(19) |
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(11) |
EP 1 463 670 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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12.10.2005 Patentblatt 2005/41 |
(22) |
Anmeldetag: 10.01.2003 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2003/000174 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2003/057577 (17.07.2003 Gazette 2003/29) |
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(54) |
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES KOMBI-VERPACKUNGSBEHÄLTERS SOWIE VORRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG
DES VERFAHRENS
METHOD FOR PRODUCING A COMBINED PACKING CONTAINER AND A DEVICE FOR CARRYING OUT SAID
METHOD
PROCEDE DE PRODUCTION D'UN CONTENANT D'EMBALLAGE COMBINE ET DISPOSITIF PERMETTANT
DE METTRE EN OEUVRE CE PROCEDE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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RO |
(30) |
Priorität: |
10.01.2002 CH 352002
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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06.10.2004 Patentblatt 2004/41 |
(73) |
Patentinhaber: Rundpack AG |
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9444 Diepoldsau (CH) |
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(72) |
Erfinder: |
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- SCHELLENBERG, Walter
CH-9444 Diepoldsau (CH)
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(74) |
Vertreter: Secklehner, Günter |
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Rosenauerweg 16 4580 Windischgarsten 4580 Windischgarsten (AT) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-98/13270
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US-A- 4 007 670
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Verpackungstechnik. Sie
betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kombi-Verpackungsbehälters gemäss dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
STAND DER TECHNIK
[0002] Aus der früheren Anmeldung WO-A1-98/13270 der Anmelderin ist ein Kombi-Verpackungsbehälter
bekannt, bei dem ein becherförmiges Kunststoffinnenteil und ein mantelförmiges Aussenteil
(z.B. aus Karton) zunächst separat hergestellt und dann zur Bildung des endgültigen
Behälters ineinandergeschoben und einrastend miteinander verbunden werden. Problematisch
ist dabei vor allem der Vorgang des einrastenden Verbindens, der mit einer Deformation
des relativ dünnwandigen Kunststoffinnenteils verbunden ist. Die Deformation hängt
damit zusammen, dass ein am Boden des Kunststoffinnenteils angeordneter Wulst mit
Übermass durch das nach unten enger werdende Aussenteil hindurchgedrückt werden muss,
um dahinter einzurasten.
[0003] Bei den bisher eingesetzten Montageverfahren wurde das vorgefertigte Aussenteil mit
einer Zange gegriffen und über das in einer Aufnahme gehaltene Kunststoffinnenteil
geschoben. Eine solche Vorgehensweise ist jedoch nicht ohne Probleme: Zum einen ist
eine bewegliche Greifzange vom Aufbau her kompliziert und störanfällig. Auch kann
es beim Greifvorgang leicht zu Beschädigungen des auf der Aussenseite des Aussenteils
aufgebrachten, meist hochwertigen Druckbildes kommen. Zum anderen erlaubt ein mit
einer Greifzange durchgeführter Montagevorgang nur vergleichsweise beschränkte Taktzahlen,
so dass zur Sicherstellung eines hohen Durchsatzes mit hohem Aufwand mehrere gleichartige
Stationen parallel betrieben werden müssen.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von einrastend
verbundenen Kombi-Verpackungsbehältern zu schaffen, welches sich mit verringerten
Anlagenaufwand realisieren lässt und bei gleichzeitig hoher Funktionssicherheit einen
hohen Durchsatz ermöglicht, sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung anzugeben.
[0005] Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale der Ansprüche 1 und 21 gelöst.
Der Kern der Erfindung besteht darin, das Aussenteil in einer Aufnahme zu halten und
das Kunststoffinnenteil in das in der Aufnahme gehaltene Aussenteil zunächst einzuführen,
insbesondere lose einzusetzen und anschliessend in das Aussenteil einrastend einzudrücken,
wobei sich vorzugsweise Kunststoffinnenteil und Aussenteil in Richtung auf den Boden
zu - also in der normalen Gebrauchslage nach unten zu - konisch verjüngen. Dabei kann
je nach gewählter Montagelage das Kunststoffinnenteil z.B. von oben oder unten in
das Aussenteil eingesetzt werden.
[0006] Ein weiteres vorteilhaftes Vorgehen wird dann erreicht, wenn das Kunststoffinnenteil
in einer ersten Station in das in der Aufnahme gehaltene Aussenteil lose eingesetzt
wird und dass das lose eingesetzte Kunststoffinnenteil in einer zweiten Station in
das Aussenteil einrastend eingedrückt wird. Dadurch kann eine noch höhere Taktzahl
für die Fertigung erzielt werden, da der Einsetzvorgang und der darauf hin folgende
Einrastvorgang in unterschiedlichen Arbeitsstationen durchgeführt wird.
[0007] Weiters ist eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens dadurch gekennzeichnet,
dass die Eindrückbewegung des Kunststoffinnenteils in das Aussenteil in der selben
Station durchgeführt wird, wie die Einführbewegung des Kunststoffinnenteils in das
Aussenteil. Dadurch kann eine zusätzliche Arbeitsstation eingespart werden, wodurch
Anlagenkosten eingespart werden können.
[0008] Vorteilhaft ist weiters ein Vorgehen, wenn gleichzeitig während der Einsetzbewegung
des Kunststoffinnenteils in das in der Aufnahme gehaltene Aussenteil das Aussenteil
in zur Bewegungsrichtung des Kunststoffinnenteils entgegengesetzter Richtung relativ
hin zum Kunststoffinnenteil bewegt wird, da so bei geringerer absoluter Bewegungsgeschwindigkeit
die Teile zueinander aufgrund der kürzeren Wege doch die gleiche relative Bewegungsgeschwindigkeit
zueinander während des Fügevorganges aufweisen und so die Taktzahl nicht nachteilig
beeinflusst wird.
[0009] Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
dass das Kunststoffinnenteil einen im wesentlichen flachen Boden aufweist, und dass
das Kunststoffinnenteil beim losen Einsetzen in das Aussenteil am Boden gehalten wird,
wobei das Kunststoffinnenteil vorzugsweise von einer durch das Aussenteil von unten
hindurchreichenden Haltevorrichtung auf der Aussenseite des Bodens lösbar gehalten
und in das Aussenteil hineingezogen wird. Dabei hält die Haltevorrichtung das Kunststoffinnenteil
lösbar mittels eines Saugnapfes. Dadurch wird während der Einzugbewegung eine sichere
Antriebsverbindung zwischen dem Kunststoffinnenteil und der Haltevorrichtung erzielt,
wodurch eine störungsfreie und vor allem sichere Vorpositionierung des Kunststoffinnenteils
innerhalb des Aussenteils erzielt wird.
[0010] Weiters ist bei diesem Verfahren von Vorteil, wenn zum Haltern bzw. Verrasten von
Kunststoffinnenteil und Aussenteil am Kunststoffinnenteil Rastmittel vorgesehen sind
und dabei ein erstes Rastmittel im Bereich der offenen Stirnseite des Kunststoffinnenteils
durch den Siegelflansch gebildet wird und wenn ein weiteres Rastmittel im Bereich
des Bodens durch mindestens einen zumindest bereichsweise über den Umfang des Kunststofffinnenteils
verlaufenden Wulst gebildet wird. Besonders vorteilhaft ist, wenn der Wulst über den
Umfang des Kunststoffinnenteils umlaufend ausgebildet wird. Dadurch kann eine Stützfunktion
des Kunststofffinnenteils durch das Aussenteil erzielt werden und so relativ hohe
achsiale Stapelkräfte in die Kombi-Verpackung eingebracht werden, ohne dass dabei
das Kunststoffinnenteil Beschädigungen erleidet und so das in seinem Aufnahmeraum
bevorratete Medium unbeabsichtigt austritt bzw. durch erhöhte Luftzufuhr verdirbt.
[0011] Eine andere bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung zeichnet sich
dadurch aus, dass vor bzw. während des Eindrückens des Kunststoffinnenteils in das
Aussenteil ein äusserer Umfang der weiteren Rastmittel durch eine vorbestimmbare Verformung
des Bodens soweit reduziert wird, dass dieser in etwa einem Innendurchmesser des Aussenteils
im Bereich der kleineren Abmessung entspricht und somit deutlich verringerten Widerstand
vollständig in das Aussenteil eingeschoben werden kann. Bedingt durch die Verkleinerung
des äusseren Umfangs bzw. Querschnitts der Rastmittel wird das Hindurchtreten des
Kunststoffinnenteils durch die kleinste Innenabmessung des Aussenteils erleichtert
und so eine vorbestimmbare Verformung ohne jeglicher Beschädigung des Kunststoffinnenteils
erzielt. Aufgrund der vorbestimmbaren Verformung zumeist des Bodens wird eine nachteilige
Verformung und mögliche damit einhergehende Beschädigung des Kunststoffinnenteils
in diesem Bereich vermieden.
[0012] Ein weiteres vorteilhaftes Vorgehen gemäss dem Verfahren wird dann erzielt, wenn
der Boden während des Eindrückens durch eine auf ihn wirkende Kraft in vorbestimmter
Weise elastisch in Richtung eines Aufnahmeraums des Kunststoffinnenteils hineingewölbt
wird. Diese vorbestimmbare Kraft kann dabei mittels eines eigenen Druckstempels und/oder
durch Aufbau eines Unterdruckes im Bereich des Aufnahmeraums des Kunststoffinnenteils
erzeugt werden. Dabei wird ebenfalls eine vorbestimmbare Verformung des Kunststoffinnenteils
im Bereich des Bodens hervorgerufen und so der äussere Umfang der weiteren Rastmittel
so weit reduziert, dass der Einsetz- bzw. Eindrückvorgang wiederum ohne hohen Kraftaufwand
bzw. deutlich verringertem Widerstand durchgeführt werden kann.
[0013] Weiters ist von Vorteil, wenn das Aussenteil mit seiner grösseren inneren Abmessung
nach unten in der Aufnahme gehalten wird und wenn sich das Kunststoffinnenteil und
Aussenteil in Richtung auf den Boden zu konisch verjüngen und dass das Kunststoffinnenteil
von unten in das Aussenteil eingeführt wird. Dadurch kann eine einfache Vorpositionierung
des Kunststoffinnenteils an einem Einsetzelement durchgeführt werden und so auch ohne
einer Vorpositionierung des Kunststoffinnteils im Aussenteil die beiden Teile einrastend
miteinander verbunden werden.
[0014] Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des Verfahren nach der Erfindung zeichnet
sich dadurch aus, dass beim Eindrücken des Kunststoffinnenteils in der zweiten Station
das Kunststoffinnenteil gleichzeitig an seinem oberen Rand und im Bereich des Bodens
mit einer in Eindrückrichtung wirkenden Kraft beaufschlagt wird. Hierdurch wird eine
unerwünschte Verformung und Faltenbildung beim Kunststoffinnenteil sicher vermieden.
Eine sichere und fehlerfreie Verrastung ergibt sich dabei, wenn zum Verrasten von
Kunststoffinnenteil und Aussenteil am Kunststoffinnenteil im Bereich des Bodens ein
umlaufender Wulst vorgesehen ist, und wenn der Boden während des Eindrückens durch
die auf ihn wirkende Eindrückkraft in vorbestimmter Weise elastisch nach aussen vorgewölbt
wird.
[0015] Unabhängig davon kann aber auch die Aufgabe der Erfindung durch eine Vorrichtung
dadurch gelöst werden, die gekennzeichnet ist durch eine Aufnahme zum Halten des Aussenteils
sowie eine erste Station zum einrastenden Eindrücken des Kunststoffinnenteils in das
in der Aufnahme gehaltene Aussenteil. Durch die Aufnahme wird das Aussenteil in einer
vorbestimmten Position bzw. Lage vorpositioniert gehaltert und das Kunststoffinnenteil
daran anschliessend einrastend eingedrückt. Dadurch wird auf einfache Art und Weise
der Kombi-Verpackungsbehälter zu einer Einheit zusammengefügt.
[0016] Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung zeichnet sich dadurch
aus, dass Kunststoffinnenteil und Aussenteil in Richtung auf den Boden zu - also in
der normalen Gebrauchslage nach unten zu konisch verjüngt ausgebildet sind, und dass
die Aufnahme einen Haltering mit einer sich nach unten zu konisch verjüngenden Innenkontur
umfasst, in welchem das Aussenteil klemmend gehalten wird.
[0017] Beschädigungen des Aussenteils werden dabei sicher vermieden, wenn die Innenkontur
des Halterings in einem unteren Abschnitt der konisch verjüngten Form des Aussenteils
angepasst ist, wenn die Innenkontur sich oberhalb des unteren Abschnitts im Durchmesser
zunehmend erweitert, und wenn der Haltering aus einem formstabilen Material mit geringer
Gleitreibung, insbesondere einem Kunststoff, vorzugsweise einem Acetal-Homopolymer
(Polyoximethylen POM), besteht.
[0018] Eine besonders schonende Handhabung der Teile ergibt sich, wenn die erste Station
einen in Eindrückrichtung verschiebbar gelagerten Eindrücker umfasst, welcher zum
einrastenden Eindrücken des Kunststoffinnenteils in das Aussenteil eine in Eindrückrichtung
wirkende Kraft auf das Kunststoffinnenteil ausübt, wobei der Eindrücker so ausgebildet
ist, dass der beim Eindrücken eine Kraft sowohl auf den Boden als auch auf den oberen
Rand des Kunststoffinnenteils ausübt.
[0019] Besonders bewährt hat sich dabei, wenn der Eindrücker ein flanschartiges Oberteil
zum Aufsetzen auf den oberen Rand des Kunststoffinnenteils und ein in Eindrückrichtung
daran anschliessendes kolbenartiges Unterteil zum Aufsetzen auf dem Boden des Kunststoffinnenteils
umfasst, wobei der Abstand zwischen der Unterseite des Oberteils und der Unterseite
des Unterteils des Eindrückers, vorzugsweise einige Millimeter, insbesondere etwa
5 mm, grösser ist als der Abstand zwischen dem oberen Rand und dem Boden des Kunststoffinnenteils.
[0020] Eine weiter verbesserte Schonung der Teile ergibt sich dadurch, dass der Eindrücker
in der ersten Station durch in Eindrückrichtung verschiebbare Antriebsmittel bewegt
wird, und dass die Antriebsmittel mit dem Eindrücker über eine Feder in Eingriff stehen.
[0021] Möglich ist dabei aber auch, dass der ersten Station eine zweite Station vorgeschaltet
ist, in welcher das Kunststoffinnenteil in das in der Aufnahme gehaltene Aussenteil
lose eingesetzt wird und wenn die zweite Station Halte- und Transportmittel umfasst,
welche das Kunststoffinnenteil lösbar halten und von einer Transport- bzw. Zuführvorrichtung
in das in der Aufnahme gehaltene Aussenteil transportieren. Besonders vorteilhaft
ist es, wenn die Haltemittel einen Saugnapf umfassen, und dass die Transportmittel
ein mittels eines Pneumatikzylinders in Einsetzrichtung bewegbares, sich durch das
in der Aufnahme gehaltene Aussenteil hindurch erstreckendes Gestänge umfassen. Dadurch
wird eine von der Einsetzstation getrennte Montagestation bzw. Eindrückstation geschaffen
und so in einfacher Art und Weise das Kunststoffinnenteil unabhängig davon in das
Aussenteil eingedrückt. Durch die Auftrennung in unterschiedliche und räumlich getrennt
voneinander angeordnete Arbeitsstationen kann einerseits die Taktzahl erhöht werden
und andererseits eine störungsunanfälligere Endmontage durchgeführt werden.
[0022] Nach anderen Ausführungsvarianten ist vorgesehen, wenn das Kunststoffteil und das
Aussenteil in Richtung auf den Boden zu konisch verjüngt ausgebildet sind und dass
die Aufnahme einen Haltring mit einer sich in Richtung auf den Boden zu konisch verjüngende
Innenkontur umfasst, wobei die Verjüngung in vertikaler Richtung gesehen nach oben
hin aufeinander zugerichtet ist. Weiters ist vorteilhaft, wenn die Innenkontur des
Halterings in einem oberen Abschnitt der konisch verjüngten Form des Aussenteils angepasst
ist und dass die Innenkontur sich unterhalb des oberen Abschnittes im Durchmesser
zunehmend erweitert. Dadurch wird eine Aufnahme geschaffen, in welche das Aussenteil
einfach einsetzbar ist und durch die konisch verjüngende Innenkontur eine eindeutige
Anlage und damit Lagefixierung des Aussenteils relativ zur Aufnahme erfolgt.
[0023] Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, wenn der Aufnahme
zur Halterung des Aussenteils Haltemittel zugeordnet sind, da so ein unbeabsichtigtes
Lösen des Aussenteils von der Aufnahme gesichert verhindert wird.
[0024] Möglich ist es aber auch, dass dem Kunststoffinnenteil zum Einsetzen und/oder Eindrücken
in das Aussenteil ein Einsetzelement zugeordnet ist, welches in den Aufnahmeraum des
Kunststoffmnenteils teilweise hineinragt und wenn dass Einsetzelement in seinem Querschnitt
an die inneren Abmessungen des Kunststoffinnenteils angepasst ist. Dadurch wird einerseits
eine exakte Positionierung des Kunststoffinnenteils im bezug zum Aussenteil in Achsrichtung
geschaffen. Weiters wird durch die Anpassung der äusseren Oberfläche des Einsetzelements
an die inneren Abmessungen des Kunststoffinnenteils eine gute Abstützung und bei entsprechender
Toleranz eine satte und dichte Anlage der Innenwandung des Kunststoffinnenteils am
Einsetzelement erzielt.
[0025] Möglich ist aber auch, wenn im Einsetzelement zumindest eine Saugleitung angeordnet
ist, welche in den zwischen dem Boden des Kunststoffinnenteils und dem Einsetzelement
gebildeten Freiraum bzw. Zwischenraum mündet und die Saugleitung mit einem Unterdruckerzeuger
verbunden ist. Dadurch kann bei entsprechend aufgebautem Unterdruck ein Einzug bzw.
Einwölben des Bodenbereichs des Kunststoffinnenteils in Richtung seines Aufnahmeraums
erzielt werden, wodurch die äussere Querschnittsabmessung der Rastmittel im Bodenbereich
soweit verringert werden kann, damit ein leichtes Einschieben und Hindurchdrücken
des Kunststoffinnenteils durch den geringsten Durchmesser bzw. Abmessung des Aussenteils
möglich ist.
[0026] Schliesslich ist es auch möglich, dass die Saugleitung das Einsetzelement überragt
und bis auf eine vorbestimmbare Distanz an den Boden des Kunststoffinnenteils heranreicht,
da so für den Einzug des Bodens ein vorbestimmbares Ausmass einfach festlegbar ist
und durch die als Anschlag dienende Saugleitung bei Ansaugen des Bodens an derselben
zusätzlich noch eine Lagefixierung in Achsrichtung möglich ist.
(Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.)
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
[0027] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit
der Zeichnung näher erläutert werden.
[0028] Es zeigen:
- Fig. 1
- in einer stark vereinfachten Seitenansicht eine Ansaugstation zum losen Einsetzen
des Kunststoffinnenteils in das in einer Aufnahme gehaltene Aussenteil gemäss einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung;
- Fig. 2
- in verschiedenen Teilfiguren (Fig. 2a-c)verschiedene Ansichten eines Halterings für
die Aufnahme gemäss Fig. 1;
- Fig. 3
- in einer stark vereinfachten Seitenansicht eine Montagestation zum einrastenden Eindrücken
des Kunststoffinnenteils in das Aussenteil gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
des Verfahrens nach der Erfindung;
- Fig. 4
- eine Detailansicht vom Bodenbereich des Kombi-Verpackungsbehälters mit dem im Aussenteil
eingerosteten Kunststoffinnenteil;
- Fig. 5
- in verschiedenen Teilfiguren (Fig. 5a-c) verschiedene Phasen des Eindrückvorgangs
in der Montagestation nach Fig. 3;
- Fig. 6
- eine weitere mögliche Montagestation in Seitenansicht, teilweise geschnitten und vereinfachter
schematischer Darstellung;
- Fig. 7
- den fertig montierten Kombi-Verpackungsbehälter nach Fig. 6 in Seitenansicht geschnitten
und vereinfachter, schematisch vergrösserter Darstellung;
- Fig. 8
- eine andere mögliche Ausbildung der Montagestation nach Fig. 6 und 7, 6 in Seitenansicht
geschnitten und vereinfachter, schematisch vergrösserter Darstellung.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0029] Das erfindungsgemässe Verfahren geht aus von einem Kombi-Verpackungsbehälter, wie
er in früheren Anmeldungen der Anmelderin (siehe z.B. die CH-A5-690 431 oder die WO-A1-98/13270)
detailliert beschrieben ist. Ein solcher Kombi-Verpackungsbehälter, der sich beispielsweise
zum Verpacken von Joghurt oder anderen Lebensmitteln eignet, setzt sich zusammen aus
einem becherförmigen Kunststoffinnenteil und einem mantelförmigen Aussenteil (z.B.
aus Karton), die zunächst separat hergestellt und dann zur Bildung des endgültigen
Behälters ineinandergeschoben und einrastend miteinander verbunden werden. Dieser
Verbundaufbau hat den Vorteil, dass ohne Verlust an Stabilität Kunststoff beim Innenbecher
eingespart werden kann, dass die Verpackung nach dem Verbrauch des Inhalts wieder
aufgetrennt und getrennt entsorgt werden kann und dass das Aussenteil leicht und hochwertig
bedruckt und platzsparend gelagert werden kann. Weitere Einzelheiten sind den o.g.
älteren Anmeldungen zu entnehmen, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich Teil der vorliegenden
Anmeldung sein soll.
[0030] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen
gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen
werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss
auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen
werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben,
unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen
und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters
können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen
unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder
erfindungsgemässe Lösungen darstellen.
[0031] Die einrastende Verbindung zwischen Kunststoffinnenteil und Karton-Aussenteil wird
bei den sich konisch nach unten verjüngenden Teilen dadurch erreicht, dass das Aussenteil
zwischen dem als Siegelflansch ausgebildeten oberen Rand des Kunststoffinnenteils
und einem im Bodenbereich angeordneten Wulst gehalten wird. Ein Hinterzug oberhalb
des Wulstes erzeugt einen federnden Boden, der dafür sorgt, dass eine in Längsrichtung
wirkende Kraft über den Wulst sicher in den relativ steifen Aussenmantel aus Karton
eingeleitet wird.
[0032] Zur Verbindung der beiden Teile, nämlich Kunststoffinnenteil 15 und Aussenteil 14,
wird erfindungsgemäss das Aussenteil 14 in einer geeigneten Aufnahme (13 in Fig. 1,
3 oder 5) gehalten und das Kunststoffinnenteil 15 in das in der Aufnahme 13 gehaltene
Aussenteil 14 eingeführt und anschliessend in das Aussenteil 14 einrastend eingedrückt.
Wesentlicher Teil der Aufnahme 13 ist ein Haltering 19, der in Fig. 2 im Längsschnitt
(Fig. 2a) und in der Draufsicht von oben (Fig. 2c) wiedergegeben ist. Der Haltering
19 besteht aus einem formstabilen Material mit geringer Gleitreibung, insbesondere
einem Kunststoff, vorzugsweise einem Acetal-Homopolymer (Polyoximethylen POM), wie
es z.B. von der Firma DuPont unter dem Markennamen Delrin® erhältlich ist. Der Haltering
19 weist eine spezielle Innenkontur 20 auf, die sich in einem unteren Abschnitt 21
(Fig. 2a, b) dem Aussenteil (14 in Fig. 2b) entsprechend konisch verjüngt (gleiche
Neigung wie Aussenteil 14). Hierdurch wird das Aussenteil 14 - wie dies in Fig. 2b
dargestellt ist - im Haltering 19 klemmend gehalten, ohne festzusetzen. Es kann daher
nach dem Verbinden mit dem Kunststoffinnenteil 15 leicht wieder aus dem Haltering
19 herausgehoben werden. Oberhalb des unteren Abschnittes 21 erweitert sich die Innenkontur
20 mit zunehmendem Durchmesser trichterförmig. Hierdurch wird das Einsetzen des Aussenteils
14 in den Haltering 19 in der automatisch und mit hoher Taktzahl arbeitenden Einsetzstation
(10 in Fig. 1) erleichtert und die Funktionssicherheit gesteigert. Der Haltering 19
sollte mindestens 20 mm hoch sein, um ein sicheres und stabiles Halten des Aussenteils
14 zu gewährleisten. Der Innendurchmesser des Halterings 19 sollte so gewählt sein,
dass das Aussenteil 14 unten wenigstens 10 mm aus dem Haltering 19 herausragt, damit
beim Eindrücken des Kunststoffinnenteils 15 der im Bodenbereich angeordnete Wulst
29 nicht beschädigt wird.
[0033] Die Einführung des Kunststoffinnenteils 15 in das in der Aufnahme 13 gehaltene Aussenteil
14 erfolgt in der bereits erwähnten Einsetzstation 10, die in Fig. 1 in einer Seitenansicht
stark vereinfacht wiedergegeben ist. In der Einsetzstation 10 werden durch eine seitlich
angeordnete erste Transport- bzw. Zuführvorrichtung 16 fortlaufend Aussenteile 14
in zugehörigen Aufnahmen 13 sitzend zugeführt. Entsprechend werden durch eine oben
angeordnete zweite Transport- bzw. Zuführvorrichtung 17 mit dergleichen Taktrate Kunststoffinnenteile
15 zugeführt. In der Einsetzstation 10 ist ortsfest eine Halte- und Transfereinrichtung
eingebaut, die ein mittels eines Pneumatikzylinders 11 in vertikaler Richtung bewegbares
Gestänge 12 umfasst, an dessen Spitze ein Saugnapf 18 angeordnet ist. Werden mehrere
Kunststoffinnenteile 15 gleichzeitig in zugehörige Aussenteile 14 eingesetzt, sind
entsprechend mehrere parallel arbeitende Pneumatikzylinder und Gestänge hintereinander
angeordnet.
[0034] Zum Einsetzen der Kunststoffinnenteile 15 werden die in den Aufnahmen 13 sitzenden
Aussenteile 14 zunächst so in der Einsetzstation 10 positioniert, dass ihre Längsachsen
mit der Achse des Gestänges 12 im wesentlichen zusammenfallen. Das Gestänge 12 fährt
dann - angetrieben von dem Pneumatikzylinder 11 - mit freiliegendem Saugnapf 18 von
unten durch das Aussenteil 14 hindurch nach oben, saugt mittels des Saugnapfes 18
ein Kunststoffinnenteil 15 an seinem Boden 32 an und zieht das am Saugnapf 18 anhaftende
Kunststoffinnenteil 15 nach unten in das darunterliegende Aussenteil 14. Ist das Kunststoffinnenteil
15 ausreichend weit in das Aussenteil 14 eingetaucht, löst sich der Saugnapf 18 vom
Boden 32 des Kunststoffinnenteils 15, und das Gestänge 12 fährt nach unten aus dem
Aussenteil 14 heraus. Das Kunststoffinnenteil 15 sitzt nun lose im Aussenteil 14 und
ragt mit einem mehrere Millimeter langen Abschnitt aus dem Aussenteil 14 heraus, wie
dies im unteren Teil der Fig. 5a gezeigt ist. Ein weiteres Hineinrutschen des Kunststoffinnenteils
15 in das Aussenteil 14 wird dadurch verhindert, dass der Aussendurchmesser des Wulstes
(29 in Fig. 5a) grösser ist als der kleinste Innendurchmesser des Aussenteils 14.
Nach dem das Aussenteil 14 mit dem lose eingesetzten Kunststoffinnenteil 15 aus der
Achse des Gestänges 12 heraus weitertransportiert worden ist und ein neues leeres
Aussenteil 14 an seine Stelle tritt, beginnt der oben geschilderte Einsetzvorgang
von neuem.
[0035] Die in den Aufnahmen 13 gehaltenen Aussenteile 14 mit den in der Einsetzstation 10
lose eingesetzten Kunststoffinnenteilen 15 werden von der Einsetzstation 10 zu einer
nachgeschalteten Montagestation 22 transportiert, wie sie stark vereinfacht in Fig.
3 von der Seite gesehen wiedergegeben ist. In der Montagestation 22 wird das Kunststoffinnenteil
15 auf spezielle Weise einrastend in das Aussenteil 14 eingedrückt und so mit dem
Aussenteil 14 sicher zu dem gewünschten Kombi-Verpackungsbehälter 28 verbunden. Dazu
muss das Kunststofffinnenteil 15 so weit in das Aussenteil 14 hineingedrückt werden,
dass das Aussenteil 14 mit dem unteren Rand hinter dem bodennahen Wulst 29 des Kunststoffinnenteils
15 einrastet, wie dies in Fig. 4 in der vergrösserten Detailansicht dargestellt ist.
[0036] Zum Eindrücken des Kunststoffinnenteils 15 wird in der Montagestation 22 ein spezieller
Eindrücker 27 verwendet, der in einem Rahmengestell 23 am unteren Ende einer senkrecht
stehenden und verschiebbar gelagerten Führungsstange 24 angeordnet ist. Die Bewegung
des Eindrückers 27 wird von einer vertikal verschiebbaren, angetriebenen Antriebshülse
26 bewirkt, welche die Führungsstange 24 oberhalb des Eindrückers 27 konzentrisch
umgibt und auf den Eindrücker 27 über eine zwischengeschaltete Feder 25 einwirkt.
[0037] Der Eindrücker 27 selbst umfasst ein flanschartiges Oberteil 30 zum Aufsetzen auf
den oberen Rand (Siegelflansch 34) des Kunststoffinnenteils 15 und ein in Eindrückrichtung
daran anschliessendes kolbenartiges Unterteil 31 zum Aufsetzen auf dem Boden 32 des
Kunststofffinnenteils 15 (siehe auch Fig. 5a und b). Hierdurch wird beim Eindrücken
des Kunststoffinnenteils 15 eine Kraft sowohl auf den Boden 32 als auch auf den oberen
Rand (Siegelflansch 34) des Kunststoffinnenteils 15 ausgeübt. Eine Besonderheit liegt
nun darin, dass der Abstand L1 zwischen der Unterseite des Oberteils 30 und der Unterseite
des Unterteils 31 des Eindrückers 27 grösser ist als der Abstand L2 zwischen dem oberen
(Siegelflansch 34) und dem Boden 32 des Kunststoffinnenteils 15 (siehe Fig. 3). Die
Differenz zwischen L1 und L2 beträgt vorzugsweise einige Millimeter. Bewährt haben
sich in der Praxis insbesondere etwa 5 mm.
[0038] Durch die Differenz zwischen den Längen L1 und L2 wird sichergestellt, das beim Eindrükken
mit dem Eindrücker 27 in der Montagestation 22 zuerst das Unterteil 31 auf dem Boden
32 aufsetzt und diesen nach aussen wölbt bzw. überdrückt (Fig. 5b). Durch die Auswölbung
(Überdrückung) des Bodens 32 verringert sich gleichzeitig der Aussendurchmesser des
Wulstes 29, so dass das Kunststoffinnenteil 15 mit deutlich verringertem Widerstand
vollständig in das Aussenteil 14 eingeschoben werden kann. Dies geschieht dann, wenn
sich beim weiteren Herunterfahren des Eindrückers 27 der Boden 32 um die Differenz
(L1-L2) nach aussen gewölbt hat und der Eindrücker 27 mit dem flanschartigen Oberteil
30 auf dem Siegelflansch 34 des Kunststoffinnenteils 15 aufsetzt. Das Kunststoffinnenteil
15 wird so mit ausgewölbtem Boden 32 in die in Fig. 5c gezeigte Endposition gedrückt,
wobei die Eindrückkräfte gleichzeitig auf den Boden 32 und den Siegelflansch 34 ausgeübt
werden. Dadurch wird verhindert, dass sich das relativ dünnwandige Kunststoffinnenteil
15 während des Eindrückens deformiert. Die zwischengeschaltete Feder 25 bewirkt, dass
zu grosse Kräfte auf die beiden Teile 14 und 15 und auch Falten an den beiden Teilen
14 und 15 vermieden werden.
[0039] Hat das Kunststoffinnenteil 15 die Endposition erreicht, kann der Eindrücker 27 dadurch
herausgezogen werden, dass sich die Antriebshülse 26 nach oben bewegt und die Führungsstange
24 über einen Anschlag 33 mitnimmt. Die zusammengedrückte Feder 25 entspannt sich
dann, der elastisch ausgewölbte Boden 32 federt zurück und der Wulst 29 nimmt seinen
ursprünglichen Aussendurchmesser wieder ein, was zu einer Verrastung der beiden Teile
gemäss Fig. 4 führt.
[0040] Der in Fig. 5 verdeutlichte Vorgang des Eindrückens, bei dem der Boden 32 des Kunststofffinnenteils
15 überdrückt wird, um ein problemloses Ineinanderschieben und Einschnappen der beiden
Teile 14 und 15 sicherzustellen, kann aber auch mit Vorteil im Rahmen einer anderen
Verfahrensführung eingesetzt werden, die gewissermassen eine "kinematische Umkehr"
des in Fig. 5 gezeigten Vorgangs darstellt. In diesem Fall wird das Kunststoffinnenteil
15 über einen entsprechenden Dorn gestülpt und anschliessend das Aussenteil 14 darübergeschoben,
wobei der Boden 32 des Kunststoffinnenteils 15 nach aussen gewölbt ist. Mit Vorteil
kann dies dadurch erreicht werden, dass der Dom mit einer ausfahrbaren, gewölbten
Bodenplatte ausgerüstet ist, die den Boden 32 nach aussen drückt. Das Aussenteil 14
wird über das auf dem Dom sitzende Kunststoffinnenteil 15 geschoben und mit diesem
verrastet. Die ausfahrbare Bodenplatte am Dom stellt dabei sicher, dass der Boden
32 des Kunststoffinnenteils 15 während des Vorgangs nach aussen gewölbt ist und den
Verbindungsvorgang erleichtert bzw. überhaupt erst ermöglicht.
[0041] Insgesamt wird mit der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
eines Kombi-Verpackungsbehälters bereitgestellt, die sich durch folgende charakteristische
Eigenschaften auszeichnen:
- Bei der Montage von Kunststoffinnenteil und Karton-Aussenteil wird zuerst der Boden
des Kunststoffinnenteils überdrückt, damit der Wulst am Kunststoffinnenteil durch
das Aussenteil gedrückt werden kann und es nicht verletzt;
- gleichzeitig drückt der Eindrücker auf den Siegelflansch des Kunststoffinnenteils;
dadurch wird verhindert, dass sich das Kunststoffinnenteil während der Montage deformiert;
die ganze Eindrückvorrichtung ist abgefedert,
- um Falten an Aussenteil und Kunststoffinnenteil zu vermeiden.
[0042] Selbstverständlich ist es aber auch möglich, den zuvor beschriebenen Fügevorgang
des Kunststoffinnenteils 15 mit dem Aussenteil 14 auch in jeder beliebigen anderen
Achsausrichtung als in der hier gezeigten und beschriebenen vertikalen Anordnung zueinander
durchzuführen. Bei der in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Vorrichtung und dem dabei beschriebenen
Verfahren ist stets das Kunststoffinnenteil 15 in seiner späteren Gebrauchslage positioniert
bzw. ausgerichtet, bei welcher der Boden 32 stets den am tiefst gelegenen Bereich
des Kombi-Verpackungsbehälters 28 bildet.
[0043] Wie bereits auch zuvor beschrieben, wird erfindungsgemäss das Aussenteil 14 in einer
geeigneten Aufnahme 13 gehalten und das Kunststoffinnenteil 15 in das in der Aufnahme
13 gehaltene Aussenteil 14 eingeführt und anschliessend in das Aussenteil einrastend
eingedrückt. Dabei kann sowohl die Vorpositionierung des Kunststoffinnenteils 15 innerhalb
des Aussenteils 14 als auch der daran anschliessende Eindrückvorgang bzw. Anbringungsvorgang
des Kunststoffinnenteils 15 am Aussenteil 14 in einer einzigen Station durchgeführt
werden als auch in der zuvor erwähnten aufgeteilten Montageanlage, nämlich der Einsetzstation
10 und der Montagestation 22. Dies ist abhängig vom gewählten Verfahrensablauf und
der dabei erzielbaren Taktzahl für die Endmontage. Selbstverständlich ist es aber
auch möglich, im Rahmen der nicht getrennten Einsetz- und Montagestation mehrere derselben
gleichzeitig nebeneinander bzw. parallel zu betreiben um eine erhöhte Ausstossleistung
zu erzielen.
[0044] In den Fig. 6 und 7 ist eine weitere mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige
erfindungsgemässe Lösung zur Vereinigung der beiden vorgefertigten Bauelemente, nämlich
dem Kunststoffinnenteil 15 und dem Aussenteil 14 gezeigt, wobei wiederum für gleiche
Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig.
1 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte
Beschreibung der vorangegangenen Fig. 1 bis 5 hingewiesen bzw. bezug genommen. Weiters
ist hier noch vereinfacht dargestellt, dass sowohl die Vorpositionierung des Kunststoffinnenteils
15 im Aussenteil 14 als auch die Endmontage - also das vollständige Eindrücken in
das Aussenteil 14 in einer einzigen Montagestation durchgeführt wird. Unabhängig davon
ist es aber auch möglich, wie dies bereits in der Beschreibung zu den Fig. 1 bis 5
erwähnt ist, der Endmontagestation eine weitere Vorpositionierungsstation vorzuschalten,
in welcher das Kunststoffinnenteil 15 in das Aussenteil 14 eingeführt und in der noch
nicht verrasteten Lage der Station zum Einrastenden Eindrücken zugeführt wird. Auf
eine Darstellung von entsprechenden Einrichtungen wurde wegen der besseren Übersichtlichkeit
halber verzichtet.
[0045] Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen und gezeigten Ausführungsformen ist hier
das Aussenteil 14 zwar wiederum in der eigenen Aufnahme 13 gehalten, wobei jedoch
der zuvor bereits beschriebene, jedoch das einen kegelstumpfförmigen Aussenmantel
aufweisenden Aussenteil 14 mit seiner kleineren Abmessung 35 in vertikaler Richtung
gesehen oben angeordnet und mit seiner grösseren unteren Abmessung 36 nach unten in
der Aufnahme 13 gehalten wird.
[0046] Im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Verfahrensablauf und der vereinfacht dargestellten
Montageanlage, bei welcher das Aussenteil 14 geometrisch bedingt in der Aufnahme 13
aufgrund der unterschiedlichen kleineren und grösseren Abmessung 35, 36 von selbst
ohne jegliche Hilfsmittel in der Aufnahme 13 gehalten war, sind hier aufgrund des
genau umgekehrt angeordneten Aussenteils 14 - dies gilt natürlich selbstverständlich
auch für die Ausbildung der Aufnahme 13 - gegebenenfalls zusätzliche und hier nicht
näher dargestellte Haltemittel erforderlich mit denen das Aussenteil 14 relativ gegenüber
der Aufnahme 13 gehaltert werden kann. Diese Haltemittel können beispielsweise Vakuumschlitze,
Saugnäpfe, mechanische Anschläge oder dergleichen sein.
[0047] Das Kunststoffinnenteil 15 ist in der Fig. 6 ebenfalls in einer Lage bzw. Position
gezeigt, bei welcher der Boden 32 in vertikaler Richtung gesehen, den am höchsten
gelegenen Bereich des Kunststoffinnenteils 15 darstellt, also oben angeordnet ist.
Bei dem hier vereinfacht dargestellten Verfahrensablauf für die Montage sind sowohl
das Kunststoffinnenteil 15 als auch das Aussenteil 14 in Richtung auf den Boden 32
zu konisch verjüngend ausgebildet, wobei das Kunststoffinnenteil 15 in vertikaler
Richtung gesehen von unten in das in der Aufnahme 13 gehaltene Aussenteil 14 eingeführt
wird.
[0048] Das Kunststoffinnenteil 15 weist zum Verrasten bzw. Haltern am in der Aufnahme 13
gehaltenen Aussenteil 14 Rastmittel 37, 38 auf, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel
das erste Rastmittel 37 im Bereich einer offenen Stirnseite 39 des Kunststoffinnenteils
15 und das weitere Rastmittel 38 im Bereich des Bodens 32 angeordnet bzw. vorgesehen
ist. Dabei kann, wie dies bereits bekannt ist, das erste Rastmittel 37 durch den Siegelflansch
34 gebildet sein. Das weitere Rastmittel 38 im Bereich des Bodens 32 kann durch mindestens
einen zumindest bereichsweise über den Umfang des Kunststoffinnenteils 15 verlaufenden
Wulst 29 gebildet sein, welcher aber auch über den gesamten Umfang des Kunststoffinnenteils
umlaufend vorgesehen sein kann. Wird das weitere Rastmittel 38 bzw. der Wulst 29 nur
bereichsweise über den Umfang des Kunststoffinnenteils 15 angeordnet, kann beispielsweise
das während eines Temperaturwechsels bzw. einer rasch auftretenden Temperaturdifferenz
zwischen dem Aussenteil 14 und dem Kunststoffinnenteil 15 gebildete Kondensat in diesem
Bereich ungehindert ablaufen bzw. absitzen, wodurch eine längere Standzeit ohne einer
nachteiligen Beeinflussung für das Aussenteil 14 besteht.
[0049] Wie bereits aus der vorhergehenden Beschreibung zu entnehmen ist, wird das Aussenteil
14 in der Aufnahme 13 gehalten und das Kunststoffinnenteil 15 bei in etwa zueinander
gleicher Achsausrichtung eingebracht bzw. eingeführt und anschliessend das Kunststoffinnenteil
15 über die Rastmittel 37, 38 mit dem Aussenteil 14 zum Kombi-Verpackungsbehälter
28 vereint. Zusätzlich ist es aber auch noch möglich, dass gleichzeitig während der
Einsetzbewegung des Kunststoffinnenteils 15 in das in der Aufnahme 13 gehaltene Aussenteil
14 das Aussenteil 14 in zur Bewegungsrichtung des Kunststoffinnenteils 15 entgegengesetzter
Richtung relativ hin zum Kunststoffinnenteil 15 bewegt wird. Durch diese kombinierte
Bewegung ist für die Endmontage nicht das Kunststoffinnenteil 15 über den gesamten
Verstellweg zu bewegen, sondern aufgrund der kombinierten und gegenläufigen Bewegung
des Aussenteils 14 hin zum Kunststoffinnenteil 15 eine Verkürzung bzw. Aufteilung
dieser Bewegungsstrecke erzielbar, wodurch mit jeweils absoluter geringerer Bewegungsgeschwindigkeit
die notwendigen Verstellwege in gleicher Zeit zurückgelegt werden können. Diese zusätzliche
Bewegung des Aussenteils 14 hin in Richtung zum Kunststoffinnenteil 15 ist aber selbstverständlich
auch im Rahmen der zuvor in den Fig. 1 bis 5 beschriebenen Einsetzstation 10 in Verbindung
mit der Montagestation 22 sowohl im Zuge der getrennten Montage als auch der vereinigten
Einsetz- und Montagestation möglich.
[0050] Bei diesem hier in der Fig. 6 gezeigten vereinfachten Verfahrensablauf ist dem Kunststoffinnenteil
15 ein vereinfacht dargestellten Einsetzelement 40 zugeordnet, welches im Bereich
seines äusseren Mantels einen Aussenwinkel 41 aufweist, der nahezu exakt einem inneren
Konuswinkel 42 des Kunststoffinnenteils 15 entspricht. Gleichfalls ist aber auch ein
Querschnitt bzw. Durchmesser des Einsetzelementes 40 an die inneren Abmessungen des
Kunststoffinnenteils 1, insbesondere im Bereich der offenen Stirnseite 39 bis hin
zum Ende des Einsetzelements 40, angepasst, sodass das Einsetzelement 40 soweit in
das Kunststoffinnenteil 15 eingebracht bzw. eingeführt werden kann, bis dass der Siegelflansch
34 des Kunststoffinnenteils 15 an einem am Einsetzelement 40 angeordneten Stützelement
43 zur Anlage kommt. Gleichzeitig dabei liegt aber dann auch die relativ dünne Wand
des Kunststoffinnenteils 15 am Einsetzelement 40 an, wie dies am besten aus der Fig.
7 zu ersehen ist. Gleichfalls ist noch in der Fig. 7 die vollständige Verrastung des
Kunststoffinnenteils 15 am Aussenteil 14 zu ersehen, bei dem sich das Einsetzelement
40 noch vollständig im durch das Kunststoffinnenteil 15 gebildeten Aufnahmeraum 44
befindet.
[0051] Vereinfacht ist aus einer Zusammenschau der Fig. 6 und 7 noch zu ersehen, dass innerhalb
des Einsetzelementes 40 zumindest eine Saugleitung 45 angeordnet ist, welche in den
zwischen dem Boden 32 des Kunststoffinnenteils 15 und dem Einsetzelement 40 gebildeten
Freiraum bzw. Zwischenraum mündet. Dazu ist eine in Richtung der Längsachse gemessene
Länge bzw. Höhe H
K des Kunststoffinnenteils 15 zwischen dem Boden 32 und der offenen Stirnseite 39 grösser
einer Länge bzw. Höhe H
E des Einsetzelementes 40. Aufgrund der zuvor beschriebenen masslichen Differenz bzw.
Abstimmung des Einsetzelementes 40 in bezug auf das Kunststoffinnenteil 15 kann über
die Saugleitung 45 aufgrund der zuvor beschriebenen Höhen- bzw. Längendifferenz zwischen
dem Kunststoffinnenteil 15 und dem Einsetzelement 40 ein Unterdruck aufgebaut werden.
Somit ragt das Einsetzelement 40 ausgehend vom Siegelrand 34 nur teilweise hin in
Richtung auf den Boden 32. Dadurch kann eine Verminderung des äusseren Umfangs der
Rastmittel 38 bewirkt werden, um so die endgültige Verrastung und das Hindurchschieben
des Kunststoffinnenteils 15 im Bereich der weiteren Rastmittel 38 durch die geringere
kleinere Abmessung 35 des Aussenteils 14 durchführen zu können.
[0052] Dies wird in den zuvor beschriebenen Fig. 1 bis 5 dadurch erreicht, dass der Boden
32 während des Eindrückens durch die auf ihn wirkenden Eindrückkraft in vorbestimmter
Weise elastisch nach aussen vorgewölbt, also auf die vom Aufnahmeraum 44 abgewandte
Seite, verformt wird. Diese Reduzierung des äusseren Umfangs bzw. der äusseren Abmessung
bzw. Querschnitts der weiteren Rastmittel 38 ist durch eine vorbestimmbare Verformung
des Kunststoffinnenteils 15 im Bereich seines Bodens 32 soweit durchzuführen, dass
der äussere Umfang bzw. die äussere Abmessung bzw. Querschnitt in etwa einem Innendurchmesser
46 des Aussenteils 14 im Bereich seiner kleineren Abmessung 35 entspricht.
[0053] Bei der hier in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsform wird im Gegensatz zu den
zuvor beschriebenen Fig. 1 bis 5 der Boden 32 nicht auf die vom Aufnahmeraum 44 abgewandte
Seite, sondern durch eine auf ihn wirkende Kraft in vorbestimmter Weise elastisch
in Richtung des Aufnahmeraums 44 des Kunststoffinnenteils hineingewölbt. Dieses Hineinwölben
und die damit verbundene Reduzierung der Querschnittsabmessung bzw. Umfangs der weiteren
Rastmittel 38 kann beispielsweise aufgrund des Unterdruckaufbaus über die Saugleitung
45 und hier nicht näher dargestellter Unterdruckerzeuger, wie beispielsweise Vakuumpumpen,
erfolgen. Unabhängig davon ist es aber auch möglich, diese auf ihn wirkende Kraft
mittels eines eigenen Druckstempels 47 zu erzeugen, welcher in der Fig. 7 vereinfacht
schematisch dargestellt ist. Dabei kann die Aufbringung der Kraft entweder nur durch
den Aufbau des Unterdrucks über die Saugleitung 45 oder nur durch den Druckstempel
47 alleine, aber auch durch eine beliebige Kombination dieser beiden zuvor beschriebenen
Verfahrensabläufe erzielt werden.
[0054] Wird beispielsweise das Kunststoffinnenteil 15 aus einem relativ dünnwandigen Bauteil
gebildet, kann die Aufbringung der Verformungskraft auf den Boden 32 ausschliesslich
über den im Aufnahmeraum 44 aufgebauten Unterdruck erfolgen. Sind stärkere Wandteile
des Kunststoffinnenteils 15 zu verformen, kann dies entweder nur durch den oder die
Druckstempel 47 alleine oder aber auch, um eine bessere Lagefixierung des Kunststoffinnenteils
15 am Einsetzelement 40 zu erzielen, eine kombinierte Anwendung erfolgen.
[0055] In der Fig. 8 ist ähnlich wie in der Fig. 7 die Saugleitung 45 vereinfacht dargestellt,
welche jedoch bis nahe an den Boden 32 heranreicht. Dadurch kann je nach gewähltem
Abstand zwischen dem Ende der Saugleitung 45 und dem Boden 32 eine vordefinierte Verformung
desselben festgelegt werden. Dabei kann dieser Abstand zwischen wenigen Millimetern,
z.B. 2 bis 6 mm, bis hin in den Zentimeterbereich, z.B. 1,0 bis 1,5 cm oder mehr betragen.
Beim Aufbau des Unterdrucks wird zuerst der gesamte Aufnahmeraum 44 abgesaugt und
bei entsprechender Deformation des Bodens 32 dieser hin in Richtung der Saugleitung
45 bewegt und an dieser angesaugt und so in dieser Lage daran fixiert gehalten. Die
Saugleitung 45 bildet dabei die Form eines Saugnapfes. Dadurch wird die zuvor beschriebene
Reduzierung des äusseren Umfangs bzw. Querschnitts der weiteren Rastmittel 38 im Zusammenwirken
mit dem Boden 32 erzielt und der zuvor beschriebene Einrastvorgang der weiteren Rastmittel
38 hinter der Kante des Aussenteils 14 im Bereich seiner kleineren Abmessung 35 kann
so durchgeführt werden. Dadurch wird wiederum die Lagefixierung des Aussenteils 14
zwischen den beiden Rastmittel 37, 38 erzielt.
[0056] Weiters ist hier der in Richtung des Aufnahmeraums 44 eingewölbte Boden 32 vereinfacht
in strichlierten Linien dargestellt, wobei zusätzlich noch versucht wurde, die im
Falle eines rund ausgebildeten Kunststoffinnenteils 15 damit einhergehende Durchmesserverringerung
der weiteren Rastmittel 38 - im vorliegenden Fall des Wulstes 29 - zu zeigen.
[0057] An dieser Stelle sei erwähnt, dass die hier beschriebene Hineinwölbung des Bodens
32 hin in Richtung des Aufnahmeraums 44 aber selbstverständlich auch bei den zuvor
in den Fig. 1 bis 5 beschriebenen Anlagen Anwendung finden kann und die Ausrichtung
des Aussenteils 14 und Kunststoffinnenteils 15 jener in der üblichen Gebrauchslage
entspricht. Gleichfalls kann aber auch die Anordnung und Ausrichtung des Aussenteils
14 und Kunststoffinnenteils 15 gemäss der Fig. 6 bis 8 um 180° gewendet sein - also
der üblichen Gebrauchslage entsprechen.
[0058] Um ein Ablösen bzw. ungewolltes Aufquellen des zumeist aus einem Recyclingkarton
gefertigten Aussenteils 14 vom Kunststoffinnenteil 15 zu vermeiden, kann es sich als
vorteilhaft erweisen, wenn an der dem Kunststoffinnenteil 15 zugewendeten Seite des
Aussenteils 14 zumindest bereichsweise eine Feuchtigkeit aufnehmende bzw. -bindende
Schicht angeordnet ist, welche zum Beispiel durch ein Hydrogel oder dgl. gebildet
sein kann. Diese Hydrogel dient aber auch dazu, um mögliche Kondenswasserbildung bzw.
Schwitzwasserbildung bei einer auftretenden Temperaturdifferenz zwischen dem im Aufnahmeraum
44 bevorrateten und abgefüllten Medium, beispielsweise Joghurt usw., und der äusseren
Umgebung aufzunehmen bzw. zu binden, ohne dass eine nachteilige Beeinflussung des
Werkstoffes des Aussenteils 14 möglich ist. Durch die Feuchtigkeitsaufnahme kann ein
Aufquellen des Kartonmaterials bewirkt werden, wodurch die Lagefixierung zwischen
den beiden Rastmittel 37, 38 nicht mehr vollständig gegeben ist und ein ungewolltes
Ablösen des Aussenteils 14 vom Kunststoffinnenteil 15 erfolgt. Gleichzeitig verbunden
mit diesem Ablösen ist aber auch eine Verminderung der Stützfunktion des Aussenteils
14 für das Kunststoffinnenteil 15, die so teilweise oder aber auch vollständig verloren
geht.
[0059] Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis
des Aufbaus des Kombi-Verpackungsbehälters dieser bzw. dessen Bestandteile teilweise
unmassstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
[0060] Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der
Beschreibung entnommen werden.
[0061] Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2; 3, 4; 5; 6, 7; 8gezeigten Ausführungen
den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemässen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen,
erfindungsgemässen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren
zu entnehmen.
Bezugszeichenaufstellung
[0062]
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
- Einsetzstation
- 11
- Pneumatikzylinder
- 12
- Gestänge
- 13
- Aufnahme
- 14
- Aussenteil
- 15
- Kunststoffinnenteil
- 16
- Transport- bzw. Zuführvorrichtung
- 17
- Transport- bzw. Zuführvorrichtung
- 18
- Saugnapf
- 19
- Haltering
- 20
- Innenkontur
- 21
- unterer Abschnitt
- 22
- Montagestation
- 23
- Rahmengestell
- 24
- Führungsstange
- 25
- Feder
- 26
- Antriebshülse
- 27
- Eindrücker
- 28
- Kombi-Verpackungsbehälter
- 29
- Wulst
- 30
- Oberteil
- 31
- Unterteil
- 32
- Boden
- 33
- Anschlag
- 34
- Siegelflansch
- L1
- Abstand
- L2
- Abstand
- 35
- kleinere Abmessung
- 36
- grössere Abmessung
- 37
- Rastmittel
- 38
- Rastmittel
- 39
- Stirnseite
- 40
- Einsetzelement
- 41
- Aussenwinkel
- 42
- Konuswinkel
- 43
- Stützelement
- 44
- Aufnahmeraum
- 45
- Saugleitung
- 46
- Innendurchmesser
- 47
- Durckstempel
1. Verfahren zum Herstellen eines Kombi-Verpackungsbehälters (28), welcher Kombi-Verpackungsbehälter
(28) ein becherförmiges Kunststoffinnenteil (15) und ein das Kunststoffinnenteil (15)
umgebendes und auf der Aussenseite des Kunststoffinnenteils (15) einrastend gehaltenes,
mantelartiges Aussenteil (14) umfasst, bei welchem Verfahren die beiden Teile (14,
15) einrastend ineinander geschoben werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenteil (14) in einer Aufnahme (13) gehalten wird, und dass das Kunststoffinnenteil
(15) in das in der Aufnahme (13) gehaltene Aussenteil (14) eingeführt und anschliessend
in das Aussenteil (14) einrastend eingedrückt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffinnenteil (15) in einer ersten Station (10) in das in der Aufnahme
(13) gehaltene Aussenteil (14) lose eingesetzt wird, und dass das lose eingesetzte
Kunststoffinnenteil (15) in einer zweiten Station (22) in das Aussenteil (14) einrastend
eingedrückt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindrückbewegung des Kunststoffinnenteils (15) in das Aussenteil (14) in derselben
Station durchgeführt wird wie die Einführbewegung des Kunststoffinnenteils (15) in
das Aussenteil (14).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig während der Einsetzbewegung des Kunststoffinnenteils (15) in das in
der Aufnahme (13) gehaltene Aussenteil (14) das Aussenteil (14) in zur Bewegungsrichtung
des Kunststoffinnenteils (15) entgegensetzter Richtung relativ hin zum Kunststoffinnenteil
(15) bewegt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sich Kunststoffinnenteil (15) und Aussenteil (14) nach unten zu konisch verjüngen,
und dass das Kunststoffinnenteil (15) von oben in das Aussenteil (14) eingesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffinnenteil (15) einen im wesentlichen flachen Boden (32) aufweist, und
dass das Kunststoffinnenteil (15) beim losen Einsetzen in das Aussenteil (14) am Boden
(32) gehalten wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffinnenteil (15) von einer durch das Aussenteil (14) von unten hindurchreichenden
Haltevorrichtung (11, 12, 18) auf der Aussenseite des Bodens (32) lösbar gehalten
und in das Aussenteil (14) hineingezogen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (11, 12, 18) das Kunststoffinnenteil (15) mittels eines Saugnapfes
(18) lösbar hält.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Eindrücken des Kunststoffinnenteils (15) in der zweiten Station (22) das Kunsstoffinnenteil
(15) gleichzeitig an seinem oberen Rand (34) und im Bereich des Bodens (32) mit einer
in Eindrückrichtung wirkenden Kraft beaufschlagt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Haltern bzw. Verrasten von Kunststoffinnenteil (15) und Aussenteil (14) am Kunststofffinnenteil
(15) Rastmittel (37, 38) vorgesehen sind.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Rastmittel (37) im Bereich einer offenen Stirnseite (39) des Kunststoffinnenteils
(15) durch den Siegelflansch (34) gebildet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Rastmittel (38) im Bereich des Bodens (32) durch mindestens einen zumindest
bereichsweise über den Umfang des Kunststoffinnenteils (15) verlaufenden Wulst (29)
gebildet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulst (29) über den Umfang des Kunststoffinnenteils (15) umlaufend ausgebildet
wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor bzw. während des Eindrückens des Kunststoffinnenteils (15) in das Aussenteil
(14) ein äusserer Umfang der weiteren Rastmittel (38) durch eine vorbestimmbare Verformung
des Bodens (32) soweit reduziert wird, dass dieser in etwa einem Innendurchmesser
(46) des Aussenteils (14) im Bereich der kleineren Abmessung (35) entspricht und so
mit deutlich verringertem Widerstand vollständig in das Aussenteil (14) eingeschoben
werden kann.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (32) während des Eindrückens durch die auf ihn wirkende Eindrückkraft in
vorbestimmter Weise elastisch nach aussen vorgewölbt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (32) während des Eindrückens durch eine auf ihn wirkende Kraft in vorbestimmter
Weise elastisch in Richtung eines Aufnahmeraums (44) des Kunststoffinnenteils (15)
hineingewöbt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die auf ihn wirkende Kraft mittels eines eigenen Druckstempels (47) erzeugt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die auf ihn wirkende Kraft durch Aufbau eines Unterdruckes im Bereich des Aufnahmeraums
(44) des Kunststoffinnenteils (15) erzeugt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6, 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenteil (14) mit seiner grösseren inneren Abmessung (36) nach unten in der
Aufnahme (13) gehalten wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich Kunststoffinnenteil (15) und Aussenteil (14) in Richtung auf den Boden (32)
zu konisch verjüngen, und dass das Kunststoffinnenteil (15) von unten in das Aussenteil
(14) eingeführt wird.
21. Vorrichtung zum Herstellen eines Kombi-Verpackungsbehälters durch das Verfahren nach
Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Aufnahme (13) zum Halten des Aussenteils (14) sowie eine erste Station (22)
zum einrastenden Eindrücken des Kunststoffinnenteils (15) in das in der Aufnahme (13)
gehaltene Aussenteil.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass Kunststoffinnenteil (15) und Aussenteil (14) nach unten zu konisch verjüngt ausgebildet
sind, und dass die Aufnahme (13) einen Haltering (19) mit einer sich nach unten zu
konisch verjüngenden Innenkontur (20) umfasst, in welchem das Aussenteil (14) klemmend
gehalten wird.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (20) des Halterings (19) in einem unteren Abschnitt (21) der konisch
verjüngten Form des Aussenteils (14) angepasst ist, und dass die Innenkontur (20)
sich oberhalb des unteren Abschnitts (21) im Durchmesser zunehmend erweitert.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (19) aus einem formstabilen Material mit geringer Gleitreibung, insbesondere
einem Kunststoff, vorzugsweise einem Acetal-Homopolymer (Polyoximethylen POM), besteht.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Station (22) einen in Eindrückrichtung verschiebbar gelagerten Eindrücker
(27) umfasst, welcher zum einrastenden Eindrücken des Kunststoffinnenteils (15) in
das Aussenteil (14) eine in Eindrückrichtung wirkende Kraft auf das Kunststoffinnenteil
(15) ausübt.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Eindrücker (27) so ausgebildet ist, dass der beim Eindrücken eine Kraft sowohl
auf den Boden (32) als auch auf den oberen Rand (34) des Kunststoffinnenteils (15)
ausübt.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Eindrükker (27) ein flanschartiges Oberteil (30) zum Aufsetzen auf den oberen
Rand (34) des Kunststoffinnenteils (15) und ein in Eindrückrichtung daran anschliessendes
kolbenartiges Unterteil (31) zum Aufsetzen auf dem Boden (32) des Kunststoffinnenteils
(15) umfasst.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (L1) zwischen der Unterseite des Oberteils (30) und der Unterseite des
Unterteils (31) des Eindrückers (27), vorzugsweise einige Millimeter, insbesondere
etwa 5 mm, grösser ist als der Abstand (L2) zwischen dem oberen Rand (34) und dem
Boden (32) des Kunststoffinnenteils (15).
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Eindrücker (27) in der ersten Station (22) durch in Eindrückrichtung verschiebbare
Antriebsmittel (26) bewegt wird, und dass die Antriebsmittel (26) mit dem Eindrücker
(27) über eine Feder (25) in Eingriff stehen.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Station (22) eine zweite Station (10) vorgeschaltet ist, in welcher das
Kunststoffinnenteil (15) in das in der Aufnahme (13) gehaltene Aussenteil (14) lose
eingesetzt wird.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Station (10) Halte- und Transportmittel (18; 11, 12) umfasst, welche das
Kunststoffinnenteil (15) lösbar halten und von einer Transport- bzw. Zuführvorrichtung
(17) in das in der Aufnahme (13) gehaltene Aussenteil (14) transportieren.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel einen Saugnapf (18) umfassen, und dass die Transportmittel ein mittels
eines Pneumatikzylinders in Einsetzrichtung bewegbares, sich durch das in der Aufnahme
(13) gehaltene Aussenteil (14) hindurch erstreckendes Gestänge (12) umfassen.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21, 24 oder 30 dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffinnenteil (15) und das Aussenteil (14) in Richtung auf den Boden (32)
zu konisch verjüngt ausgebildet sind, und dass die Aufnahme (13) einen Haltering (19)
mit einer sich in Richtung auf den Boden (32) zu konisch verjüngenden Innenkontur
(20) umfasst, wobei die Verjüngung in vertikaler Richtung gesehen nach oben hin aufeinander
zugerichtet ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (20) des Halterings (19) in einem oberen Abschnitt (21) der konisch
verjüngten Form des Aussenteils (14) angepasst ist, und dass die Innenkontur (20)
sich unterhalb des oberen Abschnitts (21) im Durchmesser zunehmend erweitert.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21, 24, 30, 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahme (13) zur Halterung des Aussenteils (14) Haltemittel zugeordnet sind.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21, 24, 30, 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kunststoffinnenteil (15) zum Einsetzen und/oder Eindrücken in das Aussenteil
(14) ein Einsetzelement (40) zugeordnet ist, welches in den Aufnahmeraum (44) des
Kunststoffinnenteils (15) teilweise hineinragt.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsetzelement (40) in seinem Querschnitt an die inneren Abmessungen des Kunststoffinnenteils
(15) angepasst ist.
38. Vorrichtung nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass im Einsetzelement (40) zumindest eine Saugleitung (45) angeordnet ist, welche in
den zwischen dem Boden 32 des Kunststoffinnenteils 15 und dem Einsetzelement (40)
gebildeten Freiraum bzw. Zwischenraum mündet.
39. Vorrichtung nach Anspruch 38 , dadurch gekennzeichnet, dass die Saugleitung (45) mit einem Unterdruckerzeuger verbunden ist.
40. Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugleitung (45) das Einsetzelement (40) überragt und bis auf eine vorbestimmbare
Distanz an den Boden (32) des Kunststoffinnenteils 15 heranreicht.
1. Method of producing a combination packaging container (28), which combination packaging
container (28) comprises a beaker-shaped plastic inner part (15) and a casing-type
outer part (14) surrounding the plastic inner part (15) and retained on the external
face of the plastic inner part (15) in an interlocking arrangement, by which method
the two parts (14, 15) are pushed one inside the other in an interlocking arrangement,
characterised in that the outer part (14) is retained in a holder (13), and the plastic inner part (15)
is introduced into the outer part (14) retained in the holder (13) and then pushed
down into the outer part (14) so as to interlock.
2. Method as claimed in claim 1, characterised in that the plastic inner part (15) is loosely inserted in the outer part (14) retained in
the holder (13) at a first station (10) and the loosely inserted plastic inner part
(15) is pushed into and interlocked with the outer part (14) at a second station (22).
3. Method as claimed in claim 1, characterised in that the motion of pushing the plastic inner part (15) into the outer part (14) takes
place at the same station at that at which the motion to insert the plastic inner
part (15) in the outer part (14) takes place.
4. Method as claimed in one of the preceding claims characterised in that, simultaneously with the motion by which the plastic inner part (15) is inserted
in the outer part (14) retained in the holder (13), the outer part (14) is displaced
towards the plastic inner part (15) in the opposite direction relative to the direction
of motion of the plastic inner part (15).
5. Method as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the plastic inner part (15) and outer part (14) are conical, tapering towards the
bottom, and the plastic inner part (15) is inserted in the outer part (14) from above.
6. Method as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the plastic inner part (15) has an essentially flat base (32) and the plastic inner
part (15) is loosely inserted in the outer part (14) and retained by the base (32).
7. Method as claimed in claim 6, characterised in that the plastic inner part (15) is releasably retained by means of a holding mechanism
(11, 12, 18), extending through the outer part (14) from underneath, by the external
face of the base (32) and is pulled into the outer part (14).
8. Method as claimed in claim 7, characterised in that the holding mechanism (11, 12, 18) releasably retains the plastic inner part (15)
by means of a suction cup (18).
9. Method as claimed in one of the preceding claims, characterised in that when the plastic inner part (15) is pushed in at the second station (22), a force
is simultaneously applied to the plastic inner part (15) in the pushing-in direction
at its top lip (34) and in the region of the base (32).
10. Method as claimed in one of the preceding claims, characterised in that catch means (37, 38) are provided on the plastic inner part (15) in order to retain
or interlock the plastic inner part (15) and outer part (14).
11. Method as claimed in claim 10, characterised in that a first catch means (37) in the region of an open end face (39) of the plastic inner
part (15) is provided by the sealing lip (34).
12. Method as claimed in claim 10 or 11, characterised in that another catch means (38) is provided in the region of the base (32) by means of a
bead (29) extending at least in certain regions around the circumference of the plastic
inner part (15).
13. Method as claimed in claim 12, characterised in that the bead (29) extends continuously around the circumference of the plastic inner
part (15).
14. Method as claimed in one of the preceding claims, characterised in that before and during the process of pushing the plastic inner part (15) into the outer
part (14), an external periphery of the other catch means (38) is reduced by means
of a predefinable deformation of the base (32) to the degree that it corresponds more
or less to an internal diameter (46) of the outer part (14) in the region of the smaller
dimension (35) and can therefore be pushed completely into the outer part (14) whilst
meeting a significantly reduced amount of resistance.
15. Method as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the base (32) resiliently collapses outwards due to the pushing force acting on it
during the pushing-in process.
16. Method as claimed in one of claims 1 to 14, characterised in that the base (32) resiliently collapses inwards in a predefined manner towards an interior
(44) of the plastic inner part (15) due to a force acting on it during the pushing-in
process.
17. Method as claimed in claim 16, characterised in that the force acting on it is generated by a separate thrust die (47).
18. Method as claimed in claim 16 or 17, characterised in that the force acting on it is produced by generating a vacuum pressure in the region
of the interior (44) of the plastic inner part (15).
19. Method as claimed in one of claims 1 to 4, 6, 9 to 18, characterised in that the outer part (14) is retained in the holder (13) with its bigger internal dimension
(36) disposed at the bottom.
20. Method as claimed in claim 19, characterised in that the plastic inner part (15) and outer part (14) are conical, tapering in the direction
towards the base (32), and the plastic inner part (15) is inserted in the outer part
(14) from underneath.
21. System for producing a combination packaging container by the method as claimed in
claim 1, characterised by a holder (13) for retaining the outer part (14) and a first station (22) for inserting
and interlocking the plastic inner part (15) in the outer part retained in the holder
(13).
22. System as claimed in claim 21, characterised in that the plastic inner part (15) and outer part (14) are of a conical design, tapering
towards the bottom, and the holder (13) has a retaining ring (19) with a conical internal
contour (20) tapering towards the bottom, in which the outer part (14) is held clamped.
23. System as claimed in claim 22, characterised in that a bottom section (21) of the internal contour (20) of the retaining ring (19) matches
the conically tapered shape of the outer part (14) and the diameter of the internal
contour (20) above the bottom section (21) becomes increasingly wide.
24. System as claimed in one of claims 22 or 23, characterised in that the retaining ring (19) is made from a dimensionally stable material with a low sliding
friction, in particular a plastic, preferably an acetal homopolymer (polyoxymethylene
POM).
25. System as claimed in one of claims 21 to 24, characterised in that the first station (22) has a ram (27) mounted so as to slide in the pushing-in direction,
which applies a force acting in the pushing-in direction onto the plastic inner part
(15) in order to push in and interlock the plastic inner part (15) in the outer part
(14).
26. System as claimed in claim 25, characterised in that the ram (27) is designed so that during the pushing-in process, a force is applied
both to the base (32) and to the top lip (34) of the plastic inner part (15).
27. System as claimed in claim 25 or 26, characterised in that the ram (27) has a flange-type top part (30) which is placed on the top lip (34)
of the plastic inner part (15) and is adjoined in the pushing-in direction by a plunger-type
bottom part (31) which is placed on the base (32) of the plastic inner part (15).
28. System as claimed in claim 27, characterised in that the distance (L1) between the bottom face of the top part (30) and the bottom face
of the bottom part (31) of the ram (27) is preferably a few millimetres bigger, in
particular approximately 5 mm bigger, than the distance (L2) between the top lip (34)
and the base (32) of the plastic inner part (15).
29. System as claimed in one of claims 25 to 28, characterised in that the ram (27) in the first station (22) is moved in the pushing-in direction by means
of a displaceable drive means (26) and the drive means (26) engages with the ram (27)
via a spring (25).
30. System as claimed in one of claims 21 to 29, characterised in that a second station (10) is connected downstream of the first station (22), at which
the plastic inner part (15) is loosely inserted in the outer part (14) retained in
the holder (13).
31. System as claimed in claim 30, characterised in that the second station (10) has holding and conveying means (18; 11, 12), which releasably
hold the plastic inner part (15) whilst the outer part (14) retained in the holder
(13) is conveyed by a transport and conveyor mechanism (17).
32. System as claimed in claim 31, characterised in that the holding means has a suction cup (18) and the transport means have a rod system
(12) which extends through the outer part (14) retained in the holder (13) and is
displaceable in the pushing-in direction by means of a pneumatic cylinder.
33. System as claimed in one of claims 21, 24 or 30, characterised in that the plastic inner part (15) and the outer part (14) are conical, tapering towards
the base (32), and the holder (13) has a retaining ring (19) with a conical internal
contour (20) tapering towards the base (32), the taper as viewed in the vertical direction
converging at the top.
34. System as claimed in claim 33, characterised in that a top portion (21) of the internal contour (20) of the retaining ring (19) matches
the conically tapered shape of the outer part (14) and the diameter of the internal
contour (20) below the top section (21) becomes increasingly wide.
35. System as claimed in one of claims 21, 24, 30, 33 or 34, characterised in that the holder (13) for retaining the outer part (14) is provided with retaining means.
36. System as claimed in one of claims 21, 24, 30, 33 bis 35, characterised in that the plastic inner part (15) is provided with an inserting element (40) for inserting
and/or pushing in the outer part (14), which partially projects into the interior
(44) of the plastic inner part (15).
37. System as claimed in claim 36, characterised in that the cross section of the inserting element (40) matches the internal dimensions of
the plastic inner part (15).
38. System as claimed in claim 36 or 37, characterised in that at least one suction line (45) is provided in the inserting element (40), which opens
into the free space or intermediate space left between the base (32) of the plastic
inner part (15) and the inserting element (40).
39. System as claimed in claim 38 , characterised in that the suction line (45) is connected to a vacuum generator.
40. System as claimed in claim 38 or 39, characterised in that the suction line (45) projects beyond the inserting element (40) and extends to a
predefinable distance short of the base (32) of the plastic inner part (15).
1. Procédé de fabrication d'un contenant d'emballage combiné (28), ledit contenant d'emballage
combiné (28) comprenant une partie intérieure en matériau synthétique en forme de
gobelet (15) et une partie extérieure en forme d'enveloppe (14) entourant la partie
intérieure en matériau synthétique (15) et retenue par enclenchement sur le côté extérieur
de la partie intérieure en matériau synthétique (15), procédé lors duquel les deux
parties (14, 15) sont poussées de façon à s'enclencher l'une dans l'autre, caractérisé en ce que la partie extérieure (14) est retenue dans un logement (13), et en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15) est insérée dans la partie extérieure
(14) retenue dans le logement (13), et est poussée ensuite, en s'enclenchant, dans
la partie extérieure (14).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15) est placée à un premier poste (10)
lâchement dans la partie extérieure (14) retenue dans le logement (13), et en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15) insérée lâchement est poussée à
un deuxième poste (22) en s'enclenchant dans la partie extérieure (14).
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement de poussée de la partie intérieure en matériau synthétique (15) dans
la partie extérieure (14) est effectué dans le même poste que le mouvement d'insertion
de la partie intérieure en matériau synthétique (15) dans la partie extérieure (14).
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que simultanément pendant le mouvement de mise en place de la partie intérieure en matériau
synthétique (15) dans la partie extérieure (14) retenue dans le logement (13), la
partie extérieure (14) est déplacée relativement vers la partie intérieure en matériau
synthétique (15) dans une direction opposée à la direction de déplacement de la partie
intérieure en matériau synthétique (15).
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15) et la partie extérieure (14) rétrécissent
de manière conique vers le bas, et en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15) est placée depuis au-dessus dans
la partie extérieure (14).
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15) présente un fond sensiblement plat
(32), et en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15), lors de l'insertion lâche dans
la partie extérieure (14), est retenue au fond (32).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15) est retenue amoviblement par un
dispositif de retenue (11, 12, 18) s'étendant à travers la partie extérieure (14)
depuis en dessous au côté extérieur du fond (32) et est tirée dans la partie extérieure
(14).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de retenue (11, 12, 18) retient amoviblement la partie intérieure en
matériau synthétique (15) au moyen d'une ventouse (18).
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de l'enfoncement de la partie intérieure en matériau synthétique (15) au deuxième
poste (22), la partie intérieure en matériau synthétique (15) est chargée en même
temps à son bord supérieur (34) et au voisinage du fond (32) d'une force agissant
dans une direction d'enfoncement.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens d'encliquetage (37, 38) sont prévus à la partie intérieure en matériau
synthétique (15) pour la retenue respectivement l'enclenchement de la partie intérieure
en matériau synthétique (15) et de la partie extérieure (14).
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un premier moyen d'encliquetage (37) est formé au voisinage d'un côté frontal ouvert
(39) de la partie intérieure en matériau synthétique (15) par la bride de scellement
(34).
12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'un autre moyen d'encliquetage (38) est formé dans la zone du fond (32) par au moins
un bourrelet (29) s'étendant au moins par zones sur le pourtour de la partie intérieure
en matériau synthétique (15).
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le bourrelet (29) est réalisé pour s'étendre sur le pourtour de la partie intérieure
en matériau synthétique (15).
14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'avant respectivement pendant l'enfoncement de la partie intérieure en matériau synthétique
(15) dans la partie extérieure (14), un pourtour extérieur des autres moyens d'encliquetage
(38) est réduit par une déformation prédéfinissable du fond (32) suffisamment pour
que celui-ci corresponde à peu près à un diamètre intérieur (46) de la partie extérieure
(14) au voisinage de la dimension plus petite (35) et peut ainsi être poussé avec
une résistance nettement réduite complètement dans la partie extérieure (14).
15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond (32), pendant l'enfoncement avec la force d'enfoncement agissant sur lui,
est bombé d'une manière prédéfinie élastiquement vers l'extérieur.
16. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le fond (32), pendant l'enfoncement par une force agissant sur lui, est bombé d'une
manière prédéfinie élastiquement en direction d'un espace de réception (44) de la
partie intérieure en matériau synthétique (15).
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la force agissant sur lui est produite par un piston de pression propre (47).
18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en que la force agissant sur lui est produite par la réalisation d'une dépression dans la
zone de l'espace de réception (44) de la partie intérieure en matériau synthétique
(15).
19. Procédé selon la revendication 1 à 4, 6, 9 à 18, caractérisé en ce que la partie extérieure (14) est retenue avec sa dimension intérieure plus grande (36)
vers le bas dans le logement (13).
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15) et la partie extérieure (14) diminuent
de manière conique en direction du fond (32), et en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15) est insérée depuis en dessous dans
la partie extérieure (14).
21. Dispositif pour la fabrication d'un contenant d'emballage combiné par le procédé selon
la revendication 1, caractérisé par un logement (13) pour la retenue de la partie extérieure (14) ainsi que par un premier
poste (22) pour l'enfoncement à encliquetage de la partie intérieure en matériau synthétique
(15) dans la partie extérieure retenue dans le logement (13).
22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15) et la partie extérieure (14) diminuent
de manière conique vers le bas, et en ce que le logement (13) comprend une bague de retenue (19) avec un contour intérieur (20)
diminuant de manière conique vers le bas, dans laquelle est retenue par serrage la
partie extérieure (14).
23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que le contour intérieur (20) de la bague de retenue (19) est adapté dans une section
inférieure (21) à la forme rétrécissant de manière conique de la partie extérieure
(14), et en ce que le diamètre du contour intérieur (20), au-dessus de la section inférieure (21), augmente
continuellement.
24. Dispositif selon la revendication 22 ou 23, caractérisé en ce que la bague de retenue (19) est constituée d'un matériau de forme stable d'une friction
de glissement réduite, en particulier en un matériau synthétique, de préférence en
un homopolymère d'acétal (polyoxyméthylène POM).
25. Dispositif selon la revendication 21 à 24, caractérisé en ce que le premier poste (22) comprend un poussoir (27) logé d'une manière déplaçable dans
la direction d'enfoncement qui, pour l'enfoncement à encliquetage de la partie intérieure
en matériau synthétique (15) dans la partie extérieure (14), exerce une force agissant
dans la direction d'enfoncement sur la partie intérieure en matériau synthétique (15).
26. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que le poussoir (27) est réalisé de façon à exercer lors de l'enfoncement une force à
la fois sur le fond (32) et aussi sur le bord supérieur (34) de la partie intérieure
en matériau synthétique (15).
27. Dispositif selon la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce que le poussoir (27) comprend une partie supérieure en forme de bride (30) pour la mise
en place sur le bord supérieur (34) de la partie intérieure en matériau synthétique
(15) ainsi qu'une partie inférieure (31) en forme de piston faisant suite à celle-ci
dans la direction d'enfoncement pour la mise en place sur le fond (32) de la partie
intérieure en matériau synthétique (15).
28. Dispositif selon la revendication 27, caractérisé en ce que l'écart (L1) entre le côté inférieur de la partie supérieure (30) et le côté inférieur
de la partie inférieure (31) du poussoir (27) est de préférence de quelques millimètres,
en particulier d'environ 5 mm, plus grand que l'écart (L2) entre le bord supérieur
(34) et le fond (32) de la partie intérieure en matériau synthétique (15).
29. Dispositif selon la revendication 25 à 28, caractérisé en ce que le poussoir (27) est déplacé dans le premier poste (22) par des moyens d'entraînement
(26) déplaçables dans la direction d'enfoncement, et en ce que les moyens d'entraînement (26) sont en prise avec le poussoir (27) par un ressort
(25).
30. Dispositif selon l'une des revendications 21 à 29, caractérisé en ce qu'il est disposé en amont du premier poste (22) un deuxième poste (10) dans lequel la
partie intérieure en matériau synthétique (15) est placée lâchement dans la partie
extérieure (14) retenue dans le logement (13).
31. Dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce que le deuxième poste (10) comprend des moyens de retenue et de transport (18; 11, 12)
qui retiennent relâchablement la partie intérieure en matériau synthétique (15) et
qui la transportent d'un dispositif de transport respectivement d'amenée (17) dans
la partie extérieure (14) retenue dans le logement (13).
32. Dispositif selon la revendication 31, caractérisé en ce que les moyens de retenue comprennent une ventouse (18), et en ce que les moyens de transport comprennent une tringlerie (12) déplaçable au moyen d'un
vérin pneumatique dans la direction d'insertion, s'étendant à travers la partie extérieure
(14) retenue dans le logement (13).
33. Dispositif selon la revendication 21, 24 ou 30, caractérisé en ce que la partie intérieure en matériau synthétique (15) et la partie extérieure (14) diminuent
de manière conique vers le fond (32), et en ce que le logement (13) comprend une bague de retenue (19) avec un contour intérieur (20)
diminuant de manière conique en direction du fond (32), où le rétrécissement, vu dans
la direction verticale, est orienté vers le haut l'un vers l'autre.
34. Dispositif selon la revendication 33, caractérisé en ce que le contour intérieur (20) de la bague de retenue (19) est adapté dans une section
supérieure (21) à la forme rétrécissant de manière conique de la partie extérieure
(14), et en ce que le diamètre du contour intérieur (20), en dessous de la section supérieure (21),
augmente continuellement.
35. Dispositif selon la revendication 21, 24, 30, 33 ou 34, caractérisé en ce que les moyens de retenue sont associés au logement (13) pour la retenue de la partie
extérieure (14).
36. Dispositif selon la revendication 21, 24, 30, 33 à 35, caractérisé en ce qu'il est associé à partie intérieure en matériau synthétique (15), pour la mise en place
et/ou l'enfoncement dans la partie extérieure (14), un élément de mise en place (40)
qui fait partiellement saillie dans l'espace de réception (44) de la partie intérieure
en matériau synthétique (15).
37. Dispositif selon la revendication 36, caractérisé en ce que la section transversale de l'élément de mise en place (40) est adaptée aux dimensions
intérieures de la partie intérieure en matériau synthétique (15).
38. Dispositif selon la revendication 36 ou 37, caractérisé en ce qu'il est disposé dans l'élément de mise en place (40) au moins un conduit d'aspiration
(45) qui débouche dans l'espace libre respectivement l'espace intermédiaire formé
entre le fond (32) de la partie intérieure en matériau synthétique (15) et l'élément
de mise en place (40).
39. Dispositif selon la revendication 38, caractérisé en ce que le conduit d'aspiration (45) est relié à un générateur de dépression.
40. Dispositif selon la revendication 38 ou 39, caractérisé en ce que le conduit d'aspiration (45) fait saillie sur l'élément de mise en place (40) et
s'étend, jusqu'à une distance prédéfinissable , au fond (32) de la partie intérieure
en matériau synthétique (15).