[01] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Produkts mittels einer Thermoform- oder Fügeanlage, sowie eine Thermoform- oder Fügeanlage. [02] Das Thermoformen von Produkten ist eine gängige Technologie zum Umformen thermoplastischer Kunststoffe. Früher wurde es als Warmformen, Tiefziehen oder Vakuumtiefziehen bezeichnet. Artikel aus Folien, die beim Thermoformen hergestellt werden, sind beispielsweise Yoghurt- oder Margarinebecher oder verschiedenste andere Blister. [03] Zudem hat sich eine Technologie, welche eigentlich dem Spitzguss entstammt, nämlich das IML (in-mould-labelling), mittlerweile ebenfalls im Thermoformen etabliert. So beschreibt die EP 1 588 827 A2 ein Verfahren zum Betreiben einer Thermo- formmaschine, bei welchem mit einem Bandstahlschnitt eine Vielzahl von Produkten in einem Nutzen eines Folienbandes hergestellt werden, beispielsweise Yoghurtbecher. Der Bandstahl lässt Haltepunkte zwischen Schnittlinien stehen, so dass die Produkte in einem Restfoliengitter verbleiben. Das Unterwerkzeug, welches die so hergestellten, aber noch zusammenhängenden Produkte trägt, wird anschließend abgesenkt und gekippt. In den einzelnen Kavitäten des Unterwerkzeugs sind Labels eingelegt, welche sich aufgrund der Wärme der vorgewärmten Folie mit den Produkten an deren Oberflä- che verbinden.

[04] Auch die DE 10 2008 033 799 AI beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung zum In-mould-Etikettieren von Kunststoffbehältern.

BESTÄTIGUNGSKOPIE [05] Die DE 10 2012 005 915 B4 beschreibt verschiedene Möglichkeiten der Behandlung von Etiketten.

[06] Die WO 2004/066197 AI beschreibt ein Verfahren, bei welchem in eine Kavität ein Label mit einer elektronischen Baugruppe eingelegt wird und das Kunststoffprodukt anschließend darauf geschmolzen wird.

[07] Die DE 10 2006 030 913 AI beschreibt ein In-mould-Flächenelement mit einem Basisträger und einem Identifikationselement.

[08] Die DE 10 2006 047 714 AI beschreibt ein In-mould-Etikett mit einer Basis mit einer Vorderseite und einer Rückseite, wobei auf der Rückseite eine Antenne aus Draht aufgebracht ist, die elektrisch leitend mit einem RFID-Chip verbunden ist. Ein solches Element lässt sich beispielsweise im Spritzguss einsetzen.

[09] Die DE 10 2008 058 353 AI beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines extrusionsblasgeformten Hohlkörpers mit einem identifizierbaren Etikett, wobei das Etikett von einem Band auf den noch warmen Blasfolienschlauch aufgebracht wird. [10] Die EP 2 054 846 Bl offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines Behältnisses mit einem flexiblen Etikett und einem integrierten RFID-Transponder.

[1 1] Die EP 1 604 803 AI offenbart eine Vorrichtung zum Herstellen eines Bandes mit etikettierten Behältern, wobei zwei Einlegestationen für die Etiketten vorgesehen sind. [12] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Stand der Technik eine Alternative oder eine Verbesserung zur Seite zu stellen.

[13] Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung löst diese Aufgabe ein Verfahren zum Herstellen eines Produkts aus einer thermoplastischen Kunststoff aufweisenden Folie mittels einer Thermoform- oder Fügeanlage, mit einem Bearbeitungs- Werkzeug in Gestalt eines Thermoform- oder Schweißwerkzeugs, mit den Schritten: a. Einführen der Folie in eine Bearbeitungsstation mit dem geöffneten beweglichen Bearbeitungswerkzeug; b. Einlegen eines Einbettelements zum Vorbereiten eines Einbettens des Einbettelements, und zwar in eine Kavität des Bearbeitungswerkzeugs und/oder in einen Zwischenraum zwischen zwei Folienlagen; c. Schließen des Bearbeitungswerkzeugs, dabei Thermoformen der Folie zum Formen des Produkts und/oder Fügen der Folie zum Herstellen des Produkts, jeweils unter Einbetten des Einbettelements in den Kunststoff; sowie d. Öffnen des Bearbeitungswerkzeugs und ggfs. Entformen des Produkts. [14] Begrifflich sei hierzu erläutert, dass unter einem„Einbetten" eine Art der Einbringung zu verstehen sein soll, bei welcher die Folie zumindest zum Teil das Einbettelement zur ursprünglichen Oberfläche der Folie hin überdeckt. Unter dem Einbetten ist somit nicht nur ein oberflächliches Anschmelzen zu verstehen, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Vielmehr soll stattdessen zumindest an einer Stelle eine me- chanische, darüber hinausgehende Befestigung vorhanden sein.

[15] Bevorzugt erfolgt ein vollständiges Einbetten, bei welchem demgemäß das Einbettelement keine freie Oberfläche mehr hat, sondern vollständig von der Folie überdeckt ist.

[16] Eine Überdeckung ist dann festzustellen, wenn eine senkrechte auf die Oberflä- che der mit dem Einbettelement versehenen Folie zumindest an einer Stelle zunächst die Folie durchläuft und erst dann auf das Einbettelement trifft.

[17] Konstruktiv kann eine solche Einbettung, also eine zumindest teilweise Überdeckung, auf verschiedene Weisen erreicht werden:

[18] Beispielsweise ist es denkbar, dass das Einbettelement einen Hinterschnitt in der Folie erzeugt, indem es mit dem zunächst auf die Folie auf- und eingepressten Bereich größer ist als mit dem darauf folgenden Bereich. Im einfachsten Fall sei an einen Kegel oder eine Pyramide oder einen Kegelstumpf oder einen Pyramidenstumpf gedacht. Wird ein solcher in eine erwärmte Folie eingepresst, so verdrängt zunächst die vorauseilende, große Fläche des Einbettelements eine relativ große Menge der thermoplastischen Folie. Durch den Druck der Folie folgt diese aber jenseits der vorauseilenden, großen Um- fangskante dem sich verjüngenden Körper und umschließt die große vorauseilende Fläche des Einbettelements zumindest zum Teil.

[19] Alternativ oder kumulativ sei daran gedacht, die Einbettelemente zu erwärmen, entweder vor dem Einbringen in die Kavitäten, bevorzugt aber nach dem Einbringen in die Kavitäten. Die Kavitäten können dazu ein aktives Heizmittel für die Einbettelemen- te aufweisen, oder es kann ein Wärmestrahler über die Kavitäten oder in die Kavitäten gebracht werden, um die Einbettelemente auf der Seite der sich später dort anlegenden Folie zu erwärmen.

[20] Insbesondere sei an ein Erwärmen des Einbettelements an dessen Oberfläche um zumindest 20 K über diejenige Temperatur gedacht, mit welcher das Einbettelement in die Kavitäten eingelegt wird.

[21] Das vorgeschlagene Verfahren eignet sich vor allem für Thermoformverfahren und Fügeverfahren, bei Fügeverfahren vor allem bei solchen unter Einsatz eines Schweißwerkzeugs. Es kann auch eine Anlage vorgesehen werden, welche beide Verfahren vornimmt. [22] Im Falle eines Thermoformverfahrens wird ein Verfahren vorgeschlagen zum Einbetten des Einbettelements in ein Thermoformprodukt, mit den Schritten: Einführen der Folie in eine Formstation mit einem geöffneten beweglichen Formwerkzeug; Einlegen des Einbettelements zum Vorbereiten des Einbettens, und zwar in eine Kavität des Formwerkzeugs oder in einen Zwischenraum zwischen zwei Folienlagen; Schließen des Formwerkzeugs, dabei Thermoformen der Folie zum Formen des Thermoformprodukts unter Einbetten des Einbettelements in den Kunststoff; sowie Öffnen des Formwerkzeugs und Entformen des Thermoformprodukts. [23] Im Falle eines Fügeverfahrens wird ein Verfahren vorgeschlagen zum Einbetten des Einbettelements in ein Fügeprodukt, mit den Schritten: Einführen der Folie in eine Fügestation mit einem geöffneten beweglichen Fügewerkzeug, vor allem ein Schweißwerkzeug, vor allem ein kombiniertes Schweiß-Trenn- Werkzeug; Einlegen des Einbet- telements zum Vorbereiten des Einbettens, und zwar in eine Kavität des Fügewerkzeugs und/oder in einen Zwischenraum zwischen zwei Folienlagen; Schließen des Fügewerkzeugs, dabei Fügen der Folie zum Herstellen des Produkts unter Einbetten des Einbettelements in den Kunststoff; sowie Öffnen des Fügewerkzeugs und ggfs. Entformen des Produkts. [24] Es wird vorgeschlagen, dass das Einbettelement ein mit einem Mantel ummanteltes Informationsbauteil aufweist oder ist, so dass sich das Einbetten des ummantelten Informationsbauteils dadurch ergibt, dass (i) entweder der Mantel mit dem Kunststoff des geformten Thermoformprodukts an dessen Oberfläche verbunden wird und der Mantel am fertigen Thermoformprodukt das Informationsbauteil zu der dadurch ge- schaffenen neuen Oberfläche des Thermoformprodukts hin ummantelt, wodurch das Informationsbauteil eingebettet ist, (ii) oder der Mantel mit dem darin enthaltenen Informationsbauteil in den Kunststoff des Thermoformprodukts rundum eingebettet wird, so dass das Informationsbauteil zweifach geschützt und dadurch eingebettet ist, nämlich ummantelt durch den Mantel und zusätzlich umgeben vom Kunststoff der Folie. [25] Das Informationsbauteil kann vor allem ein Funkmodul, einen RFID- Transponder und/oder einen Schwingkreis aufweisen.

[26] Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung einige optionale Varianten des Verfahrens hinsichtlich der Wortwahl nur in Bezug auf ein Thermoformverfahren beschrieben sind. Die Variante des Fügever- fahrens sei allerdings immer als mit offenbart verstanden.

[27] Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Einbettelement ein Spritzgussbauteil aufweist oder ist. [28] Auf diese Weise kann es gelingen, Spritzgussteile mit Thermoform- oder Fügeteilen zu einem gemeinsamen Produkt herzustellen.

[29] Ein Spritzgussteil kann auch nur mit einem Einbettteil in das Produkt eingebettet sein, wobei ein Hervorstehteil außerhalb des Produkts belassen wird. Es sei beispiels- weise bei der Thermoform- Verarbeitung von Kunststoffplatten daran gedacht, spritz- gussgefertigte Tischbeine herzustellen, diese an ihrem zum Tisch weisenden Ende mit einer Aufweitung zu versehen und anschließend in einem Thermoformverfahren in die thermoform-tiefgezogene Kunststoffplatte einzubetten.

[30] Selbstverständlich sind auch kleinere Anwendungen und Anwendungen mit Fo- lie statt mit Kunststoffplatten möglich.

[31] Das bewegliche Formwerkzeug wird bevorzugt zum Einlegen des Einbettelements gekippt.

[32] Das Formwerkzeug ist normalerweise mehrteilig, nämlich bestehend aus einem Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug. [33] In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung unbestimmte Artikel und unbestimmte Mengenangaben jeweils als Mindestens- Angaben zu verstehen sein sollen, so dass die unbestimmten Artikel„ein „zwei ..." usw. jeweils als„mindestens ein „mindestens zwei ..." usw. zu verstehen sein sollen, sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext etwa ergibt, dass dort nur„genau ein ...",„genau zwei ..." usw. gemeint sein soll.

[34] Konkret kann das Werkzeug bei einer vorgeschlagenen Anlage auch mehr als zwei Teile aufweisen.

[35] Die in der Praxis meist anzutreffende Konstellation besteht allerdings aus einem Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug, wobei im Regelfall zumindest das Unterwerkzeug beweglich ist, nämlich in der Höhe verfahrbar und bevorzugt kippbar. [36] Wenn der hier als vorteilhaft empfundene Bandstahlschnitt angewendet wird, lässt sich ein Nutzen mit einer Vielzahl von durch das Thermoformen hergestellten Produkten mit eingebetteten Einbettelementen am Stück entnehmen, woraufhin in einer Folgestation erst das Heraustrennen der Produkte aus dem Restfoliengitter vorgenom- men wird.

[37] Bevorzugt erfolgt das Entformen an einer Stapelstation.

[38] Bei einem Verfahrensdurchlauf werden bevorzugt mehrere Einbettelemente gleichzeitig in mehrere Thermoform- oder Fügeprodukte eingebettet, nämlich bevorzugt in den mehreren Kavitäten des beweglichen Werkzeugs. [39] Nach einem zweiten Aspekt der vorgestellten Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Thermoform- und/oder Fügeanlage zum Einbetten eines Einbettelements in ein Produkt, wobei die Anlage aufweist: eine Folienzuführung für eine thermoplastischen Kunststoff aufweisenden Folie; und eine Bearbeitungsstation mit einer Einlegeinrichtung, wobei die Bearbeitungsstation ein angetrieben offenbares und schließba- res Bearbeitungswerkzeug aufweist, sowie eine Einlegeinrichtung, wobei die Einlegeinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Einbettelement zum Vorbereiten des Einbettens in eine Kavität des Bearbeitungswerkzeugs und/oder in einen Zwischenraum zwischen zwei Folienlagen einzulegen, sodass beim Schließen des Bearbeitungswerkzeugs das Produkt hergestellt und das Einbettelement dabei in den Kunststoff eingebettet wird, wobei die Anlage Mittel zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist, insbesondere eine Kippeinrichtung für das Bearbeitungswerkzeug, eine Bandstahlschnitteinrichtung zum Trennen des Produkts von der Folie unter Belassen von Haltekerben, eine Trenneinrichtung zum Trennen des Produkts von einem Restfoliengitter, ein Schweißwerkzeug, ein kombiniertes Schweiß-Trenn- Werkzeug und/oder eine Stapeleinrichtung.

[40] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform aus der Sicht der Erfinder stellt ein Kombination aus einer Kippmaschine mit einem in-mould-labelling-Verfahren mit einem Bandstahlschnitt und mit intelligenten Bauteilen und/oder mit im Spritzgussverfahren hergestellten Einbettelementen vor.

[41] Eine Kippmaschine kann vor allem dadurch das Unterwerkzeug kippen können, dass zwei voneinander unabhängig angetriebene Kniehebelantriebe am Unterwerkzeug angreifen, wobei diese bevorzugt am Unterwerkzeugtisch angreifen.

[42] Während des Weitertransports der hergestellten Produkte im Restfoliengitter kann das Werkzeug mit neuen Einbettelementen befüllt werden, und die Zeit wird sogar dazu reichen, diese zu erwärmen.

[43] Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Be- zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dort zeigen

Fig. 1 schematisch in einer seitlichen Ansicht eine Thermoformanlage zum Herstellen von einer Vielzahl von becherförmigen Produkten aus einer Folienbahn im Bandstahlschnitt, mit einer Vorwärmstation, einer Bearbeitungsstation mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug, und mit einer Weiterführung zu einer Folgestation, Fig. 2 die Anlage aus Fig. 1 mit einem geschwenkten Unterwerkzeug und drei einzulegenden Einbettelementen,

Fig. 3 die Anlage aus den Fig. 1 und 2 mit eingelegten Einbettelementen und zurück in die Vertikale geschwenktem Unterwerkzeug,

Fig. 4 die Anlage aus den Fig. 1 bis 3 mit thermogeformter Folie und dadurch einge- betteten Einbettelementen,

Fig. 5 die Anlagen aus den Fig. 1 bis 4 mit abgesenktem Unterwerkzeug,Fig. 6 die Anlage aus den Fig. 1 bis 5 mit weitertransportiertem Folienband,

Fig. 7 schematisch in einer Seitenansicht eine Fügeanlage für ein fügendes Herstellverfahren zum Herstellen von medizinischen Beuteln durch Umfangs- und Portverschwei- ßen zweier Folienlagen, bei welchem zusätzlich ein Einbettelement zwischen die zwei Folienlagen eingebracht wird, und

Fig. 8 die Anlage aus Fig. 7 in der Draufsicht und mit hergestellten medizinischen Beuteln. [44] Die Thermoformanlage 1 in den Fig. 1 bis 6 ist im Wesentlichen herkömmlich aufgebaut. Die einzelnen Stationen einer solchen Anlage brauchen daher hier nicht näher erläutert zu werden.

[45] Von besonderem Interesse ist die nach der Vorwärmstation 2 angeordnete Thermoformstation 3 mit ihrem Oberwerkzeug 4 und ihrem Unterwerkzeug 5. [46] Das Oberwerkzeug 4 trägt einen Bandformstahl (nicht dargestellt). Der Bandformstahl ist dazu eingerichtet, eine Folienbahn 6 entlang der Konturen von hergestellten becherförmigen Produkten 7 (exemplarisch beziffert) zu durchtrennen, beispielsweise zu durchschneiden oder zu durchstanzen, dabei allerdings Haltekerben 8 (exemplarisch beziffert) zu belassen, damit die thermogeformten Produkte nicht bereits in der Thermoformstation 3 vereinzelt werden, sondern noch in der Folienbahn 6 verbleiben, gemeinsam mit einem sich zwischen den Produkten 7 darstellenden Restfoliengitter 9.

[47] Sowohl das Oberwerkzeug 4 als auch das Unterwerkzeug 5 sind jeweils vertikal zueinander verfahrbar, so dass das Werkzeug an der Thermoformstation 3 geöffnet und geschlossen werden kann. [48] Das Unterwerkzeug 5 weist eine Vielzahl in einem Raster angeordneter Kavitä- ten 10 (exemplarisch beziffert) auf, welche in ihrer Innenkontur der Außenkontur der letztendlich herzustellenden Produkte 7 entsprechen.

[49] Die Thermoformanlage 1 arbeitet in Takten. In dem in Fig. 1 dargestellten Zustand ist gerade ein Takt neu eingeleitet, d.h. ein Nutzen 1 1 mit fertig hergestellten Pro- dukten 7 ist gerade aus der Thermoformstation 3 hinausgefahren worden, und ein neuer Nutzen 12 aus bislang nur in der Vorwärmstation 2 erwärmtem Kunststoff ist in die Thermoformstation 3 eingefahren.

[50] Gleichzeitig oder anschließend, oder aber vorher, kann wie in Fig. 2 dargestellt das Unterwerkzeug um einen Winkel α geneigt werden, so dass von einer Seite 13 her drei Einbettelemente 14 (exemplarisch beziffert) in die Kavitäten 10 am Unterwerkzeug 5 eingelegt werden können. Nach dem Zurückschwenken des Unterwerkzeugs 5 ergibt sich der in Fig. 3 dargestellte Zustand, in welchem das Unterwerkzeug 5 in einer Arbeitsposition angekommen ist.

[51] In Fig. 4 ist das Unterwerkzeug 5 angehoben, so dass seine Oberfläche auf einer Höhe mit der Folienbahn 6 liegt. In dieser Situation wird durch das Thermoformen, beispielsweise ein Vakuumtiefziehen, aus der erwärmten Folienbahn 6 die Vielzahl an Produkten 7 geformt. Durch geeignete mechanische Gestaltung und/oder Temperatur und/oder Kraftaufbringung werden die Einbettelemente 14 nicht nur auf die Oberfläche der Produkte 7 aufgebracht, wie es im klassischen in-mould-labelling- Verfahren der Fall wäre, sondern zumindest zum Teil in den Kunststoff der Folienbahn 6 eingebettet.

[52] Nach dem Herabfahren des Unterwerkzeugs 5 (siehe Fig. 5) sind die fertigen Produkte 7 mit den darin eingebetteten Einbettelementen 14 hergestellt, werden aber noch im Restfoliengitter 9 getragen.

[53] In einem abschließenden Schritt (Fig. 6) werden die fertigen Produkte 7 in einer Maschinenrichtung 15 zu einer Folgestation gefahren, beispielsweise einer Stapelstation und/einer Ausdrückstation, und das Unterwerkzeug 5 kann abermals um den Winkel α geschwenkt werden, um für einen neuen Maschinentakt Einbettelemente (nicht dargestellt) aufzunehmen.

[54] In der Anlage 16 zum Herstellen von Beuteln 17 (exemplarisch gekennzeichnet) für medizinische Zwecke aus zwei Folienlagen 18, 19 werden nicht nur Einbettelemente 14' ähnlich wie vorstehend beschrieben von außen in den Kunststoff einer beispielswei- se oberen Folienlage 18 eingebettet, wobei dies optional ist und beispielsweise auch normale Labels aufgebracht werden können, sondern vor allem werden Einbettelemente 20 im Zulauf zu einer Bearbeitungsstation 21, vor allem einem kombinierten Schweiß- Trenn- Werkzeug, zwischen die beiden Folienlagen 18, 19 eingebracht und dadurch vollständig in das Produkt eingebettet.

[55] Die medizinischen Beutel 17 können beispielsweise nur aus zwei Lagen Kunst- stofffolie hergestellt werden, was zur Folge hat, dass sich das Einbettelement 20 im Inneren des Beutels 17 befindet. Vielmehr können auch mehr als zwei Lagen Folienbahn verwendet werden, beispielsweise kann sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des Beutels jeweils aus einer mehrschichtigen Folie bestehen. Gerade in solchen Fällen kann es sinnvoll sein, wenn Einbettelemente zwischen die verschiedenen Schichten einer sich im Endprodukt des Beutels als eine Folienlage darstellenden Folie eingefügt wird.

[56] Vor allem dann, wenn oben und unten für den Beutel jeweils nur eine Kunst- stofffolie verwendet wird, aber nicht auf diesen Fall eingeschränkt, macht es Sinn, das Einbettelement zur Oberseite und zur Unterseite hin unterschiedlich zu gestalten, beispielsweise auf einer Seite mit einem Klebstoff zu versehen, beispielsweise einem thermoaktivierbaren Klebstoff, oder asymmetrisch vorzuwärmen, so dass es zu einem planbaren Anheften des Einbettelements entweder an die obere Folienlage oder an die untere Folienlage kommt.

[57] Es versteht sich, dass die gezeigten Ausführungsbeispiels in keinster Weise abschließend zu verstehen sind. Die Erfindung ist genereller Natur und kann in praktisch unendlich vielen Gestaltungsmöglichkeiten ausgebildet werden. Bezugszeichenliste

1 Thermoformanlage

2 Vorwärmstation

3 Thermoformstation

4 Oberwerkzeug

5 Unterwerkzeug

6 Folienbahn

7 Produkte

8 Haltekerben

9 Restfoliengitter

10 Kavitäten

1 1 Nutzen

12 neuer Nutzen

13 Seite

14 Einbettelement

14' Einbettelement

15 Maschinenrichtung

16 Anlage zum Herstellen medizinischer Beutel

17 medizinischer Beutel

18, 19 Folienlagen

20 Einbettelement

21 Bearbeitungsstation