DE102021005402B4

DE102021005402B4 - Verfahren zum Reparieren von Formatplatten

Info

Publication number: DE102021005402B4
Application number: DE102021005402.4A
Authority: DE
Inventors: Rene Müller
Original assignee: Harro Hofliger Verpackungsmaschinen GmbH
Current assignee: Harro Hofliger Verpackungsmaschinen GmbH
Priority date: 2021-11-02
Filing date: 2021-11-02
Publication date: 2025-05-15
Anticipated expiration: 2041-11-03
Also published as: DE102021005402A1

Abstract

Verfahren zum Reparieren einer Formatplatte (10), mit folgenden Verfahrensschritten:
a) die Formatplatte (10) wird in einen umlaufenden Rahmen (40) eingelegt,
b) in die Schneidnute (12, 14) der Formatplatte (10) werden Platten (42) eingesetzt,
c) in die Kavitäten (22, 24) der Formatplatte (10) werden passende Inlays (46, 48) eingelegt,
d) die Formatplatte (10) wird mit Silikon beschichtet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reparieren von Formatplatten, Formatplatten werden bei der Herstellung von Ein- oder Mehrkammer-Produkten aus PVOH oder aus Kunststoff verwendet. Dabei kann es sich beispielsweise um Spülmaschinen-Pads beziehungsweise Waschmaschinen-Pads, aber auch um andere Portionspackungen für Hygieneprodukte oder für medizinische Produkte handeln.
Die entsprechende Formatplatte dient als Grundlage für das Tiefziehen einer Folie mittels Vakuum oder Kalt-/Warmverformung. Danach kann die Befüllung der gebildeten Kammer mit Pulver und/oder Liquid erfolgen. Die Kammern werden anschließend mit einer Deckfolie versiegelt und aus den Formatplatten geschnitten oder gestanzt.
STAND DER TECHNIK
Die Formatplatten haben in der Regel lediglich eine begrenzte Haltbarkeit, so dass nach einer gewissen Zeit ein Austausch der Formatplatten erfolgen muss. Darüber hinaus kann es immer wieder vorkommen, dass es bei einer Formatplatte an einer oder an mehreren Stellen zu einer Beschädigung kommt. Auch in diesem Fall muss ein Austausch der betroffenen Formatplatte erfolgen.
Die Kosten für eine neue Formatplatte sind relativ hoch. Dies liegt auch daran, dass der Herstellungsprozess für eine solche Formatplatte relativ aufwändig ist. Durch den aufwändigen Herstellungsprozess kann es mehrere Wochen dauern, bis ein vollständiger Satz an neuen Formatplatten erhalten werden kann. Dies ist für den Betrieb der entsprechenden Vorrichtung nachteilig und kann zu längeren Ausfallzeiten der Vorrichtung führen.
Aus der DE 10 2006 057 641 A1 ist ein Verfahren zur Reparatur von Formatplatten bekannt, bei dem ein thermisches Spritzverfahren verwendet wird. Dabei wrd ein Spritzmaterial auf die zu beschichtende Oberfläche aufgebracht. Das aufgebrachte Spritzmaterial kann sich an der Oberfläche wieder verfestigen und somit eine neue Materialschicht ausbilden.
Die US 7,927,653 B2 beschreibt ein Reparaturverfahren für metallische Formatplatten mittels einer Reparaturpaste. Die Reparaturpaste wird erhitzt, so dass diese in die Bruchstelle eindringen kann. Aus der JP H05 - 237 656 A ist ein weiteres Reparaturverfahren für Formatplatten aus Aluminium bekannt.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Reparieren einer Formatplatte anzugeben.
Das erfindungsgemäße Reparaturverfahren ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs 1 gegeben. Sinnvolle Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von sich an diesen Anspruch anschließenden weiteren Ansprüchen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Reparieren einer Formatplatte wird die Formatplatte in einen umlaufenden Rahmen eingelegt. Die Formatplatte weist Schneidnute auf, die in der Regel kreuzweise sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung der Formatplatte verlaufen. In diese Schneidnute werden Platten eingesetzt, um die Schneidnute zu schützen. Die Formatplatte weist darüber hinaus mehrere Kavitäten auf, die in der Regel von entsprechenden Schneidnuten begrenzt werden. In diese Kavitäten werden passende Inlays eingelegt, um die Kavitäten zu schützen. Die Formatplatte wird dann mit Silikon beschichtet.
Auf diese Weise kann das beschädigte Silikon der Formatplatte rasch und wirtschaftlich günstig durch eine neue Silikonbeschichtung ersetzt werden. Dadurch muss kein neuer Rohling der Formatplatte hergestellt werden, aus dem dann die einzelnen Kavitäten herausgefräst werden müssen. Entsprechend kann die Wartezeit für die Bereitstellung einer neuen Formatplatte deutlich reduziert werden. Insgesamt können daher schnellere Beschaffungszeiten einer neuen Formatplatte realisiert und daher auch die Ausfallzeit der entsprechenden Vorrichtung reduziert werden.
Durch das erfindungsgemäße Reparaturverfahren ist es nicht mehr notwendig, eine Formatplatte zu entsorgen, die lediglich an einer Stelle eine relativ kleine Beschädigung aufweist. Vielmehr kann die Formatplatte durch die Reparatur wieder in ihren Neuzustand überführt werden. Dies spart Ressourcen und ist insgesamt deutlich nachhaltiger.
Die Verfahrensschritte zur Vorbereitung der Formatplatte - das Einlegen der Formatplatte in den Rahmen, das Einsetzen der Platten in die Schneidnute und das Einlegen der Inlays in die Kavitäten - werden vor der Beschichtung der Formatplatte mit Silikon durchgeführt. Dadurch werden die vorhandenen und noch funktionsfähigen Teile der Formatplatte geschützt, so dass die Kavitäten und Schneidnute nicht erneut aus dem Silikon herausgefräst werden müssen.
Die Reihenfolge der Verfahrensschritte zur Vorbereitung der Formatplatte - das Einlegen der Formatplatte in den Rahmen, das Einsetzen der Platten in die Schneidnute und das Einlegen der Inlays in die Kavitäten - kann grundsätzlich beliebig gewählt werden. In der Regel hat es sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, die Formatplatte zunächst in dem Rahmen zu fixieren, bevor die übrigen Vorbereitungsschritte durchgeführt werden. Auf diese Weise muss die bereits mit Platten und Inlays versehene Formatplatte nicht unnötig bewegt werden, was zu einem Verrutschen der Platten und Inlays führen könnte.
Nach Abschluss des Beschichtungsvorgangs werden die Inlays wieder aus den Kavitäten und die Platten wieder aus den Schneidnuten der Formatplatte entnommen. Sobald auch der Rahmen von der Formatplatte entfernt wurde, kann die reparierte Formatplatte erneut in die entsprechende Vorrichtung eingesetzt werden. Die Vorrichtung ist somit wieder betriebsbereit.
Die Beschichtung der Formatplatte kann mittels flüssigem Silikon erfolgen, das anschließend vulkanisiert werden muss.
Alternativ dazu kann auch eine bereits vulkanisierte Silikon-Platte auf die Formatplatte geklebt werden. Die Silikon-Platte kann dabei auf die vorhandene Beschichtung geklebt werden. Alternativ dazu könnte die vorhandene Beschichtung auch zunächst von der Formatplatte entfernt werden, um anschließend vollflächig eine neue Beschichtung aufzutragen. Die Silikon-Platte sollte in diesem Fall bereits entsprechende Aussparungen für die Kavitäten und Schneidnute der Formatplatte aufweisen. Diese Aussparungen können beispielsweise mittels Wasserstrahlschneiden in die Silikon-Platte geschnitten werden.
Durch das erfindungsgemäße Reparaturverfahren kann es beispielsweise sinnvoll sein, jeweils eine einzelne Formatplatte als Reserve-Formatplatte vorrätig zu halten. Sobald eine der in der entsprechenden Vorrichtung eingesetzten Formatplatte eine Beschädigung aufweist, kann diese beschädigte Formatplatte gegen die Reserve-Formatplatte ausgetauscht werden. Die Vorrichtung kann anschließend unmittelbar weiter betrieben werden. Anschließend kann die beschädigte Formatplatte mit dem oben beschriebenen Verfahren repariert werden. Nach Abschluss des Reparatur-Verfahrens kann die reparierte Formatplatte als neue Reserve-Formatplatte dienen. Auf diese Weise werden die Kapazitäten der Fertigung nicht unnötig belegt, so dass eine Verkürzung der Durchlaufzeiten möglich ist. Insgesamt kann durch das erfindungsgemäße Reparaturverfahren daher die Zufriedenheit der Betreiber der Vorrichtung steigen.
Vorzugsweise können in die in Längsrichtung der Formatplatte verlaufenden Schneidnute jeweils eine erste Art von Platten eingesetzt werden, während in die in Querrichtung der Formatplatte verlaufenden Schneidnute eine zweite Art von Platten eingesetzt werden. Die ersten Platten und die zweiten Platten können in diesem Fall an den Kreuzungspunkten so miteinander verzahnt sein, dass sich diese gegenseitig in Position halten. Auf diese Weise lassen sich die Platten rasch einsetzen, so dass der entsprechende Vorbereitungsschritt bereits nach kurzer Einlernzeit von allen Mitarbeitern vorgenommen werden kann. Vorzugsweise kann der umlaufende Rahmen eine nach innen weisende Schulterausprägung aufweisen, durch die die in die Schneidnute eingesetzten Platten lagefixiert werden können.
Die Inlays für die Kavitäten der Formatplatte können insbesondere mittels 3D-Druck hergestellt werden. Dies ermöglicht eine rasche und wirtschaftliche Anfertigung der Kavitäten, bei der auch unterschiedliche Formen an Kavitäten problemlos berücksichtigt werden können. Gleichzeitig können die jeweiligen Inlays immer wieder verwendet werden, so dass nicht für jeden Reparaturvorgang neue Inlays angefertigt werden müssen.
Alternativ dazu können die Kavitäten auch mit einem Füllstoff, insbesondere mit einem Epoxyd-Harz gefüllt werden. Ein solcher Füllstoff kann zunächst flüssig in die Kavitäten gegossen werden und dort aushärten. Nach dem Aushärten der Inlays kann das das Vergießen der Formatplatte mit Silikon erfolgen.
Gegebenenfalls können vor dem Vergießen der Formatplatte mit Silikon Hilfsteile auf die Formatplatte aufgelegt werden, die anschließend in das Silikon eingegossen werden und dort verbleiben. Auf diese Weise wäre es beispielsweise möglich, die physikalischen Eigenschaften der Formatplatte bereichsweise zu verändern. Beispielsweise könnte durch die Verwendung von entsprechenden Einlagen die Shorehärte der Formatplatte bereichsweise erhöht werden. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn sich beim Betrieb der Formatplatte herausstellt, dass einzelne Bereiche der Formatplatte stärker belastet werden und daher bereits nach vergleichsweise kurzer Zeit Beschädigungen aufweisen. Sofern die Hilfsteile aus einem metallischen Material sind, könnten Teilbereiche der Formatplatte auf diese Weise auch magnetisierbar ausgeführt werden.
Die in die Schneidnute der Formatplatte eingesetzten Platten können vorzugsweise mit einer Anti-Haft-Beschichtung versehen sein.
Die beschädigten Bereiche der Formatplatte können vor dem Beschichten mit Silikon entfernt werden. Dazu kann der beschädigte Bereich aus der Formatplatte herausgefräst werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den in den Ansprüchen ferner angegebenen Merkmalen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

1 eine Draufsicht auf eine Formatplatte, die an einer Stelle eine Beschädigung aufweist,
2 einen Längsschnitt durch die Formatplatte gemäß 1 entlang der Linie A-A,
3 einen Längsschnitt gemäß 2 durch die in einen Rahmen eingesetzte Formatplatte mit eingelegten Platten und Inlays und
4 einen Längsschnitt gemäß 2 durch die reparierte Formatplatte.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
In 1 und 2 ist eine beschädigte Formatplatte 10 schematisch dargestellt. Die Formatplatte 10 ist rechteckig ausgebildet und weist im vorliegenden Beispielsfall drei erste Schneidnute 12 sowie vier zweite Schneidnute 14 auf. Die ersten Schneidnute 12 verlaufen in Längsrichtung 16 der Formatplatte 10, während die zweiten Schneidnute 14 in Querrichtung 18 der Formatplatte 10 verlaufen. Die Schneidnute 12, 14 begrenzen jeweils ein Formatelement 20, das im vorliegenden Beispielsfall insgesamt zwei Kavitäten 22, 24 aufweist.
Jedes Formatelement 20 bildet beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Formatplatte 10 ein Zwei-Kammer-Produkt, wie es beispielsweise bei Spülmaschinen-Pads oder Waschmittel-Pads bekannt ist. Im Gegensatz zu dem hier dargestellten Beispielsfall können auch mehr erste Schneidnute 12 und zweite Schneidnute 14 in der Formatplatte 10 ausgebildet sein, so dass auch entsprechend mehr Formatelemente 20 gebildet werden. Die Form und die Anzahl der Kavitäten 22, 24 der einzelnen Formatelemente 20 kann beliebig verändert werden, abhängig von den jeweiligen Anforderungen an das herzustellende Ein- oder Mehrkammer-Produkt.
In den Kavitäten 22, 24 sind in der Regel mehrere hier nicht dargestellt Durchbrüche vorhanden. Durch diese Durchbrüche kann an die Formatplatte 10 ein Unterdruck angelegt werden, um eine entsprechende Folie tiefzuziehen. Nach dem Tiefziehen der Folie kann zunächst die Befüllung der einzelnen Kavitäten 22, 24 mit dem gewünschten Produkt erfolgen. Das eingefüllte Produkt kann dabei als Flüssigkeit oder als Feststoff vorliegen. Nach der Befüllung der Kavitäten wird eine weitere Folie auf der Formatplatte 10 aufgebracht und mit der ersten, tiefgezogenen Folie versiegelt. Über die Schneidnute 12, 14 können in einem letzten Schritt die einzelnen Produkte getrennt werden.
Bei der Nutzung der Formatplatte 10 kommt es immer wieder vor, dass die obere Silikonbeschichtung 30 der Formatplatte 10 an einer oder an mehreren Stellen beschädigt wird. In 1 und 2 ist eine solche Beschädigung 32 schematisch angedeutet. Die Beschädigung 32 führt dazu, dass die jeweiligen Formatelemente 20, die unmittelbar an die Beschädigung 32 angrenzen, nicht mehr einwandfrei befüllt werden können, was zu einem Ausschuss der jeweiligen Produkte führen würde. Daher muss die beschädigte Formatplatte 10 möglichst zeitnah ausgetauscht werden.
Um die Formatplatte 10 zu reparieren, wird diese zunächst in einen umlaufenen Rahmen 40 eingelegt (siehe 3). Darüber hinaus werden in die Schneidnute 12 der Formatplatte 10 erste Platten und in die Schneidnute 14 der Formatplatte 10 zweite Platten 42 eingesetzt (siehe 3). Die ersten und zweiten Platten 42 verlaufen jeweils über die komplette Länge der Schneidnute 12, 14, so dass möglichst wenig Einzelteile verwendet werden müssen. Die ersten und die zweiten Platten 42 sind an ihren Kreuzungspunkten jeweils verzahnt ausgebildet, so dass diese aneinander befestigt werden können. Dies erhöht die Stabilität der Konstruktion, so dass die ersten und zweiten Platten 42 nicht versehentlich aus den Schneidnuten 12, 14 herausrutschen. Darüber hinaus werden die ersten und zweiten Platten 42 durch eine nach innen weisende Schulterausprägung 44 des umlaufenden Rahmens 40 nach unten in die Schneidnute 12, 14 gedrückt und dort fixiert.
Abhängig von der Biegesteifigkeit der verwendeten ersten und zweiten Platten 42 und den Abmessungen der Schulterausprägung 44 des umlaufenden Rahmens 40 kann es gegebenenfalls sinnvoll sein, zunächst die ersten und zweiten Platten 42 in die Schneidnute 12, 14 der Formatplatte 10 einzusetzen, und erst anschließend den umlaufenden Rahmen 40 anzubringen,
In die Kavitäten 22, 24 der Formatplatte 10 werden jeweils passende Inlays 46, 48 eingelegt. Bei den Inlays 46, 48 kann es sich um Formteile handeln, die beispielsweise mittels 3D-Druck hergestellt wurden. Derartige Formteile hätten den Vorteil, dass diese mehrere Male verwendet werden könnten, so dass nicht für jeden Reparaturvorgang neue Inlays angefertigt werden müssten. Alternativ dazu können die Inlays 46, 48 auch durch ein Vergießen der Kavitäten 22, 24 mit einem Füllstoff, beispielsweise mit einem Epoxyd-Harz hergestellt werden. In diesem Fall müssten die Inlays 46, 48 für jeden Reparaturvorgang neu angefertigt werden.
Sind diese Vorbereitungsschritte der Formatplatte 10 abgeschlossen, kann die Formatplatte 10 anschließend mit flüssigem Silikon beschichtet werden. Anschließend erfolgt das Vulkanisieren, so dass eine neue Silikonbeschichtung 30 der Formatplatte 10 entsteht. Die Beschädigung 32 wird auf diese Weise mit Silikon aufgefüllt, so dass die Formatplatte 10 weiter verwendet und nicht ausgetauscht werden kann. Auf diese Weise können sowohl kleinere als auch großflächigere Beschädigungen 32 der Silikonbeschichtung ausgebessert werden. Dabei ist es unerheblich, ob die Formatplatte 10 nur eine einzelne Beschädigung 32 aufweist, oder ob die Oberfläche der Silikonbeschichtung 30 insgesamt nicht mehr ausreichend glatt ist, so dass diese eher großflächig ausgebessert werden muss.
Nach abgeschlossener Vulkanisierung können die Inlays 46, 48 wieder aus den Kavitäten 22, 24 entfernt werden. Ebenso werden auch die ersten und zweiten Platten 42 aus den Schneidnuten 12, 14 entfernt. Die Formatplatte 10 kann aus dem umlaufenden Rahmen 40 wieder entfernt werden und kann als neuwertige Formatplatte 10 (siehe 4) erneut für die Herstellung von entsprechenden Ein- oder Mehrkammer-Produkten eingesetzt werden.
Anstatt einer Beschichtung der Formatplatte 10 mit flüssigem Silikon und anschließendem Vulkanisieren könnte auch eine neue Beschichtung aus einer bereits vulkanisierten Silikonplatte auf die Formatplatte 10 aufgetragen werden. Die neue Beschichtung würde dann die kornplette Formatplatte 10 bedecken, so dass die Beschichtung 32 der Formatplatte 10 insgesamt etwas dicker wäre als vor der Reparatur. Sofern dies nicht gewünscht ist, könnte die alte Beschichtung 32 vor dem Reparaturverfahren auch vollständig entfernt werden. Eine solche neue Silikonplatte sollte bereits die entsprechenden Aussparungen für die Schneidnute 12, 14 und die Kavitäten 22, 24 aufweisen. Diese Aussparungen könnten beispielsweise mittels Wasserstrahlschneiden in eine entsprechende Silikonplatte geschnitten werden.

Claims

Verfahren zum Reparieren einer Formatplatte (10), mit folgenden Verfahrensschritten: a) die Formatplatte (10) wird in einen umlaufenden Rahmen (40) eingelegt, b) in die Schneidnute (12, 14) der Formatplatte (10) werden Platten (42) eingesetzt, c) in die Kavitäten (22, 24) der Formatplatte (10) werden passende Inlays (46, 48) eingelegt, d) die Formatplatte (10) wird mit Silikon beschichtet.
Verfahren nach Anspruch 1, - dadurch gekennzeichnet, dass - die Verfahrensschritte a) bis c) in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden können.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, - dadurch gekennzeichnet, dass - Verfahrensschritt d) nach Abschluss der Verfahrensschritte a) bis c) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, - dadurch gekennzeichnet, dass - die Formatplatte (10) mit flüssigem Silikon beschichtet wird, das anschließend vulkanisiert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, - dadurch gekennzeichnet, dass - nach Verfahrensschritt d) die Inlays (46, 48) aus den Kavitäten (22, 24) der Formatplatte (10) und die Platten (42) aus den Schneidnuten (12, 14) der Formatplatte (10) entnommen werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, - dadurch gekennzeichnet, dass - beschädigte Stellen (32) der Formatplatte (10) vor dem Verfahrensschritt d), insbesondere vor den Verfahrensschritten a) bis c) entfernt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, - dadurch gekennzeichnet, dass - in die in Längsrichtung (16) der Formatplatte (10) verlaufenden Schneidnute (12) jeweils eine erste Platte eingesetzt wird, - in die in Querrichtung (18) der Formatplatte (10) verlaufende Schneidnute (14) jeweils eine zweite Platte (42) eingesetzt wird, - die erste Platte und die zweite Platte (42) so miteinander verzahnt sind, dass sich diese gegenseitig in Position halten.
Verfahren nach Anspruch 7, - dadurch gekennzeichnet, dass - der umlaufende Rahmen (40) eine nach innen weisende Schulterausprägung (44) aufweist, - die Schulterausprägung (44) die in die Schneidnute (12, 14) eingesetzten Platten (42) lagefixiert.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, - dadurch gekennzeichnet, dass - die Inlays (46, 48) für die Kavitäten (22, 24) der Formatplatte (10) mittels 3D-Druck hergestellt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, - dadurch gekennzeichnet, dass - vor Verfahrensschritt d) Hilfsteile auf die Formatplatte (10) aufgelegt werden, die anschließend ebenfalls mit Silikon beschichtet werden.