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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Behältern
durch Warmformen und zum Anbringen von Dekorbändern an den Behältern, indem
ein von einem Dekorstreifen abgeschnittenes Dekorband in jeder der
Warmformkammern eines Werkzeugblocks, der 2n Reihen von k Warmformkammern
umfaßt,
angeordnet wird, wobei n und k ganze Zahlen sind, die mindestens
gleich 2 sind, und in einem Formschritt in jeder der Warmformkammern
aus einer schrittweise vorwärts
bewegten thermoplastischen Bahn ein Behälter warmgeformt wird.
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Des
weiteren betrifft die Erfindung eine Anlage zur Herstellung von
mit Dekorbändern
versehenen Behältern
durch Warmformen, wobei die Anlage Mittel zum schrittweisen Vorschub
einer thermoplastischen Bahn, eine Warmformstation, die einen Werkzeugblock
mit 2n Reihen von k Warmformkammern enthält, wobei n und k ganze Zahlen
von mindestens gleich 2 sind, und Mittel zum Anordnen eines Bands in
jeder der Warmformkammern dieser Station und Mittel zum Warmformen eines
Behälters
in jeder Warmformkammer aus der thermoplastischen Bahn umfaßt.
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Bei
Verfahren dieser Art umfaßt
der Werkzeugblock meist vier Reihen (n = 2) von Warmformkammern,
die jeweils 4 bis 12 Kammern umfassen. Das erfindungsgemäße Verfahren
kann aber auch mit einem Werkzeugblock durchgeführt werden, der mehr Reihen,
zum Beispiel 6 (n = 3), aufweist. Durch diese Fertigung mit vier
oder mehr Kammerreihen soll die Produktivität gesteigert werden.
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Bei
Verfahren dieser Art strebt man üblicherweise
eine Fertigung in einer Linie an, bei der unmittelbar nach der Herstellung
der Behälter
ein insbesondere pastenförmiges,
flüssiges
oder gelatineförmiges
Produkt eingefüllt
wird, dann die Behälter
mit Deckeln versiegelt und die versiegelten Behälter so von der Bahn abgetrennt
werden, daß einzelne
Behälter
oder Gruppen von mehreren Behältern
erhalten werden.
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Um
bei der thermoplastischen Bahn den Verschnitt zu begrenzen, werden
die Behälter
der verschiedenen Reihen so dicht aneinander wie möglich warmgeformt.
Allerdings muß genügend Freiraum zur
Verfügung
stehen, um die Dekorbänder
in den Warmformkammern anzuordnen. Wenn der Werkzeugblock vier oder
mehr Reihen von Warmformkammern umfaßt, steht dieser Freiraum für die Warmformkammern
der äußeren Reihen
zur Verfügung,
jedoch ist die Anordnung der Bänder
in den Warmformkammern der inneren Reihen sehr schwierig.
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Die
EP 0 595 680 B1 versucht,
diese Schwierigkeit durch Verwendung eines Werkzeugblocks zu überwinden,
dessen Kammerreihen relativ zueinander verschiebbar sind, wodurch
es möglich
ist, die Kammerreihen zum Anordnen der Bänder zu versetzen und dann
zum Warmformen erneut auszurichten. Die ses System ist sehr teuer
und bringt große
technische Schwierigkeiten mit sich. Des weiteren werden die Reihen
nur in geringem Ausmaß zueinander
versetzt, so daß selbst
in der versetzten Position stets nur wenig Platz zum Anordnen der
Bänder
zu Verfügung
steht.
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Die
FR 2 759 320 A1 sieht
ein System vor, bei dem Bänder
in den Kammern von zwei Kammerreihen des Werkzeugblocks vor dem
Warmformen der Behälter
in den beiden Reihen angeordnet werden und dann die Bahn vorwärtsbewegt
wird, bevor der gleiche Vorgang für zwei weitere Reihen begonnen
wird. Der Werkzeugblock besteht also aus mehreren Werkzeugblockteilen,
die in Vorschubrichtung der Bahn beabstandet sind und jeweils zwei
Reihen von Warmformkammern umfassen. Dieses Verfahren ist zufriedenstellend,
jedoch werden dadurch, daß mehrere
voneinander verschiedene Werkzeugblockteile vorhanden sein müssen, die
Herstellungskosten der Anlage erhöht, und der Gesamtplatzbedarf
dieser Anlage wird vergrößert.
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Die
Anlage der
EP 0 595
680 B1 ist relativ kompliziert, wobei sich der Werkzeugblock
nur auf Kosten einer äußerst präzisen und
teuren Fertigung auf zuverlässige
Weise herstellen läßt. Des
weiteren sind die Zuführwege
der Dekorbänder
zu den Warmformkammern relativ kompliziert, und es steht dafür nur sehr
begrenzter Platz zur Verfügung,
wodurch sich ferner Betriebs- und Zuverlässigkeitsprobleme ergeben.
Die Anlage der
FR 2
759 320 A1 ist wiederum in Vorschubrichtung der thermoplastischen
Bahn relativ voluminös.
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Des
weiteren ist es sehr schwierig, eine schon bestehende herkömmliche
Anlage mit bekannten Systemen auszustatten, weil die Anlage dazu
in hohem Maße
umgerüstet
werden müßte.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer anderen
Lösung
zum Anordnen der Dekorbänder
in den Warmformkammern eines Werkzeugblocks, der mehr als zwei Reihen
von Warmformkammer umfaßt.
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Die
vorliegende Erfindung bezweckt darüber hinaus die Bereitstellung
einer zuverlässigen
und technisch einfachen Anlage, die die Anordnung eines Dekorbands
in den in mehr als zwei Reihen, insbesondere in vier und selbst
in sechs Reihen, angeordneten Warmformkammern gestattet.
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Dabei ist vorgesehen, daß mindestens
ein Zellenblock mit 2n Zellenreihen von jeweils k Zellen, die einen
Teil der Warmformkammern des Werkzeugblocks bilden, und zwei Reihen
von k Bandeinführsystemen
vorgesehen sind und daß ein
Bandanbringschritt durchgeführt
wird, wobei die 2k Bandeinführsysteme
an den 2k Zellen von zwei der Zellenreihen des Zellenblocks angeordnet
werden und ein Dekorband mittels der Bandeinführsysteme in jede der 2k Zellen
eingeführt wird
und n – 1
Bandanbringzyklen durchgeführt
werden, wobei jeweils die 2k Bandeinführsysteme verschoben werden,
um sie auf die 2k Zellen von zwei weiteren Zellenreihen des Zellenblocks,
die keine Dekorbänder
aufweisen, auszurichten, und wobei in jede dieser 2k Zellen ein
Dekorband eingeführt
wird.
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Diese
Methode bringt den Vorteil mit sich, daß für das Anordnen der Dekorbänder in
den Zellen der erforderliche Freiraum zur Verfügung steht. Das erfindungsgemäße Verfahren
kann mittels eines weniger komplexen und weniger teuren Werkzeugblocks
als bei der
EP 0 595
680 B1 durchgeführt
werden. Des weiteren weist es gegenüber dem in der
FR 2 759 320 A1 vorgeschlagenen
Verfahren den Vorteil auf, daß sich
die Warmformanlage nicht über
eine große
Bahnlänge
erstreckt.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Variante werden zwei Zellenblöcke mit
jeweils 2n Zellenreihen von k Zellen vorgesehen. Zur Durchführung eines
Warmformschritts wird einer dieser Zellenblöcke in einer Warmformposition
angeordnet, in der die Zellen dieses Zellenblocks einen Teil der
Warmformkammern des Werkzeugblocks bilden, während der andere Zellenblock
in einer aus dem Vorschubweg der thermoplastischen Bahn entfernten
Bandanbringposition angeordnet wird. Die Positionen der beiden Zellenblöcke werden
nach jedem Warmformschritt gewechselt. Es werden zwei Reihen von
k Bandeinführsystemen
bereitgestellt, die auf die 2k Zellen von zwei Zellenreihen des
in der Bandanbringposition befindlichen Zellenblocks ausgerichtet
sind. Bei der Durchführung
eines Warmformschritts wird in den durch die Zellen des in der Warmformposition
befindlichen Zellenblocks definierten Warmformkammern ein Bandanbringschritt
gestartet, bei dem mittels der Bandeinführsysteme ein Dekorband in
jede der 2k Zellen des in Bandanbringposition befindlichen Zellenblocks,
auf die die Bandeinführsysteme
ausgerichtet werden, eingeführt
und n – 1
Bandanbringzyklen durchgeführt
werden, indem jeweils die 2k Bandeinführsysteme verschoben werden,
um sie auf die keine Bänder
aufweisenden 2k Zellen von zwei Zellenreihen des in Bandeinbringposition
befindlichen Zellenblocks auszurichten und in jede dieser 2k Zellen
ein Dekorband einzuführen.
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Bei
dieser Variante werden die Bänder
in den Zellen des Zellenblocks angeordnet, der von dem Vorschubweg
der thermoplastischen Bahn entfernt ist. So hat man zum Anordnen
der Bänder
einen Zeitraum zur Verfügung,
der im wesentlichen gleich der Verweildauer der thermoplastischen
Bahn in jeder der Stationen der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
dienenden Anlage ist. Somit ist für das Anordnen der Bänder kein
zusätzlicher
Zeitaufwand erforderlich und der Fertigungstakt wird nicht verlangsamt.
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Insbesondere
beim Warmformen einer Behältergruppe
ist es erforderlich, den Werkzeugblock zu verschieben, um die warmgeformten
Behälter
mit den Warmformkammern außer
Eingriff zu bringen und so den Vorschub der thermoplastischen Bahn
zu gestatten. Somit kann man die Positionen der beiden Zellenblöcke gleich
nach Ende eines Warmformschritts während dieser Verschiebung des
Werkzeugblocks wechseln. Diese sehr schnelle Bewegung wird sofort
von der Einführung
von Bändern
in die beiden ersten Reihen eines Zellenblocks gefolgt. Danach schneidet
man die in den Zellen abgelegten Bänder, zum Beispiel während der
Vorschubphase der thermoplastischen Bahn ab. Dann steht die Dauer
einer Warmformphase zur Verfügung,
um die verbleibenden n – 1
Bandanbringzyklen durchzuführen. Wenn
der Werkzeugblock vier Kammerreihen (n = 2) hat, bleibt nur die
Durchführung
eines Bandanbringzyklus während
der Warmformphase in dem sich in Warmformposition befindenden Zellenblock.
Der ohne zusätzlichen
Zeitaufwand stattfindende Fertigungsvorgang wird somit erheblich
erleichtert, wenn eine Zahl n = 2 gewählt wird.
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Vorteilhafterweise
werden die Bänder
an den freien Enden von 2k Dekorstreifen abgeschnitten, die jeweils
jedem der Bandeinführsysteme
zugeführt werden,
und es werden die 2k Dekorstreifen hergestellt, indem man eine einzelne
von einer Spule abgewickelte Dekorbahn in Längsrichtung schneidet.
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Dank
dieser besonders vorteilhaften Möglichkeit
können
die Verfahrensunterbrechungen begrenzt werden, da im Gegensatz zu
den Lösungen des
Stands der Technik, bei denen für
jedes der Paare von Warmformkammerreihen des Werkzeugblocks eine eigene
Spule erforderlich ist, nur eine einzige Dekorspule nachgelegt werden
muß.
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Hinsichtlich
der Anlage wird die oben genannte Anlage mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
Dabei ist vorgesehen, daß die
Anlage mindestens einen Zellenblock mit 2n Zellenreihen von k Zellen,
die einen Teil der Warmformkammern des Werkzeugblocks bilden, und
des weiteren zwei Reihen von k Bandeinführsystemen aufweist, die auf
die 2k Zellen eines Paars von Zellenreihen des Zellenblocks in Bandanbringposition
ausgerichtet sind und so verschoben werden können, daß sie nacheinander auf die
2k Zellen jedes der n – 1
anderen Paare von Zellenreihen des Zellenblocks ausgerichtet werden
können,
wobei die Einführsysteme ein
Dekorband in jede der Zellen der n Reihen von 2k Zellen einführen können, auf
die die Einführsysteme nacheinander
ausgerichtet werden.
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Die
Bandeinführsysteme
können
von gleicher Art sein, wie in der
FR 2 759 320 A1 offenbart sind, jedoch sind
sie darüber
hinaus so verschiebbar, daß sie
zunächst
auf ein erstes Paar von Zellenreihen des Zellenblocks, dann auf
ein anderes Paar von Zellenreihen dieses Zellenblocks und dann gegebenenfalls
auf noch ein weiteres Paar von Zellenreihen ausgerichtet werden
können.
Diese Bandeinführsysteme
sind an sich ziemlich einfach und können gegebenenfalls in einer
schon bestehenden herkömmlichen
Anlage, die dementsprechend modifiziert wird, installiert werden.
Die Anlage funktioniert im Taktbetrieb, und die Bewegungen der verschiedenen
Werkzeuge dieser unterschiedlichen Stationen sind infolgedessen
getaktet. Bei der erfindungsgemäßen Anlage
sind die Verschiebungen der Bandeinführsysteme selbst getaktet unter
Berücksichtigung
der aktiven und inaktiven Phasen verschiedener Werkzeuge der Anlage.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Variante umfaßt die Anlage zwei Zellenblöcke, die
jeweils 2n Zellenreihen von k Zellen aufweisen, und Mittel zur Verschiebung
dieser Zellenblöcke,
die die Zellenblöcke
abwechselnd in eine Warmformposition, in der die Zellen einen Teil
der Warmformkammern des Werkzeugblocks bilden, und in eine Bandanbringposition
bringen, die aus dem Vorschubweg der thermoplastischen Bahn entfernt
ist. Ferner umfaßt
die Anlage weitere 2 Reihen von k Bandeinführsystemen, die auf die 2k
Zellen eines Paars von Zellenreihen eines in Bandanbringposition
befindlichen Zellenblocks ausgerichtet und während des Warmformens der Behälter so
verschoben werden können,
daß sie
nacheinander auf die 2k Zellen jedes der n – 1 anderen Paare von Zellenreihen
des Zellenblocks ausgerichtet werden, wobei die Einführsysteme
ein Dekorband in jede der Zellen der n Reihen von 2k Zellen, auf
die die Einführsysteme
nacheinander ausgerichtet werden, einführen können.
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Die
Bereitstellung zweier Zellenblöcke,
die nacheinander für
das Warmformen und für
das Anbringen des Bands aktiv sind, ermöglicht eine einfache Umstellung
einer herkömmlichen
Anlage, wobei diese Zellenblöcke
wiederum von einfacher Ausführung
sind. Es handelt sich zum Beispiel um Drehteller, deren Zellen aus
zylindrischen Querbohrungen bestehen. Diese Variante ist zum Anbringen
eines Bands ohne zusätzlichen
Zeitaufwand und somit ohne Verlangsamung der Fertigungstakte besonders vorteilhaft.
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Durch
folgende detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung
verdeutlicht. Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anlage,
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2 eine
teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des Bereichs der Warmformstation
quer zur Vorschubrichtung der thermoplastischen Bahn,
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3 eine
Draufsicht gemäß der Linie
III-III der 2,
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4A bis 4E einen
Schnitt IV-IV gemäß 3 mit
den aufein anderfolgenden Schritten des Anordnens der Bänder in
den Zellen eines Zellenblocks,
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5 die
Zuführung
der Dekorstreifen, aus denen die Dekorbänder geschnitten werden, zu
den Systemen zur einführung
der Bänder
in die Zellen des Zellenblocks und
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6 einen
Schnitt VI-VI gemäß 4A.
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Die
Anlage nach 1 dient zum Warmformen von Behältern 1 aus
einer thermoplastischen Bahn 10, die von einer Spule 12 abgewickelt
wird und die gesamte Anlage im allgemeinen horizontal durchläuft, indem
sie durch (nicht dargestellte) Stütz- und Antriebsmittel schrittweise
angetrieben wird. Die Vorschubrichtung der Bahn ist durch den Pfeil
F dargestellt.
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Somit
weist diese Anlage in Richtung des Pfeils F nacheinander einen Wärmekasten 14,
der dazu dient, die thermoplastische Bahn 10 auf die Warmformtemperatur
zu bringen, eine Warmformstation 16, in der die Behälter 1 warmgeformt
und mit Bändern
versehen werden, eine Dosier- und Füllstation 17 für die Behälter 1 und
eine Verschließstation 20 für die Behälter 1 auf,
in der eine Deckelbahn 22 am oberen offenen Ende der Behälter 1 angeordnet und
mit Hilfe eines Siegel werkzeugs 24 an den Kanten dieser
Behälter 1 aufgesiegelt
wird. Hinter der Verschließstation 20 weist
die Anlage herkömmlicherweise
eine Station zum Abschneiden der Behälter von der Bahn und anschließend eine
Station zum Verpacken und Palletieren der in Gruppen oder einzeln
abgeschnittenen Behälter
auf.
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Die
in 1 dargestellte Anlage dient der gleichzeitigen
Verarbeitung von vier Behälterreihen in
jeder Station.
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In
dem vorliegenden Text bedeutet die Formulierung "einen Behälter mit einem Band versehen", dass ein Band um
die Behälterwand
herum angeordnet und an dieser Wand befestigt wird. Herkömmlicherweise
wird hierbei ein Band von einem Papierstreifen oder dergleichen
abgeschnitten und dadurch an die Wand des Behälters geklebt, daß das abgeschnittene
Band in einer Warmformkammer angeordnet wird, seine mit einem wärmeklebenden
Material überzogene
Innenfläche
der Mitte dieser Warmformkammer zugekehrt ist, und das wärmeklebende Material
durch das warme thermoplastische Material erwärmt wird, aus dem der Behälter in
der Warmformkammer geformt wird.
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Die
Warmformanlage umfaßt
einen unteren Werkzeugblock 26 und einen oberen Block 28,
die so angeordnet sind, daß die
Bahn 10 zwischen den beiden Blöcken 26, 28 verläuft. Der
obere Block 28 umfaßt
genauso viele Gleitkolben 30 wie der untere Werkzeugblock 26 Warmformkammern 32 besitzt. Jede
aus einem Gleitkolben 30 und einer Warmformkammer 32 bestehende
Anordnung ist für
den Warmformvorgang vertikal ausgerichtet. Für diesen Vorgang wird die Bahn 10 zwischen
die Blöcke 26 und 28 eingeführt, und
die Gleitkolben 30 dringen in die Warmformkammern 32 ein
und schieben dabei die Bahn 10 in diese Warmformkammern 32 hinein. Nach
Beendigung des Warmformens einer Behälterserie wird der untere Werkzeug block 26 von
der Bahn 10 abgerückt,
wie durch den Pfeil V angedeutet ist, so daß die warmgeformten Behälter 1 entformt und
die Bahn 10 vorgerückt
werden kann.
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Um
die in dem unteren Werkzeugblock 26 warmgeformten Behälter 1 mit
einem Band zu versehen, werden Dekorstreifen 34 zu Bandeinführsystemen
gefördert,
die zur Einführung
der Bänder
in Zellen 32A eines Zellenblocks 42 dienen. Die
Bandeinführsysteme
sind in 1 allgemein mit 36 bezeichnet.
Sie sind unter den Warmformzellen 32 verschiebbar, wie
durch den Pfeil D angedeutet ist.
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Der
in 2 dargestellte untere Werkzeugblock 26 besteht
aus zwei Teilen. Er umfaßt
ein Unterteil 38, das stets unter dem Vorschubweg der Bahn 10 bleibt.
Das Unterteil 38 ist auf einer Presse 40 oder
dergleichen angebracht, so daß es
zwischen einer oberen Warmformposition und einer in 2 gezeigten
unteren Position, in der es das Entformen der Behälter 1 und
den Vorschub der thermoplastischen Bahn 10 gestattet, vertikal
beweglich ist. Der untere Werkzeugblock 26 umfaßt des weiteren
ein aus dem Zellenblock 42 bestehendes Oberteil. Jede Warmformkammer 32 umfaßt einen
oberen Abschnitt, der aus einer der Zellen 32A des Zellenblocks 42 besteht,
und einen Boden 32B, der in dem Unterteil 38 des
unteren Werkzeugblocks 26 ausgebildet ist. Wie in 2 zu
sehen ist, folgt der Zellenblock 42 der Verschiebung V
des Unterteils 38 des unteren Werkzeugblocks 26,
die das Entformen der warmgeformten Behälter gestattet (2 zeigt
diese Entformposition), da er sich zusammen mit der Verschiebung
eines beweglichen Teils 44 der Presse 40 bewegt.
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Die
Anlage umfaßt
bei der in 2 dargestellten bevorzugten
Ausführungsform
zwei identische Zellenblöcke,
und zwar den oben beschriebenen Zellenblock 42 und einen
weiteren Zellenblock 52, der ebenfalls Zellen 32A aufweist.
Diese beiden Zellenblöcke 42,
und 52 werden von einem Drehteller 46 getragen,
der wiederum fest mit dem beweglichen Teil 44 der Presse
verbunden ist. Dank eines Antriebssystems 48 kann sich
der Drehteller 46 um eine vertikale Achse A drehen. Somit
befindet sich einer der Zellenblöcke 42 und 52 zu
jedem Zeitintervall unter der thermoplastischen Bahn 10,
während
sich der andere Zellenblock in einer von dieser Bahn abgerückten Position
befindet. In 2 ist der Zellenblock 42 unter
der Bahn 10, d. h. in seiner Warmformposition, dargestellt,
während
der Zellenblock 52 außerhalb
der Bahn 10 liegt und sich in einer Bandanbringposition
befindet.
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Der
untere Werkzeugblock 26 umfaßt vier Reihen von Warmformkammern 32,
die mit R1 bis R4 bezeichnet sind. Jede dieser Reihen umfaßt k Warmformkammern,
im vorliegenden Fall k = 6.
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Zur
Anordnung der Bänder
in den Zellen 32A umfaßt
die Anlage 2k Bandeinführsysteme 36,
die in zwei Reihen mit jeweils k (hier: k = 6) Bandeinführsystemen
angeordnet sind. Jedes dieser Bandeinführsysteme 36 umfaßt eine
Einführkammer 54,
die auf eine Zelle 32A des Zellenblocks 42 in
Bandanbringposition ausgerichtet werden kann, und eine Schubvorrichtung 56 zum
Einschieben eines in der Einführkammer 54 angeordneten
Bands in die Zelle 32A, auf die sie ausgerichtet ist.
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Die
Einführkammern 54 sind
in zwei Kammerreihen in einem Einführblock 58 angeordnet.
Der Abstand zwischen den Einführkammern 54 ist
gleich dem Abstand zwischen den Warmformkammern 32 zweier
Reihen von k Warmformkammern. In 2 ist zu
sehen, daß der
Einführblock 58 der
durch die Richtung V angezeigten vertikalen Verschiebung des unteren Werkzeugblocks 26 folgt.
Dazu ist der Einführblock 58 mit
Steuermitteln 60 zur Steuerung seiner Verschiebung in diese
Richtung V versehen. Obwohl diese Steuermittel 60 von der
Presse 40 getrennt dargestellt sind, verwendet man vorteilhafterweise
ein und dieselbe Presse für
die Verschiebung des unteren Werkzeugsblocks 26 und des
Einführblocks 58.
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Vorteilhafterweise
werden gleich nach Ende der Entformungsverschiebung die Positionen
der Zellenblöcke 42 und 52 gewechselt,
und der sich in Bandanbringposition befindende Zellenblock folgt dieser
Verschiebung, da er an dem beweglichen Teil 44 angebracht
ist.
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Wie
in 3 zu sehen, gestatten weitere Steuermittel 61 die
Steuerung der Verschiebung des Einführblocks 58 in Richtung
D parallel zur Vorschubrichtung F der thermoplastischen Bahn 10. 3 zeigt
in fetten Linien den Einführblock 58 in
einer ersten Position, in der sich die Einführkammern 54 unter den
Zellen 32A der Reihen R'4
und R'3 des Zellenblocks 52 befinden.
In der gleichen Figur ist in dünnen
Linien die andere Position des Einführblocks 58 dargestellt,
in der sich die Einführkammern 54 unter den
Zellen 32A der beiden anderen Reihen R'1 und R'2 des Zellenblocks 52 befinden.
Wenn sämtliche Zellen 32A mit
einem Band versehen worden sind und wenn die Warmformung der Behälter in
den die Zellen 32A des Zellenblocks 42 enthaltenden
Warmformkammern 32 beendet ist, kann die Position der Zellenblöcke gewechselt
werden, wobei dann die Reihen R'1,
R'2, R'3 und R'4 des Zellenblocks 52 den Platz
der Reihen R1, R2, R3 bzw. R4 des Zellenblocks 42 einnehmen.
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Die
Steuerung der Steuermittel 60 und 61 ist mit der
Verschiebung der anderen Bestandteile der Anlage synchronisiert.
Insbesondere ist die Verschiebung in Richtung V mit der Verschiebung
des unteren Werkzeugblocks 26 in die gleiche Richtung synchronisiert.
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Die
Verschiebungen in Richtung D sind ebenfalls mit der Takteinstellung
der Anlage synchronisiert. Es ist von Vorteil, zu viele Verschiebungen
in dieser Richtung zu vermeiden. Dazu wird der Bandeinführblock 58 mit
den Bandeinführungssystemen 36 nach
einem Bandanbringschritt in dieser Position gehalten, und es wird
ein neuer Bandanbringschritt eingeleitet. Der Bandeinführblock 58 mit
den Bandeinführsystemen 36 wird
erst dann verschoben, wenn ein Band in jede der 2k Zellen des Zellenblocks eingeführt worden
ist. Bei einem Zellenblock mit vier Reihen von k Zellen wird beispielsweise
ein Bandeinbringschritt durchgeführt,
indem zunächst
Bänder
in die Zellen der beiden ersten Reihen eingebracht werden, dann
der Bandeinführblock 58 so
verschoben wird, daß Bänder in
die Zellen der beiden anderen Reihen eingebracht werden. Bei dem
folgenden Bandanbringschritt werden zunächst Bänder in die Zellen eingebracht,
die den Zellen der beiden letzten Reihen entsprechen, die im vorhergehenden
Schritt beschickt worden sind, dann wird der Bandeinführblock 58 verschoben,
um die Zellen, die den beiden ersten Reihen entsprechen, am Ende
dieses neuen Schritts zu füllen.
Bei einer Anlage mit vier Reihen von Warmformkammern wird der Bandeinführblock nur
einmal pro Bandanbringschritt horizontal verschoben.
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Wenn
zwei Zellenblöcke
verwendet werden, deren Positionen wechselbar sind, werden am Ende eines
Bandanbringschritts die Positionen der beiden Zellenblöcke gewechselt
und dabei der Bandeinführblock 58 in
der Position gehalten, die er am Ende dieses Bandanbringschritts
einnimmt. Ein neuer Bandanbringschritt wird eingeleitet, während dessen der
Bandeinführblock 58 erst
dann verschoben wird, wenn ein Band in jede der 2k Zellen des Zellenblocks in
Bandanbringposition, gegenüber
denen sich die 2k Bandeinführsysteme
in der Halteposition befanden, eingeführt worden ist.
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Bei
dem unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen System werden
beispielsweise die Zellen des Zellenblocks 52 beschickt,
indem mit den Reihen R'4
und R'3 begonnen
wird, dann wird der Einführblock 58 verschoben
(Pfeil D), um dann die Reihen R'2
und R'1 zu beschicken.
Bei einem neuen Bandanbringschritt, bei dem die Zellen des Zellenblocks 42 beschickt
werden, wird hingegen mit dem Füllen
der Zellen der Reihen R1 und R2 begonnen, dann der Einführblock 58 verschoben
und werden erst danach die Zellen der Reihen R3 und R4 beschickt.
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3 ist
eine schematische Ansicht, weshalb zur Vereinfachung von den Bandeinführsystemen
nur die Konturen der Einführkammern 54 dargestellt
sind. Jede dieser Einführkammern 54 weist
einen Durchlaß 64 in
Form eines im wesentlichen vertikalen Schlitzes auf. Diese Durchlässe 64 sind
so angeordnet, daß sie
von einer Außenseite
des Zellenblocks 52 zugänglich
sind. Bei allen Einführkammern 54 der
Reihe R'4, die sich
in Vorschubrichtung F der thermoplastischen Bahn 10 vor
der Reihe R'3 befindet,
münden
somit alle Durchlässe 64 auf
der Vorderseite des Einführblocks 58,
während
alle Durchlässe 64 bei
allen Einführkammern 54 der
Reihe R'3 auf der Rückseite
münden.
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Jedes
Dekorband wird am freien Ende des Dekorstreifens 34 bereitgestellt.
In 3 sind die Dekorstreifen 34, deren freie
Enden in die Durchlässe 64 eintreten
und in die entsprechenden Einführkammern 54 eingeführt werden,
schematisch dargestellt.
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Unter
Bezugnahme auf die 4A bis 4E werden
im folgenden die verschiedenen Phasen der Bereitstellung eines Dekorbandes
an dem freien Ende eines Dekorstreifens und die Anordnung dieses
Bands in den Zellen beschrieben. Diese Figuren sind schematische
Ansichten entsprechend dem Schnitt IV-IV in 3.
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In 4A ist
der Einführblock 58 so
angeordnet, daß sich
die Einführkammern 54 und 54' unter den Zellen 32A bzw. 32'A der Reihen
R'4 bzw. R'3 des Zellenblocks 52 befinden.
Die freien Enden der Dekorstreifen 34 und 34' werden den
Einführkammern 54 und 54' durch die Durchlässe 64,
die sich nicht in der Schnittebene befinden, zugeführt. Üblicherweise
umfassen die Zuführmittel
für die
Streifen sich drehende Rollen, wie zum Beispiel die gestrichelt
dargestellten Rollen 66 und 66'. Die Drehung dieser Rollen läßt die Dekorstreifen
in die Einführkammern 54 und 54' vorrücken. Zur
Gewährleistung eines
ordnungsgemäßen Einrollens
der Enden der Dekorstreifen in den Einführkammern ist ein Wickelkern 68 bzw. 68' in jeder Einführkammern
so angeordnet, daß ein
ringförmiger
Wickelraum zwischen dem Umfang des Kerns und der Innenwand der Einführkammer
definiert wird. Der in diesem Wickelraum vorrückende Dekorstreifen kann nur
eine zylindrische Form annehmen.
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Wenn
die Enden der Dekorstreifen um ca. eine vollständige Wicklung eingerollt sind,
werden die Dekorstreifen auf gleicher Höhe mit den Durchlässen 64 abgeschnitten,
wobei ihre abgeschnittenen Stücke
Bänder 74 bzw. 74' bilden, die
in den Einführkammern 54 bzw. 54' eingerollt
werden. Diese Situation ist in 4B dargestellt.
Die freien Enden der Schubvorrichtungen 56, die in jeder
der Einführkammern 54, 54' Gleitfinger 76 bilden,
befinden sich dann in der unteren Position neben dem Boden der Einführkammern.
Wie in 4C zu sehen ist, werden danach
die Schubvorrichtungen 56 so gesteuert, daß sie sich
vertikal nach oben bewegen, so daß die freien Enden der Gleitfinger 76 die
Bänder 74 und 74' nach oben schieben.
In 4D haben die freien Enden der Gleitfinger 76 ihre
obere Position erreicht, in der sie sich an den unteren Enden der
Zellen 32A und 32'A befinden.
In dieser Stellung sind die Bänder 74 und 74' in die Zellen 32A bzw. 32'A eingebracht. Dann
werden diese Bänder 74 und 74' zum Beispiel durch
Saugwirkung in den Zellen 32A und 32'A festgehalten.
Zu diesem Zweck können
die Wände
der Zellen mit Saugkanälen 72A ausgestattet
sein, die mit einem zentralen Saugsystem 72 verbunden sind.
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Sind
sämtliche
Bänder 74 und 74' in den Zellen 32A und 32'A der Reihen
R'4 und R'3 gehalten, kann
anschließend
der Einführblock 58 in
Richtung D verschoben werden, so daß die Einführkammern 54 und 54' vertikal auf
die Zellen der Reihen R'2
und R'1, die noch
nicht mit Bändern
versehen sind, ausgerichtet werden. Gleichzeitig können die
Schubvorrichtungen 56 in ihre untere Position zurückkehren.
Die Dekorstreifen 34 und 34' werden dann vorgerückt, damit sie
in den Einführkammern 54 und 54' eingerollt
werden können,
wie es in 4A dargestellt ist. Danach werden
die Bänder
abgeschnitten, nach oben geschoben, in die Zellen der Reihen R'2 und R'1 eingeführt und
analog dem oben anhand der 4B bis 4D beschriebenen
Vorgehen in diesen Zellen gehalten.
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In 5 ist
zu sehen, daß sämtliche
Dekorstreifen, die dem Anbringen von Bändern an in der Warmformstation
warmgeformten Behältern
dienen, aus einer einzelnen, als Wicklung gebildeten Dekorbahn 80 hergestellt
werden. Diese Dekorbahn 80 wird von einer Spule abgewickelt
und in Längsrichtung
geschnitten, so daß 2k
(im vorliegenden Fall ist k gleich 6) Dekorstreifen gebildet werden.
Diese Dekorstreifen werden jedem der Bandeinführsysteme, in diesem Fall jeder
der Einführkammern,
einzeln zugeführt.
Die Streifenzuführmittel
umfassen Umlenk- und Transportrollen.
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In 5 ist
auf schematische Weise dargestellt, wie jeder der Einführkammern
des Einführblocks
ein Dekorstreifen zugeführt
wird. Es sind insbesondere die Dekorstreifen 34 und 34' gekennzeichnet,
die den Einführkammern 54 bzw. 54' zugeführt werden.
Bei diesen Dekorstreifen sind die Positionen der Transportrollen 66 und 66' nahe dem Einführblock
ebenfalls wiedergegeben. Der Dekorstreifen 34' ist in der
Position mit durchgezogener Linie dargestellt, die er einnimmt,
wenn die Einführkammer 54' unter der entsprechenden
Kammer der Reihe R'3 des
Zellenblocks 52 oder unter der Reihe R3 des Zellenblocks 42 angeordnet
ist.
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Die
Position des gleichen Dekorstreifens 34' ist mit gestrichelter Linie dargestellt,
wenn sich die Einführkammer 54' unter der entsprechenden
Zelle der Reihe R'1
des Zellenblocks 52 oder unter der entsprechenden Zelle
der Reihe R1 des Zellenblocks 42 befindet. Es ist ersichtlich,
daß die
Transportrolle 66' der
Verschiebung des Einführblocks
in Richtung D folgt.
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Allgemein
umfassen die Mittel zum Zufuhren der Dekorstreifen in die Nähe der Einführkammern Transportrollen,
die sich zusammen mit der Verschiebung der Bandeinführsysteme
bewegen. Diese Transportrollen sind normalerweise jene, die sich nahe
dem Einführblock 58 befinden.
Die Zuführmittel umfassen
weitere Transportrollen oder einfache Umlenkscheiben 82 und 82', die fest sind
und deren Position in 5 gezeigt ist und die sich nahe
der Spule der Dekorbahn 80 befinden.
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Wie
bereits oben erwähnt,
umfaßt
das beispielhaft dargestellte System zwei Paare aus zwei Reihen.
Damit die Anordnung von Dekorbändern
in den Zellen jeder der vier Reihen des Zellenblocks möglich ist,
wird der Einführblock 58 in Richtung
D zwischen einer ersten Position, in der die beiden Reihen der Einführkammern
in Ausrichtung auf die beiden ersten Zellenreihen des Zellenblocks 52 (die
Reihen R'4 und R'3 der 4A)
angeordnet sind, und einer zweiten Position, in der die beiden Reihen
von Einführkammern
in Ausrichtung auf die beiden anderen Reihen des Zellenblocks (die
Reihen R'2 und R'1 der 4E)
angeordnet sind, translatorisch verschoben.
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In
diesem Fall ist vorzugsweise die Spannung der Streifen in jeder
dieser beiden Positionen des Einführblocks die gleiche. Dazu
werden Mittel zur Einstellung der Spannung vorgesehen. Vorteilhafterweise
sind die festen Transportrollen oder Umlenkscheiben 82 und 82' in einem Mittelbereich
zwischen den beiden Positionen angeordnet, die die Einführkammer
einnimmt, die dem Streifen, mit dem sie zusammenwirkt, zugeordnet
ist, und zwar der ersten bzw. der zweiten Position des Einführblocks.
Diese festen, mittleren Transportrollen oder Umlenkscheiben sind
in Vorschubrichtung der Streifen die letzten festen Rollen vor den
sich zusammen mit der Verschiebung des Einführblocks bewegenden Rollen. Dabei
befindet sich die Transportrolle oder Umlenkscheibe 82' auf der Winkelhalbierenden
des durch die Wege des Dekorstreifens 34' in die erste Position und in die
zweite Position der Einführkammer 54' definierten
Winkels.
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In 6 ist
nur ein Teil des Einführblocks und
der Mittel zur Zuführung
des Dekorstreifens 34' unmittelbar
neben der Einführkammer 54' dargestellt. Es
ist die Rolle 66' gezeigt,
die sich zusammen mit der vertikalen und horizontalen Verschiebung
des Einführblocks 58 bewegt.
Der Dekorstreifen 34' wird durch
die Rolle 66' zugeführt, indem
er durch Führungen 84, 86 und 88 geführt wird.
In der Nähe
des Durchlasses 64' in
die Einführkammer 54' wird der Streifen
zwischen den beiden Führungen 86 und 88 geführt.
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Ein
Messer 90 am Eingang des Durchlasses 64' ist in Richtung
T relativ zu einem es haltenden Stützglied 92 beweglich.
Die Führungen 86 und 88 fungieren
als Gegenmesser. Nach dem Schnitt wird das Messer 90 in
der Richtung T entgegengesetzter Richtung wieder zurückgezogen.
-
Es
ist das freie Ende 34'A des
Dekorstreifens nach dem Durchtrennen mit dem Messer erkennbar, das
seine zurückgezogene
Position wieder eingenommen hat. Das Stützglied 92 ist an
der Wand des Einführblocks 58 befestigt
und das Messer wird durch einen Dauermagneten 94, der in
einer Vertiefung sitzt, festgehalten. Mittel zur Steuerung der Verschiebung
des Messers sind mit den Vorschubmitteln des Streifens synchronisiert,
die wiederum mit der allgemeinen Takteinstellung der Anlage synchronisiert sind.
-
Der
schematische Schnitt der 6 verläuft durch den Wickelkern 68' und die Gleitfinger 76.
Dabei sind vier Gleitfinger 76 gleichmäßig über den Umfang der Einführkammer
angeordnet.
-
- 1
- Behälter
- 10
- thermoplastische
Bahn
- 12
- Spule
- 14
- Wärmekasten
- 16
- Warmformstation
- 17
- Dosier-
und Füllstation
- 20
- Verschließstation
- 22
- Deckelbahn
- 24
- Siegelwerkzeug
- 26
- unterer
Werkzeugblock
- 28
- oberer
Block
- 30
- Gleitkolben
- 32
- Warmformkammern
- 32A,
32'A
- Zellen
- 32B
- Boden
- 34,
34'
- Dekorstreifen
- 34'A
- freies
Ende
- 36
- Bandeinführsysteme
- 38
- Unterteil
- 40
- Presse
- 42
- Zellenblock
- 44
- bewegliches
Teil
- 46
- Drehteller
- 48
- Antriebssystem
- 52
- (weiterer)
Zellenblock
- 54,
54'
- Einführkammer
- 56
- Schubvorrichtung
- 58
- Einführblock
- 60
- Steuermittel
- 61
- weitere
Steuermittel
- 64,
64'
- Durchlaß
- 66,
66'
- Rollen
- 68,
68'
- Wickelkern
- 72
- Saugsystem
- 72A
- Saugkanal
- 74,
74'
- Bänder
- 76
- Gleitfinger
- 80
- Dekorbahn
- 82,
82'
- Transportrollen
oder Umlenkscheiben
- 84
- Führungen
- 86
- Führungen
- 88
- Führungen
- 90
- Messer
- 92
- Stützglied
- 94
- Dauermagneten
- A
- vertikale
Achse
- D
- Verschieberichtung
- F
- Vorschubrichtung
- V
- Abrückrichtung
- R1
- Reihe
von Warmformkammern
- R2
- Reihe
von Warmformkammern
- R3
- Reihe
von Warmformkammern
- R4
- Reihe
von Warmformkammern
- R'1
- Reihe
von Warmformkammer
- R'2
- Reihe
von Warmformkammer
- R'3
- Reihe
von Warmformkammer
- R'4
- Reihe
von Warmformkammer