodenfolienstücks durch Stanzen oder durch Hochfrequenz- oder Laserschneiden. Diese Schneidtechniken sind einfach, schnei! und genau.

[0015] Vorzugsweise erfolgt das Verbinden des mindestens einen Deckfolienstücks mit dem mindestens einen Bodenfolienstück durch Siegeln mittels Wärme und Druck. Diese Verbindungstechnik ist schnell und einfach und benötigt neben dem Deckfolienstück und dem Bodenfolienstück keine zusätzlichen Verbindungsmittel, die im Verbund verbleiben. Das Verbinden kann anstelle des Siegeins auch mit anderen Folienverbindungstechnologien, wie z.B. Hochfrequenzschweissen oder Kleben, insbesondere Heisskleben, erfolgen.

[0016] Bei einer vorteilhaften Anwendungsvariante wird mit dem erfindungsge- mässen Verfahren ein Blister oder eine Formpackung hergestellt. Blister und Formpackungen sind durch Verbinden eines Deckfolienstücks mit einem Bodenfolienstück einfach herstellbar. Daneben können mit dem erfindungsgemässen Verfahren unterschiedlichste andere Folienverbunde hergestellt werden, beispielsweise ablösbare Etiketten, Abziehbilder oder sogenannte CR-Folien (kindersichere Folienverbunde).

[0017] Bezüglich der Vorrichtung besteht das Wesen der Erfindung im Folgenden: Eine Vorrichtung zum Verbinden von Deckfolienstücken mit Bodenfolienstücken umfasst eine Arbeitsstation mit einer Verbindungseinrichtung zum Verbinden eines Deckfolienstücks mit einem Bodenfolienstück, das Teil eines Bodenfolienstrangs ist. Die Arbeitsstation weist zusätzlich eine Schneideinrichtung zum Ausschneiden dieses Deckfolienstücks aus einem Deckfolienstrang gleichzeitig mit dem Verbinden des Deckfolienstücks mit dem Bodenfolienstück auf, wobei die Schneideinrichtung derart

ausgebildet und gesteuert ist, dass das Bodenfolienstück nicht im selben Verfahrensschritt aus dem Bodenfolienstrang ausgeschnitten wird.

[0018] Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht die Durchführung des oben erläuterten erfindungsgemässen Verfahrens. Sie ist damit mit den entsprechenden Vorteilen verbunden.

[0019] Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine zweite Arbeitsstation, die eine Schneideinrichtung zum Ausschneiden des Bodenfolienstücks aus dem Bodenfolienstrang aufweist. Dadurch können die erwähnten Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens voll ausgenutzt werden.

[0020] Die Schneideinrichtungen können beispielsweise Stanzen oder Hochfrequenz- oder Laserschneider sein, während die Verbindungseinrichtung eine Siegeleinrichtung, eine Hochfrequenzschweisseinrichtung oder eine Klebeeinrichtung, insbesondere eine Heissklebeeinrichtung, sein kann.

[0021] Mit Vorteil umfasst die Vorrichtung eine Ausrichteinrichtung zum optimalen gegenseitigen Positionieren des Bodenfolienstrangs und des Deckfolienstrangs. Die Ausrichteinrichtung ermöglicht die Herstellung von Deck- folienstück-Bodenfolienstück-Verbunden, bei denen das Deckfolienstück und das Bodenfolienstück genau aufeinander ausgerichtet sind.

[0022] Im Folgenden werden das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Verbinden von Deckfolienstücken mit Bodenfolienstücken unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels detaillierter beschrieben. Es zeigen:

[0023] Fig. 1 - schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Verbinden von Deckfolienstücken mit Bodenfolienstücken mit einem Deckfolienstrang und einem Bodenfolienstrang;

[0024] Fig. 2 - eine perspektivische Detailansicht einer Verbindungseinrichtung und einer Schneideinrichtung der Vorrichtung von Fig. 1 nach dem Ausschneiden und Verbinden eines Deckfolienstücks mit einem Bodenfolienstück;

[0025] Fig. 3 - eine Schnittansicht der Verbindungseinrichtung und der

Schneideinrichtung von Fig. 2 vor dem Ausschneiden und Verbinden des Deckfolienstücks mit dem Bodenfolienstück;

[0026] Fig. 4 - eine Schnittansicht der Verbindungseinrichtung und der

Schneideinrichtung von Fig. 2 beim Ausschneiden und Verbinden des Deckfolienstücks mit dem Bodenfolienstϋck; und

[0027] Fig. 5 - eine Schnittansicht der Verbindungseinrichtung und der

Schneideinrichtung von Fig. 2 nach dem Ausschneiden und Verbinden des Deckfolienstücks mit dem Bodenfolienstück.

[0028] Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Verbinden von Deckfolienstücken mit Bodenfolienstücken umfasst eine erste Arbeitsstation 3 mit einem oberen Teil 30 und einem unteren Teil 35, zwischen denen ein Bodenfolienstrang 1 mit eingeformten Höfen 110 und ein Deckfolienstrang 2 parallel übereinander durchgeführt sind. Der obere Teil 30 und der untere Teil 35 sind aufeinander zu und wieder voneinander weg sowie gemeinsam in Richtung des Pfeils A und in Gegenrichtung bewegbar.

[0029] Wie weiter unten im Detail erläutert und aus Fig. 2 ersichtlich, umfasst die erste Arbeitsstation 3 eine Verbindungseinrichtung 31 und eine Schneideinrichtung 32, mit denen ein Deckfolienstück 21 gleichzeitig aus dem Deckfolienstrang 2 ausgeschnitten und mit einem Bodenfolienstück 11 aus dem Bodenfolienstrang 1 verbunden wird. Dieses Bodenfolienstück 11 wird in der ersten Arbeitsstation 3 nicht ausgeschnitten und verbleibt vorerst im Bodenfolienstrang 1.

[0030] Der Bodenfolienstrang 1 wird durch ein Antriebswalzenpaar 51 , 52 in

Richtung des Pfeils A gezogen, während der Deckfolienstrang 2 durch ein Antriebswalzenpaar 61 , 62 in Richtung des Pfeils B gezogen wird. Die Walzen 63 und 64 dienen zur Umlenkung des Deckfolienstrangs 2 und sind keine Antriebswalzen.

[0031] Die in der ersten Arbeitsstation 3 mit den Deckfolienstücken 21 verbundenen Bodenfolienstücke 11 werden im Bodenfolienstrang 1 zu einer zweiten Arbeitsstation 4 transportiert, die wiederum einen oberen Teil 40 und einen unteren Teil 45 umfasst. Die zweite Arbeitsstation 4 weist eine Schneideinrichtung 41 auf, mit der die Deckfolienstück- Bodenfolienstück- Verbünde, hier in Form von Blistem 19, aus dem Bodenfolienstrang 1 ausgeschnitten, d.h. die Blister 19 vereinzelt werden.

Die Schneideinrichtung 41 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Stanze der herkömmlichen Art.

[0032] Damit jedes Deckfolienstück 21 mit gewünschter Genauigkeit auf einem Bodenfolienstück 11 positioniert werden kann, ist vor der ersten Arbeitsstation 3 ein Druckmarkenleser 8 auf den Deckfolienstrang 2 gerichtet, welcher anhand von Druckmarken die Position jedes Deckfolienstücks 21 beim Vorbeigehen bestimmt. Ausserdem ist ein Sensor 7 auf den Bodenfolienstrang 1 gerichtet, welcher anhand der Höfe 110 oder von Markierungen im Bodenfolienstrang 1 die Position jedes Bodenfolienstücks 11 beim Vorbeigehen bestimmt. Die Messresultate werden einer nicht dargestellten Steuereinrichtung zugeführt, die diese auswertet und dann aufgrund dieser Auswertung die Geschwindigkeit der Antriebswalzen 61 , 62 und/oder der Antriebswalzen 51 , 52 und/oder die Bewegung der ersten Arbeitsstation 3 in Richtung des Pfeils A oder in Gegenrichtung so steuert, dass in der ersten Arbeitsstation 3 ein Deckfolienstück 21 immer genau über einen Bodenfolienstück 11 zu liegen kommt. Zwei dieser drei Parameter sollten variabel sein, während der dritte fest sein kann, d.h. entweder kann die Geschwindigkeit der Antriebswalzen 61, 62 oder die Geschwindigkeit der Antriebswalzen 51 , 52 konstant gehalten oder die erste Arbeitsstation 3 stationär bleiben. Die Steuereinrichtung steuert auch die Verbindungseinrichtung 31 und die beiden Schneideinrichtungen 32 und 41.

[0033] Aus den Fig. 2-5 ist ersichtlich, dass der obere Teil 30 der ersten

Arbeitsstation 3 im Wesentlichen die Verbindungseinrichtung 31 und die Schneideinrichtung 32 aufweist.

[0034] Die Verbindungseinrichtung 31, hier eine Siegel- bzw. Schweisseinrich- tung, umfasst einen Kolben, der mit nicht dargestellten Heizmitteln heizbar ist. An seiner Siegelseite ist er geriffelt.

[0035] Die Schneideinrichtung 32 ist eine Stanze, deren vier Stanzmesser 321 , 322, 323 und 324 lückenlos um die Verbindungseinrichtung 31 herum angeordnet sind.

[0036] In der in Fig. 3 gezeigten Situation befinden sich in ihren jeweiligen Strängen 1 bzw. 2 ein Bodenfolienstück 11 mit Höfen 110, in denen

Produkte 9 angeordnet sind, und ein darüberiiegendes Deckfolienstück 21 beabstandet zwischen dem oberen Teil 30 und dem hier nicht dargestellten unteren Teil 35 der ersten Arbeitsstation 3.

[0037] Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird dann das Deckfolienstück 21 in Druckkontakt mit der geriffelten Siegelseite des Kolbens der Verbindungseinrichtung 31 und dem Bodenfolienstück 11 gebracht, wobei gleichzeitig der Kolben geheizt wird. Dadurch wird bei geeignetem Folienmaterial das Deckfolienstück 21 auf das Bodenfolienstück 11 gesiegelt. Gleichzeitig schneidet die Schneideinrichtung 32 das Deckfolienstück 21 aus dem Deckfolienstrang 2 aus, während das Bodenfolienstück 11 nicht aus dem Bodenfolienstrang 1 ausgeschnitten wird.

[0038] Das in Druckkontakt Bringen des Deckfolienstücks 21 mit der geriffelten Siegelseite des Kolbens der Verbindungseinrichtung 31 und dem Bodenfolienstück 11 erfolgt durch Gegeneinanderdrücken des oberen Teils 30 und des nicht dargestellten unteren Teils 35 der ersten Arbeitsstation 3. Dies geschieht entweder durch Verschieben des oberen Teils 30, durch Verschieben des unteren Teils 35 oder durch Verschieben beider Teile 30 und 35. [0039] Die Fig. 2 und 5 zeigen die Situation nach dem Schneiden und Siegeln des Deckfolienstücks 21 , wenn der obere Teil 30 wieder vom nicht dargestellten unteren Teil 35 der ersten Arbeitsstation 3 wegbewegt ist. Es ist ersichtlich, dass das Deckfolienstück 21 vom Deckfolienstrang 2 gelöst und fest mit dem Bodenfolienstück 11 verbunden ist. Das Bodenfolienstück 11 seinerseits befindet sich immer noch im Bodenfolienstrang 1.

[0040] Zu den vorbeschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zum Verbinden von Deckfolienstücken mit Bodenfolienstücken sind weitere Variationen realisierbar. Hier ausdrücklich erwähnt sei noch:

[0041] - Das Ausschneiden der Deckfolienstücke 21 aus dem Deckfolienstrang 2 und/oder der Bodenfolienstücke 11 aus dem Bodenfolienstrang 1 kann anstatt mit Stanzen beispielsweise auch mit Laserschneidern erfolgen.

[0042] - Das Verbinden der Deckfolienstücke 21 mit den Bodenfolienstücke 11 kann alternativ z.B. auch nur durch Druck ohne Heizen erreicht werden.