DE19711799A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von rohrförmigen Hohlkörpern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von rohrförmigen HohlkörpernInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Herstellen von rohrförmigen Hohlkörpern, ins
besondere für Behälter, aus Kartonmaterial oder dergleichen
durch
- - Biegen eines von Längsrändern begrenzten Zuschnitts aus Kartonmaterial o. dergl. zu dem Hohlkörper mit offenen Stirnseiten und
- - Verbinden einander überlappender Verbindungsbereiche des Zuschnitts.
Verfahren und Vorrichtungen der vorstehenden Art sind beson
ders bei der Herstellung von Verpackungen für Flüssigkeiten
bekannt. Hierbei werden rohrförmige Hohlkörper mit rechtecki
ger Querschnittsfläche aus einem Kartonmaterial hergestellt,
anschließend an einem Ende verschlossen, befüllt und in einem
abschließenden Schritt auch an dem zweiten Ende verschlossen.
Unter einem Kartonmaterial wird im Rahmen der Erfindung auch
ein wenigstens einseitig, vorzugsweise jedoch beidseitig mit
einer Kunststoffolie kaschierter, ebener Karton verstanden.
Insbesondere handelt es sich um einen PE-beschichteten Karton.
Von der Erfindung werden aber auch alle sonstigen flächigen
oder folienförmigen Materialien erfaßt, insbesondere ein- oder
mehrschichtige Kunststoffolien sowie faltbare Verbundmateria
lien mit einer Aluminiumbeschichtung. Die Kunststoffkaschie
rung wird nach dem Aufeinanderlegen von Verbindungsbereichen
des Zuschnitts, so daß sich diese überlappen, warm verbunden
bzw. versiegelt. Bei der Verwendung eines reinen Kartonmateri
als wird eine schweißbare Kunststoff-Zwischenlage in Form
eines Streifens oder eine Klebung z. B. durch einen Heißkleber
o.a. verwendet.
Der Bedarf an derartigen Verpackungen ist sehr groß. Die Ko
sten für die Verpackung machen inzwischen einen bedeutenden
Anteil der Kosten des verpackten Produktes aus. Dabei verteu
ern gerade die vom Abfüller entfernt durchgeführten Produk
tionsschritte die Verpackung erheblich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin,
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Wirt
schaftlichkeit und damit zur Kostensenkung bei der Herstellung
bekannter Verpackungen zu schaffen, die vorwiegend für Flüs
sigkeiten und/oder dauerhaft haltbare Lebensmittel verwendet
werden.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren vorgeschlagen, nach dem
- - der Zuschnitt oder eine Bahn aus Kartonmaterial o. dergl., von der der Zuschnitt abgeteilt wird, in eine Biegestation transportiert und dort gehalten sowie
- - mittels Biegevorrichtungen in die Form des Hohlkörpers gebogen und
- - ein Überlappungsbereich gebildet wird, in dem die beiden zur Längsachse des Hohlkörpers parallelen Längsränder des Zuschnitts aufeinandergelegt und
- - miteinander verbunden werden sowie
- - der Hohlkörper aus der Biegestation gefördert wird.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine für die Durchfüh
rung des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt anzuwendende
Vorrichtung.
Die Erfindung erlaubt insbesondere, die Produktion rohrförmi
ger Hohlkörper als Vorstufe zur fertigen Verpackung zur Füll
maschine hin zu verlagern. Das Kartonmaterial wird entweder in
Form von Zuschnitten oder als endlose Bahn in eine Vorrichtung
eingeführt und nach dem Transport in eine Biegestation statio
när gehalten sowie mittels Biegevorrichtungen in die Form des
Hohlkörpers gebogen. Es wird ein Überlappungsbereich gebildet,
in dem die beiden zur Längsachse des Hohlkörpers parallelen
Längsränder des Zuschnitts aufeinandergelegt und miteinander
verbunden werden. Abschließend wird der nun fertige Hohlkörper
aus der Biegestation herausgefördert.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines grund
sätzlich bekannten Verpackungsaufbaus, nämlich als in Rohrform
bereits weitgehend fertige Verpackung, wird vorteilhafterweise
dem üblichen Verfahrensablauf herkömmlicher Füllmaschinen bzw.
Füllautomaten vorgeschaltet, so daß das erfindungsgemäße Ver
fahren ohne schwierige Anpassungsmaßnahmen in den Arbeits
ablauf von bereits bestehenden Anlagen integriert werden kann
bzw. derartige Anlagen entsprechend nachgerüstet werden kön
nen.
Dabei ist das erfindungsgemäße Verfahren in Einzelschritte
gegliedert, denen jeweils eine bauliche Einheit zugeordnet
werden kann. Vorteilhafterweise greifen diese Schritte jedoch
zusammenwirkend ineinander. So wird das Kartonmaterial beim
Zuführen in Form einer endlosen Bahn oder eines vorgefertigten
Zuschnitts in der Anlage gleichzeitig exakt positioniert und
vorzugsweise vorgebogen. Zur Beibehaltung einer vorbestimmten
genauen Position wird der Zuschnitt oder die Bahn vorzugsweise
bei Erreichen einer vorbestimmten Einfuhrlänge festgeklemmt,
vorzugsweise unter Verwendung eines Andrückers.
Auf jeden Fall wird der in die Biegestation transportierte
Zuschnitt dort stationär festgehalten und ohne Weitertransport -
wie in anderen bekannten Biege- und Falteinrichtungen - an
Ort und Stelle zu einem Rohr mit dem jeweils gewünschten Quer
schnitt gebogen bzw. gefaltet und mindestens in dieser Form
fixiert. Diese Verfahrensweise gestattet eine wirtschaftliche
Herstellung der rohrförmigen Hohlkörper ohne erheblichen
Platzbedarf und Maschinenaufwand. Deshalb läßt sich das erfin
dungsgemäße Verfahren ohne weiteres nahezu allen bekannten
Abfüllverfahren vorschalten.
Die Einbeziehung des erfindungsgemäßen Verfahrens in den Ab
füllbetrieb erlaubt ein rasches Reagieren und Anpassen der
Verpackung an unterschiedliche Anforderungen wie insbesondere
wechselnde Packungsgrößen und/oder Ausstattungsvariationen.
Derartige Wechsel der Art der Bahn- bzw. der Zuschnitte können
nahezu ohne Stillstandszeiten durchgeführt werden. Für den
Abfüllbetrieb eröffnen sich durch die Herstellung der Verpac
kung vor Ort neue Möglichkeiten des bedarfsorientierten und
wirtschaftlichen Produzierens.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Biegen bereits
beim Einführen in die Biegestation begonnen, in der Biegesta
tion vollendet und der so hergestellte Hohlkörper durch Ver
siegeln der Hohlkörpernaht abdichtend fixiert. So greifen
Einzelschritte unterstützend ineinander, und die Bearbeitungs
schritte an aufeinanderfolgenden Zuschnitten überlagern sich
zeitlich mindestens teilweise.
In der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
spezifische Besonderheiten bei Verpackungen zu berücksichti
gen. So ist es bei kunststoffbeschichteten Flüssigkeitsverpac
kungen, und insbesondere bei Verpackungen mit sehr lange halt
barem feuchtem oder flüssigem Inhalt, notwendig, mindestens
eine, bei der fertigen Verpackung innenliegende Schnittkante
des Zuschnitts gegen das Eindringen von Feuchtigkeit bzw.
Flüssigkeit in das Kernmaterial zu schützen. Für diese be
sonderen Einsatzbedingungen wird an Verpackungen bevorzugt
eine sogenannte umgelegte Naht, nämlich ein nach außen gefal
teter zusätzlicher Längsrand im Überlappungs- bzw. Verbin
dungsbereich eingesetzt. Bei beidseitig mit einer Kunststoffo
lie beschichtetem Kartonmaterial wird der im Überlappungs
bereich der späteren Naht innenliegende Längsrand zur
Packungsaußenseite hin umgefaltet und mit dem packungsaußen
seitigen Längsrand überdeckt. In der so gebildeten Drei
schichtanordnung liegen stets die Kunststoffbeschichtungen der
einzelnen Schichten aneinander. Diese Kunststoffschichten
können vorteilhafterweise ohne Verwendung eines zusätzlichen
Klebers oder weiterer Materialien miteinander abdichtend ver
bunden werden, beispielsweise in einem Schweißvorgang.
Nach dem Stand der Technik bekannte Verfahren zur Herstellung
einer umgelegten Naht sind stets mehrschrittig aufgebaut und
liefern dennoch im Ergebnis ungenaue Nahtstellen. Sehr häufig
kommt es dabei vor, daß die zu verschweißenden Längsränder der
umgelegten Naht gegeneinander verschoben werden, so daß die
Kontinuität im Verpackungsdesign nicht gewahrt werden kann.
Nach der vorliegenden Erfindung wird dagegen eine umgelegte
Naht mit exakter Lage im Kantenbereich oder in einem mittleren
Bereich in rationeller und zuverlässiger Weise hergestellt.
Anhand der anschließend beschriebenen Ausführungsbeispiele
wird ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch für
andere Packungs- und Naht formen sowie Nahtanordnungen einsetz
bar ist.
Bei der Herstellung eines rohrförmigen Hohlkörpers mit einer
umgelegten Naht wird gemäß Anspruch 11 das Material beim Her
stellen eines definierten Zuschnitts beim Schneidevorgang im
Bereich der so entstehenden Schnittkante derart vorgefaltet,
daß bereits hier ein erster Längsrand mit einem daran vor
gefalteten zusätzlichen Längsrand gebildet wird.
Nach Anspruch 12 wird der zusätzliche Längsrand dadurch ge
bildet, daß er beim Schneidevorgang durch ein Obermesser um
eine Faltkante gebogen wird. Vorteilhafterweise wird der zu
sätzliche Längsrand in seiner Breite und Flächenform durch die
Querschnittsform des Obermessers bestimmt.
Erfindungsgemäß werden die für eine räumliche Formgebung des
Zuschnitts bis hin zur Herstellung der angestrebten Form des
herzustellenden rohrförmigen Hohlkörpers notwendigen Ferti
gungsschritte in einer Biegestation zusammengefaßt. Bei einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht die Biegestation aus
beweglichen und unbeweglichen Biegewerkzeugen. Eine in die
Biegestation transportierte Bahn bzw. ein Zuschnitt wird be
reits vor Erreichen seiner vorbestimmten Position in der Bie
gestation gebogen. Hierzu dienen bevorzugt stationäre Füh
rungselemente in Form von Führungsschienen. Diese Führungs
schienen verlaufen vorteilhafterweise mindestens teilweise
bogenförmig. Nach dem Schritt des Positionierens und Schnei
dens der Bahn übernehmen bewegliche Biegewerkzeuge den weite
ren Prozeß der Umformung des Zuschnitts. Vorzugsweise greifen
sie dazu mindestens teilweise fingerartig durch die stationä
ren Elemente der Biegestation hindurch und biegen dabei zu
geordnete Teile des Zuschnitts.
Der bogenförmige Verlauf der stationären Führungsschienen der
Biegestation bewirkt dabei eine Vorformung des Zuschnitts und
gestattet dadurch eine Reduzierung der Größe der beweglichen
Biegewerkzeuge sowie der Schwenkwinkel bzw. Arbeitswege der
selben. Der durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichte
Aufbau einer Biegestation trägt damit wesentlich zu einem
insgesamt kompakten Aufbau der Vorrichtung mit kurzen
Prozeß-Zykluszeiten bei.
In einer wesentlichen Weiterbildung der Erfindung wird der
Zuschnitt in der Biegestation um einen Formkörper, insbesonde
re um einen Dorn, herumgebogen und abschließend um den Dorn
herum auch geschlossen. Hierbei wird der Überlappungsbereich
durch Aufeinanderlegen zweier Längsränder des Zuschnitts zur
Vorbereitung der angestrebten Naht gebildet.
Vorteilhafterweise werden sowohl der Formkörper bzw. der Dorn
als auch die Biegewerkzeuge an ihren Kontaktflächen, an denen
sie mit dem Zuschnitt mindestens teilweise in Kontakt kommen
der angestrebten Endform des herzustellenden Hohlkörpers ange
paßt.
Für das erfindungsgemäße Verfahren und in der erfindungsgemä
ßen Vorrichtung läßt sich ohne weiteres Bahn- bzw. Zuschnitts
material mit vorgestanzten Rillinien verwenden. Alternativ
hierzu werden nach einer wesentlichen Weiterbildung unmittel
bar vor dem Schneiden Rillinien auf dem Kartonmaterial einge
prägt. An den Orten dieser Rillinien wird das Material genau
definiert vorbereitet, so daß sich an den Rillinien bereits
allein durch das Biegen der Bahn bzw. des Zuschnitts in den
stationären Führungselementen der Biegestation Kanten des
späteren Hohlkörpers ausbilden. Durch eine geeignete Ausfor
mung des Dornprofiles kann dieser Vorgang noch verstärkt wer
den. Dementsprechend können in einem erfindungsgemäßen Verfah
ren nicht nur Hohlkörper mit kreisförmigem bzw. ovalem Quer
schnitt, sondern auch solche mit dreieckigem, quadratischem
oder rechteckigem oder anderweitig mehreckigem Querschnitt
rationell und genau hergestellt werden.
An der Biegestation ist eine Preßeinheit zum Einwirken auf den
Überlappungsbereich des räumlich geformten Zuschnitts angeord
net. Sie hat erfindungsgemäß die Aufgabe, die im Überlappungs
bereich übereinander geführten bzw. aufeinandergelegten Längs
ränder des Zuschnittes zusammenzupressen. Durch einen nachfol
gend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläuterten mehr
teiligen Aufbau garantiert die Preßeinheit eine sehr genaue
Positionierung der Längsränder des Zuschnittes sowohl relativ
zueinander als auch mit Bezug auf den Dorn. Hierdurch wird
vorteilhafterweise die präzise Lage und genaue Ausformung der
Naht an dem herzustellenden Hohlkörper garantiert.
Nach einer Weiterbildung ist die Preßeinheit als Kombinations
werkzeug so ausgebildet, daß sie das vorbeschriebene Positio
nieren und Zusammendrücken der Längsränder durchführen und
eine abdichtende Versiegelung der Längsränder im Überlappungs
bereich herstellen kann. Die Preßeinheit umfaßt weiterhin ein
Schweißwerkzeug, vorzugsweise in Form einer Sonotrode, die
gleichzeitig als Preßstempel eingesetzt wird. In einer erfin
dungsgemäßen Vorrichtung ist damit im Fall einer umgelegten
Naht in einem Schweißvorgang eine äußere Fixierung sowie eine
flüssigkeitsdichte Verbindung im Überlappungsbereich durch
Verschweißen des ersten mit einem zweiten Längsrand des Zu
schnitts möglich.
Beim Fixieren des fertiggeformten Hohlkörpers sowie während
des gesamten Schweißvorganges umschließt der Hohlkörper den
Dorn in der Biegestation derart, daß vorteilhafterweise we
sentliche Biege- und Fixierelemente wieder in ihre Ausgangs
stellung verfahren werden können, so daß zwischen dem Dorn und
den Führungsschienen bereits ein neuer Abschnitt der Bahn bzw.
ein neuer Zuschnitt in die Biegestation eingeführt werden
kann. Damit wird die Zykluszeit weiter verkürzt.
In vorstehend nicht genannten Ansprüchen werden weitere Ausge
staltungen und Alternativen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren
und für die erfindungsgemäße Vorrichtung angegeben.
Der Anmelder behält sich die Aufstellung unabhängiger Ansprü
che für die einzelnen Einheiten der Vorrichtung vor. Aus der
vorangehenden Beschreibung ihrer jeweiligen Funktion geht
hervor, daß sich die Vorteile nicht nur bei dem Zusammenwirken
der Einheiten in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben.
Vielmehr können die Einheiten auch in anderen Maschinen vor
teilhaft eingesetzt werden, beispielsweise im Austausch gegen
bestimmte Elemente einer Anlage nach dem Stand der Technik.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des prinzipiellen Aufbaus
einer Vorrichtung zur Herstellung rohrförmiger
Verpackungen in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1
mit Antrieben, teilweise in gegenüber Fig. 1
geänderter Arbeitsposition;
Fig. 3 eine Vorderansicht zu Fig. 1 und 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung
von Fig. 1 und 2;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung
von Fig. 1 und 2;
Fig. 6a-6l eine schematische Darstellung des Verfahrens
ablaufes der Vorrichtung von Fig. 1 in Einzel
schritten;
Fig. 7 eine vereinfachte Darstellung einer Füllmaschi
ne, deren erster Teil aus einer Vorrichtung zur
Herstellung rohrförmiger Verpackungen besteht;
Fig. 8 eine schematische Darstellung einzelner Schritte
der Bearbeitung von Bahnmaterial;
Fig. 9a, 9b perspektivische Darstellungen von Umkartons für
Lagerung und Einsatz des Kartonmaterials;
Fig. 10 eine vereinfachte Seitenansicht einer Vorrich
tung zur Erzeugung einer einfachen, nicht umge
legten Längsnaht;
Fig. 11 eine Einzelheit von Fig. 10;
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung eines Teils
eines Preßwerkzeuges von Fig. 10 und
Fig. 13a-13g eine schematische Darstellung des Verfahrens
ablaufes in einer alternativen Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungs
gemäßen Vorrichtung 1 in einer Seitenansicht dargestellt. In
der dargestellten Vorrichtung 1 werden Hohlkörper mit quadra
tischem Querschnitt hergestellt, bei denen die Naht umgelegt
ist und die Nahtstelle an einer Kante des Hohlkörpers liegt,
wie noch erläutert wird.
In dem dargestellten Verfahrensschritt wird eine Bahn 2 aus
einem beidseitig PE-beschichtetem Kartonmaterial mit einer
Fördereinheit 3 durch eine Schneideeinheit 4 hindurch in eine
Biegestation 5 hineingeschoben. Die Fördereinheit 3 ist als
Rollen- bzw. Walzenantrieb ausgebildet und besteht aus einer
frei laufenden und federbelasteten Andrückrolle 6 oberhalb der
Bahn 2 und einer angetriebenen Walze 7 unterhalb der Bahn 2.
Auf die Steuerung der Fördereinheit 3 wird nachfolgend einge
gangen.
Die Bahn 2 durchläuft die aus einem Obermesser 8 und einem
Untermesser 9 bestehende Schneideeinheit 4 in geöffnetem Zu
stand. In der in Fig. 1 dargestellten Position liegt dem Ober
messer 8 etwa auf gleicher Höhe mit dem Untermesser 9 ein
Faltkamm 10 gegenüber. Beim Schneidevorgang kann der Faltkamm
10 aufgrund seiner Funktion, die bei der Beschreibung der
Vorgänge beim Schneiden im einzelnen beschrieben wird, als
Bestandteil der Schneideeinheit 4 aufgefaßt werden.
Die Bahn 2 wird unter einer Einführhilfe 11 hindurch in die
Biegestation 5 eingeschoben. Die Biegestation 5 umfaßt fest
stehende und bewegliche Teile. In dem dargestellen Prozeß
schritt steht die Bahn 2 hinter der Einführhilfe 11 nur mit
unbeweglichen Teilen in Kontakt. So wird sie mit der Unter
stützung der Einführhilfe 11 auf Führungsschienen 13 zwischen
einem Dorn 12 und den Führungsschienen 13 hindurch weiter
transportiert und dabei durch einen bogenförmigen Abschnitt
der Führungsschienen 13 nach oben gebogen und so bereits teil
weise vorgefaltet.
In der Bahn 2 sind zuvor nicht dargestellte Rillinien 14 ein
geprägt worden. An diesen Rillinien 14 knickt die Bahn 2 in
dem bogenförmigen Abschnitt der Führungsschienen 13 ein, und
es entstehen bereits hier die späteren Kanten eines herzustel
lenden rohrförmigen Hohlkörpers 15. Ohne die Rillinien 14
ließen sich durch Anpassung der Vorrichtung 1 auch Hohlkörper
15 mit kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt mit oder
auch ohne umgelegte Naht fertigen.
Unterhalb der Führungsschienen 13 der Biegestation 5 ist ein
Andrücker 21 angeordnet, der einen während und nach dem
Schneiden der Bahn 2 erhaltenen Zuschnitt 22 in seiner Lage
fixiert. Das Schneiden der Bahn 2 ist folglich mit dem Her
stellen eines vorgefalteten zusätzlichen Längsrandes verbun
den.
Unterhalb der Führungsschienen 13 sind auch zwei Biegewerkzeu
ge 16, 17 an Achsen 18, 19 schwenkbar gelagert. Der rohrförmi
ge Hohlkörper 15 wird nach dem Schneidevorgang durch die Bie
gewerkzeuge 16, 17 geschlossen und solange geschlossen gehal
ten, bis eine an dem oberen Ende der Führungsschienen 13 an
geordnete Preßeinheit 20 den Biegevorgang abschließt und die
Naht an dem Hohlkörper 15 herstellt.
Das in der Vorrichtung 1 gefertigte Endprodukt ist dann der an
beiden Stirnseiten offene, rohrförmige Hohlkörper 15, der
durch einen in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Schieber 23
vom Dorn 12 ausgetragen wird.
Fig. 2 zeigt die Seitenansicht von Fig. 1 unter Berücksichti
gung weiterer Elemente der Vorrichtung 1. So erkennt man in
Fig. 2, daß die Bahn 2 über einen Tisch 24 mit Führungen 25 zu
der Fördereinheit 3 bis zur Schneideeinheit 4 geführt wird.
Ferner sind in Fig. 2 die zum Betrieb der Vorrichtung 1 in
dieser Ausführungsform notwendigen Antriebe angedeutet. Die
Walze 7 wird durch einen Motor A1 angetrieben, die Schneide
einheit 4 über einen pneumatischen Antrieb A2. Ein weiterer
pneumatischer Antrieb A3 treibt über eine Hebelsteuerung we
sentliche Teile der Biegestation 5 an, nämlich die Einführ
hilfe 11 und die Biegewerkzeuge 16 und 17. Die Schneidevor
richtung 4 kann im Takt mit dem Andrücker 21 gemeinsam betrie
ben werden. Hier ist jedoch für den Andrücker 21 ein eigener
Antrieb A4 vorgesehen. Nur angedeutet sind ein Antrieb A5 der
Preßeinheit 20 und ein Antrieb A6 des Schiebers 23.
Fig. 3 stellt eine Vorderansicht der Vorrichtung 1 in der in
Fig. 2 dargestellten Form dar. Aus Gründen der Übersichtlich
keit sind einige der vorstehend genannten Antriebe und Teile
nicht mit dargestellt bzw. geschnitten worden. Zur mindestens
teilweisen Darstellung der Hebelverbindungen ist der Tisch 24
in Fig. 3 teilweise geschnitten worden.
In der Darstellung von Fig. 3 ist die maximale Breite d der zu
verarbeitenden Bahn 2 angegeben. Sie gibt indirekt die Höhe
der Hohlkörper bzw. Verpackungsvorprodukte vor. Zur Anpassung
z. B. an Flüssigkeitsverpackungen mit kleinerem Volumen ist
die Breite des Tisches 24 durch Versetzen der seitlichen Füh
rung 25 (hier nicht weiter dargestellt) verstellbar.
Fig. 4 stellt die Vorrichtung 1 von Fig. 2 in einer Draufsicht
dar, wobei wiederum Antriebselemente aus Gründen der Über
sichtlichkeit geschnitten bzw. fortgelassen worden sind. In
Fig. 4 ist der Tisch 24 mit den Führungen 25 zu erkennen. An
einer nicht verstellbaren seitlichen Führung 25a des Tisches
24 ist eine Meßzelle 26 angedeutet, die den Antrieb Al der
Fördereinheit 3 durch optisches Abtasten von an der Bahn 2
angebrachten Lesemarken steuert.
Ferner ist anhand der Fig. 4 die Anordnung und der Verlauf
einzelner Teile der Biegestation 5 zu erkennen. So ist bei
spielsweise die Führung der eingeschobenen Bahn 2 durch ein
zelne Führungsschienen 13 dargestellt. Ferner ist der finger
artige Aufbau des Biegewerkzeuges 17 dargestellt, wobei das
Biegewerkzeug 17 in Form einzelner Hebel zwischen den Füh
rungsschienen 13 hindurch zum Biegen der Bahn 2 durch Drehen
um die Achse 19 eingesetzt werden kann.
In dieser Draufsicht ist auch der Übergangsbereich vom Tisch
24 zur Fördereinheit 3 und Schneideeinheit 4 dargestellt. Von
der Schneideeinheit 4 wird die Bahn 2 zwischen der Einführ
hilfe 11 und den benachbarten Enden der Führungsschienen 13
hindurch in die Biegestation 5 eingeführt.
Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung 1
aus den Fig. 2 bis 4. Am Tisch 24 ist im Bereich der festen
seitlichen Führung 25a die Meßzelle 26 dargestellt. Aus dieser
Darstellung geht der kompakte Aufbau der Vorrichtung 1 mit der
Fördereinheit 3, der Schneideeinheit 4 mit einem Faltkamm 10,
der Einführhilfe 16, der Biegestation 5 und der oberhalb der
Biegestation 5 angeordneten Preßeinheit 20 hervor.
Der Dorn 12 als Teil der Biegestation 5 weist eine Führungs
bahn 27 für den mit seinem Antrieb A6 dargestellten Schieber
23 einer Verschiebeeinheit 28 und andererseits einen Amboß 30
auf. Der Amboß 30 dient als Gegenstück zu dem Kombinations
werkzeug der Preßeinheit 20, die später unter Bezug auf Ab
bildungen mehrerer Ausführungsformen noch beschrieben wird.
Nachfolgend wird anhand einer Bilderfolge auf der Basis des
Aufbaus der Vorrichtung von Fig. 1 das Arbeitsverfahren und
der Funktionsablauf der Vorrichtung während eines vollständi
gen Zyklus dargestellt. Fig. 6a zeigt die bis zu einer vor
bestimmten Länge zwischen Einführhilfe 11 und Führungsschienen
13 unter dem Dorn 12 hindurch in die Biegestation 5 eingescho
bene Bahn 2. In dieser Situation erkennt die (hier nicht dar
gestellte) Meßzelle 26 eine Lesemarke an der Unterseite der
Bahn 2 und stoppt die Fördereinheit 3.
Fig. 6b stellt dem nächsten Prozeßschritt dar, in dem die
Schneideeinheit 4 geschlossen wird. Dabei wird ein genau be
stimmtes Stück von der Bahn 2 abgetrennt und im folgenden als
Zuschnitt 22 in der Biegestation 5 weiterverarbeitet. Zum
genauen Einhalten der Maße des Zuschnittes 22 wird die Bahn 2
direkt vor dem Schneidevorgang durch den Andrücker 21 fixiert,
indem sie durch den Andrücker 21 zwischen den Führungsschienen
13 hindurch von unten gegen den Dorn 12 geklemmt wird.
Beim Schneidevorgang wird die Bahn zwischen einem Obermesser 8
und einem Untermesser 9 abgetrennt, wobei der so entstehende
Zuschnitt 22 durch das Obermesser 8 an einer Faltkante 10 mit
stets gleichen Maßen vorgefaltet wird.
In Fig. 6c wird der in seiner Lage durch den Andrücker 21
fixierte Zuschnitt 22 durch die Biegewerkzeuge 16 und 17 wei
ter in die Form des zu erstellenden röhrenförmigen Hohlkörpers
gebracht. Dazu wird der Zuschnitt 22 um den Dorn 12 in der
Biegestation 5 herumgebogen bzw. gefaltet, wobei an den Stel
len der Rillinien 14 die Kanten der Seitenwände des späteren
Hohlkörpers gebildet werden.
Die Einführhilfe 11 wird bei diesem Vorgang nicht gebraucht
und wird deshalb in eine Ruheposition bewegt, wobei sie
gleichzeitig den für die Bewegung des Biegewerkzeuges 16 benö
tigten Raum freigibt. Die Anlenkung 18 des Biegewerkzeuges 16
ist dabei gegenüber der Rillinie 14a, um die das hintere Teil
des Zuschnittes 22 gebogen wird, derart versetzt, daß beim
Anlegen des Biegewerkzeuges 16 gegen den Dorn 12 der vorgefal
tete Bereich des Zuschnitts 22 mit seiner Schnittkante sicher
am Faltkamm 10 anliegt - ohne überzustehen.
Fig. 6d zeigt die Vorrichtung 1 im fast vollständig geschlos
senen Zustand. Die Biegewerkzeuge 16 und 17 sind in ihrer
Endlage dargestellt. Der Zuschnitt ist bereits so weit gebo
gen, daß die angestrebte Form für den Hohlkörper schon fast
erreicht ist. Es wird nun die Preßeinheit 20 von oben auf
einen als Amboß 30 ausgebildeten Bereich des Dorns 12 abge
senkt. Dabei gilt es, den vorgefalteten Bereich des ersten
Längsrandes unter dem zweiten Längsrand anzuordnen. Hierzu ist
die Preßeinheit 20 zweiteilig aufgebaut. Als erster Teil wird
ein Kammteil 31 auf den bereits vorgefalteten Bereich abge
senkt. Der Kammteil 31 greift hierbei in Ausnehmungen des an
dem Biegewerkzeug 16 endseitig befestigten Faltkammes 10 ein,
wodurch ein Einklemmen des Längsrandes bei der beschriebenen
Schließbewegung verhindert wird. Der Kammteil 31 ist federnd
an einem Schweißwerkzeug 32, vorteilhafterweise als Sonotrode
ausgeführt, angelenkt. So können diese beiden Teile als Preß
einheit 20 gemeinsam durch den (hier nicht dargestellten)
Antrieb A5 bewegt werden.
Fig. 6e zeigt den Biege- und Faltvorgang mit dem Absenken der
Fixierungseinheit 20 in seiner Endphase. Hier greifen Faltkamm 10
und Kammteil 31 ineinander und drücken den ersten Längsrand
33 mit der Vorfaltung nach innen, so daß durch Umbiegen des
zweiten Längsrandes durch das Schweißwerkzeug 32 im Ergebnis
eine umgefaltete Ecknaht zwischen dem Schweißwerkzeug 32 und
dem Amboßteil 30 des Dorns 12 gebildet wird, die aus dem
ersten Längsrand 33, einem zusätzlichen Längsrand 34 sowie
einem zweiten Längsrand 35 aufgebaut ist.
Mit dem Übergang zur Fig. 6f ist der Biege- und Faltvorgang
durch das vollständige Absenken der Preßeinheit 20 abgeschlos
sen. In dem dreischichtig aufgebauten Überlappungsbereich 29
wird in dem dargestellten einschrittigen Verfahren eine umge
legte Längsnaht gesiegelt. Gleichzeitig wird die Schneideein
heit 4 durch Anheben des Obermessers 8 wieder geöffnet, und
der Andrücker 21 wird zur Lösung der Verklemmung am Dorn 12
abgesenkt.
In Fig. 6g wird das Siegeln der Längsnaht 36 zwischen dem
Schweißwerkzeug 32 und dem Amboßteil 30 weiter fortgesetzt,
während nun auch die Biegewerkzeuge 16 und 17 wieder geöffnet
und die Einführhilfe 11 in die Position von Fig. 6a zurückbe
wegt werden.
In der Position der Fig. 6f oder 6g ist es sehr einfach mög
lich, eine Schlechtbogen-Selektion als alternativen Prozeß
schritt in der Vorrichtung zu integrieren. Falls nämlich eine
optische Eingangskontrolle einen fehlerhaften Zuschnitt 22
bzw. einen fehlerhaften Bereich der Bahn 2 entdeckt hat, so
kann das Biegewerkzeug 16 in der dargestellten Position gehal
ten werden. Bei einer entsprechenden Ausformung der Unterkante
des Biegewerkzeuges 16 wird so der in die Vorrichtung einge
führte Teil der Bahn 2 bzw. der Zuschnitt 22 abgelenkt und
beispielsweise unten aus der Vorrichtung 1 herausgeführt. So
gelangt dieser fehlerhafte Bereich gar nicht erst in die Bie
gestation 5. Nach dem Schneiden steht die Vorrichtung 1 wieder
wie vorstehend beschrieben zur Verfügung.
Der Öffnungsvorgang ist in Fig. 6h abgeschlossen, und die
Biegewerkzeuge 16 und 17 sowie die Einführhilfe 11 haben ihre
Ausgangsposition wieder erreicht. Dabei wird der Schweißvor
gang an der umgelegten Längsnaht 36 weiter fortgesetzt.
Die Vorrichtung 1 ist damit zur Aufnahme eines weiteren Ab
schnittes der Bahn 2 vorbereitet, und so kann, wie in Fig. 6i
dargestellt, über die Fördereinheit 3 ein neuer Abschnitt der
Bahn 2 durch die Schneideeinheit 4 hindurch durch einen Durch
laß 37 zwischen dem immer noch im Schweißprozeß befindlichen
Hohlkörper 15 und den Führungsschienen 13 eingeführt werden.
In Fig. 6k ist dargestellt, wie noch während des Verschweißens
bzw. des Versiegelns der Längsnaht 36 des Hohlkörpers 15 die
Bahn 2 in die Biegeeinheit 5 eingeführt und dort schon vor
gefaltet wird.
In dem in Fig. 6l dargestellten Prozeßschritt ist die Versie
gelung der Längsnaht 36 an dem Hohlkörper 15 fertiggestellt.
Zeitgleich ist auch die Positionierung und die Messung der
korrekten Länge des neu eingeführten Abschnittes der Bahn 2
beendet. So wird die Preßeinheit 20 wieder angehoben, wodurch
der nun fertiggestellte Hohlkörper 15 auf dem Dorn 12 frei
durch den gestrichelt dargestellten Schieber 15 bewegt bzw.
aus der Vorrichtung 1 gefördert werden kann. Damit ist der
Zyklus beendet, und das Verfahren beginnt wiederum mit dem in
Fig. 6a dargestellten Prozeßschritt.
Aus der gesamten Abfolge der Fig. 6a bis 6l wird deutlich, daß
die bewegten Teile der Vorrichtung 1 kurze Wege zurückzulegen
haben. Das wird vor allem dadurch erreicht, daß die Bahn 2
bereits beim Einschieben in die Biegestation 5 durch die run
den Abschnitte der Führungsschienen 13 vorgebogen und damit im
Vergleich zur Ebene der Längsnaht 36 niedrig gehalten und auf
diese Endposition schon umgelenkt und zugeführt wird.
Fig. 7 zeigt eine vollständige Maschine zum Abfüllen und Ver
packen flüssiger Medien im Betrieb. Der erste Teil der dar
gestellten Anlage besteht aus zwei parallel arbeitenden Vor
richtungen 1, wie sie vorstehend beschrieben worden ist. Die
Vorrichtungen sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt.
In die Vorrichtungen wird jeweils aus einem Speicher 38 die
Bahn 2 eingeschoben, zugeschnitten, gefaltet und versiegelt.
Nach rechts hin werden die fertigen rohrförmigen Hohlkörper 15
in einem Zwischenschritt Z in die eigentliche Füllanlage wei
tergefördert, wobei die zweibahnige Füllanlage in dieser Form
handelsüblich ist und an die neue Vorrichtung 1 nur geringfü
gig angepaßt werden muß. Je eine Vorrichtung 1 versorgt so
eine Bahn der Füllmaschine. Die Vorrichtung 1 arbeitet jedoch
prinzipiell wesentlich schneller als die Füllmaschine. Die
Vorgänge innerhalb der Füllanlage selber sind prinzipiell
bekannt, so daß hier auf eine Beschreibung verzichtet wird.
Die Mehrkosten für den dargestellten Ausbau der Füllmaschine
werden durch die Reduzierung der Packstoffkosten bereits nach
kurzer Betriebsdauer ausgeglichen.
Fig. 8 zeigt in schematischer Darstellung den Ablauf des Ver
fahrens innerhalb der Vorrichtung 1 bis hin zur Übergabe der
fertigen Hohlkörper in die bekannte Abfülleinrichtung. Hier
wird die Bahn 2, wie bereits in Fig. 7 dargestellt, aus einem
Speicher 38 entnommen. Bei dem Speicher 38 handelt es sich
hier um einen Umkarton 39, in dem die Bahn 2 als Stapel 40 mit
einer Leporello-artigen Faltung angeordnet ist. Die Bahn 2
wird durch einen Packmittelhersteller hergestellt und mit
dieser Faltung in dem Umkarton 39 abgelegt. Dabei dient der
Umkarton 39 gleichzeitig als Transport- und Lagerbehälter.
Neben dem fertigen Bedrucken und Beschichten der Bahn 2 können
auch die Rillinien 14 bereits durch den Packmittelhersteller
auf die Bahn 2 geprägt werden. Falls die Bahnen jedoch in
diesem Sinne unbearbeitet zum Betreiber der Vorrichtung 1
sowie der angeschlossenen Füllmaschine gelangen, so können die
Rillinien 14 sowie weitere Applikationen, beispielsweise s.g.
Pulltabs, an der mit B in Fig. 8 gekennzeichneten Stelle auf
der Bahn 2 angebracht werden.
Die Bahn 2 läuft über die Fördereinheit 3 zu der Schneideein
heit 4. Als Zuschnitte 22 werden sie schrittweise zu rohrför
migen Hohlkörpern 15 gefaltet und versiegelt und über einen
Zwischen- und Transport schritt Z in die Füllmaschine trans
portiert.
In der dargestellten Art ist eine problemlose Langzeitbeschic
kung der Vorrichtung 1 möglich. Das senkt im Betrieb zusätz
lich die Personalkosten. Zudem ist ein schneller und einfacher
Wechsel von Design und auch Formaten durchführbar. Bei ge
stoppter Vorrichtung 1 wird die Bahn 2 aus der Fördereinheit 3
herausgenommen und eine neue Bahn 2 eingeführt. Die Positio
nierung der neuen Bahn 2 erfolgt über die mit der Meßzelle 26
gekoppelte Fördereinheit 3 automatisch, so daß durch die ex
akte Einhaltung der Zuschnittmaße ab dem ersten Zuschnitt kein
systembedingter Ausschuß erzeugt wird.
Die Fig. 9a und 9b stellen in perspektivischer Ansicht mögli
che Transport- und Lagerformen von Umkartons 39 für Leporello
artig gefaltete Bahnen 2 bei unterschiedlicher Packungsgröße
vor. Unter Anpassung an in Europa bzw. weltweit gängige Maße
im Transportwesen sind in einem Umkarton 39 in zwei parallel
nebeneinander angeordneten Stapeln 40 jeweils ca. 2.500 Zu
schnitte gespeichert. Die Art der Speicherung der Bahn erhöht
gegenüber bisher bekannten Speicherverfahren für rohrförmige
Hohlkörper 15 die Raumausnutzung erheblich. Nach einem bisher
gängigen Verfahren können in einem Umkarton nur ca. 600 Hohl
körper 15 gespeichert werden. In den bekannten Systemen ist
einerseits die Volumenausnutzung in den Umkartons wesentlich
schlechter, andererseits wird zum Bestücken der Füllmaschinen
Bedienungspersonal benötigt, so daß das Gewicht der Umkartons
insgesamt durch Arbeitsschutzbestimmungen auf unter 10 kg
begrenzt ist. Da bei dem beschriebenen Verfahren keine schwere
körperliche Arbeit durch Bedienungspersonal zum Nachführen
einzelner Hohlkörper 15 oder der Zuschnitte 22 bzw. hier be
vorzugt der Bahnen 2 notwendig ist, hat die aus Arbeitsschutz
gründen erlassene Gewichtsbeschränkung für die Umkartons 39
keine Bedeutung. Damit können die Gebindegrößen der Umkartons
39 den üblichen Standardmaßen der Transporttechnik frei ange
paßt werden. Daraus ergibt sich insgesamt eine problemlosere
Lagerung sowie ein wirtschaftlicherer Transport.
Ein weiterer Vorteil der dargestellten Leporello-Faltung be
steht darin, daß jeweils nur bedruckte Außenflächen oder zur
Seite des späteren Produktes gerichtete Innenflächen in Kon
takt zueinander stehen. So können Verunreinigungen an den
Innenflächen ausgeschlossen werden.
Weiter zeigt Fig. 9a vier auf einer Palette 41 angeordnete
Umkartons 39, so daß allein auf dieser Palette 41 Bahnen 2 für
ca. 20.000 Hohlkörper gelagert, transportiert und vor bzw.
unter einer Vorrichtung 1 positioniert werden können. In die
sem Beispiel haben die zu erzeugenden Hohlkörper ein Fassungs
vermögen von 1 Liter Flüssigkeit.
Fig. 9b zeigt analog zu Fig. 9a Bahnen 2 in Leporello-artig
gefalteten Stapeln 40 für Hohlkörper, die 0,5 Liter Füllvolu
men in einer Füllmaschine haben. In einem der dargestellten
Umkartons 39 sind zwei Stapel 40 mit zusammen 5.000 Zuschnit
ten parallel angeordnet und gleichzeitig entnehmbar, so daß
auf der Palette 41 insgesamt 30.000 Zuschnitte in Form von
Bahnen 2 zur Verfügung stehen.
Das beschriebene Verfahren ist in weiten Bereichen variierbar
und an unterschiedliche Fertigungsbedingungen und Hohlkörper-Quer
schnittsformen anpaßbar. Hohlkörper 15 mit rundem oder
ovalem Querschnitt können so durch Anpassung des Dorns 12
sowie der Biegewerkzeuge 16 und 17 in analoger Weise herge
stellt werden, ohne daß an der Bahn 2 bzw. den Zuschnitten 22
Rillinien 14 vorgeprägt sein müssen. Durch geringfügige Ände
rungen anhand der in Fig. 6a bis 6l dargestellten Vorrichtung
können auch Hohlkörper 15 mit rechteckigem Querschnitt her
gestellt werden.
Vorstehend ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens unter dem Gesichtspunkt der zu bevorzugenden und
fertigungstechnisch eher aufwendigen umgelegten Ecknaht be
schrieben worden. Aus Gründen der Kontinuität des Verpackungs
designs wird die umgelegte Ecknaht heute bevorzugt. Durch das
Umlegen der Naht im Aufbau durch Einführen eines zusätzlichen
Längsrandes 34 an dem ersten Längsrand 33 sowie der überlap
penden Überdeckung durch den zweiten Längsrand 35 wird eine
dauerfeste und vom Innenraum her flüssigkeitsresistente Naht
geschaffen, die insbesondere bei Lebensmitteln mit langer
Haltbarkeitsdauer eingesetzt wird. Hier ist das Packmaterial
der Bahn 2 beidseitig mit einer PE-Folie beschichtet und weist
zudem eine geschlossene Aluminiumkaschierung auf, um jedes
Eindringen von Licht und Sauerstoff in das Innere der Verpac
kung zu verhindern.
Im Bereich verpackter Lebensmittel mit verhältnismäßig kurzer
Haltbarkeitsdauer kommen weniger aufwendige Kartonmaterialien
mit einfacheren Siegelnähten zum Einsatz. In Fig. 10 ist eine
Ausführungsform der Vorrichtung 1 zur Herstellung einer nicht
umgelegten Ecknaht bei der Herstellung rohrförmiger Hohlkörper
15 dargestellt. Im Unterschied hierzu umfaßt die Vorrichtung
1a der Fig. 10 eine vereinfachte Ausführung einer Schneideein
heit 4a, da beim Schneiden der Bahn 2 zu einem Zuschnitt 22a
kein Vorfalten eines zusätzlichen Längsrandes 34 notwendig
ist.
Der in Fig. 10 dargestellte Prozeßschritt entspricht dem der
Fig. 6e der ersten Ausführungsform. Durch das Fehlen eines
zusätzlichen Längsrandes 34 in Fig. 10 muß der Aufbau des
Faltkammes 10a in der dargestellten Art verändert werden, um
den ersten Längsrand 33 im Bereich des um den Amboß 30c des
Dorns 12 herumzufalten.
Fig. 11 stellt eine Einzelheit aus Fig. 10 dar. Hier ist der
Bereich um den Amboß 20 und das Ende des Schweißwerkzeuges 32
mit dazwischen geführten bzw. gehaltenen Längsrändern 33 und 35
vergrößert dargestellt. Man erkennt, daß beim Schließen des
Biegewerkzeuges 16 und Andrücken des hinteren Endes des Zu
schnittes 22a am Amboßbereich 30 des Dorns 12 der erste
Längsrand 33 um eine Rillinie 14 durch eine zusätzliche Kante
10b an dem modifizierten Faltkamm 10a um den Amboßbereich 30
herumgebogen wird. Damit liegt der erste Längsrand 33 vor dem
endgültigen Absenken der Preßeinheit 20 unter dem zweiten
Längsrand 35, und es können innere und äußere Kunststoffbe
schichtungen 42 und 43 durch das Schweißwerkzeug 32 auf dem
Amboß 30 aufeinandergedrückt und versiegelt werden.
Fig. 12 zeigt die Position von Fig. 11 in einer dreidimensio
nalen Darstellung. Das Biegewerkzeug 16 ist bereits vollstän
dig geschlossen, so daß die Faltkante 10a an dem Dorn 30 an
liegt und der erste Längsrand 33 durch die Kante 10b um den
Dorn 30 herumgebogen wird. Ferner ist hieran erkennbar, wie
der Kammteil 31 der Preßeinheit 20 in die Nuten bzw. Kamm
struktur des Faltkammes 10a eingreift. Durch die Kammstruktur
wird vorzugsweise in jeder Ausführungsform der Erfindung si
chergestellt, daß weder der erste Längsrand 33 noch der zweite
Längsrand 35 oder der (in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 10
bis 12 nicht vorhandene) zusätzliche Längsrand 34 beim Absen
ken der Preßeinheit 20 zwischen dem Faltkamm 10 bzw. 10a und
der Preßeinheit 20 verklemmt und damit zerstört werden kann.
Fig. 13a zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung
1c. Hier wird eine umgelegte Naht in einem mittleren Bereich
eines rohrförmigen Hohlkörpers 15 aus von einer Bahn 2 abge
trennten Zuschnitten 22c hergestellt. Dazu sind alternative
Ausführungsformen einer Schneideeinheit 4c, der Biegewerkzeuge
16c, 17c und der Preßeinheit 20c wie in Fig. 13a dargestellt
ausgebildet.
In der Figurenfolge 13a bis 13g wird der Verfahrensablauf in
Analogie zu den Fig. 6a bis 6l im folgenden dargestellt. Fig.
13a entspricht vom Prozeßschritt her Fig. 6a. Hier wird die
Bahn 2 durch die Fördereinheit 3 in eine Biegestation 5c ein
geschoben und vorgefaltet. An dem vorderen Ende der Bahn 2a
ist hier jedoch, im Unterschied zu der ersten Ausführungsform
von Fig. 6a, schon ein zusätzlicher Längsrand 34c vorgebogen
worden.
Fig. 13b ist eine Momentaufnahme des Schneidevorganges, in dem
der soweit in der Biegevorrichtung 5c positionierte und durch
den Andrücker 21 am Dorn 12c festgeklemmte Zuschnitt 22c von
der Bahn 2 durch die Schneideeinheit 4c getrennt wird.
Fig. 13c zeigt die Fördereinheit 3 zusammen mit der Schneide
einheit 4c in einer vergrößerten Darstellung. Hieraus ist zu
erkennen, daß die Schneideeinheit gegenüber der ersten Aus
führungsform derart abgewandelt worden ist, daß eine Faltkante
10c jeweils an dem erstem Längsrand eines Zuschnitts angeord
net ist. Für den Transport der zusätzlichen Längsrandes 34c
über das Untermesser 9 hinweg ist es möglich, entweder den
Längsrand 34c anzuheben, oder das Untermesser 9 zu bewegen.
Die Darstellung von Fig. 13d entspricht der von Fig. 6e bei
der ersten Ausführungsform und stellt die nahezu vollständig
geschlossene Biegestation 5c mit einem darin enthaltenen rohr
förmigen Hohlkörper 15c dar, der aus dem Zuschnitt 22c ge
bildet wird.
In einer vergrößerten Darstellung der Preßeinheit 20c von Fig.
13d ist in Fig. 13e der Ablauf von Biegen und Falten unmittel
bar vor dem Schließen der Preßeinheit 20c verdeutlicht. Der
zusätzliche Längsrand 34c wird in vorgefalteter Form durch die
Führungsschienen 13 unter einem Kammteil 31c der Preßeinheit
20c derart durchgeführt, daß er vorgefaltet unter dem zweiten
Längsrand 35 positioniert wird. Der Kammteil 31c übernimmt
diese Funktion dadurch, daß er im Bereich der Enden der Füh
rungsschienen 13 sofort führend mit dem zusätzlichen Längsrand
34c im Eingriff steht. Der Kammteil 31c wird so von dem
Schweißwerkzeug der Preßeinheit 20c entkoppelt an einem Halter
44 nach unten absenkbar angeordnet.
Beim Schließen der Biegevorrichtung 5c stößt der zweite Längs
rand 35 mit seiner Schnittkante an den Kammteil 31c und wird
durch das Schweißwerkzeug 32 nach unten geführt. Dabei wird
der zweite Längsrand 35 exakt positioniert.
Die Kraft zum Andrücken des Kammteils 31c wird dadurch von dem
Schweißwerkzeug 32 auf den Kammteil 31c übertragen, daß es
beim Absenken auf ein Teil 45 des Kammteils 31c gegen eine
Rückstellfeder 46 drückt und so den Kammteil 31c auf den Zu
schnitt 14c niederdrückt.
In Fig. 13f ist die Vorrichtung 1c mit vollständig geschlosse
ner Biegevorrichtung 5c sowie abgesenkter Preßeinheit 20c
dargestellt. Der Hohlkörper 15c mit umgelegter Mittelnaht ist
um den Dorn 12c geschlossen, und die Längsnaht 36c kann in dem
dargestellten Prozeßschritt geschweißt werden.
Fig. 13g zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 13f mit dem Bereich
um die im Mittelbereich angeordnete Längsnaht 36c. Hier wird
deutlich, wie der vor dem Schweißwerkzeug 32 abgesenkte Kamm
teil 31c als Anschlag für den zweiten Längsrand dient und
diesen so in eine exakt vorbestimmte Position führt. Zudem
hält der Kammteil 31c den vorderen Teil des Zuschnittes 14c
auf dem Dorn 12c niedergedrückt, so daß durch Absenken des
Schweißwerkzeuges 32 der erste Längsrand 33c mit dem umgefal
teten zusätzlichen Längsrand 34c unter den zweiten Längsrand
35 gelegt wird und dieser Aufbau nach dem Zusammendrücken
verschweißt werden kann.
Mit der beschriebenen Vorrichtung 1c kann bei Auswechseln der
Schneideeinheit 4c durch die Schneideeinheit 4a von Fig. 10
und das Ankoppeln des Kammteils 31c an das Schweißwerkzeug 32
analog zu der in Fig. 1 dargestellten Weise auch ein Hohlkör
per gefertigt werden, der in seinem mittleren Bereich eine
einfache, nicht umgelegte Naht aufweist.
1
Vorrichtung
2
Bahn
3
Fördereinheit
4
Schneideeinheit
4
a Schneideeinheit
4
c Schneideeinheit
5
Biegestation
5
c Biegestation
6
Andrückrolle
7
angetriebene Walze
8
Obermesser
9
Untermesser
10
Faltkamm
10
a Faltkamm
10
b Kante
10
c Kante
11
Einführhilfe
12
Dorn
12
c Dorn
13
Führungsschiene
14
Rillinie
14
c Rillinie
15
rohrförmiger Hohlkörper
15
c rohrförmiger Hohlkörper
16
(vorderes) Biegewerkzeug
16
c Biegewerkzeug
17
(hinteres) Biegewerkzeug
18
Achse
19
Achse
20
Preßeinheit
20
c Preßeinheit
21
Andrücker
22
Zuschnitt
22
a Zuschnitt
22
c Zuschnitt
23
Schieber
24
Tisch
25
Führung
25
a feste Führung
26
Meßzelle
27
Führungsbahn (Schieber)
28
Verschiebeeinheit
29
Überlappungsbereich
30
Amboßbereich des Dorns
30
c Amboß
31
Kammteil
31
c Kammteil
32
Schweißwerkzeug
33
erster Längsrand
33
c erster Längsrand
34
zusätzlicher Längsrand
34
c zusätzlicher Längsrand
35
zweiter Längsrand
36
Längsnaht
36
c Längsnaht
37
Durchlaß Dorn/Schiene
38
Speicher
39
Umkarton (Leporello)
40
Stapel (Leporello)
41
Palette
42
Kunststoffbeschichtung
43
Kunststoffbeschichtung
44
Halter
45
Teil/Anschlag
46
Rückstellfeder
A1-A6 Antriebe
B Rill-Schritt
Z Zwischenschritt
d max. Breite
A1-A6 Antriebe
B Rill-Schritt
Z Zwischenschritt
d max. Breite
Claims (72)
1. Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Hohlkörpern,
insbesondere für Behälter, aus Kartonmaterial oder der
gleichen durch
- - Biegen eines von Längsrändern begrenzten Zuschnitts aus Kartonmaterial o. dergl. zu dem Hohlkörper mit offenen Stirnseiten und
- - Verbinden einander überlappender Verbindungsbereiche
des Zuschnitts,
dadurch gekennzeichnet, daß - - der Zuschnitt (22) oder eine Bahn (2) aus Kartonmate rial o. dergl., von der der Zuschnitt (22) abgeteilt wird, in eine Biegestation (5) transportiert und dort gehalten sowie
- - mittels Biegevorrichtungen in die Form des Hohlkörpers (15) gebogen und
- - ein Überlappungsbereich (29) gebildet wird, in dem die beiden zur Längsachse des Hohlkörpers (15) parallelen Längsränder (33, 35) des Zuschnitts (22) aufeinander gelegt und
- - miteinander verbunden werden sowie
- - der Hohlkörper (15) aus der Biegestation (5) gefördert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zuschnitt (22) oder die Bahn (2) durch eine Einführ
hilfe (11) in die Biegestation (5) eingeschoben wird.
3. Verfahren nach einem oder beiden der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt (22)
oder die Bahn (2) in der Biegestation (5) durch als Bie
gevorrichtung wirkende Führungselemente gebogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zuschnitt (22) oder die Bahn (2) während des Trans
ports in die Biegestation (5) mit feststehenden, einen
Bogenabschnitt aufweisenden Führungselementen in Eingriff
gebracht und im Bogenabschnitt entsprechend verformt
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Zuschnitt (22) oder die Bahn (2)
während des Transports in die Biegestation (5) mindestens
teilweise um einen Dorn (12) gebogen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zuschnitt (22) oder die Bahn (2) während des Trans
ports in die Biegestation (5) zwischen den Führungsele
menten der Biegestation (5) und dem Dorn (12) geführt
wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt (22)
oder die Bahn (2) bei Erreichen einer vorbestimmten Ein
führlänge festgeklemmt wird, vorzugsweise durch einen
Andrücker (21).
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt (22)
bei Erreichen einer vorbestimmten Einführlänge der Bahn
(2) von dieser abgetrennt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt (22)
durch Biegewerkzeuge (16, 17) an den Dorn (12) angelegt
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an
dem Dorn (12) die Überlappung der Längsränder (33, 35)
des Zuschnitts (22) zum Herstellen des Verbindungsberei
ches hergestellt wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (2) im
vorbestimmter Position gehalten wird, vorzugsweise durch
einen Andrücker (21) im Bereich der Biegestation (5) und
beim Schneidevorgang im Bereich der Schnittkante vor
gefaltet wird, vorzugsweise parallel zu der Schnittkante
und insbesondere in einem festgelegten Abstand zu der
Schnittkante.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Bahn (2) zwischen einem Obermesser (8) und einem Untermesser (9) abgetrennt und
- - die Vorfaltung durch ein Zusammenwirken des Obermes sers (8)
- - mit einer Faltkante (10) hergestellt wird, die dem Obermesser (8) gegenüberliegt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich
net, daß die Länge der Zuschnitte (22) einstellbar ist.
14. Verfahren nach Anspruch 11-13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bahn (2) vor dem Schneidevorgang im Bereich der
Schnittkante für die Vorfaltung gerillt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 11-14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bahn (2) parallel zu den Kanten der späteren
Seitenwände des Hohlkörpers (15) geschnitten wird.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Zuschnitt (22) nach dem anfänglichen Biegen der Bahn (2) oder des Zuschnitts (22) beim Transport in die Biegestation (5) durch die Führungselemente
- - stationär gehalten und
- - anschließend mittels solcher Biegewerkzeuge (16, 17), die bewegt werden, zum Verbinden der Längsränder (33, 35) fertig gebogen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Biegewerkzeuge (16, 17) bewegt werden, insbesondere
um eine jeweils eigene Anlenkung (18, 19) gedreht werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 und 17, dadurch
gekennzeichnet, daß
- - sich beim Schließen der Biegewerkzeuge (16, 17) die beiden parallel zur Längsachse des Hohlkörpers (15) liegenden Längsränder (33, 35) aufeinanderlegen und
- - durch eine Preßeinheit (20) aufeinandergedrückt wer den.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
ein erster Längsrand (33) durch ein in Form eines Kammes
(31) aufgebautes Teil der Preßeinheit (20) um den Dorn
(12) gefaltet wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18-19, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein zweiter Längsrand (35) durch Absenken
der Preßeinheit (20) derart umgebogen wird, daß der zwei
te Längsrand (35) den ersten Längsrand (33) übergreift.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden mit ihren Längsrändern (33, 35) den Überlap
pungsbereich (29) bildenden Wandabschnitte durch die
Preßeinheit (20) aufeinandergedrückt werden.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16-21, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein z. B. nach Anspruch 11 vorgefalteter
zusätzlicher Längsrand (34) zwischen dem ersten und dem
zweiten Längsrand (33, 35) gemeinsam mit diesen zu einem
dreischichtigen Aufbau zusammengedrückt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16-22, dadurch gekenn
zeichnet, daß der zweite Längsrand (35) den ersten Längs
rand (33) derart überdeckt, daß der zweite Längsrand (35)
den zusätzlichen Längsrand (34) in dem dreischichtigen
Aufbau überragt und mit dem überragenden Teil mit dem
ersten Längsrand (33) verbunden wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16-23, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Überlappung der Längsränder (33, 35),
die zwischen einem Amboßteil (30) des Dorns (12) und dem
Preßeinheit (20) gehalten werden, zur Herstellung des
Überlappungsbereiches (29) fixiert wird, vorzugsweise
durch eine mindestens punktweise Verschweißung.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Überlappungsbereich (29)
abdichtend versiegelt wird, insbesondere durch Verschwei
ßen mindestens einer im Überlappungsbereich (29) vorhan
denen Kunststoffschicht bzw. Kunststoffbeschichtung (42,
43).
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeich
net, daß
- - während des Fixierens, gegebenenfalls des Versiegelns, des Überlappungsbereiches (29)
- - die Biegewerkzeuge (16, 17) wieder geöffnet,
- - ein weiterer Abschnitt der Bahn (2) oder ein Zuschnitt (22) in die Biegestation (5) eingeführt und
- - unter dem vorhergehenden Zuschnitt (22) positioniert wird.
27. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 24-26,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - während des Fixierens, gegebenenfalls des Versiegelns, des Überlappungsbereiches (29)
- - mit dem Öffnen der Biegewerkzeuge (16, 17) auch
- - der Andrücker (21) wieder geöffnet und
- - die Einführhilfe (11), wenn sie für den Biegevorgang in eine andere Position verbracht wurde, in die Be reitschaftsposition vor die Biegestation (5) zurückbe wegt wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 22-27, dadurch gekenn
zeichnet, daß der durch das Fixieren des Überlappungs
bereiches (29) in seiner Form festgelegte Hohlkörper (15)
zum Versiegeln in eine andere Position verschoben wird.
29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der fertig versiegelte Hohlkör
per (15) durch einen Schieber (23) abgestreift wird.
30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein mit mindestens einer Rilli
nine (14) versehener Zuschnitt (22) oder eine hiermit
versehene Bahn (2) in die Biegestation (5) transportiert
wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß
- - Rillinien (14)
- - parallel zur Längsachse der herzustellenden Hohlkör pers sowie in Abständen voneinander verlaufend auf bzw. an einem Zuschnitt (22) bzw. an der Bahn (2)
- - zum Vorprägen der Faltkanten der Seitenwände des Hohl körpers (15) angebracht werden,
- - gegebenenfalls in Verbindung mit Rillinien (14) für das spätere Verschließen der offenen Stirnseiten des Hohlkörpers (15).
32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß durch Biegen des Zuschnitts
(22) um die Rillinien (14) Ecken bzw. Faltkanten an dem
Hohlkörper (15) hergestellt werden.
33. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Rillinien (14) vor dem
Eintritt der Bahn (2) oder des Zuschnitts (22) in die
Biegestation (5) hergestellt werden.
34. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- - zur Herstellung einer Hohlkörpers ohne weitere Falt kanten, z. B. mit kreisrunder Querschnittsfläche
- - von dem ersten Längsrand (33) des Zuschnitts (22) in der Biegestation (5) ein zusätzlicher Längsrand (35)
- - entlang einer Rillinie (14)
- - zur Außenseite des Hohlkörpers (15) hin umgebogen und
- - in einem Bereich durch den zweiten Längsrand (35) überlappt wird.
35. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt (22)
oder die Bahn (2) aus Kartonmaterial senkrecht zu den
Rillinien (14) der Seitenwände in die Biegestation (5)
eingeführt wird.
36. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Bahn (2) von einem Speicher
(38), zu dessen Herstellung sie ziehharmonikaförmig ge
faltet wird, z. B. aus einem Umkarton (39) heraus zum
Schneiden geführt wird.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß
die Faltung der Bahn (2) in Teilen auseinandergezogen
wird, die jeweils der Länge eines Zuschnitts (22) oder
eines Vielfachen dieser Länge entsprechen.
38. Verfahren nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeich
net, daß in dem Speicher bzw. dem Umkarton (39) mehrere
Bahnen (2) nebeneinander angeordnet sind und insbesondere
gleichzeitig parallel entnommen werden.
39. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-33,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (2) von einer Rolle
zum Schneiden und Herstellen von Zuschnitten (22) zu
geführt wird.
40. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Bahn (2) jeweils in der
Länge eines Zuschnitts (22) positioniert der Biegestation
(5) zugeführt wird, vorzugsweise über Lesemarken auf der
Bahn (2) optisch gesteuert.
41. Vorrichtung zum Herstellen von rohrförmigen Hohlkörpern,
insbesondere für Behälter, aus Kartonmaterial oder der
gleichen, bestehend aus
- - einer Fördereinheit (3) für den Transport und die Positionierung einer Bahn (2) oder eines Zuschnitts (22)
- - einer Schneideeinheit (4) zum Abteilen definierter Zuschnitte (22) von der Bahn (2) im Falle der Zufüh rung des Materials in Bahnform,
- - einer Biegestation (5) zum Biegen eines Zuschnitts (22) zu dem rohrförmigen Hohlkörper (15) mit offenen Stirnseiten,
- - einer Preßeinheit (20) zum Verbinden in einem Überlap pungsbereich (29) des Zuschnitts (22) mit gleichzeiti gem oder örtlich versetztem Versiegeln und
- - einer Verschiebeeinheit (28) zum Weitertransportieren des fertig geformten Hohlkörpers (15).
42. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fördereinheit (3) für den Transport der Bahn (2) oder
des Zuschnitts (22) einen Rollen- bzw. Walzenantrieb
umfaßt, insbesondere als Kombination aus einer federbela
steten Andrückrolle (6) und einer angetriebenen Walze
(7), zwischen denen die Bahn (2) oder der Zuschnitt (22)
verläuft.
43. Vorrichtung nach Anspruch 41 oder 40, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fördereinheit (3) seitliche Führungen
(25) aufweist, die der Breite der Bahn (2) entsprechend
eingestellt sind.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-43, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Positionierung der Bahn (2) zur
Biegestation (5) für den Zuschnitt durch die Fördervor
richtung (3) über Meßzellen (26) mit einer Steuerung
erfolgt, die vorzugsweise optische Lesemarken auf der
Bahn (2) oder den Zuschnitten (22) auswertet.
45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-44, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Lesemarken in einem der Randberei
che der Bahn (2) oder der entsprechenden Randbereiche des
Zuschnitts (22) angeordnet sind.
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-45, dadurch ge
kennzeichnet, daß an der Einschubstelle der Biegestation
(5) eine Einführhilfe (11) angeordnet ist.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-46, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Einführhilfe (11) zwischen einer
Bereitschaftsstellung und einer Stellung außerhalb der
Einschubstelle beweglich ist, insbesondere auf einer
Kreisbahn zwischen diesen Stellungen schwenkbar ist.
48. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-47, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Biegestation (5) als Biegevorrich
tung wirkende feststehende Führungselemente umfaßt.
49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-48, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Führungselemente mindestens einen
Bogenabschnitt aufweisen.
50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-49, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Führungselemente als parallel im
Abstand zueinander angeordnetet Führungsschienen (13)
ausgeführt sind.
51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-50, dadurch ge
kennzeichnet, daß in der Biegestation (5) ein Formkörper
bzw. ein Dorn (12) angeordnet ist, an den der Zuschnitt
(22) durch Biegen und Falten mindestens abschnittsweise
mittels Biegewerkzeugen (16, 17) bis zum Erreichen der
Hohlkörperform angelegt wird.
52. Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß
das Querschnittsprofil des Dorns (12) innerhalb des Quer
schnitts des zu erzeugenden Hohlkörpers (15) liegt und
sich die Mantellinien der Querschnitte an den Stellen
berühren, wo der Zuschnitt (22) an den Dorn (12) angelegt
wird.
53. Vorrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckflächen der Biegewerkzeuge (16, 17) der Wandung
des zu erzeugenden Hohlkörpers (15) angepaßt sind.
54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-53, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Biegestation (5) mindestens ein
bewegliches erstes Biegewerkzeug (17) umfaßt, das das
Biegen des vorderen Abschnitts des Zuschnitts (22) über
nimmt und eine erste Seite des Zuschnitts (22) faltet und
in eine vorbestimmte Position gegenüber dem Dorn (12)
bringt, gegebenenfalls die erste Seite an den Dorn (12)
anlegt.
55. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-54, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Biegewerkzeug (17) fingerartig
ausgebildet ist.
56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-55, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Anzahl von Biegewerkzeugen (17)
zum Biegen und Falten in die Zwischenräume zwischen be
nachbarten Führungsschienen (13) greift.
57. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-56, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Biegestation (5) mindestens ein
zweites, dem ersten Werkzeug gegenüberliegendes be
wegliches Biegewerkzeug (16) umfaßt, das eine der ersten
Seite gegenüberliegende zweite Seite des Zuschnitts (22)
in vorbestimmter Weise biegt.
58. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-57, dadurch ge
kennzeichnet, daß an einer zwischen dem ersten und dem
zweiten Biegewerkzeug (16, 17) gelegenen Stelle des Dorns
(12), ein Andrücker (21) derart angeordnet ist, daß der
Zuschnitt (22) angehoben und gegebenenfalls mit einer
dritten Seite an den Dorn (12) angedrückt wird, so daß
sich unterhalb des Dorns (12) ein Durchlaß (37) für den
nächsten Zuschnitt (22) bildet.
59. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41-58, dadurch ge
kennzeichnet, daß
- - die Schneideeinheit (4) aus einem feststehenden Unter messer (9) und einem bewegbaren Obermesser (8) be steht,
- - wobei dem Obermesser (8) zum Herstellen eines zusätz lichen Längsrandes (34)
- - ein Vorrichtungsteil mit einer Faltkante (10) gegen überliegt und
- - das Untermesser (9) und die Faltkante (10) das Ober messer (8) am Ende des Schneidevorganges zwischen sich aufnehmen.
60. Vorrichtung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Breite des vorgefalteten zusätzlichen Längsrandes (34)
- - im wesentlichen der Breite einer senkrecht zur Schnittrichtung sowie oberhalb der Schneidefläche liegenden Querschnittsfläche des Obermessers (8) ent spricht.
61. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 59-60, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Faltkante (10) an dem zweiten Bie
gewerkzeug (16) angeordnet ist, das zwischen der Stellung
an der Schneideeinheit (4) und dem Biege- bzw. Faltstel
lungen bewegt wird.
62. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 61, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Biegewerkzeug (16) eine
schräge Faltfläche (10c) zum Vorfalten des ersten Längs
randes (33) am Dorn (12) aufweist.
63. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 57 bis
62, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Biegewerkzeug
(16) ein Faltelement zugeordnet ist, das in unmittelbarer
Nähe der Dornkante den ersten Längsrand (33) an den Dorn
(12) anlegt.
64. Vorrichtung nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, daß
das Faltelement Bestandteil der Preßeinheit (20) ist.
65. Vorrichtung nach Anspruch 63 oder 64, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Faltelement als Faltkamm (10) ausge
bildet ist und beim Anlegen des ersten Längsrandes (31)
an den Dorn (12) in entsprechende Nuten des zweiten Bie
gewerkzeuges (16) geführt ist.
66. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 51 bis
65, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinheit (20)
einen Preßstempel umfaßt, der zum Anlegen des ersten
Längsrandes (33) an den Dorn (12) auf diesen abgesenkt
wird.
67. Vorrichtung nach Anspruch 65 oder 66, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Faltkamm (10, 10a) derart relativ beweg
bar an der Preßeinheit (20) gelagert ist, daß er vor dem
Preßstempel auf dem ersten Längsrand (33) aufsetzt.
68. Vorrichtung nach Anspruch 66 oder 67, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- - der Preßstempel als Schweißwerkzeug (32) und
- - ein Teil des Dorns (12) als Amboß (30) ausgebildet ist.
69. Vorrichtung nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß
am Ende des Biege- und Faltvorgangs der Überlappungs
bereich (29) durch die Preßeinheit (20) auf dem Amboß
(30) gepreßt und durch das Schweißwerkzeug (32) entweder
bereichsweise oder bereits abdichtend verschweißt wird.
70. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 69, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Teil des Dorns (12) als Führung
für einen Auswerfer ausgebildet ist.
71. Vorrichtung nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß
der Auswerfer als Schieber (23) ausgebildet ist.
72. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 41 bis
71, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlappungsbereich
(29) in einem mittleren Bereich gebildet und zwischen
einer mehrteiligen Preßeinheit (20c) und einem Dorn (12c)
verpreßt und mindestens bereichsweise verschweißt wird.
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