METHOD OF PROCESSING A THERMOPLASTIC FOAM WEB

Abstract: 1. A method of making cup-type containers comprising foamed thermoplastic sheet in the form of blanks, wherein after the folding together of the container the sheet is treated and/or worked exclusively at edge zone ; and/or joints so as to form the container, characterised in that, prior to the folding together of the container, the blanks are pressed to a greater density and a lesser thickness at parts of the edge zones and/or joints and in the zone which is intended to form the rolled rim.

Description: Verfahren und Maschine zum Verarbeiten von Schaumthermoplastfolie sowie Becherbehälter daraus Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verarbeiten von Schaumthermoplastfolie in Form von Zuschnitten. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen daraus hergestellten Becherbehälter sowie eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens. Es ist bekannt, Folie aus geschäumtem thermoplastischem Werkstoff wie Polystyrol zur Herstellung von wärmedämmenden Becherbehältern, die analog bekannten Papierbechern gestaltet und hergestellt sind, zu verwenden. Jedoch hat dieser Werkstoff einige von Karton stark abweichende Eigenschaften, die die Ubernahme der bewährten Papierbecherherstellungsverfahren erschweren. Zu diesen Eigenschaften gehören eine geringere Reissdehnung, eine geringere Festigkeit, ein wesentlich geringerer Elastizitätsmodul und demzufolge grössere Weichheit, ein stärkeres Rückbildungsverm > o'gen nach Kaltverformung und schliesslich eine wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit. - So ist es beispielsweise kaum möglich, an einen aus Schaumpolystyrolfolie bestehenden Becherrohling eine Mundrolle kalt anzubördeln. Das Material reisst bei der mit dem Bördelvorgang unvermeidlichen Dehnungsbeanspruchung und ist nicht in der Lage, die ihm beim Bördeln erteilte Gestalt zu halten; es bildet sich mehr oder weniger stark und im allgemeinen ungleichmässig zurück, so dass die verbleibende Mundrolle ästhetisch nicht befriedigt und den Becherrand nicht hinreichend versteift. Eine Erwärmung des Börderlwerkzeugs bringt keine Verbesserung. Eine hinreichende Durchwärmung des Mundrollmaterials ist innerhalb der kurzen Taktzeit nur dann möglich, wenn das Werkzeug so warm ist, dass die Mundrolloberfläche infolge zu hoher Erweichung des Materials und eines Nachschäumens seiner Poren beschädigt wird. Hat das Werkzeug hingegen eine so niedrige Temperatur, dass die Materialoberfläche nicht beschädigt wird, so wird eine hinreichende Durchwärmung des Materials durch dessen geringe Leitfähigkeit verhindert. - Eine weitere Schwierigkeit im Zusammenhang mit der Mundrollbildung beruht darauf, dass das ohnehin verhältnismässig dicke Material im Bereich der Mantelnaht aufgrund der dortigen Verdoppelung eine Dicke erreicht, die im Verhältnis zum Durchmesser der Mundrolle so gross ist, dass dadurch eine gleichmässige Form der Mundrolle unmöglich gemacht wird. - Bei der Verarbeitung der Zuschnitte wirkt sich die im Vergleich mit Karton wesentlich stärkere elektrostatische Aufladung sehr unangenehm bei der Trennung der Zuschnitte aus. Schliesslich hat Schaumthermoplastfolie den Nachteil, dass sie bei zu starker Erwärmung zur Schrumpfung neigt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das diejenigen Probleme leichter zu beherrschen gestattet, die daher rühren, dass die Wärmeleitfähigkeit, die Reissfestigkeit, die Reissdehnung, der Elastizitätsmodul und die Formhaltigkeit des Materials sehr gering und seine Dicke verhältnismässig gross sind. Die erfindungsgemässe Lösung besteht darin, dass die Zuschnitte stellenweise auf grössere Dichte und geringere Dicke gepresst werden. Durch die Pressung wird erreicht, dass sich das Material gegenüber Wärmebehandlung während der Verarbeitung wesentlich gutmütiger verhält. Das liegt zum einen an der Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit, die mit der Verringerung des Porenvolumens einhergeht. Und zum anderen sinkt aber auch das Volumen speziell der Poren im Oberflächenbereich des Materials und damit der andernfalls mit der Erwärmung und Ausdehnung des in den Poren enthaltenen Gases verbundene Nachschäumeffekt im Oberflächenbereich; es können daher höhere Oberflächentemperaturen angewendet werden. Schliesslich bewirkt die Dickenverringerung, dass die Wärme nicht so weit transportiert zu werden braucht und dass somit die erwünschte Durchwärmung des Materials rascher eintritt. Diese Effekte summieren sich so stark, dass in manchen Fällen schon eine geringfügige Dickenverringerung und Dichtevergrösserung eine entscheidende Änderung im Verhalten der Folie gegenüber Verarbeitungserwärmung hat. Beispielsweise wird es dank der Pressung möglich, Schaumpolystyrolfolie mit warmen Werkzeugen zu bördeln, wobei innerhalb der nach Bruchteilen von Sekunden bemessenen Behandlungszeit eine für die Formhaltigkeit der Mundrolle hinreichende Durchwärmung erzielt wird, ohne dass die Oberflächenqualität geschädigt wird. Überraschenderweise hat die Pressung des Materials im Mund rollbereich auch noch einen stabilitätserhöhenden Effekt. Dies ist insofern überraschend, als die Dickenverringerung zunächst die Flexibilität der Folie erhöht,was damit zusammenhängt, dass der Biegewiderstand von der dritten Potenz der Dicke abhängt. Die Pressung hat aber neben der Dickenverringerung auch den Effekt einer Erhöhung des Elastizitätsmoduls. Während dieser für die Steifigkeit der Mundrolle entscheidend ist, wirkt sich die Dickenverminderung der Folie und deren Flexibilitätserhöhung auf die Festigkeit der Mundrolle nicht aus, weil deren für den Biegewiderstand entscheidende Querabmessung nicht von der Foliendicke, sondern vom Mundrolldurchmesser gebildet wird. Diese Erscheinung kann auch an anderen Stellen eines aus Schaumthermoplastfolie hergestellten Artikels benutzt werden, beispielsweise bei einem Becherbehälter an der Bodenkante. Schliesslich ist bei der Herstellung von Becherbehältern auch die Pressung des Zuschnittmaterials im Bereich der späteren Mantelnaht vorteilhaft. Zum einen wird dadurch die Verschweissung der Mantelnaht erleichtert. Zum anderen wird im Bereich der Mundrolle die Gesamtdicke der Mantelnaht verringert, und zwar zweckmässigerweise auf eine Dicke, die etwa der Dicke des übrigen Materials im Bereich der Mundrolle entpsricht, so dass die Mundrollbildung und Mundrollgestalt nicht durch stellenweise grössere Materialdicke in Mitleidenschaft gezogen wird. Schliesslich hat die Pressung des Materials im Bereich der Mantelnaht den besonderen Vorteil, dass die sonstige Opazität des Werkstoffs durch die Verringerung des Porenanteils verringert wird, d.h. das Material wird durchsichtiger, so dass eine Füllstandskontrolle ermöglicht wird. Die Pressung wird daher zweckmässigerweise so gelenkt, dass der gewünschte Grad von Durchsichtigkeit erreicht wird. Eine etwaige Füllmarke bringt man nach der Erfindung zweckmässigerweise an der Mantelnaht an, d.h. auf oder neben dieser. Obwohl die Mantelnaht nach der vorangegangenen Pressung auch durch ein Schweissverfahren geschlossen werden könnte, das den Wärmetransport durch die Folie hindurch zur Voraussetzung hat, ist es im Rahmen der Erfindung zweckmässiger, die Verschweissung der Mantelnaht mit Ultraschall vorzunehmen. Wie bekannt, wird das Material beim Ultraschall-Schweissen nur im Bereich der aufeinanderliegenden Nahtflächen heiss, während der übrige Materialquerschnitt kühl bleibt. Das hat bei der Herstellung von Becherbehältern nicht nur den Vorteil, dass das Material durch die kühl bleibenden Querschnitte an einer Schrumpfung in der Folienebene aufgrund eigen gefrorener Spannung gehindert wird, sondern dass auch die Materialdicke während des Schweissvorgangs leicht gesteuert, sozusagen kalibriert werden kann, ohne dass sich die Werkstoffoberfläche dabei verändert. Die Pressung des Zuschnittmaterials erfolgt zweckmässigerweise, wenn dies noch herstellungsweich ist. Den weichen Zustand hat es zunächst aufgrund erhöhter Temperatur. Wird es in diesem Zustand gepresst, so können die Porenwände leicht miteinander verschweissen, so dass die Poren mehr oder weniger ganz verschwinden. Aber auch nach Abkühlung ist es zunächst noch weich, wenn - wie üblich - ein Treibmittel (beispielsweise Pentan) verwendet wird, das weichmacherartig wirkt. Dieser Weichheitszustand verliert sich erst, wenn das Treibmittel aus den Poren herausdiffundiert und durch Luft ersetzt ist. Im allgemeinen ist es zweckmässiger, die Pressung des Materials nach der Abkühlung in dem durch das Treibmittel verursachten Weichheitszustand vorzunehmen, weil es dann leichter ist, die gewünschte Dichte und Dicke durch die Stärke der Pressung einzustellen. Eine Verschweissung der Porenwände findet dabei nicht oder in geringerem Masse statt, so dass das Aussehen des Materials sich nicht so stark ändert. Ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellter Becherbehälter zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest sein Mantelteil teilweise auf grössere Dichte und geringere Dicke gepresst ist, nämlich insbesondere im Bereich der Mundrolle des Bodenrands und/oder der iviantelnaht. Letzterer ist zweckmässigerweise so stark gepresst, dass er durchsichtig ist. Dabei kann er mit einer Füllmarke versehen sein. Seine Mantelnaht soll im Bereich der Mundrolle so stark gepresst sein, dass ihre Gesamtdicke nicht oder nicht wesentlich grösser ist als die Dicke des sonstigen Mundrollmaterials. Eine Maschine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich durch Einrichtungen zum Pressen von Teilen der Zuschnitte auf grössere Dichte und geringere Dicke aus Diese Einrichtungen sind zweckmässigerweise einer Folienherstellungsmaschine im Bereich der noch herstellungsweichen Folie nachgeschaltet. Press- und Schneideinrichtungen können miteinander verbunden sein, so dass das Pressen und das Ausschneiden der Zuschnitte in einem Arbeitsschritt erfolgt. Jedoch können diese Arbeitsschritte auch voneinander gesondert durchgeführt werden, wobei zweckmässigerweise die Pressung vor dem Ausstanzen durchgeführt wird, obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist. Zweckmässigerweise wird die Pressung zumindest im Bereich einer Zuschnittkante vorgenommen und ist zur Trennung der gestapelten Zuschnitte eine Kantenblaseinrichtung vorgesehen. Dank der durch die Pressung bewirkten Dickenverringerung der Zuschnitte bilden sich zwischen ihren gepressten Randbereichen Spalten, in die die Blasluft zur Trennung der Zuschnitte eindringen kann. Die Verarbeitung der Zuschnitte bei elektrostatischer Aufladung derselben wird dadurch stark erleichtert. Auch die Führung der Zuschnitte durch die Maschine kann durch die Prägung erleichtert werden, weil die durch die Prägung hervorgerufene Strukturierung des Materials je nach Richtungsverlauf und Wunsch eine Erhöhung oder eine Verringerung der Steifigkeit mit sich bringen kann. Wie oben ausgeführt wurde, hat die Pressung neben der Dickenverringerung auch den Effekt einer Erhöhung des Elastizitätsmoduls, und zwar wird diese Erhöhung vornehmlich in Richtung der Folienebene wirksam, weil infolge der Abflachung der Porengestalt die Porenwände nach der Pressung überwiegend in Richtung der Folienebene verlaufen. Dieser Effekt kann unerwünscht sein, wenn der gepresste Zuschnittbereich gebogen werden soll. Nach der Erfindung kann er dadurch ausgeschaltet oder verringert werden, dass der gepresste Bereich vor dem Biegevorgang auf der dem Biegezentrum zugewendeten Seite stellenweise mit schmalen Einprägungen versehen wird, die vorzugsweise überwiegend etwa in Richtung der Biegeachse verlaufen, also quer zu derjenigen Richtung, in welcher auf der der Biegeachse zugewandten Seite des Zuschnitts eine Kompression des Materials durch die Biegung stattfindet. Die Einprägungen heben die Versteifung des Materials in dieser Richtung auf, so dass es der Zusammenpressung geringeren Widerstand entgegensetzt. Die Einprägungen können - wie dies bei Falzlinien bei der Kartonverarbeitung an sich bekannt ist linienförmig sein. Jedoch ist es auch denkbar, dass die Einprägungen in Richtung der Biegeachse nicht langgestreckt, sondern nur länglich oder gar kurz sind, wobei der gewünschte Effekt durch die Vielzahl solcher Einprägungen gewährleistet wird. Zweckmässigerweise werden die Einprägungen in der noch herstellungsweichen Folie geformt, und zwar vorzugsweise gleichzeitig mit der Pressung des Materials. Besonders bewährt hat sich diese Massnahme im Bereich der Mundrolle eines Becherbehälters. Dabei sollen die schmalen, länglich oder langgestreckten Einprägungen eine überwiegende Richtungskomponente in Becherumfangsrichtung aufweisen. Die Becherumfangsrichtung stimmt dabei mit der Richtung der Biegeachse überein. Die notwendige Tiefe der Einprägung ist leicht durch Versuch von Fall zu Fall zu ermitteln. In der praktischen Ausführung hat sich eine Tiefe von etwa ein bis drei Vierteln der Dicke des den Einprägungen unmittelbar benachbarten Zuschnittmaterials bewährt, wobei diese Tiefe im Verhältnis zur Materialdicke um so grösser sein soll, je stärker das Material gepresst ist. Zweckmässigerweise haben die Einprägungen im Querschnitt keilförmige Gestalt. Die zum Pressen des Materials vorgesehene Maschine kann auch die Einrichtungen zum Formen der Einprägungen umfassen, wobei diese zwar gesondert von den Presseinrichtungen in der Maschine vorgesehen sein können, zweckmässigerweise aber mit diesen vereint sind, indem die Einrichtungen zum Formen der Einprägungen an den Pressflächen der Presseinrichtungen vorgesehen sind. Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Darin zeigen: Fig. 1 eine Folienbahn mit darin ange ordneten Zuschnitten, Fig. 2 eine vergrösserte Schnittdarstellung durch den gepressten Rand eines Zuschnitts, Fig. 3 einen vergrösserten Querschnitt durch einen Stapel von am Rand gepressten Zuschnitten, Fig. 4 einen Becherbehälter, Fig. 5 einen vergrösserten Querschnitt durch den Mundrollrand des Becherbehälters, Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine Vor richtung zur Herstellung der Mundrolle, Fig. 7 einen vergrösserten Querschnitt durch die Mundrolle eines Becherbehälters mit innenseitigen Einprägungen, Fig. 8 einen vergrösserten Querschnitt durch den zur Bildung der Mundrolle vorge sehenen Bereich eines Zuschnitts, Fig. 9 eine Teilansicht eines Zuschnitts in Blickrichtung IX der Fig. 8 in etwa natürlichem Massstab, Fig. 10 eine schematische Schnittdarstellung einer Press- und Prägeeinrichtung und Fig. 11 die schematische Ansicht einer Maschine zum Herstellen der Folie und der Zuschnitte. Gemäss Fig. 1 sind auf der Bahn 1 aus geschäumtem Polystyrol von beispielsweise 0,8 mm Dicke die Zuschnitte 2 für Mäntel von Becherbehältern aufgezeichnet. Darin stellen die durchgezogenen Linien 3 die Schnittlinien dar, während die gepunkteten Flächen 4, 5 die gepressten Bereiche veranschaulichen. Man hat sich vorzustellen, dass die Folienbahn 1 soeben aus der Herstellungsmaschine heraustritt. Sie ist zwar schon auf beispielsweise 300 bis 500 abgekühlt; jedoch ist sie noch weich infolge des weichmacherartig wirkenden Treibmittelgehalts. Mit leichtem Fingerdruck lässt sie sich auf eine geringere Dicke zusammendrücken. In den Flächenbereichen 4 und 5 geschieht dies mittels geeignet geformter Stempel, deren Presskraft durch einstellbare Federn bestimmt wird, so dass beliebige Pressgrade und damit beliebige Dicken und Dichten der gepressten Bereiche eingestellt werden können. In der Zeichnung ist vorgesehen, dass der Pressbereich 4 entlang dem der Mundrolle zugeordneten Rand des Zuschnitts verläuft, während der Pressbereich 5 entlang der Bodenkante des Mantels verläuft. Entlang den geraden Schnittkanten, die der Mantelnaht zugeordnet sind, können ebenfalls entsprechende Pressbereiche vorgesehen sein. Wenn die Schneidwerkzeuge mit den Presswerkzeugen verbunden sind, kann die Pressung gleichzeitig mit dem Ausschneiden der Zuschnitte erfolgen. Jedoch können diese beiden Vorgänge zeitlich und vorrichtungsmässig auch getrennt werden. Fig. 2 veranschaulicht die Struktur eines gepressten Bereichs 6 im Vergleich mit der ungepressten Struktur 7, wobei die netzartigen Striche innerhalb der Querschnittsbegrenzung die Porenwandungen veranschaulichen sollen. Man erkennt, dass die Porenwandungen im gepressten Bereich 6 eine wesentlich ausgeprägtere Vorzugsrichtung in der Folienebene haben als diejenigen im ungepressten Bereich. Daraus resultiert, dass der gepresste Bereich einer Verformung in Richtung der Folienebene grösseren Widerstand entgegensetzt. Mit anderen Worten ist der Elastizitätsmodul des gepressten Bereichs grösser als derjenige im ungepressten Bereich. Auch das Wärmeleitvermögen ist höher, weil die Porenausdehnung quer zur Folienebene und damit in Richtung des Wärmetransports geringer ist. Da ausserdem die Dicke des gepressten Bereichs geringer ist, wird dieser schneller durchwärmt. Die oberflächennahen Poren haben ein geringeres Volumen als im ungepressten Bereich. Ihre absolute Volumenvergrösserung unter der direkten Einwirkung eines heissen Werkzeugs ist daher geringer als diejenige der Poren im ungepressten Bereich. Daher kommt es, dass das gepresste Material unter der Einwirkung heisser Werkzeuge, wie sie beispielsweise zum Schweissen oder zum Prägen eingesetzt werden, weniger stark zum sogenannten Nachschäumen, d.h. zum Aufblähen der Oberflächenporen und damit zu einer Aufrauhung der Oberfläche neigt als das ungepresste Material. In Fig. 3 erkennt man einen Stapel von Zuschnitten 2, deren Ränder 6 durch Prägung dünner gemacht sind, so dass dazwischen offene Spalten 8 entstehen. Ein zum Zweck der Trennung der Zuschnitte auf die Zuschnittkanten gerichteter Blasstrahl aus einer Düse 40 vermag in diese Spalten leicht einzudringen und damit die Vereinzelung der Zuschnitte selbst dann zu bewirken, wenn sie elektrostatisch aneinander haften. In Fig. 4 ist ein aus Schaumpolystyrolfolie hergestellter Becherbehälter mit einem Mantel 9 dargestellt, an dessen oberem Rand eine Mundrolle 10 gebildet ist und dessen Längsränder im Bereich der Mantelnaht 11 miteinander ver schweisst sind. Die Linien 12 bezeichnen die (in der Praxis als solche nicht in Erscheinung tretenden) Grenzen des Schweissbereichs. Während das Folienmaterial im allge meinen undurchsichtig ist, wie durch eine leichte Punktierung angedeutet wurde, ist es im Bereich der Schweissnaht 11 durchsichtiger. Dies ist in der Zeichnung oben durch fehlende Punktierung angedeutet, während unten durch stärkere Punktierung das dunkle Durchscheinen einer Becherfüllung dargestellt ist, deren Füllstand 13 leicht mit der bei 14 vorgesehenen Füllmarke verglichen werden kann. Die Füll marke kann leicht gleichzeitig mit dem Schweissen der Mantelnaht 11 aufgebracht werden. Dies hat gegenüber dem üblichen Aufdrucken einer Füllmarke den Vorteil erheblich grösserer Genauigkeit. In der Darstellung der Mundrolle in Fig. 5 erkennt man, dass das Material 4 der Mundrolle gegenüber dem Material 9 des sonstigen Mantels durch Pressung dünner ist. Nicht oder nicht wesentlich dicker ist das Mundrollmaterial auch im Bereich des in die Mundrolle hineinragenden Endes der Mantelnaht 11, so dass sich nicht durch unterschiedliche Materialdicke Schwierigkeiten bei der Bildung der Mundrolle ergeben können. Dank der geringeren Dicke des Mundrollmaterials lässt es sich leichter unter Wärmeeinfluss formen, wobei der Wärmeeinfluss das Material so weit durchdringt, dass die Mundrolle die ihr erteilte Gestalt beibehalten kann. Obwohl das Mundrollmaterial dünner und daher an sich flexibler ist, wird die Steifigkeit der Mundrolle durch die Pressung vergrössert. Während nämlich die für die Steifigkeit der Mundrolle massgebende Abmessung, der Durchmesser 15, unverändert geblieben ist, hat sich der Elastizitätsmodul des Mundrollmaterials durch die Pressung erhöht. In Fig. 6 erkennt man den Mantel 9 des Becherbehälters, der in einer Greiferglocke 16 durch einen Innenkeil 17 axial festgehalten wird. Dem so gehaltenen Becher steht koaxial das Bördelwerkzeug 18 gegenüber, das durch Heiz elemente 19 beheizt wird und bei 20 eine Bördelfläche bildet, die in der Art einer geschlossenen Form von der Bördelfläche 21 eines Rings 22 fortgesetzt wird. Werden die Becherhalterung 16, 17 und das Bördelwerkzeug 18, 22 koaxial aufeinander zu bewegt, so tritt der zunächst noch ungebördelte Rand des Bechermantels 9 in den von den Flächen 20, 21 gebildeten Formraum 1, wobei er durch den Kontakt mit dem Bördelwerkzeug 18 erwärmt wird und daher der Krümmung der Bördelflächen willig folgen kann und in der ihm erteilten Gestalt verbleibt, nachdem der Bördelvorgang abgeschlossen ist. Der für den jeweiligen Zweck beste Grad der Folienpressung lässt sich durch Versuch leicht ermitteln. Z.B. hat es sich als zweckmässig erwiesen, den für die Mundrolle vorgesehenen Mantelrand auf etwa 25 % der ursprünglichen Dicke im kalten aber noch weichen Zustand der Folie zusammenzupressen. Zwar geht die Foliendicke anschliessend wieder etwas auf, bleibt aber weit unter der ursprünglichen Foliendicke, nämlich bei etwa 50 %. Will man eine stärkere bleibende Dichtenvergrösserung erzielen, muss man entweder einen stärkeren Pressdruck anwenden oder die Pressung bei höherer Temperatur der Folie vornehmen. Wie man in Fig. 2 erkennt, werden die Poren in dem gepressten Bereich 6 so zusammengedrückt, dass die Porenwände zumindest auf derjenigen Seite, von der die Pressung kommt, überwiegend in der Folienebene ausgerichtet sind. Dadurch tritt eine Vergrösserung des Elastizitätsmoduls und eine Versteifung gegenüber Zug- und Druckkräften auf. Bei Biegung, insbesondere im Mundrollbereich eines Becherbehälters, kann dies unerwünscht sein. So erkennt man bei der Betrachtung der Fig. 7, dass das Material 23 der Mundrolle 10 im Innenbereich durch die Biegung zusammengepresst, im Aussenbereich hingegen gedehnt ist. Erfindungsgemäss wird diese Verformung dadurch erleichtert, dass eine Mehrzahl von Einprägungen 26 auf der Innenseite der Mundrolle vorgenommen worden sind, also auf derjenigen Seite des Materials, die dem Biegezentrum 27 zugewendet ist und die daher durch die Biegung unter Druckspannung gesetzt wird. Der durch die Zellwände der Druckverformung entgegengesetzte Widerstand wird durch die Einprägungen unterbrochen. Damit dies auf der gesamten Umfangslänge der Mundrolle gleichmässig geschieht, haben die Einprägungen in dem dargestellten Beispiel linienförmige Gestalt. Die Prägelinien erkennt man ohne weiteres in Fig. 9. Sie verlaufen in Umfangsrichtung, d.h. parallel zur Biegeachse 27. Geringfügige Abweichungen von dieser Richtung stören den Effekt nicht. Fig. 8 veranschaulicht die Vorbereitung des Zuschnittmaterials für die Bildung der Mundrolle. Während das Zuschnittmaterial ansonsten und ursprünglich auch im Mundrollbereich die Dicke S aufweist, ist das Material 23 in dem zur Bildung der Mundrolle bestimmten Bereich zwischen den Punkten 24 und 25 zusammengepresst, und zwar in der Dicke abnehmend von 2/3 S beim Punkt 24 bis etwa 1/3 S am Zuschnittrand bei 25. Acht Einprägungen sind über die Breite des gepressten Streifens mit senkrecht zur Zeichenebene verlaufender Längsrichtung eingeformt, deren Tiefe etwa gleich ist, nämlich zwischen 0,2 und 0,3 S liegt, so dass das Verhältnis von der Einprägungstiefe zur Werkstoffdicke vom Punkt 24 bis zum Punkt 25 zunimmt. Die Zunahme dieses Verhältnisses entspricht auch der Zunahme der Dichte des Materials. Je stärker das Material zusammengepresst ist und je dichter es demzufolge ist, um so tiefer soll im Verhältnis zur Materialdicke auch die Einprägung sein. Die Einprägungen haben, wie aus Fig. 8 ersichtlich, eine vom Einprägungsgrund bis zur Werkstoffoberfläche sich erweiternde Querschnittsgestalt. Fig. 10 veranschaulicht das Prinzip einer für die Pressung und die Einprägungen geeigneten Maschine. Der Zuschnitt 2, dessen Randbereich 4, 5 gepresst, geprägt und beschnitten werden soll, liegt auf der feststehenden Platte 28. Über dieser ist die in Pfeilrichtung bewegliche Platte 29 angeordnet, deren Pressfläche 31 eine Mehrzahl von senkrecht zur Zeichenebene verlaufender Rippen 30 trägt, die zur Formung der Vertiefungen 26 vorgesehen sind. Die Bewegung der Platte 29 im Verhältnis zur feststehenden Platte 28 ist so gesteuert, dass sich die gewünschte Zusammenpressung und Einprägung des Bereichs 4,5 des Zuschnitts 2 ergibt. Dabei wird der überstehende Rand des Zuschnitts durch die zusammenwirkenden Schneidkanten 32,33 der Platten abgeschnitten. Während Fig. 10 unterstellt, dass die Platte 29 Teil eines hin- und hergehend bewegten Stempels sei, ist auch vorstellbar, dass die beschriebenen Werkzeugteile an einem umlaufenden Walzenpaar angeordnet sind, wie dies in Fig. 11 vorausgesetzt ist. Dort erkennt man eine Maschine 34 zum Erzeugen eines quasi endlosen Strangs 35 von geschäumter Thermoplastfolie, die sich beim Erreichen des Walzenpaars 36,37 im noch herstellungsweichen Zustand befindet. Die Oberfläche der Walze 37 trägt die unter Bezugnahme auf Fig. 10 erläuterte Pressfläche 31, Prägevorsprünge 30 und Schneidkante 32, während die Walze 36 als Gegenmatrize dient. Aus dem Walzenspalt treten der Rest der Folie 38 sowie die geschnittenen, gepressten und geprägten Zuschnitte 39 aus.

Claims: Verfahren und Maschine zum Verarbeiten von Schaumthermoplastfolie sowie Becherbehälter daraus Patentansprüche 1. Verfahren zum Verarbeiten von Schaumthermoplastfolie in Form von Zuschnitten, dadurch gekennnzeichnet, dass die Zuschnitte stellenweise auf grössere Dichte und geringere Dicke gepresst werden. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressung an der noch herstellungsweichen Folie durchgeführt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressung in demselben Arbeitsschritt mit dem ausschneiden der Zuschnitte erfolgt 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Randstreifen eines Zuschnitts gepresst wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von Becherbehältern, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Bildung der Mundrolle und/oder einer Schweissnaht und/oder der Bodenkante des Becherbehälters bestimmte Zuschnittbereich gepresst wird. ó. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Bildung der Mantelnaht bestimmte Zuschnittbereich bis zur Durchsichtigkeit gepresst wird. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Bildung der Mantelnaht be stimmte Zuschnittbereich auf eine Dicke von nicht wesentlich mehr als der Hälfte der sonstigen Folien dicke gepresst wird. 8. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelnaht mit Ultraschall verschweisst wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem der zur Bildung der Mantelnaht bestimmte Zuschnitt bereich gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Mundrolle unter oder nach Kontakterwärmung geformt wird. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der gepresste Zuschnittbereich unter Biegung verformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Bereich vor dem Biegevorgang auf der dem Biege zentrum zugewendeten Seite stellenweise mit schmalen Einprägungen versehen wird. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einprägungen etwa in Richtung der Biegeachse verlaufen. 12. Verfahren nach Anspruch 10 der 11, dadurch gekenn zeichnet, dass die Einprägungen in der noch herstellungs weichen Folie geformt werden. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einprägungen gleich zeitig mit der Pressung geformt werden. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekenn zeichnet durch die Anwendung im Bereich der Mund rolle. 15. Becherbehälter mit einem Mantelteil aus Schaumthermo plastfolie, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelteil teilweise auf grössere Dichte und geringere Dicke gepresst ist. 16. Becherbehälter nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, dass das die Mundrolle (10) bildende Material (4) des Mantelteils (9) gepresst ist. 17. Becherbehälter nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenrand (5) des Mantel teils gepresst ist. 18. Becherbehälter nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelnaht (11) gepresst ist. 19. Becherbehälter nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelnaht (11) durchsichtig ist. 20. Becherbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Füllmarke (14) an der Mantelnaht (11) vorge sehen ist. 21. Becherbehälter nach einem der Ansprüche 18 bis 20 dadurch gekennzeichnet, dass die die Mantelnaht (11) bildenden Materialschichten im Bereich der Mundrolle (10) auf eine gemeinsame Dicke gepresst sind, die nicht wesentlich grösser ist als die Dicke des sonstigen Mundrollmaterials. 22. Becherbehälter nach Anspruch 16, dadurch gekenn zeichnet, dass die Mundrolle (10) innenseitig mit schmalen, länglichen oder langgestreckten Einprägungen (26) versehen ist, deren überwiegende Richtungskomponente in Becherumfangsrichtung verläuft. 23. Becherbehälter nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet, dass die Einprägungen (26) im Mittel eine Tiefe von etwa ein bis drei Vierteln der Dicke des ihnen unmittelbar benachbarten Zuschnittmaterials aufweisen. 24. Becherbehälter nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Einprägungen (26) im Verhältnis zur Dicke des ihnen unmittelbar be nachbarten Zuschnittmaterials um so grösser ist, je stärker das Material gepresst ist. 25. Becherbehälter nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Einprägungen im Querschnitt keilförmig gestaltet sind. 26. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zum Verarbeiten von Schaum thermoplastfolie zu Zuschnitten, dadurch gekenn zeichnet, dass sie Einrichtungen (28,29) zum Pressen von Teilen (4) der Zuschnitte (2) auf grössere Dichte und geringere Dicke aufweist. 27. Maschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen (30) zum Formen von quer zur Biegeachse schmalen Einprägungen (26) umfasst. 28. Maschine nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (30) zum Formen der Ein prägungen (26) an den Pressflächen (31) der Press einrichtung (28,29) vorgesehen sind. 29. Maschine nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Press- bzw. Prägeeinrichtungen (29-31) im Anschluss an eine Folienherstellungseinrichtung (34) im Bereich der herstellungsweichen Folie (35) nach geschaltet sind. 30. Maschine nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Press- bzw. Prägeeinrichtungen (29-31) mit Schneideinrichtungen (32,33) verbunden sind. 31. Maschine nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseinrichtungen (28,29) zur Pressung mindestens eines Randbereichs (4,5) der Zuschnitte (2) eingerichtet sind und dass zur Trennung der gestapelten Zuschnitte (2) eine Kanten blaseinrichtungen (40) vorgesehen ist.

Inventors: GRONE, HORST-DITMAR, LEUTNECKER, WOLFRAM, Gröne, Horst-Ditmar 
Applicants: MASCHINENFABRIK RISSEN GMBH
Application year: 1982
Main classification: B29C67
IPC codes: B65D1, B29C65, B29C67, B29C37, B29C57, B29C53, B31B17