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Vorrichtung zum gleichzeitigen Aus stanzen und Auflegen eines Deckblattes,
z. B. aus Aluminiumfolie, auf die glatte Oberfläche gefüllter Dosen od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen
Ausstanzen und Auflegen eines Deckblattes, z. B. aus Aluminiumfolie, auf die glatte
Oberfläche gefüllter Dosen, beispielsweise Schuhcremedosen.
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Es ist bekannt, Aluminiumfolienscheiben mit einer Stärke von weniger
als 0,04 mm auszustanzen und mit der Hand auf die glatte Oberfläche gefüllter Dosen
aufzulegen. Im allgemeinen wird der Durchmesser der Folienscheibe etwas größer gewählt
als der Durchmesser der Dose, so daß sich beim Aufsetzen des Dosendeckels der Randabschnitt
der Folie um den oberen Rand der Dose herumlegt und zwischen Dose und Deckel festgehalten
wird.
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Um das Ausstanzen und Auflegen der Folienscheiben automatisch durchzuführen,
sind zahlreiche Vorrichtungen bekanntgeworden.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird eine Folienbahn schrittweise
von einer Rolle abgezogen. Das Ausstanzen der runden Folienscheiben erfolgt mittels
eines Stanzwerkzeuges mit Niederhaltern, dessen Stanzstempel an der Unterseite eine
Ausdrehung aufweist, so daß ein dünnwandiger Ringabschnitt gebildet ist, dessen
Außenrand die Scheibe ausgestanzt, während der Innenrand beim Niedergehen des Stempels
den oberen Mantelabschnitt einer gefüllten Dose umgreift und die Folienscheibe um
diesen Abschnitt herumlegt. Eine Gewähr dafür, daß sich die ausgestanzte Folienscheibe
beim Niedergehen des Stempels nicht verschiebt, besteht nicht.
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Aus diesem Grund ist bei einer abgewandelten Ausführungsform eine
mit Saugöffnungen versehene, schwenkbar gelagerte Überführungsplatte vorgesehen,
welche die Scheibe übernimmt und auf der Dose ablegt, nachdem sie eine Schwenkbewegung
um 1800 ausgeführt hat. Da beim Auflegen der Folie lediglich die Saugluft abgestellt
wird und die Scheibe infolge des Aufbaues der Vorrichtung noch ein kurzes Stück
frei fallen muß, ehe sie auf die Dose zu liegen kommt wird vorgeschlagen, die Zentrierung
mittels einer foto elektrisch gesteuerten Einrichtung vorzunehmen und die Folienscheibe
zu diesem Zweck mit einem Punkt zu versehen.
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Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung werden der innere oder der
äußere Rand der zu verschließenden Dose als Schneidwerkzeug herangezogen und sind
zu diesem Zweck mit einer scharfen Schneidkante versehen. Die ausgeschnittenen Folienscheiben
können daher im günstigsten Falle den gleichen Durchmesser wie die Dosen aufweisen,
und eine Möglichkeit, die Folie außen um die Dose herumzulegen, besteht nicht.
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Des weiteren ist eine Vorrichtung zum Verschließen von Lebensmittelkonserven
mit einer thermoplastischen Folie bekannt, bei welcher der Stempel zum Ausstanzen
der Folienscheibe mit Saugöffnungen versehen ist. Nach Ablegen der Scheibe auf dem
ringförmigen Flansch des Behältnisses wird unter dem Druck des Stempels in Verbindung
mit unterhalb des Ringflansches vorgesehenen Heizelementen die Folie mit dem Behältnis
verbunden. Die Saugluftleitung ist in dieser Lage des Stempels unterbrochen. Druckluft
braucht nicht zugeführt zu werden, da beim Aufwärtshub des Stempels die Folie fest
am Behältnis haftet.
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Mit Luftdurchtrittsöffnungen versehene Stempel kommen außerdem bei
bekannten Etikettiermaschinen zur Verwendung. Die Öffnungen im Stempel sind zum
Abheben der Etiketten vom Stapel an Saugluft angeschlossen; durch die gleichen Öffnungen
wird Druckluft zugeführt, wenn die Etiketten auf die Flaschen od. dgl. aufgelegt
werden.
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Es hat sich gezeigt, daß sich die an Etikettiermaschinen vorgesehenen
Stempel, deren über die ganze Arbeitsfläche verteilte Öffnungen gleichzeitig als
Saug- und Luftaustrittsöffnungen dienen, nicht mit gleichem Erfolg an Vorrichtungen
zum Ausschneiden und Auflegen dünner Metallfolien auf gefüllte
Dosen
verwenden lassen, da sie ein Verrutschen der Folie nicht völlig ausschließen. Auch
genügt es nicht, den Stempel, wie beim Versiegeln von Behältnissen mit einer thermoplastischen
Folie, nur mit Saugöffnungen zu versehen. Vielmehr hat es sich als besonders vorteilhaft
erwiesen, den Stanzstempel in Randnähe mit Saugöffnungen zu versehen, mittels welcher
die Folienscheibe nach dem Ausstanzen zunächst festgehalten wird, und zum Ablegen
der Scheibe von der Stempelmitte her Druckluft zuzuführen, die jedoch nicht aus
einzelnen Öffnungen austritt, sondern gleichmäßig über eine möglichst große Fläche
verteilt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatisch arbeitende Vorrichtung
zu schaffen, die infolge günstiger Verteilung der auf die Folienscheibe einwirkenden
Saug- und Druckluft ohne Zuhilfenahme mechanischer oder foto elektrischer Zentriereinrichtungen
ein Verrutschen der Folienscheibe beim Auflegen auf eine Dose mit Sicherheit ausschließt.
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Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zum gleichzeitigen Ausstanzen
und Auflegen eines Deckblattes auf die glatte Oberfläche gefüllter Dosen aus, welche
gelochte Stanzplatten, zwischen denen die Folie während des Stanzens eingeklemmt
ist, sowie einen durch die Bohrungen der Stanzplatten hindurchführbaren, mit einem
äußeren Schneidrand und einer zentralen Ausnehmung versehenen Stempel aufweist,
der das Deckblatt ausstanzt und dieses im gleichen Arbeitshub auf die zu bedeckende
Oberfläche auflegt und gegebenenfalls den überstehenden Rand des Deckblattes um
den Rand der Dose umlegt.
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Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß der Stanzstempel in bekannter
Weise zum Festhalten des aus der Folie ausgestanzten Deckblattes an der Unterseite
des Schneidrandes eine Mehrzahl von Saugöffnungen aufweist und daß in der zentralen
Ausnehmung des Stempels ein Stopfen aus elastischem, porösem Material eingesetzt
ist, durch den hindurch über eine mittlere Zuführöffnung Druckluft zum Lösen des
Deckblattes vom Stempel zuführbar ist.
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Dadurch, daß in der zentralen Ausnehmung des Stempels ein Stopfen
aus elastischem, porösem Material eingesetzt ist, an welchem die ausgestanzte Folie
mit ihrer ganzen Fläche anliegt, während sie durch die am Rand des Stempels vorgesehenen
Saugöffnungen festgehalten ist, sowie dadurch, daß im Stempel nur eine zentrale
Luftzutrittsöffnung vorgesehen ist und die in den Stempel eingeführte Luft aus dem
elastischen, porösen Stopfen über dessen gesamte Oberfläche gleichmäßig verteilt
hervortritt, erfolgt das Ablegen der Folienscheibe außerordentlich weich, und ein
Verschieben derselben ist mit Sicherheit ausgeschlossen.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung
dargestellt, das im folgenden näher beschrieben wird. Es zeigt Fig. 1 in schematischer
Darstellung eine Vorrichtung gemäß Erfindung, Fig. la eine Draufsicht auf die Vorrichtung
der Fig. 1, Fig. 2 einen Schnitt durch den Stempel, Fig. 3 eine Draufsicht auf die
Unterseite des Stempels der Fig. 2, Fig. 4 den Stempel kurz vor dem Ausstanzen eines
Deckblattes, Fig. 5 den nach dem Ausstanzen des Deckblattes weiter abwärts bewegten
Stempel und
Fig. 6 das Auflegen des Deckblattes auf die Oberfläche und den oberen
Randabschnitt einer gefüllten Dose.
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Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung soll insbesondere dem
Ausstanzen und Aufbringen von Aluminiumfolienscheiben mit einer Stärke von weniger
als 0,04mm auf die glatte Oberfläche gefüllter Schuhcremedosen 8 dienen. Die Vorrichtung
weist den Stanzstempel 10, der mit der oberen und nnteren Stanzplatte 11 bzw. 12
zusammenwirkt, sowie das Walzenpaar 13 zum schrittweisen Abziehen der Folie 14,
insbesondere Aluminiumfolie, von der Haspel 15 und zum Fördern derselben zwischen
die Stanzplatten 11 und 12 auf. Zum schrittweisen Fördern der Abfallbahn 14 zur
Aufwindehaspel 17 ist das Walzenpaar 16 vorgesehen. Der Schaltstern 1 dient dem
schrittweisen Heranführen der Dosen 8, deren Oberfläche mit den durch den Stempel
10 aus der Folie 14 ausgestanzten Deckblättern abgedeckt werden soll. Nach dem Heranführen
befindet sich jeweils eine Dose 8 axial unter den Stanzplatten 11 und 12. Der Schaltstern
1 ist in Fig. 1 zur besseren Veranschaulichung weggelassen.
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Der StempellO ist an seiner Oberseite mit dem unteren Ende der Stempel
stange 10' verbunden. An der Unterseite weist der Stempel 10 die kreisförmige Ausnehmung
9 auf (Fig. 2 und 3). Der Stopfen 19 aus porösem Schaumkunststoff ist darin so befestigt,
daß er die Ausnehmung 9 vollständig ausfüllt und mit der ebenen Unterseite des Stempels
10 abschließt.
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Der die Ausnehmung 9 umgebende untere Rand des Stempels 10 weist
die rings um den Umfang desselben angeordneten axial gerichteten Saugöffnungen 18
auf, die in den Ringkanal 20 münden, welcher oberhalb der Ausnehmung 9 im Stempel
10 vorgesehen ist. Der Ringkanal 20 ist über eine Bohrung, die sich durch den massiven
Teil des Stempels 10 erstreckt, und über die Leitung 21 mit einer Vakuumpumpe verbunden.
Der Kanal 22 ist ebenfalls durch den massiven Teil des Stempels 10 gebohrt und mündet
zentral in die Ausnehmung 9. Der Kanal 22 ist zum Anschluß an eine Druckluftquelle
vorgesehen, deren Zufuhr durch ein an geeigneter Stelle angeordnetes Ventil gesteuert
wird.
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Beide Stanzplatten 11 und 12 sind mit einer zentralen Bohrung 11'
bzw. 12' versehen. Die beiden Bohrungen sind koaxial zueinander ausgerichtet und
haben den gleichen Durchmesser, der wiederum dem gewünschten Durchmesser des Deckblattes
entspricht, das aus der Folienbahn 14 ausgestanzt werden soll, und der etwas größer
als der Durchmesser der Oberfläche ist, die bedeckt werden soll. Die Bohrungen 11'
und 12' sind auch zum Stempel 10 axial ausgerichtet, und der Durchmesser derselben
ist etwas größer als der Durchmesser des Stempels 10, so daß beim Ausstanzen zwischen
dem Stempel 10 und den Bohrungen 11' und 12' ein Spiel von etwa 0,1 mm vorhanden
ist.
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Die Stanzplatten 11 und 12 sind axial zueinander beweglich. Zum gemeinsamen
Verstellen der zwei Stanzplatten 11 und 12 unmittelbar vor dem Ausstanzen sind bekannte
(in der Zeichnung nicht dargestellte) Mittel vorgesehen, die ein Festklemmen der
Folie zwischen den Stanzplatten bewirken und nach dem Aus stanzen die Stanzplatten
11 und 12 voneinander wegbewegen, so daß die Folienbahn um einen Schritt weiterbewegt
werden kann. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist der Durchmesser
der Ausnehmung 9 im Stempel 10 etwas größer als
der äußere Durchmesser
der Dose 8. Der Spielraum zwischen der Innenwandung der Ausnehmung 9 und dem Dosenrand
beträgt annähernd 0,08 mm.
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Wenn die Dosen die in der Zeichnung dargestellte Form aufweisen,
bei der der Hauptteil zur Bildung der Schulter 23 stufenförmig abgesetzt ist, so
daß sich ein später auf die Dose aufgesetzter Deckel an dieser Schulter 23 abstützt,
bezieht sich der angeführte Spielraum nur auf den oberhalb der Schulter 23 gelegenen
Abschnitt der Dose, die in diesem Abschnitt einen geringeren Durchmesser aufweist.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Die Folie 14 wird
schrittweise von der Vorratshaspel 15 zwischen die Stanzplatten 11 und 12 gefördert,
welche nach jeder Förderbewegung der Folie fest aufeinandergedrückt werden, um,
wie es in Fig. 4 dargestellt ist, ein Folienstück. aus welchem das nächste Deckblatt
ausgestanzt werden soll, fest einzuklemmen.
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Gleichzeitig mit jeder Vorwärtsbewegung der Folie wird eine mit Schuhcreme
gefüllte Dose 8, bevor der Deckel auf diese aufgesetzt ist, durch den Schaltstern
1 in eine Stellung unterhalb der zwei Stanzplatten 11 und 12 gefördert, in welcher
die Dose 8 axial zu den Bohrungen 11' und 12' der zwei Stanzplatten 11 und 12 ausgerichtet
ist. Der Stempel 10 dessen Saugöffnungen 18 geöffnet und dessen Druckluftöffnung
22 geschlossen sind, wird nun betätigt und geht durch die Bohrungen 11' und 12'
der Stanzplatten 11 und 12 mit der zwischen den Platten eingeklemmten Folie hindurch
und stanzt dabei das Deckblatt 25 (Fig. 5) aus der Folie aus. Im Augenblick des
Ausstanzens wird das Deckblatt 25 infolge der durch die Saugöffnungen 18 in der
Kolbenwand rund um die Ausnehmung 9 ausgeübten Saugwirkung an der Unterseite des
Stempels 10 festgehalten. Eine hohe Saugleistung ist notwendig, um zu gewährleisten,
daß die Scheibe 25 vollkommen rund und sauber an ihrem gesamten Umfang ausgestanzt
wird und daß keine Folienreste an den Stanzplatten 11 und 12 haftenbleiben. Der
Stempel 10 setzt seine Abwärtsbewegung nach dem Ausstanzen des Deckblattes fort,
das während dieser weiteren Bewegung durch die Saugwirkung der Saugöffnung 18 an
der Stempelunterseite so lange festgehalten wird, bis das Deckblatt 25 die Oberfläche
der mit Schuhcreme gefüllten Dose 8 unterhalb der Stanzplatten 11 und 12 berührt
und durch den elastischen Stopfen 19 aus Schaumkunststoff in der Ausnehmung 9 des
Stempels 10 aufgedrückt wird. Aus vorstehenden Gründen ist der Durchmesser des durch
den Stempel 10 ausgestanzten Deckblattes 25 etwas größer als der Durchmesser der
Ausnehmung 9 im Stempel 10 und der zu bedeckenden Oberfläche, so daß der Rand des
Deckblattes 25
über die Oberkante der Dose 8 hervorsteht. Der die Ausnehmung 9 umgebende
Stempelabschnitt bewegt sich gemäß Fig. 6 über das offene Kopfende der Dose 8 und
drückt den überstehenden Rand 14' (Fig. 6) des Deckblattes 25 um den abgesetzten
Abschnitt der Dose.
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Zur Vollendung des Vorganges wird die Saugwirkung abgestellt und
das Druckluftventil betätigt.
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In die Ausnehmung 9 strömt Druckluft, welche durch den porösen Stopfen
19 hindurchgeht und auf das Deckblatt 25 gerichtet ist, um dieses vom Stempel zu
trennen und zu gewährleisten, daß es bei Aufwärtsbewegung des Stempels 10 auf der
Oberfläche der Schuhcreme in seiner Lage verbleibt.
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Geeignete Schaltmittel zur Betätigung der verschiedenen Teile der
Vorrichtung in den erforderlichen Zeitabständen sind dem Fachmann bekannt. Es erscheint
aus diesem Grunde nicht notwendig, derartige Betätigungsmittel zu beschreiben.