DE2264443B2 - Vorrichtung zum Herstellen von aus einer wärmeschrumpfbaren Folie aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Hülsen - Google Patents
Vorrichtung zum Herstellen von aus einer wärmeschrumpfbaren Folie aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden HülsenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft fine Vorrichtung zum Herstellen von aus einer wärmeschrumpfbaren Folie aus
thermoplastischem Kunststoff bestehenden Hülsen, die lose auf Behälter aufgeschoben und anschließend
aufgeschrumpft werden, mit einer Zuführvorrichtung, die die Folie von einer Vorratsrolle kontinuierlich dem
Umfang einer rotierenden Zuführtrommel zuführt, und mit einer der Zuführtrommel zugeordneten Schneidvorrichtung,
die mit der am Umfang der Zuführtrommel anliegenden Folie periodisch in Kontakt tritt und diese
in Abschnitte schneidet, die von der Zuführtrommel je einem Wickeldorn zum Formen und überlappenden
Verbinden je eines Abschnittes zu einer der Hülsen zugeführt werden.
In der DE-PS 22 64 858 ist bereits eine Vorrichtung zum Herstellen einer aus einer wärmeschrumpfbaren
Folie aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Hülse und zum Aufbringen der Hülse auf den Umfang
eines Behälters vorgeschlagen worden. Diese Vorrichtung ist mit einer Zuführeinrichtung zum Zuführen je
eines Abschnittes der Folie zu einer Wickeleinrichtung zum Formen und zum ringförmigen überlappenden
Verbinden des Abschnittes zu der Hülse versehen, wobei sich die Veröffentlichung mit der speziellen
Ausbildung dieser Wickeleinrichtung sowie mit dem Aufschieben der gewickelten Hülse auf den Behälter
sowie dem Aufschrumpfen der Hülse auf dem Behälter befaßt. Die spezielle Ausgestaltung einer Vorrichtung,
die die Folie kontinuierlich in einzelne Abschnitte zerschneidet und diese in einem bestimmten Abstand
voneinander jeweils den Wickeldornen zuführt, ist in der DE-PS 22 64 858 jedoch nicht beschrieben. Mit der
Ausgestaltung einer derartigen Vorrichtung befaßt sich die Erfindung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die
ein Zerschneiden der Folie im straften Zustand ermöglich: und die die abgetrennten Foiienabschnitte
auf den für die aufeinanderfolgenden Wickeldorne erforderlichen Abstand bringt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch
gelöst, daß die Zuführtrommel im Umfang größer ist als die Länge eines Abschnittes der Folie, mit einer
Geschwindigkeit angetrieben ist, die größer ist als die Zuführgeschwindigkeit der Folie und auf ihrem Umfang
im Abstand voneinander angeordnete Sätze von Öffnungen aufweist, die mittels einer Steuervorrichtung
während vorgegebener Zeitabschnitte einer Umdrehung der Zuführtrommel an eine Vakuumquelle
anschließbar sind, wobei der Abstand der öffnungen eines Satzes geringer ist als die Länge eines Abschnittes
der Folie und wobei die vorderen Öffnungen eines Satzes mit dem Abschnitt an dessen vorderem
Randbereich in Eingriff bringbar sind.
Die Vorteile der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung werden am besten bei der Beschreibung
von deren Funktionsweise deutlich. Die Vorrichtung funktioniert derart, daß die Folie kontinuierlich von
einer Vorratsrolle der Zuführtrommel zugeführt wird, wobei sie an deren Umfang durch über die Sätze der
Öffnungen aufgebrachten Unterdruck fixiert wird. Dadurch, daß die Zuführtrommel mit einer Geschwindigkeit
angetrieben wird, die größer ist als die Zuführgeschwindigkeit der Folie, entsteht zwischen
dem Umfang der Zuführtrommel und der Folie ein Schlupf, durch den die Folie gestrafft wird. Bei der
Fortbewegung der Zuführtrommel rutscht das vordere Ende der Folie am Umfang zurück, so daß es von den
vorderen Öffnungen des Satzes nicht mehr gehalten wird. Auf diese Weise entsteht ein Abstand zwischen
dem bereits abgetrennten Abschnitt und der nachfolgenden Folie, der genau mit den aufeinanderfolgenden
Wickeldornen am Drehtisch abgestimmt ist, so daß sich eine einwandfreie Übertragung der jeweiligen Abschnitte
auf die Wickeldorne durchführen läßt.
Diese Übergabe wird bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung noch dadurch unterstützt, daß
die hinteren Öffnungen eines jeden Satzes über eine Steuervorrichtung an eine Druckluftquelle anschließbar
sind, durch deren Betätigung während vorgegebener Zeitabschnitte einer Umdrehung der Zuführtrommel die
Unterseite des vorderen Randbereichs eines Abschnittes zwecks Übergabe an den Wickeldorn mit Druckluft
beaufschlagbar ist
Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung gelingt es somit, die Folie während des ZerSchneidens
immer straff zu halten, so daß Längenschwankungen der einzelnen Abschnitte weitgehend ausgeschlossen sind.
Des weiteren kann durch entsprechende Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit der Zuführtrommel relativ
zur Zuführgeschwindigkeit der Folie der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden abgetrennten Abschnitten
der Folie variiert und an die vorhandenen Gegebenheiten der entsprechenden Wickeleinrichtung
angepaßt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Zuführvorrichtung eine Abtastvorrichtung zugeordnet,
die auf im Längsabstand auf der Folie aufgebrachte Markierungen anspricht zum Steuern der Geschwindigkeit
der Zuführvorrichtung bzw. der Schneidvorrichtung. Diese Ausführungsform ist insbesondere für den
Fall von Bedeutung, bei dem auf der Folie bestimmte, sich wiederholende Zeichen oder Muster angeordnet
sind, um dadurch zu erreichen, daß die Folie so abgeschnitten wird, daß die sich wiederholender Muster
oder Zeichen in immer gleicher Anordnung auf den Abschnitten erscheinen.
Die Schneidvorrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie ein Messer aufweist, das parallel zur
Drehachse der Zuführtrommel verläuft und axial an einem drehbaren Halter befestigt ist zum Abschneiden
eines Abschnittes bei jeder Umdrehung des Halters.
Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf eine sogenannte »off-line«-
Ausführungsform einer Einrichtung zum Herstellen und Aufbringen von Hülsen aus Kunststoff auf Behälter aus
Glas, mit einer Zuführvorrichtung, mit einer Schneidvorrichtung für eine Folie aus dem Kunststoff und mit
einem Drehtisch zum Herstellen der Hülsen,
F i g. 2 eine schematische Draufsicht auf die Zuführvorrichtung
mit einer Zuführtrommel und auf die Schneidvorrichtung der Einrichtung nach F i g. 1 in
größerer Darstellung,
F i g. 3 einen Teilschnitt durch die Zuführtrommel mit einem Wickeldorn des Drehtisches nach F i g. 1 in
größerer Darstellung,
F i g. 4 eine schematische Draufsicht auf die Zuführtrommel und die Schneidvorrichtung nach F i g. 1 in
größerer Darstellung,
F i g. 5 eine schematische Draufsicht ähnlich derjenigen nach Fig. 4 nach dem Abschneiden eines
Abschnittes der Folie,
F i g. 6 eine Seitenansicht der Zuführvorrichtung, der Schneidvorrichtung und des Drehtisches teilweise im
Schnitt, nach F i g. 1 in größerer Darstellung,
Fig.7—10 schematische Draufsichten auf die Antriebsverbindungen
für die Zuführvorrichtung für die Schneidvorrichtung und für den Drehtisch nach F i g. 6,
Fig. 11 eine Seitenansicht der Zuführvorrichtung und
der Schneidvorrichtung nach Fig. 1 in größerer Darstellung und
Fig. 12 eine Draufsicht der Zuführvorrichtung und
der Schneidvorrichtung nacli Fig. 11.
Eine Rolle 15a einer bandförmigen Folie 15 aus vorher mit einem Muster bedruckten schrumpffähigen
Polystyrolschaum, mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,5 mm, wobei sich das nicht dargestellte
Muster in Längsrichtung ständig wiederholt und die Bedruckung dabei jeweils über eine Länge der Folie 15
aufgetragen ist, die etwas kürzer ist als die Gesamtlänge eines abzuschneidenden Abschnittes 69a, wird in die
Vorrichtung eingelegt
In Längsrichtung der Folie 15 sind nicht dargestellte
Paßmarken aufgedruckt, deren Abstand gleich der Länge eines Abschnittes 69a ist, aus dem eine Hülse 69
hergestellt werden soll. Die Breite der Folie 15 ist gleich der Höhe der Hülse 69.
Bei der sogenannten »Off-Line«-Ausführungsform
der Einrichtung werden aus einer Entladeeinheit 50 kommende, nicht dargestellte Glasflaschen über eine
Trenneinheit 51 einem Förderer 52 zugeführt Eine Einführungszeitschnecke 53 übergibt die Glasflaschen
dann an einen Kettenförderer 55, der endlos zwischen Kettenrädern 57 und 58 umläuft Die FJaschen werden in
einem Vorwärmofen 65 vorgewärmt Danach wird im Bereich des Kettenrades 58 auf die Glasflaschen je eine
der Hülsen 69 aufgeschoben, die dann in einem nachfolgenden Ofen 77 auf die Flaschen aufgeschrumpft
werden. Über eine Entladestation 81 verlassen die mit den aufgeschrumpften Hülsen 69 versehenen Flaschen
schließlich die Einrichtung.
Die Rolle 15a der Folie 15 ist auf einer waagerechten Achse 87 zum Abwickeln angeordnet, wobei der Folie
15 vor der S-förmigen Umwickelungsführung mit zwei Rollen 88 und 89 eine Verdrehung erteilt wird, so daß
die das Muster tragende Oberfläche der Folie 15 bei der Bewegung über die Rolle 89 hinweg nach innen weist.
Bei der Weiterführung durch die S-förmige Umwicklungsführung mit den Rollen 88 und 89 wird die Folie 15
in senkrechter Lage vorwärts geschoben. Die Folie 15 bewegt sich zunächst durch die beiden Vorschubrollen
90 und 91 der Zuführvorrichtung 90' hindurch und dann auf eine Zuführtrommel 92. Die Folie 15 bewegt sich auf
die Zuführtrommel 92 so herauf, daß die bedruckte Seite auf der Zuführtrommel 92 nach innen weist. Zwischen
der S-förmigen Umwicklungsführung mit den Rollen 88 und 89 und den Rollen 90 und 91 der Zuführvorrichtung
90' befindet sich eine Fotozelle einer Abtastvorrichtung 93, welche die lineare Beziehung der sich wiederholenden
Muster in der Folie 15 mit Bezug auf die umlaufende Schneidvorrichtung 94' aufrechterhält (F i g. 2).
Nachdem sich die Folie 15 durch die Vorschubrollen 90 und 91 hindurchbewegt hat, wird ihr vorderer
Endabschnitt mittels eines Vakuums, das durch eine senkrechte Reihe von Öffnungen 97 (F i g. 3) herangeführt
wird, gegen die senkrechte zylindrische Fläche der Zuführtrommel 92 gehalten. Um den Umfang der
Zuführtrommel 92 herum sind drei gleichmäßig voneinander auf Abstand gehaltene Sätze von je zwei
Reihen-Öffnungen 97 und 97a angeordnet (F i g. 4). Das Vakuum wird durch einen stationären oberen Verteilerblock
118 herangeführt, der mit einem oberen Rahmen 119 verbunden ist. Der obere Rahmen 119 lagert ein
Zapfenlager 120 für die senkrechte Welle 121, auf der die Zuführtrommel 92 befestigt ist. Der Verteilerblock
118 ist ringförmig ausgebildet und erstreckt sich um die
Welle 121 herum. Durch den unteren Rahmenkörper 11 ■ wird ein unteres Zapfenlager 122 gehalten.
Das Vakuum wird von einer nicht dargestellten Quelle an zwei bogenförmig angeordnete Kammern 128
und 128a herangeführt, die in dem Verteilerblock 118
angeordnet sind. Die kürzere Kammer 1284, die sich etwa um 20° erstreckt, mündet in einen kurzen
senkrechten Kanal 132,4 ein, der in einen Seitenkana! 129 der Zuführtrommel 92 hineinführt, und ist wiederum
mit einem nicht dargestellten senkrechten Kanal ähnlich dem Kanal 127 verbunden, der eine Verbindung mit der
senkrechten Reihe der öffnungen 97a in der Zylinderfläche der Zuführtrommel 92 herstellt. Die öffnungen
97a sind in Berührung mit dem vorderen Endabschnitt der Folie 15 unmittelbar in dem Augenblick, wenn ein
vorhergehender Abschnitt 69a der Folie 15 ein umlaufendes Messer 94a abgeschnitten wird, und
steuern dadurch den vorderen Rand der Folie 15 in dem Sinne, daß sie ihn gegen die Zuführtrommel 92 halten,
nachdem das Messer 94a den Abschnitt 69a abgetrennt hat.
Die längere bogenförmige Kammer 128, die sich etwa über 135" erstreckt, stellt eine Verbindung mit einem
kurzen senkrechten Kanal 132 her, der mit dem Seitenkanal 129/4 der Zuführtrommel 92 verbunden ist,
und ist wiederum mit dem senkrechten Kanal 127 verbunden, der eine Verbindung zu der Reihe der
öffnungen 97 in der Zylinderfläche der Zuführtrommel 92 herstellt. Die öffnungen 97 sind vor dem Abschneiden des Abschnittes 69a mit der Folie 15 in Berührung
und üben auf die Folie 15 eine Zugkraft aus, um diese zwischen den Vorschubrollen 90 und 91 und der
Zuführtrommel 92 straff zu halten. Die Zuführtrommel 92 hat eine größere Umfangsgeschwindigkeit als die
durch die Vorschubrollen 90 und 91 herangeführte Folie 15.
Nachdem das umlaufende Messer 94a seinen Schneidvorgang gegen die senkrechte Oberfläche der
Zuführtrommel 92 beendet hat, bringen die öffnungen
97a auf die Folie 15 an der Berührungsfläche mit der Zuführtrommel 92 ein Vakuum zur Einwirkung, da der
Seitenkanal 129 durch die in die Vakuumkammer I2&4 des Vakuumverteilerblocks 118 eintretende Vorrichtung 132/4 angeschlossen ist Der Unterschied in der
Oberflächengeschwindigkeit zwischen der Zuführtrommel 92 und der Folie 15 erzeugt einen Schlupf zwischen
der senkrechten Fläche der Zuführtrommel 92, den öffnungen 97, 97a und der Folie 15. Dieser Schlupf ist
aus F i g. 4 ersichtlich, die die relative Lage der öffnungen 97a bzw. 97 zu dem vorderen Rand der Folie
15 an dem Messer 94a (nahe der 4-Uhr-Stellung in F i g. 4) und der öffnungen 97a bzw. 97 zu dem vorderen
Rand des Abschnittes 69a an dem Wickeldorn 66 (nahe der 7-Uhr-Stellung der Fig.4) zeigt Dieser Schlupf
führt dazu, daß sich die senkrechten öffnungen 97a auf
dem vorderen Rand der Folie 15 entlang vorwärts bewegen und anschließend den Kontakt verlieren. Bevor
dieses eintritt, haben die senkrechten öffnungen 97 die
Folie 15 erfaßt, und der Seitenkanal 129,4 ist durch den
Kanal 132 quer über die Kammer 128 des Verteilerblocks 118 angeschlossen, der auf die Berührungsfläche
der Zuführtrommel 92 und der Folie 15 ein Vakuum überträgt und dadurch die Kontinuität des Schlupfes
7-Uhr-Stellung der Zuführtrommel 92, der Folie 15 und
den öffnungen 97 aufrechterhält Nachdem das Messer
94a seinen Schnitt ausgeführt hat nimmt der Abschnitt 69a die Geschwindigkeit der Trommeloberfläche an.
Hierdurch entsteht eine Lücke zwischen dem hinteren Rand des Abschnittes 69a und dem vorderen Rand der
Folie 15, was zur seitlichen Abstimmung der nachfolgenden Abschnitte 69a und der Wickeldorne 66 dient Die
soeben beschriebene Schlupfwirkung, die zwischen der Zuführtrommel 92 und der Folie 15 auftritt, überträgt
eine Spannung auf die Folie 15 zwischen der Zuführtrommel 92 und den Vorschubrollen 90 und 91
und hält die Folie 15 dazwischen straff. Dadurch, daß die Folie 15 unter Spannung gehalten wird, wird ein
s Ausbuckeln beim Austritt aus der Austrittsseite der
Vorschubrollen 90 und 91 vermieden. Die aufgebrachte Spannung ist derart, daß sie den Druck der Vorschubrollen 90 und 91 nicht übersteigt und eine übermäßige
Länge der Folie 15 durch die Vorschubrollen 90 und 91
ίο zieht.
Die öffnungen 97 setzen die Schlupfwirkung mit der
Folie 15 fort, bis sie sich auf die erwünschte Beziehung mit dem vorderen Rand der Folie 15 ausrichten. Wenn
dieser Zustand hergestellt ist, dann bewegt sich das
umlaufende Messer 94a vorwärts, um die Folie 15 zu
durchschneiden, und der abgeschnittene Abschnitt 69a
erreicht die Geschwindigkeit der Oberfläche der Zuführtrommel 92, d. h. das Vakuum hält den Abschnitt
69a ohne Schlupf fest auf der Oberfläche der
Wenn der Abschnitt 69a an den öffnungen 97 mit dem Vakuum verbunden ist setzt die Zuführtrommel 92
ihre Drehbewegung fort und erreicht eine Stellung, in der sie sich einem der Wickeldorne 66 tangential am
weitesten nähen. An diesem Punkt sind die vorderen Vakuumöffnungen 97 nicht mehr mit der Kammer 128
verbunden, jedoch stellt der senkrechte Kanal 132 nunmehr eine Verbindung mit dem stationären Luftverteiler 130 in dem Verteilerblock 118 her. Der
Luftverteiler 130 bildet einen relativ kleinen Abschnitt, und der Kanal 132 ist nur kurzzeitig mit dem
Luftverteiler 130 verbunden. Hierdurch entsteht ein kurzer Stoß positiven Luftdruckes durch die öffnungen
97, und das vordere Ende des Abschnittes 69a wird
hierdurch von der Zuführtrommel 92 freigegeben.
Der Luftdruck ist von einer nicht dargestellten Quelle her über eine nicht dargestellte Leitung mit einem
Ventil 124 verbunden, das durch den Bolzen 125 auf dem
Rahmen 119 gelagert wird. Von der Auslaßseite des
Ventils 124 erstreckt sich eine Leitung 126 in den
Luftverteiler 130 hinein. Auf der Welle 191 des Messers 94a ist ein Nocken 124S gelagert (F i g. 6), der mit dieser
Welle 191 umläuft Bei jeder Umdrehung der Welle 191 betätigt der Nocken 124ßdas Ventil 124 in Abstimmung
mit dem sich quer an dem Luftverteiler 130 vorbeibewegenden Kanal 132.
Der lichte Raum zwischen der Oberfläche des Wickeldornes 66 und der Oberfläche der Zuführtrommel 92 beträgt etwa das 1 V2fache der Dicke der Folie 15.
Wenn bei der Drehbewegung des die Wickeldorne 66 tragenden Drehtisches 67 an dem Punkt eine Obergabeberührungsfläche vorkommt wo die Mittelachse des
entsprechenden Wickeldorn« 66 mit der diametralen Verbindungslinie zwischen den Drehpunkten des
Drehtisches 67 und der Zuführtrommel 92 zusammenfällt dann wird der Abschnitt 69a von der Zuführtrommel 92 auf den Wickeldorn 66 übergeben (F i g. 4).
Die Antriebseinrichtung für den Drehtisch 67 und die Zuführvorrichtung 90' ist in den F i g. 6 bis 10 dargestellt
Ein elektrischer Synchronmotor 163 ist mit einer Antriebswelle 164 eines mechanischen Getriebes 165
gekuppelt Der Synchronmotor 163 ist synchron mit einem Motor 61 (F i g. 1) verbindbar, so daß der
Kettenförderer 55 und der Drehtisch 67 synchron
miteinander angetrieben werden. Die beiden Antriebswellen 166 und 167 des Getriebes 165 weisen jeweils
Kettenräder 168 und 169 auf, die zum Antrieb darauf angeschlossen sind. Ober das Kettenrad 168 und ein auf
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Herstellen von aus einer wärmeschrumpfbaren Folie aus thermoplastischem
Kunststoff bestehenden Hülsen, die lose auf Behälter aufgeschoben und anschließend aufgeschrumpft
werden, mit einer Zuführvorrichtung, die die Folie von einer Vorratsrolle kontinuierlich dem Umfang
einer rotierenden Zuführtrommel zuführt, und mit einer der Zuführtrommel zugeordneten Schneidvorrichtung,
die mit der am Umfang der Zuführtrommel anliegenden Folie periodisch in Kontakt tritt und
diese in Abschnitte schneidet, die von eier Zuführtrommel
je einem Wickeldorn zum Formen und überlappenden Verbinden je eines Abschnittes zu
einer der Hülsen zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführtrommel (92)
im Umfang größer ist als die Länge eines Abschnittes (69a,; der Folie (15), mit einer Geschwindigkeit
angetrieben ist, die größer ist als die Zuführgeschwindigkeit der Folie (15) und auf ihrem
Umfang im Abstand voneinander angeordnete Sätze von Öffnungen (97, 97a) aufweist, die mittels einer
Steuervorrichtung während vorgegebener Zeitabschnitte einer Umdrehung der Zuführtrommel (92)
an eine Vakuumquelle anschließbar sind, wobei der Abstand der Öffnungen (97, 97a) eines Satzes
geringer ist als die Länge eines Abschnittes (69a^ der
Folie (15) und wobei die vorderen Öffnungen (97a) eines Satzes mit dem Abschnitt (69a^ an dessen
vorderem Randbereich in Eingriff bringbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Öffnungen (97) eines
jeden Satzes über eine Steuervorrichtung an eine Druckluftquelle anschließbar sind, durch deren
Betätigung während vorgegebener Zeitabschnitte einer Umdrehung der Zuführtrommel (92) die
Unterseite des vorderen Randbereichs eines Abschnittes (69a,) zwecks Übergabe an den Wickeldorn
(66) mit Druckluft beaufschlagbar ist. to
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführvorrichtung
(90') eine Abtastvorrichtung (93) zugeordnet ist, die auf im Längsabstand auf der Folie (15)
aufgebrachte Markierungen anspricht zum Steuern der Geschwindigkeit der Zuführvorrichtung (90')
bzw. der Schneidvorrichtung (94).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung
(94) ein Messer (94a) aufweist, das parallel zur Drehachse der Zuführtrommel (92) verläuft und
axial an einem drehbaren Halter (94') befestigt ist, zum Abschneiden eines Abschnittes (69a) bei jeder
Umdrehung des Halters (94').
55
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