DE3809489C2 - Vorrichtung zur Herstellung von Behältermänteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Behältermänteln nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 29 07 841 A1 bekannt, wobei dort die Führung der Andrückleiste parallel zur Achse des Wickeldornes ausschließlich dafür vorgesehen ist, die Klebe- oder Versiegelungsnaht der eben gewickelten Hülse noch während des gesamten Abstreifvorganges vom Wickeldorn zwi­ schen den Andrückleisten zu halten, um die Produktionsge­ schwindigkeit solcher Hülsen zu steigern, die sonst auf dem Wickeldorn festgehalten werden müssten, bis die Längsnaht ausreichend verfestigt ist.

Eine Vorrichtung zur Herstellung von Behältermänteln anderer Art ist aus der DE-PS 27 43 838 bekannt. Bei dieser Bauart ist ein leistenartiger Siegelkopf vorgesehen, der durch einen an ihm angreifenden pneumatischen Zylinder unmittelbar gegen den miteinander zu verbindenden Überlappungsbereich eines um einen Wickeldorn herumgewickelten Zuschnittes drückt. Bei ei­ ner solchen Bauart ist es nicht ohne weiteres möglich, die als Siegelkopf dienende Andrückleiste längs einer Mantellinie parallel zur Achse des Wickeldorns auszurichten, um einen in allen Bereichen definierten Anpressdruck zu erhalten. Es ist dort zwar noch auf eine Möglichkeit hingewiesen, den Andrück­ vorgang durch Zwischenschaltung eines Kipphebels aufzubringen. Aber auch bei einer solchen Bauart ist keine Gewähr für eine exakte Ausrichtung der Andrückleiste gegeben.

Andere Bauarten (Bechermaschinen der Firma Michael Hörauf, Donzdorf) sehen eine Lagerung der Andrückleiste vor, die nur eine radial zur Achse des Wickeldorns gerichtete Bewegung zu­ lässt. Auch die Andrückkraft wird dabei über die Lagerung aufgebracht, die in der Praxis unterhalb des Wickelbereiches des Wickeldornes angebracht ist. Diese Bauart ist deshalb ge­ wählt, weil die Wickeldorne Bestandteil eines Drehtisches sind und daher sowohl die Lagerung, als auch die Antriebsele­ mente, um die Trägheitskräfte klein zu halten und aus Platz­ gründen, in der Nähe des Drehpunktes des Drehtisches und da­ her, bezogen auf die Achse des Drehtisches, radial innerhalb der Wickeldorne angeordnet sind. Nachteilig ist, dass die An­ drückleiste bei solchen Bauarten symmetrisch belastet wird, was ebenfalls Nachteile hinsichtlich der Verbindungsqualität im Überlappungsbereich des Zuschnittes mit sich bringt.

Alle bekannten Bauarten erlauben es überdies nicht, bei Ände­ rung des Formates der zu wickelnden Zuschnitte, d. h. bei der Herstellung höherer und niedrigerer Behältermäntel, einen gleichmäßigen Anpressdruck im Überlappungsbereich auszuüben.

Durch das DE-GM 18 51 444 ist eine Vorrichtung ähnlich der des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 zum Herstellen von Schlauchbeuteln aus Beutelzuschnitten bekannt, welche auf ei­ nem Wickeldorn in einem Überlappungsbereich verklebt werden, wobei dem Überlappungsbereich eine Andrückleiste zugeordnet ist, die mit einer radial zur Achse des Wickeldorns gerichte­ ten Andrückkraft gegen den Überlappungsbereich drückbar ist und wobei die Andrückleiste in einer Halterung parallel zur Achse des Wickeldorns geführt ist. Auch bei dieser Vorrich­ tung ist es nicht möglich, bei einer Formatänderung einen gleichmäßigen, symmetrischen Anpressdruck im Überlappungsbe­ reich auszuüben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass unter Beibehaltung der exakten Führung in der Andrückleiste auch bei der Herstellung von Behältermänteln unterschiedlicher Formate eine symmetrische Andrückkrafteinleitung möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch das kennzeichnende Merkmal die­ ses Patentanspruches 1 gelöst.

Durch diese Ausgestaltung kann die Andrückkraft jeweils sym­ metrisch zum Überlappungsbereich angreifen. Sie lässt sich bei verschiedenen Formathöhen mit ihrem Angriffspunkt längs der Mantellinie des Überlappungsbereiches so verändern, dass jeweils eine symmetrische Anpressung gewährleistet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen angegeben. In besonders einfacher Weise kann die Vorrichtung durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 verwirklicht werden.

Durch eine Gelenkanordnung nach den Unteransprüchen 5 und 6 wird es möglich, nicht nur die Gleitführung für die Andrück­ leiste, sondern auch die Andrückeinrichtung in verhältnismä­ ßig einfacher Weise in den Bereich des Wickelsternes herein­ zulegen. Durch einfache Veränderung des Anlenkpunktes des Andrückhebels an der Halterung, die die Andrückleiste hält, lässt sich der Angriffspunkt der Andrückkraft sehr einfach verändern.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden beschrieben wird. Die einzige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung eines Armes ei­ nes Wickelsternes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In der Figur ist teilweise ein Wickeldorn 1 dargestellt, der einen runden Querschnitt aufweist und eine Achse 2 besitzt, die radial zu der Drehachse eines Wickelsternes verläuft, von dem nur ein Teil eines seiner Arme 30 dargestellt ist. Der Wickelstern grenzt an dem mit x gekennzeichneten Bereich an den Teil des Armes 30 an, der den Wickeldorn 1 trägt.

Ein hülsenartiger Behältermantel 4 ist um den Wickeldorn 1 herumgewickelt. Der Behältermantel 4 wurde aus einem ebenen Zuschnitt aus Karton oder Kunststoff in bekannter Weise gewi­ ckelt. Nach dem Wickeln entsteht längs einer Mantellinie ein Überlappungsbereich 31, in dem die gewickelten Enden des Zu­ schnittes übereinanderliegen. Diese sich überlappenden Enden sollen miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt wer­ den. Hierzu wird in der Regel der Zuschnitt im späteren Über­ lappungsbereich 31 mit Heißluft beaufschlagt.

Dem eigentlichen Verschweißen dient eine Andrückleiste 5, die in der Figur in einer vom Behältermantel 4 abgehobenen Stel­ lung gezeichnet ist. Diese Andrückleiste 5 ist in Richtung der Pfeile E und F radial zum Wickeldorn 1 bewegbar. Mit Hil­ fe der Andrückleiste 5 wird auf den vorgewärmten Behälterman­ tel 4 im Überlappungsbereich 31 die für die Verschweißung nö­ tige Andrückkraft aufgebracht. Dabei ist es wichtig, dass diese Andrückkraft möglichst mittig auf den längs einer Man­ tellinie des Behältermantels 4 verlaufenden Überlappungsbe­ reich 31 ausgeübt wird.

Um dies zu erreichen, ist die Andrückleiste 5 über Gelenke 6 und 7 an einer als Joch ausgebildeten Halterung 8 befestigt, welche ihrerseits auf einer oder mehreren Gleitstangen 9 be­ festigt ist. Die in der Figur dargestellte einzige Gleitstan­ ge 9 ist in einer Bohrung 10 des Armes 30 des Wickelsternes gelagert und kann über einen Hubstempel 11 entsprechend den Pfeilen A und B in ihrer Längsrichtung hin und her bewegt werden. Bei der Beaufschlagung in der Pfeilrichtung A werden die Halterung 8 und die daran befestigte Andrückleiste 5 vom Behältermantel 4 abgehoben und gelangen in die in der Figur dargestellte Lage. Die aus der Gleitstange 9 und der Bohrung 10 bestehende Gleitführung ist so angeordnet, dass die Halte­ rung 8 und die daran befestigte Andrückleiste 5 ausschließ­ lich radial zur Achse 2 des Wickeldornes 1 geführt werden. Die Führung ist außerdem so ausgebildet, dass die Andrück­ leiste 5 auch exakt längs einer Mantellinie des Behälterman­ tels 4 ausgerichtet ist.

Wenn der Hubstempel 11 in Richtung des Pfeiles B zurückgezo­ gen wird, kommt eine auf der Gleitstange 9 angeordnete Rück­ stellfeder 12 zur Wirkung, die sich einerseits gegen den An­ schlag 13 der Gleitstange 9 und andererseits gegen eine ent­ sprechende Anschlagfläche am Arm 30 des Wickelsternes ab­ stützt und somit die Andrückleiste 5 radial zum Wickeldorn 1 zustellt. Die von der Rückstellfeder 12 aufgebrachte Belas­ tung wirkt jedoch, wie ohne weiteres erkennbar ist, asymmet­ risch auf die Andrückleiste 5.

Die eigentliche Andrückkraft beim Schweißen wird daher durch eine pneumatische oder hydraulische Zylindereinheit 14 aufge­ bracht, die Bestandteil des Wickelsternes bzw. des Drehti­ sches ist und deren Kolben 15 in Richtung des Pfeiles C und D bewegbar ist. Die Druckkraft der Zylindereinheit 14 ist dabei in Anpassung an die Betriebsverhältnisse und an die vorhande­ nen Formate der Behältermäntel 4 veränderbar.

Der Kolben 15 der Zylindereinheit 14 wirkt auf einen orts­ fest, beispielsweise am Wickelstern an der Schwenkachse 18 gelagerten doppelarmigen Hebel 17, und zwar auf dessen einen Arm 16. Am anderen Arm 19 des doppelarmigen Hebels 17 ist ein Andrückhebel 21 im Gelenkpunkt 20 angelenkt. Dieser Andrück­ hebel 21 ist in der ausgezogenen dargestellten Lage an dem als Bohrung ausgebildeten Angriffspunkt 22 an der Halterung 8 angelenkt. Die Halterung 8 ist außerdem mit zwei weiteren Bohrungen für Angriffspunkte 23 und 24 versehen, die, ebenso wie der Angriffspunkt 22, auf einem Kreisbogen 32 liegen, der um die Schwenkachse des Gelenkpunktes 20 verläuft. Wahlweise kann daher ein kurzer Verbindungsbolzen des Andrückhebels 21 in die eine oder andere der Bohrungen eingesteckt werden. Der Andrückhebel 21 kann somit wahlweise auch eine der strich­ punktiert angedeuteten Positionen einnehmen. Durch diese Maß­ nahme lässt sich der Angriffspunkt 22, 23, 24 der von der Zy­ lindereinheit 14 über den doppelarmigen Hebel 17 auf die Hal­ terung 8 aufgebrachten Belastung und somit auch der Angriffs­ punkt der auf die Andrückleiste 5 wirkenden Andrückkraft in der Längsrichtung der Andrückleiste 5 verändern.

Es wird damit möglich, Behältermäntel 4 unterschiedlicher Hö­ he h₁, h₂, h₃ herzustellen, wobei mit ein und derselben An­ drückeinrichtung aber jeweils eine längs der Mantellinie des zugeordneten Behältermantels 4 symmetrisch verteilte Andrück­ kraft erzielt wird.

In der dargestellten Lage ist der Andrückhebel 21 in der Boh­ rung des Angriffspunktes 22 eingehängt, die im halben Abstand h₂ von der oberen Stirnkante 33 des Behältermantels 4 ver­ läuft und damit in der Mitte der im Überlappungsbereich 31 verlaufenden Mantellinie des Behältermantels 4 liegt. Werden Behältermäntel mit der Höhe h₃ hergestellt, so wird der An­ drückhebel 21 in der Bohrung des Angriffspunktes 23 einge­ hängt, die ebenfalls wieder in der Mitte der zugeordneten Mantellinie des längeren Zuschnittes liegt. Bei der Herstel­ lung kürzerer Behältermäntel, mit der Länge h₁, wird der An­ drückhebel 21 analog in die Bohrung des Angriffspunktes 24 eingehängt. Natürlich wäre es auch möglich, anstelle von den drei gezeigten Bohrungen auch eine längs des Kreisbogens 32 verlaufende Kulissenführung vorzusehen. In der Praxis hat sich aber die Anordnung einzelner Anlenkbohrungen als durch­ aus ausreichend erwiesen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Behältermänteln aus ebe­ nen Zuschnitten aus Karton oder Kunststoff, mit einem Wickel­ dorn, auf dem die Zuschnitte gewickelt und in einem Überlap­ pungsbereich verklebt, verschweißt oder versiegelt werden, wobei dem Überlappungsbereich eine Andrückleiste zugeordnet ist, die mit einer radial zu einer Achse des Wickeldorns ge­ richteten Andrückkraft gegen den Überlappungsbereich drückbar und in einer Halterung parallel zur Achse des Wickeldorns ge­ führt ist, wobei die Andrückkraft über einen Angriffspunkt an der Halterung auf die Andrückleiste übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Angriffspunkt (22, 23, 24) der An­ drückkraft an der Halterung (8) für die Andrückleiste (5) in Längsrichtung der Andrückleiste (5) veränderbar ist, um bei der Herstellung von Behältermänteln (4) unterschiedlicher Formathöhe jeweils eine symmetrische Andrückkrafteinleitung zu gewährleisten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Angriffspunkt (22, 23, 24) der Andrückkraft einem An­ drückhebel (21) zugeordnet ist, der an der Halterung (8) an­ greift.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Halterung (8) als ein Joch ausgebildet ist, das mit einer radial zur Achse (2) des Wickeldorns (1) verlaufenden Gleitführung (9, 10) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitführung aus einer Gleitstange (9) besteht, die in einer entsprechenden Bohrung (10) eines den Wickeldorn (1) tragenden Wickelsternes angeordnet ist, wobei die Gleitstange (9) durch einen Hubstempel (11) und eine Rückstellfeder (12) in der Bohrung (10) hin und her bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Andrückhebel (21) für die Halterung (8) Teil einer Gelenkanordnung (21, 17) ist, die von einer pneumatischen oder hydraulischen Zylindereinheit (14) beaufschlagbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkanordnung mit einem doppelarmigen Hebel (17) verse­ hen ist, an dessen einem Arm (19) der Andrückhebel (21) ange­ lenkt ist und an dessen anderem Arm (16) ein Kolben (15) der Zylindereinheit (14) angreift.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Andrückhebel (21) mit dem vom doppelarmigen Hebel (17) abgewandten Ende in verschiedene, als Bohrungen ausgebildete Angriffspunkte (22, 23, 24) der Halterung (8) einhängbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen für die Angriffspunkte (22, 23, 24) auf einem Kreisbogen (32) um einen Gelenkpunkt (20) des Andrückhebels (21) angeordnet sind.