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Form schulter UEd Verfahren zu deren Herstellung Im Verpackungsmaschinenbau
wird oft aus einem streifenförmigen, von einer Vorratsrolle ablaufenden Material
ein Verpackungsschlauch geformt, der dann gefüllt und zu Einzelpackungen verarbeitet
wird. Das streifenförmige Material wird zu diesem Zweck um einen Dorn gehüllt, wobei
eine sogenannte Formschulter die Führung des einlaufenden Materialstreifens übernimmt.
Diese Formschultern wurden bisher von Facharbeitern von Hand aus vorgegossenen Metallstücken
hergestellt, was einerseits sehr zeitraubend und dadurch teuer ist und andererseits
Ungenauigkeiten mit sich bringt, welche den einwandfreien Durchlauf des Materialstreifens
über die Formschulter behindern können.
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Die Erfindung bezweckt ein Verfahren zu schaffen, das erlaubt, diese
Formschulter viel rascher, billiger und vor allem genauer als bisher herzustellen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
a) Man umhüllt den Dorn mit einer Hülle, die auf ihrer Außenseite einen Klebstoff
trägt; b) man umhüllt die klebrige Hülle mit einer biegsamen Folie, derart, daß
das eine Ende der Folie korrekt zu einem Schlauch geformt ist, während das andere
Ende der Folie eine ebene Fläche darstellt, so daß die Folie der Form des einlaufenden
und zu einem Schlauch geformten Streifenmaterials entspricht; c) man gießt die von
der biegsamen Folie gebildete Tasche mit einer ohne wesentliche Schrumpfung erstarrende
Masse aus und entfernt nach dem Erstarren die biegsame Folie und die Hülle von der
gegossenen Formschulter.
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Vorzugsweise werden für die Hülle, mit der der Dorn umhüllt wird,
ein mit einer Klebstoffschicht überzogener Karton und als biegsame Folie eine Aluminiumfolie
verwendet. Die Aluminiumfolie wird zweckmäßig vor ihrer Verformung gerillt. Die
Rillen übertragen sich dann auf die gegossene Formschulter, wodurch diese dem zu
verformenden Verpackungsmaterialstreifen eine geringere Auflagefläche bieten, so
daß eine geringere Reibung auftritt.
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Vorzugsweise werden die zur Befestigung der Formschulter an der Verpackungsmaschine
dienenden Teile direkt in die Formschulter eingegossen.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gegossene Formschulter zeichnet
sich aus durch eine als Folge der Folienumlenkung in der Nähe der zylindrischen
Formfläche entstehende Mulde in der
Formschulterfläche, die über eine Rundung in
die zylindrische Formfläche übergeht. Diese Formgebung der Oberfläche der Formschulter
entspricht somit weitgehend den natürlichen Verformungsverhältnissen der zu verformenden
Verpackungsfolie.
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An Hand der Zeichnung werden das Herstellungsverfahren der Formschulter
und diese selbst beispielsweise näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische
Ansicht eines Faltdorns, der von einer biegsamen Hülle, die der Form des einlaufenden
streifenförmigen Materials entspricht, umhüllt ist, wobei die die Formschulter bildende
Kunststoffmasse in die von der Folie gebildete Tasche eingefüllt ist, Fig. 2 einen
Grundriß der Fig. 1, F i g. 3 eine Seitenansicht der F i g. 1, F i g. 4 eine gegossene
Formschulter, Fig. 5 einen Schnitt durch die Umlenkzone der Formschulter nach Linie
V-V in F i g. 4 und F i g. 6 eine mit einer Querrillung versehene Aluminiumfolie.
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Das Verfahren zum Herstellen von Formschultern besteht darin, daß
man auf den Dorn 1, der entweder direkt in der Verpackungsmaschine verwendete Dorn
ist
oder der einen gleichen Durchmesser wie jener aufweist, mit einer Kartonhülle2 umhüllt,
die auf ihrer Außenseite eine Klebmasse trägt. Soll der Verpackungsschlauch, zu
dessen Herstellung die Formschulter dienen soll, eine überlappende Längsnaht aufweisen,
so werden auch die Längskanten der Kartonhülle wie in der Fig. 1 und 2 dargestellt,
überlappend ausgebildet. Soll dagegen die Längsnaht radial vom Dorn abstehend ausgebildet
sein, so werden auch die Längskanten des Kartons 2 radial vom Dorn 1 abstehend ausgebildet.
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Auf die klebrige Außenseite der Kartonhülle 2 wird nun ein Stück
biegsame Folie 3 mit möglichst glatter Oberfläche, z. B. eine Aluminiumfolie, derart
aufgeklebt, daß ihr eines Ende korrekt zu einem Schlauch geformt wird. Die Folie
3 wird vorzugsweise auf gleiche Breite wie die Kartonhülle 2 zugeschnitten, so daß
im aufgewickelten Zustand ihre Längskanten bündig mit den sich überlappenden Längskanten
der Kartonhülle 2 sind.
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Das andere Ende der Folie 3, das beim Biegevorgang unter Bildung
des Winkels N mit dem Dorn 1 eine ebene Fläche bildet, erzeugt so eine die Kartonhülle
2 umschließende Tasche 4, die genau die gleiche Form wie die Tasche aufweist, die
in der Verpakkungsmaschine der einlaufende Verpackungsmaterialstreifen bei der Schlauchbildung
aufweisen soll. Demzufolge muß auch die in der betreffenden Maschine zu verwendende
Formschulter die gleiche Form aufweisen. Die von der Folie 3 gebildete Tasche 4
kann somit als Gießform für die Formschulter verwendet werden. Je nach der Dicke
der verwendeten Aluminiumfolie, die etwa 80... 10011ooo mm beträgt, weist die Faltkante
3 a der Folie eine Abrundung mit den Krümmungsradien R, und R2 auf.
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Diese Krümmungsradien sind über die ganze Länge der Faltkurve verschieden
und ergeben sich durch den Ausgleich der inneren Spannungen der Folie 3, womit eine
praktisch ideale Gießform erreicht wird.
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Da die gegossene Formschulter sämtliche Details der Gießform aufweist,
wird durch die vorhandene Faltkante 3 a die Führung des einlaufenden Verpakkungsmaterialstreifens
gegenüber den bisher üblichen Formschulter bedeutend verbessert, so daß auch Verpackungsmaterialien
mit kleinster Dehnbarkeit (wie z. B. kaschierte Aluminiumfolie) anstandlos und ohne
Nacharbeiten an der Formschulter verarbeitet werden können.
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Man gießt nun die Tasche 4 mit einer Masse aus, die ohne merkbare
Schrumpfung erstarrt. Vorzugsweise werden hierfür Kunststoffe verwendet, wobei sich
z. B. Acrylat-Kunststoffe, Nylon und Epoxyharze für diesen Zweck gut bewähren. Das
Ausgießen kann entweder durch einfaches Einfüllen von flüssigen Kunstharz 5 bis
an den Rand der Tasche 4 erfolgen, wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt; dabei
ist es unter Umständen vorteilhaft, dem Kunststoff einen Füllstoff beizugeben. Es
kann aber auch durch schichtweises Auftragen oder Aufspritzen der Kunstharzmasse
oder durch ein anderes geeignetes Verfahren erfolgen.
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Nach dem Erstarren der Kunstharzmasse werden die Folie 3 und die
Kartonhülle 2 von der Formschulter entfernt. Die Fig. 4 zeigt eine auf die beschriebene
Weise hergestellte Formschulter. Diese weist, wie F i g. 5 zeigt, vor der in der
Zylinderfläche liegenden Umlenkzone eine durch die Rundung
der Folie bedingte Mulde
sowie Rundung R, auf. Die Formschulter kann direkt auf dem Faltdorn der Verpackungsmaschine
befestigt werden, oder sie kann als Modell zur Herstellung von Negativformen dienen,
nach denen dann weitere Formschultern in beliebiger Anzahl hergestellt werden können.
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Die Folie 3 kann aber auch durch geeignete Behandlung, z. B. durch
Versteifung von außen mittels Kunststoffen oder Metallen, selbst als Urform zur
Herstellung einer beliebigen Anzahl von Formschultern verwendet werden.
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Durch entsprechende Wahl der Dicke des für die Hülle 2 verwendeten
Kartons kann der Dicke des zu verwendeten streifenförmigen Verpackungsmaterials
Rechnung getragen werden. Nötigenfalls kann auch der für die Herstellung der Formschulter
verwendete Dorn 1 einen etwas größeren Durchmesser als der in der Verpackungsmaschine
verwendete Dorn aufweisen. Der Dicke und der Art des Verpackungsmaterials kann auch
der Winkel R angepaßt werden. Dieser beträgt üblicherweise etwa 30 bis 400.
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Wird die Folie 3 vor ihrer Verformung auf geeignete Weise gerillt,
so wird die Formschulter die entsprechenden Rillen aufweisen, welche z. B. quer
zur Laufrichtung des einlaufenden Verpackungsmaterialstreifens gerichtet sind, wodurch
sich einerseits eine wesentlich geringere Auflagefläche und damit ein kleinerer
Reibungswiderstand des Streifens ergibt und andererseits (z. B. im Fall von Polyäthylen)
die elektrostatische Aufladung vermindert wird.
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Um die fertige Formschulter ohne Schwierigkeiten ihrem Zweck entsprechend
an eine Maschine anzubauen, werden die hierzu benötigten Befestigungsteile mit Vorteil
direkt in die Schulter eingegossen.