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Dokumentenidentifikation DE3119685C2 07.06.1990
Titel Vorrichtung zum Einführen von Banderolen in insbesondere nach dem Tiefziehverfahren hergestellte Behälter
Anmelder Société Nouvelle Formseal S.A.R.L., Falaise, FR
Erfinder Dronet, Jean-Marc, Falaise, FR
Vertreter Wilhelms, R., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Kilian, H., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., 8000 München; Schmidt-Bogatzky, J., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anwälte, 2000 Hamburg
DE-Anmeldedatum 18.05.1981
DE-Aktenzeichen 3119685
Offenlegungstag 05.08.1982
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 07.06.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.06.1990
IPC-Hauptklasse B29C 51/00
IPC-Nebenklasse B29C 51/16   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einführen von Banderolen in insbesondere nach dem Tiefziehverfahren hergestellte Behälter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-AS 26 04 789 bekannt.

Derartige Vorrichtungen sind so ausgelegt, daß sie ausgehend von einem Band aus thermoplastischer Folie mit sehr hohem Ausstoß Behälter unterschiedlicher Formen herstellen und diese an den Seitenwandungen mit Banderolen versehen können. Zu diesem Zweck verfügen derartige Maschinen außer den üblichen Stationen zum Formen der Behälter, zum Füllen der Behälter, zum Auflegen von Deckeln, zum Verschließen der Behälter und zum Wägen der Behälter sowie zum Trennen der Behälter außerdem über Vorrichtungen zur Einführung von Banderolen in die Formen, bevor der Tiefziehvorgang zur Herstellung der Behälter stattfindet.

Um einen erhöhten Ausstoß an Behältern mit einem Minimum an Abfall der thermoplastischen Folie zu erzielen, sind die Tiefziehformen Seite an Seite gruppenweise entlang von Linien angeordnet, die quer zur Fortbewegungsrichtung des thermoplastischen Bandes verlaufen und dabei Formzellen zugeordnet, die in der gleichen Weise angeordnet sind, wobei die Einführung der Banderolen gleichzeitig in alle Formzellen einer Linie stattfindet, wobei die Banderolen von einer Seite der erwähnten Linie zugeführt werden. Die Banderolen werden daraufhin gleichzeitig in die der entsprechenden Linie zugeordneten Tiefziehformen überführt. Wenn man beispielsweise zwei Linien oder Reihen von Tiefziehformen Seite an Seite anordnet und dabei die Einführung von Banderolen an jeder Seite des derart angeordneten Gebildes vorsieht, kann man während des taktmäßigen Vorschubs der thermoplastischen Folie bei jedem Takt gleichzeitig in acht oder zwölf Tiefziehformen Banderolen einführen, wobei die Walzen zur Einführung der Banderolen, die Schneideeinrichtungen und die Dorne bzw. Wickeldorne zur Überführung der Banderolen von den Formzellen zu den Tiefziehformen synchron arbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine weitere Verdoppelung des Ausstoßes möglich ist, ohne das tiefzuziehende Folienband zu verbreitern. Durch die Beibehaltung der Breite des Bandes aus thermoplastischer Folie können alle übrigen Stationen der herkömmlichen Maschine ohne wesentliche Veränderung übernommen werden.

Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Unter dem vorerwähnten Ausdruck "ein wenig geringer" in bezug auf die Abstandsangabe ist ein Unterschied zu verstehen zwischen der Länge der abgeschnittenen Banderole und der Entfernung, die die Schneidkante einer Schneideeinrichtung und die Eingangslinie einer Formzelle trennt. Dieser Unterschied liegt insgesamt bei etwa 1 cm und ist vorzugsweise geringer als ein Viertel der Gesamtlänge der Banderole oder des Umfangs des Wickeldorns. In gleicher Weise mündet die zweite Ansaugzone des Wickeldorns vorzugsweise in jenem Teil des Wickeldorns, der vom letzten Viertel der Banderole nach deren Aufwicklung bedeckt ist.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung der Vorrichtung in Aufsicht;

Fig. 2 eine Detaildarstellung von Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Wickeldorn einer Formzelle der Vorrichtung nach Fig. 1 entlang der Linie C-C von Fig. 4;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie B-B von Fig. 3;

Fig. 6 und 7 jeweils eine Fig. 4 entsprechende Ansicht, die die Funktionsweise der Vorrichtung erläutert.

Das Aufrollen einer Banderole 4, ihre Abtrennung vermittels eines Querschnitts und ihre Einführung in einen Behälter 7 ist vermittels Formzellen 1 realisiert, die drehbaren und ansaugenden Wickeldornen 2 zugeordnet sind, welche sich in bezug auf die Formzellen 1 in axialer Richtung bewegen können. Die Formzellen 1 sind mit einem Spalt 3 ausgestattet, durch den die Banderolen 4 vermittels Einführungswalzen 5 eingeführt werden können und sich dann um den Wickeldorn 2 herum anlegen. Nach Abschneiden der Banderole 4 durch eine Schneideinrichtung 6 wird das Aufwickeln der Banderole 4 durch den Wickeldorn 2 beendet, der daraufhin die aufgewickelte Banderole 4 in den Behälter 7 überführt, der beispielsweise auch eine Tiefziehform sein kann, die der Formzelle 1 zugeordnet ist.

Im Ausführungsbeispiel sind die Wickeldorne 2 drehbar auf einer Platte 8 gelagert und können vermittels einer Zahnstange 9 und den Kolben 10 in Rotation versetzt werden. Die Gesamtheit der Formzellen 1 und der Tiefziehformen 7 ist in axialer Richtung gleitbar in bezug auf den Wickeldorn 2 angeordnet, was durch den Pfeil F angedeutet ist, und zwar zwischen einer oberen Position, in welcher der aktive Teil des Wickeldorns 2 sich in der Formzelle 1 befindet (Fig. 3) und in einer unteren Stellung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, in welcher sich die genannte aktive Zone des Wickeldorns 2 in der Tiefziehform 7 selbst befindet.

Erfindungsgemäß sind die Formzellen 1 in zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen 11, 12 angeordnet und werden von der gleichen Seite mit Banderolen 4 beschickt. Die Schneideeinrichtungen 6 selbst sind ebenfalls im zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen 13, 14 versetzt angeordnet, wobei die Entfernung zwischen der Schneidkante einer Schneideeinrichtung 6 und der Eingangslinie 15 der zugeordneten Formzelle 1 etwas geringer ist als die Länge einer abgeschnittenen Banderole 16. Der Wickeldorn 2 umfaßt zwei Ansaugzonen, wobei die erste Zone 17 in jenem Teil des Wickeldorns mündet, der dem Endstück der Banderole 16 gegenüberliegt, wenn diese zum Zeitpunkt der Tätigkeit der Schneideeinrichtung 6 in die Formzelle 1 eingeführt ist und wobei diese Ansaugzone mit Unterdruck beaufschlagt wird, während der Wickeldorn 2 auf die Tätigkeit der Schneideeinrichtung 6 folgend rotiert, bis die Banderole 16 vollständig aufgewickelt ist. Ebenso wird die erstgenannte Ansaugzone mit Unterdruck beaufschlagt, während die Banderole 16 in die Tiefziehform 7 überführt wird. Die zweite Ansaugzone 18 mündet in jenem Teil des Wickeldorns 2, der dem anderen Endstück der Banderole 16 gegenüberliegt, sobald durch Rotation des Wickeldorns 2 das Aufwickeln der Banderole 16 beendet ist. Die zweitgenannte Ansaugzone wird nur dann mit Unterdruck beaufschlagt, wenn diese erwähnte Rotationsbewegung abgeschlossen ist und außerdem während der Überführung der Banderole 16 in die Tiefziehform 7.

Indem man in symmetrischer Anordnung eine weitere Gruppe von zwei parallelen Linien 11, 12, wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet, vorsieht, kann man die gleichzeitige Beschickung von insgesamt 24 Formzellen und 24 Tiefziehformen an Stelle der zuvor erwähnten 12 realisieren, was bedeutet, daß der Ausstoß der Maschine, ohne außerordentliche mechanische Schwierigkeiten zu vergewärtigen, verdoppelt wird, da die Anordnung die simultane und synchrone Funktion aller vorhandenen Antriebswalzen 5, Schneideeinrichtungen 6, Wickeldorne 2 und Tiefziehformen 7 ermöglicht, was von besonders großer Bedeutung ist.

Die Funktionsweise der Vorrichtung läßt sich wie folgt beschreiben:

In einem ersten Arbeitstakt werden die Banderolenbänder angetrieben durch die Antriebswalzen 5 bis zur Abschneidestellung gefördert und die Schneideeinrichtung 6 trennen die Banderolen 16 ab. In dieser Lage ist das vordere Endstück aller Banderolen 16 in die Formzellen 1 eingedrungen aufgrund der Tatsache, daß die Erfindung zwischen den Schneideeinrichtungen 6 und der Eintrittslinie 15 ein wenig geringer ist als die Länge einer Banderole 16 im abgeschnittenen Zustand. Jeder Wickeldorn 2 umfaßt eine erste Ansaugzone 17, die dem auf diese Weise eingeführten Endstück der Banderole 16 gegenüberliegt. Dieses Endstück der Banderole 16 wird demzufolge gegen den Wickeldorn 2 angesaugt (Fig. 4), der seine Drehbewegungen beginnt und die Banderole 16 aufwickelt. In diesem Stadium (Fig. 5) wird die zweite Ansaugzone 18 noch nicht mit Unterdruck beaufschlagt. Am Ende des Aufwickelvorgangs (Fig. 6) wird die Ansaugzone 18 mit Unterdruck beaufschlagt, und zwar zu einem Zeitraum, wo sie vom anderen Endstück der Banderole 16 abgedeckt ist. Die beiden Endstücke der Banderole 16 werden somit vom Wickeldorn 2 festgehalten. Die Banderole 16 ist auf ihrer gesamten Umfangsfläche gegen den Wickeldorn 2 gepreßt, so daß die Transferbewegung der Banderole 16 aus der Formzelle 1 in die Tiefziehform, ohne Gefahr der Lageveränderung durchgeführt werden kann.

Für die gute Funktionsweise der Vorrichtung ist es notwendig, daß die Ansaugzonen 17 und 18 eine ausreichend lange Strecke der Banderole 16 erfassen, um die Ansaugöffnungen zur Wirkung zu bringen. Im allgemeinen sind einige Millimeter bis ungefähr 1 cm ausreichend, jedoch können - wie dargestellt - diese Zonen auch sehr viel weiter ausgedehnt sein; insbesondere kann die Ansaugzone 17 insgesamt bis zu etwa einem Viertel der Umfangsfläche des Wickeldorns 2 bedecken. Auf diese Weise kann man mehrere Durchbrüche 17 vorsehen, wodurch eine noch bessere Haftung der Banderole 16 während der Rotationsbewegung des Wickeldorns 2 bewirkt wird.

In gleicher Weise kann die Ansaugzone 18 in jenem Teil des Wickeldorns 2 münden, der vom letzten Viertel der Länge der Banderole 16 erfaßt wird, um eine gute Haftung auf dieses Endstück der Banderole 16 zu garantieren.

Nachdem die Banderole 16 vollständig aufgerollt ist, kann der Wickeldorn 2 noch eine ergänzende momentane Drehbewegung ausführen, damit die Ansaugzone 18 weiterhin mit Unterdruck beaufschlagt ist. (Fig. 7).

Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Wickeldorn 2 die Gestalt einer Hülse, die um eine feste Achse 19 kreist, wobei die Hülse über eine interne Leitung 20 mit Unterdruck beaufschlagt wird. Der Wickeldorn 2 ist ausgestattet mit Durchbrüchen in den Bereichen 17 und 18. In bezug auf die Durchbrüche des Bereichs 17 umfaßt die Achse 19 Nuten 21, die mit der Unterdruckleitung 20 in Verbindung stehen. Im Hinblick auf die Durchbrüche der Zone 18 umfaßt die Achse 19 Ausnehmungen 22, die ebenfalls mit der Unterdruckleitung 20 verbunden sind.

Vorzugsweise ist die Entfernung der Schneidkante der Schneideeinrichtung 6 und der Eintrittslinie 15 der Formzellen für alle Formzellen 1 der Reihen 11 und 12 gleich. Auf diese Weise treten bei jedem Fortbewegungstakt und Abschneideakt die vorderen Endstücke der Banderolen 16 mit der gleichen Länge in alle Formzellen 1 ein und die Lage der Wickeldorne 2 bezüglich ihrer Kreisbewegung kann die gleiche sein in bezug auf alle Formzellen 1.

In Fällen, in denen diese Voraussetzung nicht erfüllt sind, ergibt sich lediglich ein Lagenunterschied der Endstücke der Banderolen 16 in den beiden Reihen; ein Unterschied, der gelegentlich für bestimmte Anwendungsfälle gewünscht ist.

Ein derartiger Unterschied kann gleichermaßen durch eine unterschiedliche Rotationsbewegung der Wickeldorne 2 bezüglich der Reihen 11 und 12 erzielt werden, sei es durch ihre Rotationsgeschwindigkeit, sei es durch unterschiedliche Rotationsdauern in den Grenzen, die durch die Notwendigkeit der Aufrechterhaltung eines Unterdrucks innerhalb der Zone 18 am Ende des jeweiligen Arbeitsablaufs gesetzt sind.

In den Fällen, in denen der Wunsch besteht, die Endstücke der Banderolen 16 in bestimmten Lagen anzuordnen, die sich ggf. bezüglich der Reihen 11 und 12 noch unterscheiden, können die Achsen 19 durch die Wickeldorne 2 mitgenommen werden, zu Ende ihrer Rotationsbewegung derart, daß die Beaufschlagung der Ansaugzone 18 mit Unterdruck aufrechterhalten wird, bis die Wickeldorne 2 die gewünschte Lage eingenommen haben. Dazu sind Mittel vorgesehen, um die ursprüngliche Lage der Achse 19 wieder herzustellen.

Wie beispielsweise in Fig. 1 und 2 dargestellt, ist in Form eines modulartigen Blocks 23 jeder Schneideinrichtung 6 ein Paar von Antriebswalzen 5 zugeordnet. Die verschiedenen Blöcke 23 sind auf der gleichen Seite der Reihen 11 und 12 ebenfalls in zwei Reihen angeordnet, wobei die Blöcke 23 jedoch versetzt angeordnet sind und voneinander durch Leitkanäle 24 für die Banderolen 16 getrennt sind, deren Länge jener der Blöcke 23 entspricht. Dadurch wird eine sehr einfache mechanische Konstruktion sichergestellt, die einen leichten Zugang zu den Formzellen 1 erlaubt, indem man die Blöcke 23 und Leitkanäle 24 in unabhängig voneinander montierbaren Reihen anordnet.

Die Funktionsweise der Schneidvorrichtungen und der Wickeldorne ist miteinander synchronisierbar. Es ist daher möglich, alle Formzellen 1 sowohl von einem einzigen Vorratsband, als auch von einzelnen Bändern zu speisen.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Einführen von Banderolen in insbesondere nach dem Tiefziehverfahren hergestellte Behälter, mit Formzellen, den Formzellen zugeordneten Wickeldornen, welche drehbar und in bezug auf die Formzellen in axialer Richtung verschiebbar sind, wobei die Formzellen Eintrittslinien definierende Spalte aufweisen, an denen die Banderolenbänder in die Formzellen eintreten, mit den Formzellen zugeordneten Schneideinrichtungen, welche Schneidkanten aufweisen, die in einem Abstand zu den Eintrittslinien liegen, wobei jeder Wickeldorn eine mit Unterdruck beaufschlagbare erste Ansaugzone aufweist, die in jenem Teil des Wickeldorns mündet, der dem Endstück der Banderole gegenüberliegt, welches zum Zeitpunkt des Abschneidvorgangs in die Formzelle eingeführt ist, wobei die erste Ansaugzone während der dem Abschneidvorgang folgenden Rotationsbewegung des Wickeldorns bis zur völligen Aufwicklung der Banderole und auch während der Überführung der Banderole in die Tiefziehform mit Unterdruck beaufschlagt wird, und wobei jeder Wickeldorn ferner eine zweite Ansaugzone aufweist, die in jenem Teil des Wickeldorns mündet, der dem anderen Endstück der Banderole nach Beendigung des Aufwickelvorgangs der Banderole durch die Rotation des Wickeldorns gegenüberliegt, wobei die zweite Ansaugzone ebenfalls während der Überführung der Banderole in die Tiefziehform mit Unterdruck beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Formzellen (1) in zwei parallel verlaufenden Reihen (11, 12) angeordnet sind, die von der gleichen Seite mit Banderolenbändern beschickt werden, daß die Schneideinrichtungen (6) ebenfalls in zwei parallel verlaufenden Reihen (13, 14) versetzt zueinander angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen der Schneidkante einer Schneideinrichtung (6) und der Eintrittslinie (15) der ihr zugeordneten Formzelle (1) ein wenig geringer ist als die Länge einer abgeschnittenen Banderole (16), wobei die erste Ansaugzone (17) bereits am Beginn des Einführens der Banderole (16) in die Formzelle (1) und die zweite Ansaugzone (18) lediglich gegen Ende der Rotationsbewegung des Wickeldorns mit Unterdruck beaufschlagt wird.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen der Länge einer abgeschnittenen Banderole (16) und der Entfernung, die die Schneidkante der Schneideinrichtung (6) von der Eintrittslinie (15) der Formzelle (1) trennt, insgesamt etwa 1 cm übersteigt und geringer ist als etwa ein Viertel des Umfangs des Wickeldorns (2).
  3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Schneidkante der Schneideinrichtung (6) und der Eintrittslinie (15) und der Formzelle (1) für alle in zwei Reihen (13, 14) angeordneten Formzellen (1) gleich ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ansaugzone (18) des Wickeldorns (2) dem letzten Viertel der Banderole (16) zugeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schneideinrichtung (6) ein Paar Antriebswalzen (5) zugeordnet ist, innerhalb eines kompakten modulartigen Einführungs- und Abschneidblocks (23), wobei die einzelnen Blöcke (23) auf der gleichen Seite der in zwei Reihen angeordneten Formzellen (1) ebenfalls in zwei Reihen, jedoch gegeneinander versetzt und voneinander durch Leitkanäle (24) getrennt, angeordnet sind, wobei die Länge der Leitkanäle der Blöcke (23) entspricht.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wickeldorn (2) aus einer mit Durchbrüchen versehenen Hülse besteht, die um eine feste Achse (19) rotiert, welche ringförmige Nuten umfaßt, die Durchbrüchen der ersten Ansaugzone (17) zugeordnet sind, und welche Ausnehmungen umfaßt, die mit Durchbrüchen der zweiten Ansaugzone (18) zusammenwirken, wobei die Nuten und Ausnehmungen über eine innerhalb der Achse angeordneten Leitung mit einer Unterdruck- bzw. Vakuumquelle verbunden sind.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsbewegung der Wickeldorne (2) innerhalb der nebeneinander angeordneten Reihen voneinander abweicht.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (19), um die der als Hülse ausgebildete Wickeldorn (2) rotiert, am Ende der Rotationsbewegung des Wickeldorns in Rotation versetzbar ist und dabei so ausgebildet ist, daß sie elastisch in ihre ursprüngliche Lage zurückkehrt.






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