CH437752A - Maschine zum Einformen taschenartiger Vertiefungen in eine kontinuierlich von einer Vorratsrolle ablaufende tiefziehfähige Folie und zum Füllen und Verschliessen des so hergestellten Aufnahmeteils - Google Patents

Description

  
 



   Maschine zum Einformen taschenartiger Vertiefungen in eine kontinuierlich von einer Vorratsrolle ablaufende tiefziehfähige Folie und zum Füllen und Verschliessen des so hergestellten Aufnahmeteils
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Einformen taschenartiger Vertiefungen in eine kontinuierlich von einer Vorratsrolle ablaufende tiefziehfähigen Folie und zum Füllen und Verschliessen des so hergestellten Aufnahmeteils.

   Die Maschine besteht aus einer um eine horizontale Achse rotierenden Tiefzieh rolle, die von der Folie teilweise umschlossen wird und Aussparungen aufweist, von denen jede an einen Kanal angeschlossen ist, der beim Rotationsvorgang unter den Einfluss eines Vakuums gelangt, unter dessen Wirkung die die Aussparungen in der Rolle überdeckenden Folienabschnitte in diese eingesaugt werden, sowie aus Vorrichtungen zum Zuführen des Füllgutes und zum Aufsiegeln der Deckfolie.



   Erfindungsgemäss ist die Tiefziehrolle als Trommel mit polygonalem Querschnitt ausgebildet, deren ebene Flächen abgrenzende Kanten parallel zur Trommelachse verlaufen und in Umfangsrichtung gesehen auf einem Kreiszylinder als gemeinsame Verbindungsfläche liegen.



   Auf diese Weise gelingt es, mit taschenartigen Vertiefungen versehene Folienabschnitte herzustellen, die siegelseitig gesehen eine vollkommen ebene Oberfläche aufweisen und ausgeprägte Begrenzungskanten besitzen.



  Ausserdem lässt sich eine absolut vakuumdichte Anlage der Folie auf der Trommel erzielen, womit die Gewähr gegeben ist, dass die Vertiefungen in der Folie stets zufriedenstellend gestaltet sind.



   Weitere Einzelheiten werden im Nachstehenden, anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht, noch näher erläutert.



   Es zeigen:
Fig. 1. einen Querschnitt durch die Tiefziehtrommel,
Fig. 2. eine Matrize in perspektivischer Darstellung,
Fig. 3. die Seitenansicht der vollständigen Maschine zum Einziehen von taschen artigen Vertiefungen in eine Folie, zum Füllen der Vertiefungen mit Gut sowie zum Aufsiegeln einer Deckfolie und zum Ausstanzen der Packungen.



   Im gezeigten Beispiel (Fig. 1 und 2) besitzt die Tiefziehtrommel 1 zehn Planflächen, die durch die   Ober-    flächen von Matrizen 2 gebildet sind, von denen jede vierundzwanzig Aussparungen 3 aufweist, die in sechs Reihen zu je vier angeordnet sind. Die einzelnen Matrizen sind vakuumdicht auf den als Träger wirkenden Polygonkörper 1' aufgesetzt, z. B. mittels Schrauben.



  Die Dichtflächen sind geläppt. Die die ebenen Flächen abgrenzenden Kanten 35 laufen parallel zur Trommelachse 8. Von jeder Aussparung 3 führen drei Kanäle 4 in einen Sammelraum 5, der über eine Bohrung 6 mit einem Ringkanal 7 verbunden ist. Der Ringkanal 7 wird bei Rotation der Trommel um die Welle 8 periodisch an eine Vakuumleitung 9 angeschlossen. Das Vakuum bleibt dabei über den ganzen Umfangsbereich des Kanals 7 erhalten, der hier etwa 1200 beträgt.



   Sowohl die Anzahl der Planflächen als auch die Zahl der Aussparungen in den Matrizen ist in Grenzen beliebig wählbar, desgleichen können auch mehr oder weniger Bohrungen in die Aussparungen münden, ferner richten sich Form und Grösse der Aussparungen 3 jeweils nach der Grösse bzw. Menge des einzusiegelnden Stoffes.



   Der gegenüber dem Ringkanal 7 versetzte Kanal 10 kommt ebenfalls periodisch in den Bereich einer Druckluftleitung 11. Die Druckluft kann dabei sowohl zum Ablösen der Folie als auch zur Kühlung der Trommel benutzt werden. Ausserdem kann auch eine von aussen wirkende Kühleinrichtung 12 vorgesehen sein.



  Die Trommel 1 ist mittels Heizpatronen 13 aufheizbar.



  Zur Wärmeisolation dient eine isolierende Zwischenschicht 14 im Trommelinnern, die vorzugsweise konzentrisch zur Welle 8 angeordnet ist.



   Die Wirkungsweise der Maschine wird anhand der Figur 3 noch näher erläutert.



   Die von der Vorratsrolle 15 in Pfeilrichtung ablaufende Kunststoffolie 16 passiert nach erfolgter Um  lenkung durch die Rolle 17 eine Heizbatterie 18, beispielsweise Infrarot-Strahler, und wird hierdurch auf eine solche Temperatur aufgeheizt, bei der die Folie in den tiefziehfähigen Zustand übergeht. Die erhitzte Folie gelangt dann auf die Trommel 1, die ebenfalls aufgeheizt ist. Damit wird eine plötzliche Abkühlung der Folie vermieden und die für den Vakuum-Ziehvorgang notwendige Plastizität der Folie bleibt erhalten.



   Bereits im Bereich der vertikal stehenden Planfläche 2 besteht eine Verbindung zwischen der Vakuumleitung 9, dem Ringkanal 7, den Bohrungen 6, den Sammelräumen 5 mit den Kanälen 4 und den Aussparungen 3 (vergl. Fig. 1). Dadurch wird ein Vakuum wirksam und die über den Aussparungen 3 befindlichen Folienabschnitte werden in die Aussparungen eingesaugt. Dieser Prozess hält solange an, bis die betreffende Matrize bzw. Planfläche ausserhalb des Einflussbereiches des Ringkanals 7 angekommen ist. Zu diesem Zeitpunkt ist der   Tiefziehprozess    vollständig abgeschlossen und die Einbuchtungen in der Folie entsprechen in Form und Gestalt vermindert um die Wandstärken genau den in den Matrizen vorgesehenen Aussparungen 3.



   Die Folie wird nun mittels Druckluft von der Trommel abgelöst und gleichzeitig auch abgekühlt. Der Abkühlvorgang ist jedoch begrenzt, in der Weise, dass eine bestimmte Mindesttemperatur nicht unterschritten wird.



  Inwieweit eine Zusatzkühlung benötigt wird, hängt weitgehend von der Umlaufgeschwindigkeit der Trommel 1 ab. Die Trommeltemperatur kann mittels Thermostat oder dergleichen geregelt werden, so dass ein gewisser Temperaturbereich nicht   über- bzw.    unterschritten wird.



   Den eigentlichen Tiefziehvorgang beeinflussen die Kanten der Planflächen sehr vorteilhaft. Infolge der Wirkung dieser Kanten treten nämlich bei der Folienumlenkung Zugkräfte auf, die eine Streckung der Folie zur Folge haben, mit der gleichzeitig auch ein Anpresseffekt verbunden ist. Durch die verhältnismässig starke Anpressung der Folie auf die zugeordnete Fläche werden die Aussparungen 3 nach aussen sehr dicht abgeschlossen und das Vakuum kann sich sehr schnell und auch mit hinreichender Intensität ausbilden.



   Nachdem die jetzt Ausprägungen 19 aufweisende Folie 16 um die Umlenkrolle 20 herumgeführt ist, gelangt sie zur Station 21 für die Drageezuführung. An dieser Stelle werden in die Ausprägungen 19 der Folie Dragees eingegeben. Währenddessen bewegt sich die Folie gleichmässig vorwärts. Daraufhin gelangen die mit Dragees angefüllten und ausgeprägte Kanten aufweisenden Abschnitte zur Siegelstation, die aus einer kalten Walze 22 und einer schwenkbar gelagerten beheizten Siegelwalze 23 besteht. Die durch die Polygontrommel verursachten Knickungen zwischen jeweils zwei Abschnitten werden durch den auf die Folie ausgeübten Zug zumindest während des Weiterlaufs der Folie rückgängig gemacht.



   Die von der Vorratsrolle 24 ablaufende Deckfolie 25, z. B. eine mit einem Kunststoff beschichtete Aluminiumfolie, läuft über die beheizte Siegelwalze, wird dadurch auf die Siegeltemperatur gebracht und auf die synchron mitlaufende, die Dragees aufnehmende Folie aufgesiegelt, die ebenfalls noch warm ist. Der völlig verschlossene und Dragees enthaltende Folienabschnitt kommt dann zu einem Schneidwerkzeug 26, das beispielsweise über eine Exzenterpresse 27 betätigt wird, und wird aus dem Folienverband gestanzt. Zu diesem Zweck muss die Folie einen Augenblick in der Ruhelage beharren, was mit Hilfe der Klemmen 28 erreicht wird.



  Der ausgestanzte, fertige Abschnitt 30 fällt z. B. in einen Aufnahmebehälter 31. Für den Längenausgleich der Folien ist eine Tänzerwalze 29 vorgesehen. Mit 32 ist ein Vorschubrollenpaar bezeichnet und 33 stellt ein Schneidwerkzeug zur Zerkleinerung der Folienreste dar.



   Die Folie 16 wird frei über die Tiefziehrolle geführt, das heisst, es sind keine   Führungs-und    Spannmittel, gleich welcher Art, vorhanden. Damit bleiben insbesondere auch die Randstreifen der Folie während des Tiefziehvorgangs frei, und es kann von der Seite her Material nachrutschen bzw. nachfliessen, wodurch Ausprägungen mit gleichmässig starken Wandungen entstehen. In der Walze 22 sind teilungsrichtig Aussparungen 34 in einer solchen Form und Zahl vorgesehen, dass die Ausprägungen eines durch die Breite einer Planfläche bestimmten Folienabschnittes mit diesen jeweils genau zur Deckung kommen. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, der Walze 22 den halben Umfang der Tiefziehrolle 1 zu verleihen.



   Damit schlupfbedingte Folienverschiebungen ausgeglichen werden, ist die Umlenkrolle 20 abhebbar und gefedert gelagert. Selbstverständlich kann im Bedarfsfall auch die Walze 22 etwas verdreht werden. Als sehr vorteilhaft hat sich erwiesen, auf der Achse der Walze 22 eine Nocke vorzusehen, die ausserhalb der Folienbegrenzung liegt und die Siegelwalze 23 periodisch kurzzeitig abhebt, so dass die Folie während dieser Zeit der Wirkung der Tänzerrolle 29 voll ausgesetzt ist. Dadurch werden die Ausprägungen 19 des mit den Aussparungen 34 der Walze 22 gerade korrespondierenden Folienabschnitts bei Lageabweichungen der Folie in die Aussparungen 34 vollends hineingezogen. Der durch das Abheben der Siegelwalze 23 entstehende kurze ungesiegelte Folienteil fällt als Abfall in Stegform an.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Maschine zum Einformen taschenartiger Vertiefungen in eine kontinuierlich von einer Vorratsrolle ablaufende tiefziehfähige Folie und zum Füllen und Verschliessen des so hergestellten Aufnahmeteils, bestehend aus einer um eine horizontale Achse rotierenden Tiefziehrolle, die von der Folie teilweise umschlossen wird und Aussparungen aufweist, von denen jede an einen Kanal angeschlossen ist, der beim Rotationsvorgang unter den Einfluss eines Vakuums gelangt, unter dessen Wirkung die die Aussparungen in der Rolle überdeckenden Folienabschnitte in diese eingesaugt werden, sowie aus Vorrichtungen zum Zuführen des Füllgutes und zum Aufsiegeln der Deckfolie, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefziehrolle als Trommel mit polygonalem Querschnitt ausgebildet ist,

   deren ebene Flächen abgrenzende Kanten parallel zur Trommelachse verlaufen und in Umfangsrichtung gesehen auf einem Kreiszylinder als gemeinsame Verbindungsfläche liegen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Planflächen aus Oberflächen von mit Aussparungen versehenen Matrizen gebildet sind, die vakuumdicht auf dem mit entsprechenden Aufnahmeflächen versehenen Polygonkörper aufgesetzt und auf diesem befestigt sind.

   2. Maschine nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jede Aussparung Kanäle münden, die in einem Sammelraum enden, der über eine Bohrung mit einem oder mehreren Ringkanälen periodisch in Verbindung gelangt.

   3. Maschine nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ringkanal an eine Vakuumleitung angeschlossen ist.

   4. Maschine nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ringkanal an eine Druckluftleitung angeschlossen ist.

   5. Maschine nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel Kammern zur Aufnahme von Heizpatronen besitzt.

   6. Maschine nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel eine Einlage aus wärmeisolierendem Stoff enthält.

   7. Maschine nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie ohne die Verwendung von Führungs- und Spannmitteln über die Tiefziehtrommel hinwegläuft.

   8. Maschine nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die der beheizten Siegelwalze zugeordnete Gegenwalze den halben Umfang der Tiefziehtrommel aufweist und mit Aussparungen in einer solchen Anzahl versehen ist, dass jeweils die Ausprägungen in der Folie pro Teilungsabschnitt in die entsprechenden Aussparungen in der Walze eingreifen.

   9. Maschine nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine nach der Tiefziehtrommel angeordnete Folienumlenkrolle gefedert und abhebbar ausgeführt ist.

   10. Maschine nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Achse der Gegenwalze eine Nocke vorgesehen ist, welche die Siegelwalze periodisch abhebt.