DE2640721A1

DE2640721A1 - Maschine zur herstellung von verpackungsbehaeltern

Info

Publication number: DE2640721A1
Application number: DE19762640721
Authority: DE
Inventors: Otto Birger Andersson; Herwig Pupp
Original assignee: Ziristor AB
Current assignee: Ziristor AB
Priority date: 1975-09-10
Filing date: 1976-09-10
Publication date: 1977-03-17
Also published as: SU677640A3; SE413756B; NO146487C; BR7605950A; FI65185B; FR2323525A1; ATA672676A; IE44452L; SE7510092L; ZA765372B; FR2323525B1; CA1065664A; AU1758176A; ES451364A1; FI65185C; AR209830A1; JPS541595B2; GB1538725A; GB1538723A; MX143285A

Description

Patentanwälte Dipl. log. Hans-Jürgen Müller 2640721

p g g 264021

Dr. rer. nat. Thomas Berendt As/F

D 8 München 80 Lucile-Gf ahn-Stroße 38

AB Ziristor, Postfack, S-221 01 Lund 1 (Schweden)

Maschine zur Herstellung von Verpackungsbehältern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung von Verpackungsbehältern aus warmschrumpfbarem Thermoplast.

Bekanntlich können becherförmige Verpackungsbehälter, bestehend aus einem im wesentlichen rohrförmigen Abschnitt und mindestens einer Stirnplatte₃aus laminiertem Material mit einer Trägerschicht aus geschäumtem Kunststoff hergestellt werden. Ein solcher Verpackungsbehälter ist in der S¥-PA 74 13 152-5 (S¥-PS 381 442) beschrieben und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnplatte aus einer in dem Behälterteil in der Nähe des Endes desselben angeordneten Materialscheibe besteht, deren Kantenzone an eine Zone des rohrförmigen Behälterteiles angeschweißt ist, die zur Anlage an der Unterseite der Materialscheibe umgefaltet und angeschrumpft ist.

Das bevorzugte Material,aus dem dieser Verpackungsbehälter hergestellt wird, ist ein Laminat, bestehend aus einer Träger

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schicht aus geschäumtem Kunststoff mit beiderseitiger dünner Beschichtung aus homogenem Kunststoff. Die Zellen, die die geschäumte Kunststoffschicht bilden, erhalten durch ein nach dem Extrudieren des Materials durchgeführtes Strecken eine linsenförmige oder längliche Gestalt. Da die Zellen normalerweise kugelförmig sind und bestrebt sind, diese normal« Form abermals anzunehmen, kehren sie bei abermaligem Erhitzen des fertigen Materials bis zum Erweichen im höchstmöglichen Maß in die Kugelform zurück, und dies bedeutet, daß das Material schrumpft. Infolgedessen kann das Warmformen des Materials, beispielsweise um einen profilierten Dorn herum, durchgeführt werden, ohne daß die Zellenstruktur verändert wird, bzw. ohne daß übermäßige Dickenänderungen auftreten. Als Beispiel eines geeigneten Materials kann ein Laminat aus einer Trägerschicht aus geschäumtem Polystyrol mit beiderseitiger Beschichtung aus homogenem Polystyrol erwähnt werden. Die geschäumte Kunststoffschicht hat eine Dicke von 0,6 mm und die homogenen Polystyrolschichten haben eine Dicke von 0,1 mm.

Bei dem bevorzugten Verfahren zur Herstellung dieses Verpakkungsbehälters, das in der genannten SW-PA ebenfalls beschrieben ist, wird die Eignung des Materials zum gesteuerten Schrumpfen unter dem Einfluß von Wärme genutzt. Das Herstellungsverfahren beginnt damit, daß ein rechteckiger Materialstreifen erhitzt und durch Aufwickeln auf einem Dorn zu einem zylindrischen Mantelteil umgeformt wird und seine Enden durch eine überlappte Naht miteinander verbunden werden. In das eine Ende dieses Mantelteils, das sich etwas über das Ende des Dornes hinaus erstreckt, wird dann eine Materialscheibe eingeführt, die den Boden des Verpackungsbehälters bilden soll. Anschließend werden der Mantelrohling sowie die Materialscheibe erhitzt, und dies hat zur Folge, daß der Mantelrohling schrumpft und sich eng an den Dorn anlegt. Die über das Dornende hinaus vorspringende Endzone des Mantelrohlings wird beim Schrumpfen über die Kantenzone der Materialscheibe

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umgefaltet, und durch das Zusammenpressen dieser beiden Kantenzonen wird eine undurchlässige überlappte Bodenversiegelung erzielt.

Der in dieser Weise hergestellte beschriebene Verpackungsbehälter zeichnet sich gegenüber becherförmigen Verpackungsbehältern, die durch Erhitzen und Vakuumformen aus einer Materialbahn hergestellt werden, durch eine Reihe von Vorteilen aus. Da das Material in der Mantelfläche des Verpackungsbehälters bei der Herstellung nicht gestreckt oder verzerrt wird, ist es beispielsweise möglich, das Material bereits in der Bahnform mit Schmuckmustern oder Aufdrucken zu versehen, was bisher nicht möglich war, da ein Schmuckmuster oder Text durch das Vakuumformen des Materials verzerrt wurde. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß dieser Verpackungsbehälter dank der in dem Material vorhandenen Schaumkunststoffschicht isolierfähig ist und sich daher insbesondere für heiße Getränke oder Eis eignet. Das Verfahren zur Herstellung des Verpckungsbehälters aus einem rechteckigen Materialzuschnitt bedeutet darüber hinaus, daß das Material in optimaler Weise ausgenutzt und der Verschnitt äußerst gering gehalten werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung einer Maschine für die Herstellung becherförmiger Verpackungsbehälter.

Insbesondere richtet sich die Erfindung auf die Schaffung einer Maschine zur Herstellung von Verpackungsbehältern des in der SW-Patentanmeldung Jk 13 152-5 beschriebenen Art.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß eine Maschine zur Herstellung becherförmiger Verpackungsbehälter aus einem warmschrumpfbaren Thermoplast gekennzeichnet ist durch einen ersten Maschinenteil mit Elementen zum Zuführen, Zerteilen und Formen eines bahnförmigen Materials zu einzelnen hülsenförmigen Mantelrohlingen und einen zweiten Maschinenteil

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mit Elementen für das Zusammenfügen bzw. Verbinden der Mantelzuschnitte mit im wesentlichen ebenen Bodenzuschnitten unter Versiegelung und Formung der Zuschnitte zu undurchlässigen becherförmigen Verpackungsbehältern.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Maschine ist gemäß der Erfindung ferner gekennzeichnet durch mindestens einen Dorn zur Aufnahme des bzw. jedes Mantelzuschnittes, dessen Form der Innenform des fertigen Behälters entspricht, ein Element für das Einführen eines Bodenzuschnittes in den Mantelrohling an der einen, über das Dornende hinaus vorspringenden Kantenzone, ein Element zum Erhitzen und Aufschrumpfen der Kantenzone in solcher Weise, daß sie sich dem Bodenzuschnitt sowie dem Dorn anpaßt, und ein Element zum Zusammenfügen oder Verbinden der Kantenzone/ides Mantelzuschnittes und des Bodenzuschnittes zur Bildung einer undurchlässigen Boden— naht.

Merkmale weiterer bevorzugter Ausführungsformen der Maschine gemäß der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Maschine gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Figo 1 zeigt in Diagrammform die einzelnen Phasen des Arbeitsablaufs der Herstellung eines Verpackungsbehälters des in Rede stehenden Typs;

Fig. 2 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung eine Maschine gemäß der Erfindung in Kombination mit einer Abfüllmaschine;

3 ist eine - im Interesse der Übersichtlichkeit teilweise im Schnitt dargestellte - Seitenansicht der Maschine gemäß der Erfindung;

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Fig. 4 bis 8 zeigen eine in der Maschine vorgesehene Anordnung für die Zufuhr des bahnförmigen Verpackungsmaterials, und zwar zeigen im einzelnen Fig. h in perspektivischer Darstellung eine Anordnung zum Antreiben einer Zuführeinheit in hin- und hergehendes? Bewegung, Fig. 5 in perspektivischer Darstellung eine Anordnung zum Steuern von Materialhaltearmen in der Zuführeinheit, Fig. 6 eine Einzelheit der Bewegungsübertragungs einrichtungen bei der Steuerungsanordnung gemäß Fig.5» Fig. 7 in perspektivischer Darstellung die Zuftihreinheit und Fig. 8 im Schnitt die Zuführeinheit mit den Materialhaltearmen in Schließstellung (voll ausgezogene Linien) und in Offenstellung (strichpunktierte Linien);

Fig. 9 zeigt in perspektivischer Darstellung eine in der Maschine vorgesehene Einheit zum Zerschneiden des bahnförmigen Materials in einzelne Materialstücke j

Figo 10 ist eine Seitenansicht einer Schneidvorrichtung, die einen Teil der Anordnung gemäß Fig. 9 bildet;

Fig_o11 bis 15 zeigen in Draufsicht und teilweise im Schnitt die Schneidvorrichtung beim Schneiden der Materialbahn;

Fig.16 zeigt in teilweise geschnittener Seitenansicht eine Dorneinimit, die einen Teil der Maschine bildet, ein mit dem Dorn zusammenwirkendes Mitnehmerelement, einen mit dem Dorn zusammenwirkenden Haltefinger und eine Antriebseinrichtung für diese Elemente;

Figo 17 ist ein Schnitt durch den Dorn gemäß Fig. 16 zur Veranschaulichung der darin vorgesehenen Kanäle;

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Fig· 18 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Anordnung für den Drehantrieb des Domes gemäß Fig. 16 und 17 zusammen mit einer Anordnung zum Antreiben des Mitnehmerelementes gemäß Fig. 16}

Fig. 19 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Anordnung für den Antrieb des Haltefingers gemäß Fig. 16;

Fig. 20 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Heißluftdüse für das Erhitzen des Materialstreifens und eine Steueranordnung für die Heißluftdüse;

Fig. 21 zeigt die Heißluftdüse gemäß Fig. 20 von oben in ihrer ausgeschobenen ¥irkstellung;

Fig. 22 zeigt die Heißluftdüse gemäß Fig. 20 von oben in ihrer zurückgezogenen Ruhestellung;

Fig. 23 zeigt in perspektivischer Darstellung ein mit dem Dorn zusammenwirkendes Element zum Formen des Materialstreifens und eine Anordnung für die Steuerung diese* Elementes;

Fig. Zk zeigt das die Bahn formende Element gemäß Fig. 23 von oben;

Fig. 25 bis 31 zeigen das Bahnformungselement, den Dorn, den

Haltefinger und die Heißluftdüse und veranschaulichen Schritt für Schritt ihre Bewegungen beim Zusammenwirken bei der Formung eines Mantelrohlings;

Fig. 32 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Element für den Transport von streifenartig miteinander zusammenhängenden Bodenzuschnitten, ein Schneidelement für das Zerteilen des Streifens in getrennte Boden-

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zuschnitte zum Dornende;

Figo 33 zeigt eine Anordnung zum Steuern des in Fig. 32 gezeigten Elementes;

Fig. 34 ist eine Teildarstellung von der Seite und zeigt das in Fig. 32 dargestellte Bodentransportelement;

Figo 35 zeigt in perspektivischer Darstellung eine unter dem Dorn angeordnete Einheit zum Erhitzen und Verbinden des Mantelrohlings und des Bodenzuschnittes sowie Elemente zum Steuern dieser Einheit;

Fig. 36 bis 39 sind Seitenansichten der in Fig. 35 dargestellten Einrichtungen, und zwar zeigen Fig. 36 die Einheit in bereiter Stellung, Fig. 37 die Einheit in Schrumpfstellung, Fig. 38 die Einheit in Bodenformungsstellung und Fig. 39 die Einheit in einer Überführungsstellung; und

Figo ^O zeigt in perspektivischer Darstellung das Überführen eines fertig geformten Verpackungsbehälters auf einen Förderer für den Weitertransport zu der Abfüllmaschine.

In Fig. 1 ist die schrittweise Umformung eines streifenförmigen Verpackungsmaterials zu becherförmigen Verpackungsbehältern unter Verwendung einer Maschine gemäß der Erfindung veranschaulicht. Das streifenförmige Verpackungsmaterial wird der Maschine zugeliefert und in getrennte Stücke 1 von geeigneter Länge zerschnitten. Das Verpackungsmaterial ist mit einem (in der Zeichnung nicht dargestellten) eingearbeiteten' Aufreißfaden ausgestattet, der sich in der Nähe der Oberkante des Materials, zu dieser parallel, erstreckt. Zur Erleichterung des Ergreifens des Endes dieses Aufreißfadens beim

+ und ein Element zum Übertragen derselben

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Öffnen des Verpackungsbehälters wird das bahnförmige Material derart abgeschnitten, daß an der einen Seite jedes Zuschnit-

an tes ein vorspringender Aufreißlappen 2 und seinem anderen Ende ein entsprechender Ausschnitt 3 erzeugt wird. Beim nächsten Bearbeitungsschritt wird das Materialstück 1 erhitzt und zu einem rohrförmigen Mantelrohling 4 umgeformt, indem es um einen (hier nicht dargestellten) Dorn herumgelegt wird und seine zwei kurzen Enden zur Bildung einer vertikalen überlappten Längsnaht 5 zusammengefügt werden. Der am einen Ende des MaterialStückes 1 befindliche Aufreißlappen wird mit der Oberfläche des Mantelrohlings nicht verbunden, so daß er von diesem geringfügig auswärts vorspringt. Der Mante-lrohling 4 wird dann in bezug auf den Dorn derart verschoben, daß sein unteres Ende über das Dornende hinaus vorspringt. In das über den Dorn hinaus vorspringende Ende wird dann ein Bodenzuschnitt 6 eingeführt, bis er an der Stirnfläche des Dornes anliegt, und dann werden der Bodenzuschnitte sowie der Mantelrohling erhitzt. Dabei schrumpft der Mantelrohling derart, daß er sich der Form des Dornes genau anpaßt, die entsprechend dergewünschten Form des herzustellenden fertigen Verpackungsbehälters gewählt ist. Bei dem dargestellten Beispiel weist der Verpackungsbehälter einen weitgehend zylindrischen Oberteil 7 und einen sich daran anschließenden, leicht konisch zulaufenden unteren Teil 8 auf. Die untere Kantenzone des Mantelrohlings 4, die sich entlang des Stirnendes des Dornes erstreckt, wird beim Schrumpfen gegen das Stirnende des Dornes und den an diesem ruhenden Bodenzuschnitt 6 umgefaltet. Und zwar soll die einwärts umgefaltete Kantenzone des Mantelrohlings 4 eine Kantenzone von entsprechender Breite an dem Bodenzuschnitt 6 überdecken. Während sich die beiden Kantenzonen immer noch in erhitztem Zustand befinden, wird gegen den Boden des Verpackungsbehälters eine Bodenbefestigungs- und -formungseinrichtung angepreßt, und dies hat zur Folge, daß die Kantenzonen zu einer kreisrunden, undurchlässigen überlappten Naht zusammengepreßt

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werden? Gleichzeitig wird der Außenseite des Behälterbodens eine geeignete Form mitgeteilt. Auf diese Weise erhält der Behälter seine endgültige Form und wird dann zum Abfüllen und anschließenden Verschließen mit einem Deckel einer Abfüllmaschine zugeführt, die vorzugsweise mit der Maschine gemäß der Erfindung kombiniert ist und mit dieser eine Einheit bildete In der Abfüllmaschine werden aus einer Materialbahn Deckel B ausgestanzt. Diese Deckel werden beim Ausstanzen warmgeformt, so daß sie einen vertieften Mittelbereich 10 und einen diesen umgebenden Flansch 11 erhalten. Nach dem Füllen des Verpackungsbehälters mit dem gewünschten Füllgut wird die Oberkante des Verpackungsbehälters erhitzt, und dann wird der ebenfalls erhitzte Deckel 9 in den Behälter eingedrückt, wodurch der Flansch 11 des Deckels zur Anlage an der Behälterkante gelangt, mit der er zu einer undurchlässigen Naht verschweißt wird. Dann wird der fertige und verschlossene Verpackungsbehälter beispielsweise für das Verpacken in einem größeren Sammelbehälter weitertransportiert.

Im folgenden wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Maschine gemäß der Erfindung eingehend beschrieben, und zwar zunächst im Rahmen einer allgemeinen Maschinenbeschreibung, in der anhand der Fig. 2 und 3 die Maschine gemäß der Erfindung, die mit dieser zusammenwirkende Abfüllmaschine, der Antrieb der Gesamtmaschine und die Bewegungsbahn des Verpackungsmaterials durch die Maschine bei der Verarbeitung zu den einzelnen, gefüllten Verpackungsbehältern beschrieben werden.

Nach einem Abriß der Konstruktions- und Funktionsprinzipien der Maschine in der allgemeinen Beschreibung der Maschine werden in einem speziellen Beschreibungsteil die in der Maschine für die Durchführung der verschiedenen Formungsechritte vorgesehenen Einheiten eingehender besprochen. Hier werden anhand der verschiedenen Teildarstellungen die einzelnen Einheiten in der Reihenfolge beschrieben, in der sie bei der

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Herstellung eines einzelnen Verpackungsbehälter zur Wirkung gelangen.

Allgemeine Maschinenbeschreibung

Die Maschine gemäß der Erfindung ist links in Fig. 2 dargestellt und mit 12 bezeichnet. Die Herstellungsmaschine 12 ist mit einer herkömmlichen Abfüllmaschine 13 zu einer vollständigen Maschineneinheit zusammengebaut. Die Maschineneinheit ist im folgenden in der Form beschrieben, in der sie in Fig. 2 dargestellt ist, gemäß welcher nur eine einzige Herstellungsmaschine 12 mit der Abfüllmaschine 13 vereinigt ist. In der Praxis ist es jedoch vorteilhaft, eine gemeinsame Abfüllmaschine mit einer größeren Anzahl, wie vier oder acht, Herstellungsmaschinen zu kombinieren» je nach der Leistung der Abfüllmaschine und der Herstellungsmaschinen. Eine Maschineneinheit mit einer größeren Anzahl von Herstellungsmaschinen hat die gleiche Ausbildung wie in Figo 2 gezeigt, nur ist sie nach links durch Hinzufügen weiterer Herstellungsmaschinen 12 erweitert, die zu der dargestellten Herstellungsmaschine parallel und in einem geringen Abstand voneinander angeordnet sind, so daß sie von den gleichen Antriebs- und Förderelementen versorgt werden können, die im folgenden eingehend beschrieben werden.

Die in die Maschineneinheit eingebaute Abfüllmaschine 13 ist von im wesentlichen herkömmlichem Typ und weist einen kastenförmigen Rahmen 14 auf, um den ein endloser Bandförderer 15 mit Ausschnitten 16 für die Verpackungsbehälter umläuft. Die an der Oberseite des Rahmens 14 vorhandenen Teile dieses Förderers 15 laufen in Richtung von der Herstellungsmaschine 12 fort, d.h. in der Zeichnung von links nach rechts. Der För~ derer 15 läuft über vier Führungswalzen 17t von denen eine angetrieben ist.

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Im Inneren des kastenförmigen Rahmens 14 befindet sich ein Hauptmotor 18, der über einen Kettentrieb eine Hauptwelle 19 antreibt. Hier wird der Antrieb auf drei verschiedene Richtungen aufgeteilt, nämlich erstens über einen Schrittantriebsgetriebekasten 20 am einen Ende der Hauptwelle 19 und ein mit dieser verbundenes Kegelradgetriebe 21 und einen Kettentrieb 22 auf den Förderer 15 der Abfüllmaschine 131 zweitens über einen Kettentrieb 23 am anderen Ende der Hauptwelle 19 sowie ein Kegelradgetriebe 24 auf einen Kettenförderer 25» der die von der Herstellungsmaschine 12 hergestellten Behälter zur Abfüllmaschine 13 transportiert, und drittens über einen weiteren Kettentrieb am letztgenannten Ende der Hauptwelle 19» der die Kraft auf eine Zwischenwelle 27 überträgt, die entlang des Rahmens 14 der Abfüllmaschine 13 angeordnet ist und sich zur Hauptwelle parallel zur Herstellungsmaschine 12 erstreckt. In der Herstellungsmaschine 12 wird die Antriebskraft von der Zwischenwelle 27 mittels einer Kette 28 auf eine untere Nockenwelle 29 übertragen. Die untere Nockenwelle überträgt ihrerseits die Antriebskraft über zwei Zahnriemen 30 und 31 auf eine obere Nockenwelle 32 bzw. eine Nockenwelle 34 eines Programmiermechanismus 33· Die Nockenscheiben der unteren und oberen Nockenwelle 29 bzw· 32 übertragen dann die

die
Antriebskraft über Hebelarme auf verschiedenen Elemente der Herstellungsmaschine, die im folgenden eingehender beschrieben werden.

Von der Zwischenwelle 27 ist, ebenfalls über einen Riemen 35» eine Magazinwalze 36 für rückgeführtes Bahnmaterial (Verschnittmaterial) angetrieben, aus dem die Deckel 9 ausgestanzt wurden, und diese Walze 36 ist an der Oberseite der Abfüllmaschine 13 angeordnet.

Jede Herstellungsmaschine 12 kann man sich als aus drei kastenförmigen Rahmenteilen bestehend vorstellen, innerhalb deren die verschiedenen Elemente zu Gruppen zusammengefaßt

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sind: einem ersten oder oberen Maschinenteil 37» einem zweiten oder unteren Maschinenteil 38 unter jenem und einem Walzen« stuhl 39 dahinter. In dem Walzenstuhl 39 ist frei drehbar eine Materialrolle 4o gelagert, von der eine Materialbahn 41 über eine Führungsrolle 42 in den oberen Maschinenteil 37 eingeführt wird, in dem sie in getrennte Materialstücke 1 zerschnitten wird, die in die rohrförmigen Mantelrohlinge 4 umgeformt werden, indem sie um einen Dorn 43 gewickelt werden, der in dem oberen oder ersten Maschinenteil 37 gelagert ist.

In dem Walzenstuhl 39 ist außerdem eine zweite Materialrolle 44 frei drehbar gelagert. Von der Materialrolle 44 läuft eine durchgehende Bahn 45 von Bodenzuschnit-ten 6 ab, die in den unteren Maschinenteil 38 läuft und in getrennte Bodenzuschnitte zerteilt wird, deren jeder zur Bildung eines oben offenen becherförmigen Behälters mit einem geformten Mantelrohling vereinigt wird. Der so gebildete Behälter wird dann der Transportkette 25 zugeführt, die den Behälter zu einem Ausschnitt 16 in dem Förderer 15 der Abfüllmaschine 13 befördert. Mittels des Förderers 15 wird dann der Behälter zunächst in eine Stellung unter eine Abfülleinheit 46 bewegt, die am oberen Teil der Abfüllmaschine 13 angeordnet ist, so daß er mit der gewünschten Füllgutmenge gefüllt wird, worauf anschließend der Förderer 15 um einen Schritt weiterbewegt wird und den Behälter unter eine Deckelanbringungseinheit 47 bewegt, die ebenfalls am oberen Teil der Abfüllmaschine 13 angeordnet ist und aus einer Deckelmaterialbahn, die von einer Deckelmaterialrolle 48 zu einer Verschnittaufnahmerolle 36 läuft, Einzeldeckel ausstanzt und sie derart warmformt, daß ein vertiefter Mittelbereich 10 und ein Flansch 11 erzeugt werden, den Flansch 11 sowie die Oberkante der auf dem Förderer befindlichen Becher erhitzt und den. Deckel derart anschweißt, daß der gefüllte Verpackungsbehälter verschlossen wird. Durch einen weiteren Transportschritt des Förderers 15 wird der fertiggestellte und verschlossene Verpackungsbehälter in eine

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Stellung knapp vor einer Rutsche 49 befördert, in die der Behälter mittels auf der Zeichnung nicht dargestellter Einrichtungen für den Weitertransport und ggf. für das Verpacken in einem Sammelbehälter Oodgl. gebracht wird.

Einzelheiten der Konstruktion und der Verbindung zwischen den einzelnen Bearbeitungseinheiten, die Teile der Herstellungsmaschine 12 bilden, sind deutlicher aus Fig. 3 ersichtlich, die eine Seitenansicht eines oberen und eines unteren Maschinenteiles 37 bzw. 38 einer Herstellungsmaschine 12, von links in Fig. 2 gesehen, darstellen.

Funktionsbeschreibung

Die von der Materialrolle 40 (Figo 2) gelieferte Materialbahn 41 gelangt in den ersten oder oberen Maschinenteil 37 von links (Figo 3) und wird mittels einer Zuführeinheit 50 in Richtung des Dornes 43 geführt. Die Zuführeinheit 50 führt eine geradlinige hin- und hergehende Bewegung, parallel zur Materialbahn 4i, aus und führt diese schrittweise gegen den Dorn. Die Zuführeinheit 50 ist, wie sämtliche anderen im ersten,oberen Maschinenteil 37 befindlichen Einheiten von den Nockenscheiben der oberen Nockenwelle 3^ über ein Hebelsystem und Riemen o.dgl. angetrieben. Die verschiedenen hierfür vorgesehenen Elemente und das Verfahren zum Übertragen und Übersetzen der Antriebsbewegungen auf die einzelnen Einheiten werden im folgenden unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Teilzeichnungen eingehender behandelt.

Hinter der Transporteinheit 50 (in Bewegungsrichtung der Materialbahn 4i gesehen) befindet sich eine Schneidvorrichtung 51» die die Materialbahn 4i in Materialabschnitte oder -stücke geeigneter Länge für die Herstellung der einzelnen Mantelrohlinge 4 zerschneidet. Gleichzeitig mit der Schneidbewegung der Schneidvorrichtung 51 wird das vordere Ende des

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Materialstücks 1, das sich, der Mantelfläche des Domes 43 zunächst befindet, mittels eines Haltefingers 52 (Fig. 16) gegen die Mantelfläche des Dornes geklemmt, und nach Beendigung des Schneidens beginnt der Dorn 43 sich zu drehen. Sobald der Dorn sich zu drehen beginnt, wird eine Heißluftdüse 53 in eine Wirkstellung gebracht, bei der zwischen die Mantelfläche des Dornes und die einander berührenden Enden des Materialzuschnittes Heißluft unter■einem Winkel eingeblasen wird. Auf diese Weise wird das Material in solchem Maß erhitzt, daß der Zuschnitt leicht in die Rohrform gebracht werden kann. Wenn der Dorn 43 eine Umdrehung nahezu beendet hat und das hintere Ende des Materialstücks 1 sich direkt vor der Mündung der Heißluftdüse 53 befindet, wird die Drehung des Dornes 43 beendet, und dies hat zur Folge, daß das vordere und hintere Ende des Materialstücks 1, die einander genau gegenüberliegen, dem Heißluftstrahl länger ausgesetzt sind als der übrige Teil des Materialstückes und dabei bis zur Erweichungstemperatur des Materials erhitzt werden. Dann werden die erhitzten und einander überlappenden Enden des Materialsttikkes mittels einer schwenkbaren Bahnformungsvorrichtung 54, die während des größeren Teiles der Dornumdrehung das Materialstück nur leicht gegen die Mantelfläche des Dornes andrückt, zu dieser Zeit jedoch im Sinne eines heftigen Zusammendrückens der beiden Enden des Materialstückes verschwenkt ist, zur Bildung einer überlappten Naht gegeneinandergepreßt. Nach Fertigstellung der Längsnaht wird der Dorn noch etwas weitergedreht, so daß er eine volle Umdrehung beendet und seine ursprüngliche Ausgangsstellung wieder erreicht.

Nachdem die Bahnformungsvorrichtung 54 und die Heißluftdüse 53 in ihre Ruhestellungen zurückgekehrt sind, wird der geformte Mantelrohling 4 gelöst und mittels eines Mitnehmers (Fig. 16) entlang des Dornes 43 abwärts in eine Stellung am unteren Dornende verschoben, bei der das untere Ende des Maiitelrohlings etwas über das Ende des Dornes vorspringt.

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Die Bearbeitung des rohrförmigen Mantelrohlings 4 wird nun von den Bearbeitungseinheiten übernommen, die im unteren Maschinenteil 38 angeordnet und von den Nockenscheiben der unteren Nockenwelle 29 über Hebel und ähnliche Elemente angetrieben sind. Die Antriebsanordnung für die verschiedenen Einheiten und ihre Einzelheiten werden später anhand der speziellen Teilzeichnungen beschrieben.

Das Zuführen der Böden 6, die in Form einer durchgehenden Bahn 45 im Walzenstuhl 39 bereitgehalten werden, in den unteren Maschinenteil erfolgt mittels eines Bodenzuführrades 76. Die Bahn 45 läuft um das schrittweise umlaufende Bodenzuführrad 76 zu einem Schneidelement 56 (Fig. 32) das in dessen Nähe angeordnet ist und die durchgehende Bahn 45 in getrennte Bodenrohlinge oder -zuschnitte zerschneidet. Direkt anschließend an das Schneidelement 56 befindet sich eine Bodenüberführungsvorrichtung 57» die den abgetrennten Bodenzuschnitt 6 ergreift und ihn an die Unterseite des Domes 43 anlegt, an der er dann unter Saugwirkung in einer solchen Stellung gehalten ist, daß er von der unter das untere Ende des Domes vorspringenden Kantenzone des Mantelrohlings 4 umgeben ist.

Wenn sich der Mantelrohling 4 und der Bodenzuschnitt 6 in dieser Stellung befinden, wird ein unterhalb des Domes angeordnetes rohrförmiges Heizelement oder ein heißluftbetriebener Erhitzer 58 in eine wirksame obere Stellung gehoben, in der es bzw. er das Bodenende des Dornes 43 umgibt und die an diesem befindlichen Rohlinge £ und 6 für den Verpackungsbehälter erhitzt. Infolge des Erhitzens schrumpft der Mantelrohling 4 und paßt sich schmiegend der Form des Dornes 43 an. Die Kantenzone des Mantelrohl-ings 4, die über das untere Ende des Dornes vorspringt, wird, ähnlich wie auch der Bodenzuschnitt 6, da er in den unteren, wärmeren Teil des Erhitzers eingesetzt ist, in höherem Maß als der restliche obere Teil des Mantelrohlings 4 erhitzt. Dies hat zur Folge, daß die Kantenzone

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des Mantelrohlings gegen die Kantenzone des Bodenzuschnittes 6 schrumpft und an diesem anhaftet, und bevor der Schrumpferhitzer 58 abermals zurückgezogen wird, das Material in den beiden Kantenzonen seine Erweichungstemperatur erreicht.

Links von dem Heizelement oder Erhitzer 58 befindet sich, zu diesem parallel, eine Bodenbefestigungseinrichtung 59 (Figo 3), die zusammen mit dem Schrumpferhitzer 58 und einem Greifelement 60 an der Oberkante desselben (Figo 36) zu einer Einheit 79 vereinigt ist. Wenn der Schrumpferhitzer in seine Ruhestellung abwärtsbewegt ist, wird diese Einheit 79 um einen Schritt nach rechts bewegt (Fig„ 3), worauf die Bodenbefestigungsvorrichtung 59 zur Anlage an den noch weichen Kantenzonen des Bodenzuschnittes und des Mantelrohlings gehoben wird, so daß sie diese zur Bildung einer undurchlässigen überlappten Naht zusammenpreßt. Nun ist das Formen des Verpackungsbehälters beendet, und die Bodenbefestigungsvorrichtung 59 wird abermals in ihre in der Zeichnung gezeigte Ruhestellung gesenkt. Anschließend wird die aus der Bodenbefestigungsvorrichtung 59 j dem Schrumpferhitzer 58 und dem Greifelement 60 bestehende Einheit 79 um einen Schritt nach links bewegt, so daß das Greifelement 60 sich geradlinig unter dem Dorn 43 befindet. Der Mitnehmer 55 schiebt nun den fertiggestellten Behälter, indirekt, über einen dazwischen befindlichen, während des Schrumpfvorganges gebildeten neuen Mantelrohling, nach unten hin in das Greifelement 60, und wenn beim nächsten Arbeitsspiel die Einheit abermals nach rechts bewegt wird, wird der Behälter zur Beförderung in die Abfüllmaschine auf den Kettenförderer/übergeführt.

Spezielle Maschinenbeschreibung Materialzuführeinheit

Die Zuführeinheit 50 und ihre Antriebsanordnung werden nun

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anhand der Pig. 4 bis 8 eingehend beschrieben. Die Zuführeinheit selbst ist in Fig. 7 und 8 dargestellt und weist zwei
Tragplatten oder Wangen 61 , 62 auf, die zueinander parallel
und von weitgehend dreieckiger Form sind. Die Tragplatten 61,

62 sind an ihren beiden oberen Ecken mit durchgebohrten Löchern

63 versehen, mit deren Hilfe die Zuführeinheit derart aufgehängt ist, daß sie an zwei parallelen Führungen 64, 65 verschiebbar ist. Zwischen diesen Führungen läuft eine Antriebswelle 66 um, die in den Tragplatten 61, 62 drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert ist_o An dem zwischen den Tragplatten liegenden Teil der Antriebswelle 66 befinden sich zwei Kneifarme 67» 68, die mit der Antriebswelle 66 drehfest verbunden sind^ von dieser schräg abwärts vorspringen und zwischen einer (in
vollen Linien dargestellten) Wirkstellung und einer (in
strich-punktierten Linien dargestellten) Ruhestellung schwenkbar sind. Diese beiden Kneifarme 67» 68 wirken mit einem Widerlager 69 zusammen, das derart gelagert ist, daß es an einer Welle 70 drehbar ist, die sich zwischen den unteren Ecken der im wesentlichen dreieckigen Tragplatten 61, 62 erstreckt. Dieses Widerlager 69 ist zwischen zwei Stellungen schwenkbar,
nämlich einer Wirkstellung (volle Linien in Fig. 8) und einer Ruhestellung (strichpunktierte Linien). Das Widerlager 69
wird, wie die beiden Hebelarme 67₅ 68, zwischen der Wirk- und der Ruhestellung durch Drehung der Antriebswelle 66 betätigt. Das Widerlager 69 ist mit der Antriebswelle 66 nicht direkt
verbunden, steht jedoch unter der Einwirkung eines Knie hebeltriebes, bestehend aus einem Hebelarm 7I, der drehbar mit der Antriebswelle 66 verbunden ist und sich in Richtung gegen das Widerlager 69 erstreckt, einer Axialhülse 72, die entlang des Hebelarmes 71 verschiebbar ist und mittels einer den Hebelarm 71 umgebenden Schraubenfeder 73 in Richtung gegen das Widerlager 69 belastet ist. Die Hülse 72 hat an ihrer Unterseite zwei einander gegenüberliegende, U-förmige Ausschnitte 74, die nach unten offen sind und zur Aufnahme zweier am oberen
Ende des Widerlagers 69 angeordneter Zapfen 75 dienen. Die

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Hülse 72, die entlang des Arbeitshebels 71 axial verschiebbar ist, ist mit Hilfe der Feder 73 dauernd zur Anlage an den Zapfen 75 gedrückt.

Wenn die Kneifarme 671 68 und das Widerlager 69, beispielsweise, aus der Wirkstellung in die Ruhestellung geschwenkt werden sollen, wird die Antriebswelle 66 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, und dies hat zur Folge, daß die Kneifarme 67» 68 sowie der Hebelarm 7I im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt werden. Der Hebelarm 71 wirkt über die Hülse 72 knie hebelartig auf das obere Ende des Widerlagers 691 so daß dieses im Uhrzeigersinn in die Ruhestellung geschwenkt wird.

Die Antriebswelle 66 treibt nicht nur die beschriebenen Teile zum Halten und Freigeben der in der Zuführeinheit 50 angeordneten Materialbahn 41 an, sondern sorgt auch für die hin— und hergehende Bewegung der Zuführeinheit 5O<> Die Zuführeinheit ist, wie bereits oben erwähnt, derart gelagert, daß sie an zwei parallelen Führungen 64 und 65 verschiebbar getragen ist, zwischen denen die Antriebswelle 66 läuft. Das eine Ende der Antriebswelle 66 ist, wie ebenfalls bereits erwähnt, drehbar, jedoch axial unverschiebbar in der Zuführeinheit 50 gelagert, und dies bedeutet, daß infolge einer Axialbewegung der Antriebswelle die ganze Zuführeinheit 50 entlang der Führungen 64, 65 in der einen oder anderen Richtung verschoben wird. Das andere Ende der Antriebswelle 66 ist in einem Lagerbock 77 drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert, der, wie die Zuführeinheit 50, entlang der Führungen 64, 65 verschiebbar gelagert ist«, Der lagerbock 77 ist an seiner Oberseite mit einem Ansatz 78 versehen_s mit dessen Hilfe der Lagerbock mit einem Zahnriemen verbunden ist, der über eine gewisse Strecke zu den Führungen 64, 65 parallel verläuft. Der Zahnriemen 80 ist über Führungsriemenscheiben 81 geführt und mit seinem einen Ende an einen Hebelarm 82 angeschlossen, der an einem von der oberen Nockenwelle 32 getragenen Zuführnocken 83

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anliegt und diesem folgte Am anderen Ende des Zahnriemens befindet sich eine Rückführfeder 84, die nicht nur den Zahnriemen dauernd gestreckt hält, sondern auch auf den Hebelarm derart einwirkt, daß dieser während der Drehung der Nockenwelle ständig in Anlage an der Flanke des Zuführnockens 83 gehalten ist und dem Zahnriemen 80 eine durch den Nocken 83 genau gesteuerte hin- und hergehende Bewegung mitteilt.

Um eine Einstellung der Länge des Arbeite- und Rückhubes der Zuführeinheit 50 zu ermöglichen, ist der Hebelarm 82 derart ausgebildet, daß der Abstand zwischen dem Punkt, um den der Hebelarm 82 schwenkt, und der Rolle 85 am unteren Ende des Hebelarms, der auf den Zahnriemen einwirkt, mittels einer Einstellvorrichtung86 einstellbar ist.

Eine der Zahnriemenumlenkscheiben 81, über die der Zahnriemen 80 geführt ist, ist mit einem exzentrischen Lager 87 ausgestattet, das mittels eines Pneumatikzylinders 88 derart verdrehbar ist, daß die Bewegungsbahn des Zahnriemens 80 verlängert oder verkürzt werden kann. Dies soll eine Einstellung der Stellung der auf der Materialbahn 41 vorgesehenen Ziermuster oder Aufdrucke in der folgenden Weise ermöglichen. Die in die Maschine eintretende Materialbahn 41 ist mit in gleichen Abständen angeordneten Photozellenmarkierungen versehen. Diese werden kontinuierlich mittels einer Photozelle abgetastet, die nahe an der Zuführbahn der Materialbahn (in der Zeichnung nicht dargestellt) angeordnet ist,und die von der Photozelle als Funktion der Photozellenmarkierungen übermittelten Impulse werden kontinuierlich mit den Impulsen aus dem in der Maschine angeordneten Programmiermechanismus 33 verglichen, der derart eingerichtet ist, daß er an einem gewissen Punkt innerhalb des Arbeitsspieles einen Impuls sendet. Wenn also ein Impuls aus der Photozelle mit einem Impuls aus dem Programmiermechanismus zusammenfällt, ist die Zufuhr einwandfrei, und der pneumatische Stellzylinder wirkt nicht auf das exzentrische Lager 87 der Rolle 81. Um zu gewährleisten, daß

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die Länge des Zuführhubes auf dem korrekten Wert gehalten wird, erfolgt das Zuführen jederzeit mit einem gewissen Übermaß, das jedoch durch eine Verlängerung des Hebelarmes 82 mittels der Einstellvorrichtung 86 eingestellt wird. Nun tritt eine gewisse Zeitdifferenz zwischen dem Impuls aus der Photo— zelle und dem Impuls aus dem Programmiermechanismus 33 auf, und diese Zeitdifferenz wird festgestellt und steuert ein Pneumatikventil, das auf den Steuerzylinder 88 derart einwirkt, daß dieser während des Arbeitshubes des Hebelarmes 82 das exzentrische Lager 87 der Führungsscheibe 86 verdreht und damit die Bewegungsstrecke des Zahnriemens 80 verkürzt, und dies bedeutet, daß der Arbeitshub der Zuführeinheit etwas kürzer wird. Während des Rückhubes wird das exzentrische Lager 87 in seine neutrale Stellung zurückgebracht, und beim Arbeitshub wird die Differenz zwischen den Impulsen abermals festgestellt und die erwähnte Korrektur der Hublänge vorgenommen.

Die Drehbewegung der Antriebswelle 66, die auf die Kneifarme 67, 68 und auf das Widerlager 69 zwischen der Wirkstellung und der Ruhestellung einwirkt, wird dadurch herbeigeführt, daß ein Hebelarm 89 (Figo 6), der an der Antriebswelle 66 gelagert ist, jedesmal betätigt wird, wenn die Zuführeinheit 50 eine der beiden Endstellungen der hin- und hergehenden Bewegung erreicht, Der Hebelarm 89 ist am Ende der Antriebswelle 66 montiert, die in dem Lagerjoch 77 gelagert ist, und das untere Ende des Hebelarmes springt nach unterhalb des Lagerjoches 77 vor und trägt dort einen zur Antriebswelle 66 parallelen Zapfen 90, der beiderseits des Hebelarmes von diesem vorspringt. Der Zapfen 90 ist derart angeordnet, daß auf ihn zwei Schwenkarme 91 einwirken, die auf der gleichen Höhe mit den beiden Endstellungen des Lagerjoches 77 an einer Zwischenwelle 92 montiert sind, die unterhalb der Antriebswelle 66 angeordnet sind. Die Zwischenwelle 92 ist im Maschinenrahmen drehbar gelagert und derart angeordnet, daß sie zwischen zwei Stellungen drehbar ist. Die Drehbewegung erfolgt mittels eines Nockens 93» der

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an der oberen Nockenwelle 32 angeordnet ist und im folgenden
als Haltenocken bezeichnet ist und der über einen Hebelarm 95» der mittels einer Feder 94 in Anlage an dem Haltenocken 93 gehalten ist, und über eine Hebelarm— und Lenkereinheit 96, die den Hebelarm 95 mi* der Zwischenwelle 92 verbindet, die von
dem Haltenocken 93 festgelegte Bewegung auf die Antriebswelle 66 derart überträgt, daß diese die Kneifarme 67» 68 sowie das Widerlager 69 in die Wirkstellung oder Materialhaltestellung
bringt, wenn die Zuführ einheit³ sich an ihrem hinteren Umkehrpunkt befindet, bzw. in die Ruhe- oder Materialfreigabestellung bringt, wenn die Zuführeinheit sich an ihrem vorderen
Umkehrpunkt befindet. Auf diese Weise erfolgt die schrittweise Zufuhr der Materialbahn zu den in der Maschine vorhandenen anschließenden Einheiten.

Schneidvorrichtung

Im folgenden werden nun anhand der Pig. 9 und 10 die der Zu-

50
führeinheit nachgeschaltete Schneidvorrichtung 51 und anhand der Fig. 11 bis 15 die Bewegungen der Schneidvorrichtung während des Schneidvorganges eingehender beschrieben.

Die Schneidvorrichtung 51 weist zwei unter rechtem Winkel zur Materialbahn 41 angeordnete Führungen 97 auf, die in einem
gewissen Abstand voneinander vorgesehen sind und an ihren einander zugewendeten Flächen mit V-förmigen Nuten versehen sind, in denen das hintere Ende eines Messerhalters 98 verschiebbar gelagert ist. Der Messerhalter ist an seinem vorderen Ende
mit einem Messer 99 und einer in unmittelbarer Nähe desselben angeordneten Andruckplatte 100 ausgestattet, die verschiebbar ist und auf die in Richtung der Materialbahn 41 zwei Druckfedern 101 einwirken. Das Messer 99 sowie die Platte 100 sind
derart angeordnet,daß sie mit einem feststehenden Widerlager
102 zusammenwirken, das an der anderen Seite der Materialbahn 41 angeordnet ist.

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Der Messerhalter 98 wird während des Betriebes der Maschine in einem Arbeite- und einem Rückhub bewegt und mittels eines Nockens 103 betätigt, der an der oberen Nockenwelle 32 angeordnet ist und im folgenden als Schneidnocken bezeichnet ist. Ein Kniehebel 105» der mittels einer Feder 104 an den Schneidnocken angedrückt ist, wirkt über einen Lenker- und Hebeltrieb 106 auf eine vertikale Welle 107» die im Maschinenrahmen drehbar gelagert ist und nahe beim Messerhalter 98 liegt. Die Drehbewegung der Welle 107 wird über einen gegabelten Mitnehmer 108 und von den Gabelarmen getragene Kupplungsbuchsen 109 auf den Messerhalter 98 übertragen, der auf diese Weise zu einer von dem Schneidnocken 103 genau bestimmten hin— und hergehenden Bewegung veranlaßt wird.

Figo 11 bis 15 zeigen schematisch den Schneidvorgang. In Fig. 11 befindet sich der Messerhalter 98 in einer Ruhestellung, in der das Messer 99 sowie die Druckplatte 100 sich von der Materialbahn in einem Abstand befinden. Die Materialbahn 41 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 110 in einem Abstand von dem Widerlager 102 jenseits der Materialbahn. Bei dem Zustand gemäß Figo 12 wurde die von der Zuführeinheit 50 verursachte Vorwärtsbewegung der Materialbahn 4i unterbrochen und die Schneidvorrichtung 51 betätigt. Im einzelnen wurde der Messerhalter 98 durch Schwenkung der Welle 107 in Richtung gegen die Materialbahn 41 bewegt, die mittels der federbelasteten Andruckplatte 100 an das Widerlager 102 angedrückt ist. Bei der Stellung gemäß Fig. 13 ist der Messerhalter 98 weiter gegen die Materialbahn 4i hin bewegt worden, und das Messer 99 ist in die Materialbahn eingedrungen und hat ein Materialstück 1 abgeschnitten, dessen vorderes Ende mit dem Dorn 43 verbunden wird und infolge der Drehung desselben weiter in Richtung des Pfeiles 111 bewegt wird. Gemäß Fig. 14 hat die Rückbewegung des Messerhalters 98 begonnen, und das Messer 99 hat das Material verlassen, während die Druckplatte 100 die Materialbahn 41 weiterhin zurückhält und ein Zurückrutschen derselben

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verhindert. Das Materialstück 1 ist von dem Dorn 43 um eine weitere Strecke in Richtung des Pfeiles 111 vorgezogen worden. Beim Zustand gemäß Fig„ 15 ist der Messerhalter 98 soweit zurückgezogen, daß die Andruckplatte 100 ebenfalls begonnen hat, das Material zu verlassen, das nun von der Zuführeinheit 50 um die Länge eines Materialstückes weiter vorwärts transportiert werden kann.

Die Dorneinheit

Der Dorn 43 (FIg₀ 16 und 17) ist mit seinem oberen Ende an einer Dornwelle 112 montiert, die nach oben verlängert und im oberen Teil der Maschine 37 drehbar gelagert ist. Am unteren Ende der Dornwelle 112 befindet sich eine Riemenscheibe 113, die zusammen mit der Dornwelle und dem Dorn drehbar ist und mit deren Hilfe der Dorn 43 intermittierend drehbar ist. Direkt unterhalb der Riemenscheibe befindet sich eine Bremsscheibe 114, die ebenfalls in bezug auf den Dorn und die Dornwelle fest montiert ist und an deren Mantelfläche ein Bremsbacken 115 anliegt. Der Bremsbacken 115 ist an einem Bremsarm 116 montiert und ruht an der Bremsscheibe 114 unter Andruck mittels einer Bremsfeder 117·

Die Konstruktion des Dornes 43 ist aus Figo I7 ersichtlich. Der Dorn weist einen Rumpf I63 auf, der im wesentlichen zylindrisch ist, jedoch am unteren Ende einen konischen Bereich aufweist. Durch den Rumpf des Dornes I63 erstrecken sich in vertikaler Richtung zwei Kanäle I65 und I660 Am unteren Ende des Rumpfes befindet sich ein in den Rumpf eingeschraubter Einsatzteil 167» in dem die Fortsetzung des Kanals I66 in eine Ringnut 68 mündet. Diese Nut verbindet den Kanal I66 mit einer Anzahl von Löchern I69» die im Mantel des unteren kegeligen Abschnittes 164 des Rumpfes I63 des Dornes vorgesehen sind. Der Kanal I65 setzt sich durch den eingeschraubten Einsatz 167 in axialer Richtung .fort und mündet am unteren Stirnende

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desselben.

Der Rumpf I63 des Dornes befindet sich, an seinem oberen Ende in fester Verbindung mit der Dornwelle 112, und die beiden Kanäle I65 und 166 sind durch die Dornwelle 112 weitergeführt und verlaufen durch diese konzentrisch nach oben und münden am oberen Ende derselben über eine drehbare Kupplung I70 in je einen Einlaßstutzen, von denen in Figo 16 nur einer sichtbar ist..

Die beiden Luftkanäle I65 und I66 sind an eine Vakuumquelle bzw. an eine Druckquelle wahlweise anschließbar, und dies geschieht mittels bekannter Vorrichtungen, die hier nicht im einzelnen beschrieben sind. Der am freien Ende des Dornes mündende Kanal I65 wird mit einer Vakuumquelle verbunden, wenn der Bodenzuschnitt 6 an das Dornende angesetzt wird, und dies hat zur Folge, daß der Bodenzuschnitt 6 während des weiteren Betriebsablaufes am Dorn gehalten wird. Die Löcher

1 64 169 des Luftkanals I66, die am konischen Bereich des Dornes 43 münden, sind beim Aufschrumpfen des am Dornende befindlichen Mantelrohlings 4 mit der Vakuumquelle verbunden,und das Vakuum trägt dazu bei, daß der untere Teil des Mantelrohlings

164
sich dem konischen Abschnitt des Dornes genau anpaßt. Venn der Bodenzuschnitt 6 mit dem Mantelrohling verbunden ist und der Behälter von dem Dorn 43 mit Hilfe des Mitnehmers 55 gelöst werden soll, werden beide Luftkanäle I65 und I66 mit der Druckquelle verbunden, was gewährleistet, daß das Lösen des Behälters von dem Dorn nicht durch ein zwischen dem Behälter und dem Dornende auftretendes Vakuum behindert wird.

Die Anordnung zum Antreiben des Dornes 43 ist in Fig. 1fi veranschaulicht, und zu ihr gehören die Riemenscheibe 113» die an der Dornwelle 112 sitzt und mittels eines endlosen Zahnriemens 118 mit einer Freilaufanordnung 119 verbunden ist. Die Freilaufanordnung 119 wird mittels eines nicht dargestellten

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Hebelarmes gedreht, der über einen Lenker 120 mit dem einen Arm eines Winkelhebels 121 verbunden ist« Der andere Arm des Winkelhebels 121 trägt eine frei drehbare Rolle 122, die unter dem Andruck durch eine Schraubenfeder an einem Nocken 123 anliegt, der an der oberen Nockenwelle 32 angeordnet ist (und im folgenden als Rollnocken bezeichnet ist)₀ Bei Drehung der oberen Nockenwelle 32 teilt die Planke des Rollnockens 123 dem Winkelhebel eine hin- und herschwenkende Bewegung mit, die über den Lenker 120 und den (nicht dargestellten) Hebelarm auf die Freilaufanordnung 119 übertragen wird. Der Rollnocken ist derart ausgebildet, daß die Freilaufanordnung 119 bei jeder Umdrehung der Nockenwelle 32 im wesentlichen eine Viertelumdrehung in Richtung des Pfeiles 124 ausführt. Da das Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Riemenscheiben des Riemens 118 1:4 beträgt, bewirkt eine Drehung der Freilaufanordnung 119 um eine Viertelumdrehung eine Drehung des Domes um im we sent lichen⁶ "HR^-I e Umdrehung.

Die Freilaufanordnung 119 ermöglicht eine Weiterdrehung des Domes unter der Wirkung seiner Trägheit auch nach Beendigung

der Drehung, und um dies zu verhindern, liegt während der Drehung des Dornes der Bremsbacken 115 unter dem Andruck durch die Bremsfeder 117 an der an der Dornwelle 112 montierten Bremsscheibe 114 an.

Direkt unterhalb der an der Dornwelle 112 montierten Bremsscheibe 114^ befindet sich eine an der Welle fest montierte Stellhülse 125 (Fig. 16), die an ihrer Unterseite einen V-förmigen Stellausschnitt 126 aufweist, der mit einer vertikal beweglichen Stellrolle 127 zusammenwirken soll, die bei ihrer Bewegung in den Stellausschnitt 126 den Dorn 43 genau in seine Ruhestellung bringt und ihn in dieser hält.

Parallel zur Dornwelle 112 erstreckt sich eine vertikal verschiebbare Betätigungsstange 128 für die Betätigung des in

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dem Dorn 43 beweglich getragenen Haltefingers 52. Der Halte=· finger 52 ist an seinem oberen Ende mit einem Lagerteil 129 ausgestattet, der zum Haltefinger unter einem Winkel steht und im unteren Ende der Dornwelle 112 schwenkbar gelagert und in solcher Richtung federbelastet ist, daß der Haltefinger 52 normalerweise an der Außenmantelfläche des Doriies anliegt. Am oberen Ende des Haltefingers 52 befindet sich außerdem eine vorspringende Lippe 130» die in der Ruhestellung des Dornes 43 sich direkt oberhalb einer Scheibe 131 befindet, die am unteren Ende der Betätigungsstange 128 angeordnet ist. Venn die Betätigungsstange 128 gehoben wird, wird daher die Lippe 130 nach oben bewegt, so daß der Haltefinger ^Z entgegen der

43 Federbelastung von der Mantelfläche des Dornes abgehoben wird»

An der Betätigungsstange 128 ist außerdem die bereits oben erwähnte Stellrolle 127 gelagert. Wenn die Betätigungsstange 128 sich in ihrer unteren Stellung befindet, liegt die Stellrolle 127 in einem gewissen Abstand unterhalb der an der Dornwelle 112 angeordneten Stellhülse 125· Wenn nach Drehung des Dornes die Betätigungsstange 128 zum Heben des Haltefingers 52 nach oben gesbhoben wird, wird die Stellrolle 127 gehoben und tritt in den V-förmigen Stellausschnitt 126 in der Stellhülse 125 ein, wodurch der Dorn genau in die Ruhestellung gebracht wird. Zur gleichen Zeit kommt eine Freigabelippe 132, die etwas höher oben an der Betätigungsstange 128 angeordnet ist, zur Wirkung auf den Bremsarm II6 über eine Rolle 133 in solcher Weise, daß der Bremsbacken 115 gegen die Wirkung der Feder 117 von der Bremsscheibe 114 abgehoben wird und das Ausrichten des Dornes 43 in die genaue Ruhestellung nicht b ehindert. Am oberen Ende der Betätigungsstange 128 befindet sich eine Schraubenfeder 134, die die Betätigungsstange zur Anlage an der Rolle 136 (Figo 19) nach oben belastet, die am einen Ende eines Winkelhebels 135 frei drehbar montiert ist. Der Winkelhebel 135 ist im oberen Teil der Maschine, 37» schwenkbar gelagert, und sein anderes Ende ist über einen Lenker 137 mit dem einen Arm eines

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weiteren ¥inkelhebels 138 verbunden, dessen anderer Arm mit einer frei drehbar gelagerten Rolle 139 an einem an der obe+- ren Nockenwelle 32 angeordneten Nocken 14O anliegt (der im folgenden als Fingernocken bezeichnet ist}. Die Rolle 139 des Winkelhebels 138 wird auf diese ¥eise über die Feder 134 zur Anlage an dem Fingernocken 14O belastet, und dies hat zur Folge, daß die Betätigungsstange 128 im Rhythmus der Drehung der oberen Nockenwelle 32 vertikal auf- und abwärts verschoben wird. Dabei wird die Betätigungsstange 128 nach jeder von dem Rollnocken 123 verursachten Drehung in eine obere Stellung aufwärts angehoben, was zur Folge hat, daß die oben beschriebene Dornbremsanordnung 114-117 untätig wird, der Dorn in die genaue Ruhestellung gebracht wird und der Haltefinger in die Offenstellung gedrängt wird, so daß das vordere Ende der Materialbahn 41 eingeführt werden kann.

Die Mitnehmereinheit

Der Mitnehmer 55 hat die Form einer Hülse 141, die den zylindrischen Teil des Domes verschiebbar umgibt und mit einer vertikal verschiebbaren und zum Dorn parallel laufenden Stange oder ¥ellei42 verbunden ist. Der Mitnehmer 55 ist zwischen einer (in Fig. 16 in voll ausgezogenen Linien dargestellten) oberen und einer (in Fig. 16 strichpunktiert angedeuteten) unteren Stellung verschiebbar und ist betätigbar, indem das obere Ende der vertikal verschiebbaren Stange 142 mit einem vertikal verlaufenden Trum eines Zahnriemens 143 verbunden ist, der über Führungsrollen 144 geführt ist, die frei drehbar im oberen Teil 37 der Maschine gelagert sind. Das eine Ende des Zahnriemens 143 ist mit einer Hebelarmeinheit 145 verbunden und das andere Ende des Zahnriemens 143 ist mit einer Rückführfeder (Figo 18) verbunden. Auf die Hebelarmeinheit 145 wirkt ein an der oberen Nockenwelle 32 angeordneter Nocken 147, der über den Zahnriemen 143 den Mitnehmer 35 vertikal hin- und hergehend 'antreibt (und der im folgenden als Mitnehmernocken bezeichnet wird).

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Die Hebelarmeinheit 145 ermöglicht es, den Mitnehmer 55 zwischen einem feststehenden oberen und einem einstellbaren unteren Umkehrpunkt zu verschieben. Dies ist erforderlich, da Verpackungsbehälter unterschiedlicher Höhen mit der Maschine herstellbar sein müssen, was eine Veränderung der Breite der Materialbahn voraussetzt. Wenn ein Mantelrohling 4 von größerer als normaler Höhe sich am oberen Teil des Domes befindet und in die Stellung abwärts verschoben werden soll, bei der sein unteres Ende über das untere Ende des Dornes kj hinaus vorspringt, muß der untere Umkehrpunkt des Mitnehmers 55 nach oben verschoben werden, damit der über das untere Ende des Dornes 43 hinaus vorspringende Kantenbereich des Mantelrohlings 4 nicht übermäßig breit ausfällt. Diese Anpassung wird mittels der Hebelarmeinheit 145 bewirkt, die einen Eingangshebelarm 148 und einen Ausgangshebelarm 149 sowie einen zwischen diesen angeordneten Zwischenhebelarm I50 aufweist, die sämtlich in einer Konsole 151 schwenkbar gelagert sind. Die Konsole 151 trägt zwei tragende ¥ellen 152 und 153 zur Lagerung des Eingangs- und des Ausgangshebelarmes 148 bzw. 149. Die Konsole 15I trägt außerdem einen vertikal verschiebbaren Lagerblock 154, der mittels einer Welle 155 den Zwischenhebelarm 150 trägt. Die beiden festen Tragwellen 152 und 153 befinden sich sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung in einigem Abstand voneinander, und die verschiebbare Welle 155 ist entlang einer vertikalen Bahn verschiebbar, deren unteres Ende direkt oberhalb der Tragwelle 153 und deren oberes Ende direkt neben der tragenden Welle 152 liegt (links in Fig. 18).

32 Wenn beim Betrieb der Maschine die obere Nockenwelle umläuft, wirkt der Mitnehmernocken 147 auf eine in dem Eingangshebelarm 148 gelagerte Rolle I56, und dies hat zur Folge, daß der Eingangshebelarm eine Schwenkbewegung vollführt. Diese Bewegung wird über drei Rollen 158, 159 und 16O, die auf einer gemeinsamen Welle 157 ^ara unteren Ende des Zwischenhebelarmes I50

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frei drehbar montiert sind, auf den Ausgangshebelarm 149 übertragen. Beim Schwenken des Eingangshebelarmes 148 wirkt auf die mittlere Rolle 159 eine ebene Fläche 161 an dem Eingangshebelarm, die der Rolle 159 direkt gegenüberliegt. Anschließend wird die Bewegung über die Welle 157 und die beiden Rollen 158 und 16O auf zwei parallele vertikale Flächen an der dem Eingangshebelarm 148 zugewendeten und den Rollen 158, 16O unmittelbar gegenüberliegenden Seite des Ausgangshebelarmes 149 übertragen. Die Bewegung des Ausgangshebelarmes wird dann über eine im unteren Ende des Ausgangshebelarmes frei drehbar gelagerte Riemenscheibe 162 auf den den Mitnehmer 55 betätigenden Riemen 143 übertragen. Wenn der untere Umkehrpunkt des Mitnehmers 55 eingestellt, beispielsweise nach unten verschoben, werden soll, wird der Lagerblock 154 nach oben verschoben. Dies bedeutet, daß der Trieb, bestehend aus der Welle 157 und den Rollen 158, 159 und 16O näher an den Auflagerungspunkt des Ausgangshebelarmes heranbewegt wird, so daß das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangshebelarm verändert wird. Der Ausgangshebelarm wird nun im Vergleich zum vorherigen Zustand bei einer gewissen gegebenen Bewegung des Eingangshebelarmes eine größere Bewegung ausführen und dies hat zur Folge, daß der Mitnehmer 55 unter dem Antrieb durch den Riemen 143 einen längeren Hub ausführt, so daß der untere Umkehrpunkt gesenkt wird.

Die gegenseitige geometrische Beziehung zwischen den Tragwellen 152 und 153 und der oberen Nockenwelle 32 ist derart ge« wählt, daß die ebenen Flächen an dem Eingangs- und dem Ausgangshebelarm, die mit dem Übertragungselement I57-I60 zusammenwirken^ zueinander parallel liegen, wenn die Rolle I56 des Eingangshebelarmes 148 am Flankenpunkt kleinsten Halbmessers an dem Mitnehmernocken 147 anliegt, d.h., wenn der Mitnehmer 55 sich an seinem oberen Umkehrpunkt befindet. Bei dieser Stellung hat eine Verschiebung des Übertragungselementes also keinen Einfluß auf den Ausgangshebelarm 149> und da der

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Eingangshebelarm und der Ausgangshebelarm jedesmal dann zueinander parallel liegen, wenn die Rolle I56 des Eingangshebelarmes am Flankenpunkt geringsten Halbmessers am Nocken ikj anliegt, wird die Lage des oberen Umkehrpunktes des Mitnehmers durch eine Einstellung des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Hebelarmen nicht beeinträchtigt.

Die Heißluftdüse

Zur Erleichterung des Aufwickeins des Materialstückes 4 auf den Dorn und der Umwandlung desselben in einen hülsenartigen Mantelrohling ist die Heißluftdüse 53 (Fig. 20, 21 und 22) derart angeordnet, daß sie das Materialstück auf seinem Weg zwischen der Schneidvorrichtung 51 und dem Dorn 43 erhitzt. Die Heißluftdüse 53 hat eine der Breite des Materialstückes im wesentlichen entsprechende Breite und ist mittels eines

Schlauches
flexiblen I71 mit einer in der Maschine angeordneten Heißluftquelle verbunden. Die Heißluftdüse 53 ist in einer feststehenden Konsole 172 verschiebbar aufgehängt, die mit einer Führungsnut 173 ausgestattet ist, die sich in Richtung gegen den Berührungspunkt zwischen dem Materialstück 1 und der Mantelfläche des Domes 43 erstreckt und in die im vorderen Ende der Heißluftdüse 53 vorgesehene Zapfen 174 eingreifen und beweglich sind, wenn das vordere Ende der Heißluftdüse 53 gegen das Materialstück 1 hin bzw. von diesem fort bewegt wird. Diese Bewegung der Düse wird dadurch herbeigeführt, daß die Düse 53 mit ihrem hinteren Ende in einer gabelartigen Vorrichtung 175 aufgehängt ist, die an einer drehbaren Welle 176 angebracht ist, die mittels eines Lenkers 177 mit einem Hebelarm 178 verbunden ist. Der Hebelarm I78 ist mit seinem oberen Ende schwenkbar an einer Welle 179 getragen, die in dem Rahmen des oberen Teiles der Maschine 37 befestigt ist, und der Hebelarm 178 ist derart eingerichtet, daß auf ihn ein an der oberen Nockenwelle 32 angeordneter Nocken 181 über

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eine in dem Hebelarm 178 frei drehbar gelagerte Rolle 18O einwirkt. Eine Rückführfeder 182 gewährleistet, daß die Rolle dem Flankenumriß des Nockens 181 genau folgt.

Die Heißluftdüse 53 ist in Fig₀ 21 in ihrer vorderen Stellung dargestellt, bei der die Düsenmündung unter einem Winkel zwischen das Materialstück 1 und die zylindrische Mantelfläche des Dornes 43 gerichtet ist. In Fig, 22 ist die Heißluftdüse 53 in ihrer zurückgezogenen Ruhestellung dargestellt, bei der der dauernd aus der Düse augeblasene Heißluft strahl mittels eines vor die Düsenmündung schwenkbaren Strahlablenkers 183 von dem Materialstück ferngehalten wird. Der Strahlablenker 183 ist mittels einer Welle 184 schwenkbar in der Konsole 172 getragen und ein an der dem Strahlablenker zugewendeten Seite der Heißluftdüse 53 angeordneter Finger 185 betätigt bei der Rückkehrbewegung der Düse eine Einstellschraube 186, die am hinteren Ende des Strahlahlenkers 183 angelenkt ist, so daß der Strahlablenker I83 im Uhrzeigersinn um die Welle 184 geschwenkt wird, wobei sein vorderes Ende vor die Mündung der Düse 53 geschwenkt wird und den Strahl unterbricht.

Die Heißluftdüse 53 wird zwischen ihrer Wirk- und ihrer Ruhestellung im Rhythmus der Drehung des Dornes 43 verschoben. Wenn beim Stillstand des Dornes 43 der mit diesem zusammenwirkende Haltefinger 52 das Vorderende des Materialstückes 1 umgreift und festhält, befindet sich die Heißluftdüse 53 in ihrer zurückgezogenen Ruhestellung. Gleichzeitig mit dem Beginn der Drehung des Dornes wird die Heißluftdüse mittels des Nockens 181 in ihre vordere Stellung bewegt, in der sie während der Dauer der Drehung des Dornes das vorbeigeführte Materialstück unmittelbar vor dem Aufwickeln desselben auf die zylindrische Mantelfläche des Dornes erhitzt. Wenn das Materialstück nahezu zur Gänge um den Dorn herumgelegt ist, wird die Umdrehung des Dornes, wie bereits oben erwähnt, für einen kurzen Augenblick unterbrochen, während dessen die beiden kurzen

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Enden des Materialstuekes in dem Strähl der Heißluftdüse verbleiben. Infolge dieses Stillstands werden die Enden bis zur Erweichungstemperatur des Materials erhitzt, so daß sie miteinander entlang einer Längsnaht 5 verschweißt werdenkönnen.

Nach diesem kräftigen Erhitzen wird die Düse abermals in ihre Ruhestellung zurückgezogen.

Die Bahnformungseinheit

Wenn das Materialstück 1 nach dem Abschneiden desselben von der Materialbahn 4i unter Erhitzen mittels der Heißluftdüse zur Bildung eines Mantelrohlings 4 auf den Dorn gewickelt werden soll, wird es zur präzisen Anlage an der zylindrischen Mantelfläche des Dornes 43 gebracht. Dies geschieht mit Hilfe eines in der Nähe des Dornes angeordneten Bahnformungselementes 54, das anhand der Fig. 23 und 24 eingehender beschrieben wird. Diese Bahnformungsvorrichtung 54 ist an einer vertikalen Welle 187 getragen, die im oberen Teil 37 der Maschine drehbar gelagert ist und an ihrem oberen Ende mit einem Hebelarm 188 versehen ist, der über einen Lenker 189 mit dem einen Arm eines Winkelhebels 190 verbunden ist, dessen anderer Arm eine frei drehbar gelagerte Rolle 191 trägt, die mittels einer auf den Winkelhebel 190 einwirkenden Feder 192 mit einem weiteren Nocken 193 in Anlage gehalten ist und der Flanke desselben genau folgt. Der Nocken 193 ist an der oberen Nockenwelle 32

die

angeordnet. Somit wird die Welle 187,/die Bahnformungsvorrichtung trägt, beim Betrieb der Maschine im Rhythmus der Drehung des Nockens 193 hin— und hergeschwenkt. Die Willie I87 erstreckt sich im wesentlichen parallel zum Dorn 43» und an ihrem unteren Ende ist ein Hebelarm 194 drehfest angebracht, der, in vertikaler Richtung gesehen, dem Bereich des Dornes 43 direkt gegenüberliegt, an dem der Mantelrohling gebildet wird. Der Hebelarm 194 ist anschließend an sein äußeres Ende mit einer Welle 195 ausgestattet, die zum Dorn 43 parallel liegt und dazu dient, einen Halter 196 in schwenkbarer Weise zu tragen,

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der sich unter einem im wesentlichen rechten Winkel von dem Hebelarm 194 gegen den Dorn 43 hin erstreckt. Das äußere Ende

des Halters 196 weist eine dem Dorn 43 gegenüberstehende vertikale ¥elle 197 auf, die dazu dient, eine Andruckvorrichtung 198 in steuerbarer Weise zu tragen. Die Welle 197 trägt außerdem eine Rolle 199» die mittels einer am äußeren Ende des He-

200 beiarmes 194 befestigten Blattfeder/belastet ist. Die Feder 200 wirkt auf den Halter 196 derart, daß dieser um die Welle 195 zur Anlage an einer Einstellschraube 202 geschwenkt wird, die in einem Steg 201 am Hebelarm 19^ angeordnet ist. Die am äußeren Ende des Halters 196 angeordnete Andruckvorrichtung 198 besteht aus zwei zueinander parallelen Platten 203, die mittels der Welle 197 an der Oberseite bzw. der Unterseite des Halters I96 . schwenkbar gelagert sind. Die

Platten 203 sind im wesentlichen dreieckig und sind miteinander an den drei Ecken verbunden, nämlich an der ersten Ecke mittels der Welle 197» an der zweiten Ecke mittels einer Längsnahtandruckvorrichtung 204, die mit den beiden Platten 203 in fester Verbindung st#ht und mit einer gekrümmten Andruckfläche 205 versehen ist, und an der dritten Ecke mittels einer weiteren vertikalen Welle 206, die zum Tragen einer zur Rolle parallel angeordneten Rolle dient. Die Welle 206 erstreckt sich ein wenig über die Oberfläche der oberen Platte 2o3 und der vorspringende Teil dient als schwenkbarer Lagerpunkt für das eine Ende eines Lenkers 208 > dessen anderes Ende drehbar mit einer vertikalen Stange 209 verbunden ist, die an ihrem oberen Ende mit dem oberen Teil 37 der Maschine fest verbunden ist. Das Bahnformungselement $h ist über die Welle I87 zwischen drei Stellungen schwenkbar, die von dem Nocken 193 bestimmt sind, nämlich einer ersten Stellung, in der die Andruckwalze 207 sowie die Andruckvorrichtung 204 sich in einem Abstand von dem Dorn 43 befinden, einer zweiten Stellung, in der die Blattfeder 200 die Andruckwalze 207 zur Anlage an dem Dorn belastet, und einer dritten Stellung, in der die Andruckwalze 207 sowie die Andruckfläche 205 der Andruckvorrichtung 204 an dem Dorn

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anliegen.

Im folgenden wird die Tätigkeit der Bahnformungsvorrichtung 5k in den genannten drei Stellungen und das Zusammenwirken zwischen dem Dorn 43» der Bahnformungsvorrichtung 54, dem Haltefinger 52 und der Heißluftdüse 53 anhand der Fig_o 25 bis 31 beschrieben, die Schritt.für Schritt das Zusammenwirken der Teile bei der Umformung eines Materialstückes 1 zu einem hülsenförmigen Mantelrohling 4 mit einer Längsnaht 5 verans chauli eheη.

In Fig. 25 sind die zusammenwirkenden Vorrichtungen in demjenigen Augenblick dargestellt, in dem das vordere Ende des Materialstückes 1 dem Dorn zugeführt wird. Das Vorderende der Materialbahn ist noch nicht zwischen dem Dorn 43 und dem Haltefinger 52 eingeklemmt, sondern der letztere ist in seiner Ruhestellung dargestellt, in der er sich von dem Dorn abgehoben befindet«, Die Heißluftdüse 53 befindet sich in ihrer zurückgezogenen Ruhestellung. Die Bahnformungsvorrichtung 54 ist in ihrer ausgeschwenkten ersten Stellung, bei der weder die Andruckwalze 207 noch die Andruckfläche des Andruckelementes 198 am Dorn 43 anliegt. Der Halter 196 der Bahnformungsvorrichtung 5^ ist mittels der Feder 200 zur Anlage an der Einstellschraube 202 angedrückt.

Bei dem Zustand gemäß Fig.26 ist das Vorderende der Materialbahn an der Mantelfläche des Domes 43 mittels des Haltefingers 52 gefaßt, der in seine Wirkstellung bewegt worden ist. Auch die Heißluftdüse 53 wurde in ihre vordere ¥irkstellung bewegt, und das Erhitzen der Materialbahn hat begonnen. Die Drehung des Domes sowie das Vorwärtsschwenken des Bahnformungselementes 5^ in seine zweite Stellung werden gleich beginnen.

Zu diesem Zeitpunkt vollführt die Schneidvorrichtung ihren Arbeitshub in der im Zusammenhang mit Fig. 11 bis 15 be-

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schriebenen Weise, und der vordere Teil der Materialbahn wird,. zur Bildung eines MaterialStückes 1 abgeschnitten, dessen Länge etvas größer als der Umfang des Bornes 43 ist.

Bei dem Zustand gemäß Fig, 27 beginnt.der Dorn seine Drehung im Gegenuhrzeigersinn, so daß da» abgeschnittene Materialstück,das von der in ihrer Arbeitsstellung befindlichen Heißluftdüse 53 kontinuierlich erhitzt wird, auf den Dorn aufgewickelt zu werden beginnt. Zur gleichen Zeit wird das Bahnformungselement 54 im Uhrzeigersinn in seine zweite Stellung geschwenkt, in der die unter der Einwirkung der Feder 200 stehende Andruckwalze 207 das Materialstück veranlaßt, sich während der Drehung des Domes 43 an dessen zylindrische Mantelfläche anzulegen.

Figo 28 zeigt das Bahnformungselement 54 in seiner zweiten Stellung und das Formen des Mantelrohlings 4, das unter kontinuierlichem Erhitzen mittels der Heii31uftdüse 53 fortsetzt wird.

Bei dem Zustand gemäß Fig. 29 ist das Formen des Mantelrohlings 4 praktisch beendet, Und die Drehung des Dornes ist in einer solchen Stellung beendet worden, daß die beiden Enden des um den Dorn gewickelten Materialstückes der Heißluft aus der Düse 53 direkt ausgesetzt sind. Die Düse sowie der Haltefinger befinden sind in ihren Wirkstellungen, und das Bahnformungselement 54 verbleibt weiterhin in seiner zweiten Stellung.

Beim Zustand gemäß Fig. 30 ist die Heißluftdüse in ihre zurückgezogene Ruhestellung zurückgekehrt, und das Bahnformungs-r element 54 ist infolge einer weiteren Drehung der Welle 187 im Uhrzeigersinn in seine dritte Stellung gelangt, in der die Andruckvorrichtung 198 mittels des Lenkers 208 im Uhrzeigersinn derart gedreht worden ist, daß die Andruckfläche 205

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kräftig gegen die Endteile des bis zur Erweichungstemperatur erhitzten Materialstückes angepreßt wird, die auf diese Weise zur Bildung einer Längsnaht zusammengedrückt werden.

Figo 31 zeigt das Bahnformungselement 54 während der Rückbewegung in die Ausgangsstellung, die zugleich mit der Drehung des Domes 43 in dessen Ruhestellung stattfindet. Die Heiß— luftdüse 53 verbleibt in ihrer Ruhestellung und der Haltefinger 52 gibt bei Erreichen der Ruhestellung des Domes den hülsenförmigen Mantelrohling 4 frei, und dieser wird, wie weiter oben bereits beschrieben, zum unteren Ende des Dornes

43 abwärts verschoben, so daß für das nachfolgende Materialstück 1 und für eine Wiederholung des beschriebenen Arbeitsund Formungszyklus Platz geschaffen wird.

Der untere Maschinenteil Bodenzuführ- und -schneidvorrichtungen

Die Bodenzuschnitte 6 werden der Maschine, wie bereits erwähnt, in der Form eines durchgehenden Bandes 45 von achteckigen Bodenzuschnitten 6 zugeliefert. Das Band läuft von einer in dem Walzenstuhl 39 drehbar gelagerten Vorratsrolle

44 über Führungsrollen und Steuervorrichtungen (in der Zeichnung nicht dargestellt) zum Bodenzuführrad 76, das in der Nähe des unteren Endes des Dornes 43 liegt und von einer horizontalen Welle 210 getragen ist, die frei drehbar im unteren Maschinenteil 38 gelagert ist. Das Bodenzuführrad 76 ist sechseckig und weist sechs ebene Flächen 211 auf, die im wesentlichen quadratisch sind und deren Größe im wesentlichen mit der Größe jedes Bodenzuschnittes 6 übereinstimmt· An den Kanten, die die ebenen Flächen 211 voneinander trennen, ist das Bodenzuführrad 76 mit Mitnehmern 212 ausgestattet, die die Form von Messerkanten haben, die sich parallel zur Welle 210 erstrecken. Jeder Mitnehmer 212 ist in seinem mittleren

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Teil mit einem Ausschnitt 213 versehen, dessen Breite etwas größer ist als die Breite der Teile des Bandes 45» an dem, die Bodenzuschnitte zusammenhängen.

Beim Betrieb der Maschine wird das Bodenzuführrad schrittweise in Richtung des Pfeiles 214 gedreht und das Band 45 wird im wesentlichen über eine halbe Umdrehung um den Umfang des Rades mitgenommen, so daß es am oberen Teil des Rades dem Schneidelement 56 zugeführt wird. Das Band wird entlang die-

7-6»

ser Bewegungsbahn mittels eines dem Bodenzuführrad vorgeschalteten Führungskanals 215 geführt, in dem das Band 45 mittels einer Bremsfeder 216 zurückgehalten wird, die außerdem gewährleistet, daß das Band in ebener und gerader Lage gehalten wird. Das Band 45 wird um das Bodenzuführrad 76 mittels eines flexiblen Bandes 217 in Anlage mit den Mitnehmern 211 gehalten, wobei das eine Ende des flexiblen Bandes 217 im Maschinenrahmen oberhalb des Bodenzuführrades 76 befestigt ist. Von diesem festen Punkt läuft das Band um etwa ein Drittel des Umfanges des Rades und ist an seinem anderen Ende im Maschinenrahmen mittels einer Feder 218 befestigt. Am oberen Teil des Bodenzuführrades 76 verläßt das Band 45 das Bodenzuführrad und läuft an einer ortsfesten ebenen Fläche 219 aus, an deren Ende das Schneidelement 56 angeordnet ist. Das Schneidelement 56 besteht aus einem ortsfesten Messer 220 und einem mit diesem zusammenwirkenden beweglichen Messer 221. Xn einem Abstand von dem Schneidelement, der der Länge eines Bodehzuschnittes 6 entspricht, befindet sich ein elastischer Anschlag 222. Zwischen dem Schneidelement 56 und dem Anschlag 222 ist die Bodenüberführeinrichtung 57 angeordnet. Die Bodenüberführeinrichtung, die auch in Fig. 33 und 34 dargestellt ist, besteht aus einem schwenkbaren Hebelarm 223, der an seinem einen Ende mit einer im Maschinenrahmen gelagerten horizontalen Welle 224 in fester Verbindung steht. An seinem anderen Ende trägt der Hebelarm 223 einen Saugkopf 225, der bei Schwenkung des Hebelarmes223 um die Welle 224 zwischen

drehbar

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einer ersten Stellung (Fig. 32) zwischen dem Schneidelement 56 und dem elastischen Anschlag 222 und einer zweiten Stellung (Fig. 3k), in der er sich in Berührung mit der unteren Fläche des Domes 43 befindet, bewegbar ist.

Bei jeder Drehung des Bodenzuführrades 76 um ein Sechstel einer· Umdrehung in Richtung des Pfeiles 214 wird das Band 45 um eine Strecke vorwärtsbewegt, die der Länge eines Bodenzuschnittes 6 entspricht, und das vordere Ende des Bandes 45 gelangt zur Berührung mit dem Anschlag 222. Da der Abstand zwischen dem Anschlag 222 und dem Schneidelement 56 der Länge eines Bodenzuschnittes 6 entspricht, trennen die zusammenwirkenden Messer 220, 221 bei Betätigung den in dieser Stellung befindlichen Bodenzuschnitt vom Rest des Bandes 45 ab. Fahrend des Heranführens des Bandes an den Anschlag 222 und des Abtrennens des vordersten Bodenzuschnittes befindet sich der Bodenübertragungshebel 223 in eier in Figo 32 gezeigten Stellung, und nach dem Abtrennen des vordersten Bodenzuschnittes 6 ist der abgetrennte Bodenzuschnitt von dem Saugkopf225 an dem Hebelarm 223 gehalten, der durch eine Schwenkung um die Welle 224 den Bodenzuschnitt zur Anlage am Stirnende des Domes 43 überträgt.

Der Antrieb des Bodenzuführrades 76 sowie des Schneidelementes 56 und des Bodenübertragungselementes 57 ist in Fig_e 33 veranschaulicht. Das Bodenzuftihrelement 76 und das Schneidelement 56 sind mittels eines an der unteren Nockenwelle 29 angeordneten gemeinsamen Nockens 226 angetrieben. Dem Umriß des Nokkens 226 folgt ein Hebel 227, der im Rahmen des unteren Maschinenteiles 38 schwenkbar gelagert ist und dessen eines Ende mittels einer Feder 228 in Anlage an der Nockenflanke gehalten ist. Das andere Ende des Hebels 227 ist über eine Lenkerstange 229 mit dem einen Arm eines schwenkbar gelagerten Hebels 230 verbunden· Zwischen dem Anschluß der Lenkerstange an dem Hebel 230 und der Tragwelle 231 des Hebels ist der

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Hebel mit einer seitlich vorspringenden, frei drehbaren Rolle 232 ausgestattet. Am äußeren Ende des anderen Armes des Hebels 230 befindet sich eine entsprechende Rolle 233. Der Hebel 230 ist mittels dieser Rolle 233 mit einem Hebelarm 234 verbunden, der mit der Welle 210 des Bodenzuführrades 76 fest verbunden ist, und zwar ist die Rolle 233 so eingerichtet, daß sie in einer in Längsrichtung des Hebelarmes 234 angeordneten Bahn läuft. Am anderen Ende der Welle 210 ist das Bodenzuführrad 76 unter Zwischenschaltung einer kombinierten Einweg·» und Sperrkupplung gelagert, die bei Antrieb der Welle 210 in einer hin- und hergehenden Bewegung sicherstellt, daß das Zuführrad schrittweise um jeweils eine Sechsteldrehung im .

Gegenuhrzeigersinn bewegt wird.

In direkter Nähe des Hebels 230 befindet sich ein weiterer Hebel 235, auf dessen dem Hebel 230 abgewendetes Ende die Rolle 232 einwirkt. Dieses Hebelende ist über einen Lenker 236 mit dem beweglichen Messer 221 verbunden, das über die Lenkerstange 236 mitt-els einer auf den Hebel 235 wirkenden Feder 237 in einer unteren Ruhestellung gehalten ist.

Bei Drehung der unteren Nockenwelle 29 der Herstellungsmaschine teilt der Nocken 226 dem Hebel 230 eine Schwenkbewegung zwischen der in Fig. 33 veranschaulichten Stellung und einer Stellung mit, in der der Hebel um etwa ein Fünftel einer Umdrehung im Uhrzeigersinn verdreht ist. Wenn der Hebel aus der dargestellten Stellung verdreht wird, wirkt die am oberen Ende des Hebels 230 befindliche Rolle 233 auf den Hebel 234 in solcher Weise, daß die Welle 210 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird. Infolgedessen treibt die Welle 210 das Bodenzuführrad um einen Schritt an. Wenn der Hebel 230 beginnt, sich dem Ende seiner Drehung im Uhrzeigersinn zu nähern, gelangt die an dem Hebel gelagerte Rolle 232 zur Berührung mit dem einen Ende des Hebel-s 235 und hebt diesen entgegen der

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Wirkung der Feder 237· Diese Aufwärtsbewegung wird über den Lenker 236 auf das untere Messer 221 des Schneidelementes 56 übertragen, das im Zusammenwirken mit dem feststehenden Messer 220 den neu herangeführten, am Vorderende des Bandes 45 befindlichen Bodenzuschnitt in der Art einer Schere abschneidet. Während des anschließenden Rückhubes des Hebels 230 im Gegenuhrzeigersinn wird das Messer 221 mittels der Feder 237 in seine untere Ruhestellung zurückgeführt. Gleichzeitig führt die Rolle 233 den Hebelarm 234 in die in Fig. 33 gezeigte Stellung zurück, was jedoch wegen der zwischen dem Zuführrad uneLder Welle 210 eingeschalteten Einwegkupplung keine Wirkung auf das Bodenzuführrad hat.

Die Tätigkeit des Hebelarmes 223 der Bodenübertragungsvorrichtung 57 erfolgt unter dem Antrieb durch einen weiteren an der unteren Nockenwelle 29 angeordneten Nocken 281. Die Planke des Nockens 281 wirkt auf eine Rolle 282, die am einen Ende eines Hebels 283 frei drehbar gelagert ist. Der Hebel 283 ist im Rahmen des unteren Maschinenteils 38 schwenkbar gelagert, und sein anderes Ende ist über einen Zahnriemen 284 mit einer Schraubenfeder verbunden, die auf die Rolle 282 einwirkt und sie an die Flanke des Nockens 281 andrückt. Der Zahnriemen 284 läuft über eine Zahnriemenscheibe 285» die mit der Welle 224 in fester Verbindung steht, die den Hebelarm 223 der Bodenübertragungsvorrichtung 57 trägt. Wenn der Nocken 281 umläuft, wird der Riemen 284 hin- und hergehend angetrieben, wodurch dem Hebel 223 über die Riemenumlenkscheibe 285 und die Welle 224 eine Schwenkbewegung mitgeteilt wird. Die Bewegung des Hebelarmes 223 ist mit dem Zuführen und Abtrennen der Bodenzuschnitte derart synchronisiert, daß die Zufuhr sowie das Abtrennen jeweils bei der in Figo 32 dargestellten Stellung des Hebelarmes 223 erfolgt.

Die Schrumpf- und Bodenformungseinheit

Die bewegliche Schrumpf- und Bodenformungseinheit 79 und die

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Anordnung für die Bewegung derselben zwischen den einzelnen Arbeitsstellungen wird im folgenden eingehender anhand der Fig«, 35 bis 39 beschriebene Wie bereits erwähnt, sind der Schrumpferhitzer 58, die Bodenformungs- bzw. Bodenanbringungsvorrichtung 59 und das Greifelement 60 zu einer Einheit 79 zusammengefaßt, die sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung bewegbar ist. Die Einheit ist unterhalb des Dornes 43 angeordnet und hat drei Arbeitsfunktionen, nämlich erstens, den Mantelrohling und den am unteren Ende des Dornes befindlichen Bodenzuschnitt zu erhitzen, zweitens, unmittelbar nach dem Erhitzen die eingefaltete Kante des Mantelrohlings mit dem Bodenzuschnitt zusammenzupressen und den Boden des Behälters zu formen,und drittens, nach dem Formen den Behälter vom unteren Ende des Dornes 43 auf die dem Dorn nachgeschaltete intermittierend betriebene Förderkette 25 zu übertragen. Um es der Einheit 79 zu ermöglichen, diese Funktionen zu erfüllen, muß diese in horizontaler Richtung verschiebbar sein, so daß jedes der in der Einheit enthaltenen Elemente auf den Dorn ausgerichtet werden kann. Außerdem muß es möglich sein, den Schrumpferhitzer 58 sowie die Bodenbefestigungsvorrichtung 59 vertikal aufwärts in eine Arbeitsstellung zu bewegen, wenn sie auf den Dorn ausgerichtet worden sind. Diese Tätigkeit wird dadurch ermöglicht, daß der Schrumpfer» hitzer 58 und die Bodenbefestigungsvorrichtung 59 unabhängig voneinander vertikal bewegbar ausgebildet sind

und daß die Bewegung der Einheit in vertikaler und in horizontaler Richtung durch zwei getrennte Nocken 238 und 239 gesteuert sind,, die beide an der unteren Nockenwelle 29 angeordnet sind.

Wie aus Fig_o 36 ersichtlich, weist der Schrumpferhitzer 58 einen rohrförmigen oberen Teil 240 auf, der mit einer Lufterhitzungseinheit ausgestattet ist, die über ein konzentrisch angeschlossenes Rohr 241 an eine Luftzuleitung 242 angeschlossen ist. Direkt unterhalb des rohrförmigen Teiles 24o ist das

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Kohr 241 mit zwei frei drehbaren Rollen 243 versehen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Zwischen dem unteren Ende des rohrförmigen Teiles 240 und einer am unteren Ende des Rohres 241 befestigten Konsole 244 erstreckt sich seitlich in einem gewissen Abstand von dem Rohr 241 eine zu diesem parallele Führung 245. Am mittleren Teil des rohrförmigen Teiles 24o befindet sich eine dritte Konsole 247, die zwei in horizontaler Richtung schwenkbare Finger 248, 249 trägt, die das früher bereits erwähnte Greifelement 60 bilden.

Parallel zum Schrumpferhitzer 58 liegt die Bodenbefestigungsvorrichtung 59, die aus einer vertikalen ¥elle 250 besteht, an deren oberem Ende sich eine einstellbare Scheibe 251 befindet. Das untere Ende der Welle 250 ist mit einer Zusatzeinrichtung 252 verbunden, die gleich dem Schrumpferhitzer 58 mit zwei frei drehbaren Rollen 253 ausgestattet ist. Die Zusatzeinrichtung 252 weist einen Arm 254 auf, der sich gegen den Schrumpferhitzer erstreckt und mit seinem äußeren Ende vertikal verschiebbar an der Führung 245 gelagert ist. An ihrem oberen Ende ist die Welle 250 der Bodenbefestigungsvorrichtung 59 ebenfalls vertikal verschiebbar in der Konsole 246 gelagert.

Die aus dem Schrumpferhitzer 58, der Bodenbefestigungsvorrichtung 59 und dem Greifelement 60 bestehende Einheit ist an einem Winkelhebel 255 getragen, der an der im unteren Maschinenteil 38 angeordneten Welle 256 schwenkbar getragen ist. Der eine Arm des Winkelhebels 255 ist gegabelt, und die Arme sind an den einander zugewendeten Flächen mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten, längsgerichteten Rollenbahnen 257 ausgestattet, die im wesentlichen horizontal verlaufen und in denen die Rollenpaare 243 «nd 253 der Einheit 79 geführt sind. Diese Rollenbahnen 257 münden am äußeren Ende des Hebelarmes, und am gegenüberliegenden Ende sind die Rollenbahnen 257 mit einer vertikalen Bahn 258 verbunden, die unter dem Hebelarm mündet. Der andere Arm des Winkelhebels 255 ist an seinem äußeren

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Ende mit einer Rolle 259 versehen, die unter der Wirkung einer Feder am Nocken 239 anliegt. Bei Drehung der unteren Nockenwelle 29 wird die Einheit 79 mittels des Winkelhebels 255 im Rhythmus der Flanke des Nockens 239 gehoben und gesenkt. Die Einheit 79 erfährt keine Einwirkung in horizontaler Richtung durch diese Bewegung, jedoch können die beiden Rollenpaare und 253 sich frei entlang der Rollenbahn 257 bewegen.

Die gesteuerte Verschiebung der Einheit in horizontaler Rich-

²⁶/9 tung erfolgt mit Hilfe einer Laufkatze/(Fig. 35), die auf einer im unteren Maschinenteil 38 gelagerten horizontalen Führung 261 horizontal verschiebbar getragen ist. Diese Laufkatze 26O ist in steuerbarer Weise mit ihrem der unteren Nok— kenwelle 29 zugewendeten Ende mit dem einen Arm eines Hebels 262 verbunden. Dieser Hebelarm trägt eine frei drehbare Rolle 263» die mittels einer auf den anderen Arm des Hebels wirkenden Feder 264 an die Flanke eines an der unteren Nockenwelle angeordneten Nockens 238 angedrückt ist. Die Laufkatze 260 führt daher eine horizontal hin- und hergehende Bewegung im Rhythmus der Drehung der unteren Nockenwelle 29 aus. Das Laufkatzenglied 260 wirkt seinerseits auf die aus dem Schrumpferhitzer 58, der Bodenbefestigungsvorrichtung 59 und dem Greifelement 60 bestehende Einheit 79 derart ein, daß diese entlang der Bahn 257 iⁿ dem Winkelhebel 255 im Rhythmus der Bewegung der Laufkatze 260 gleitet. Diese Wirkung wird dadurch erreicht, daß das mit dem Schrumpferhitzer 58 und der Führung 245 verbundene Rohr 24i und die Bodenbefestigungsanordnung 59 in einem unter den horizontalen Arm des Winkelhebels 255 ragenden Teil der Laufkatze 260 in vertikal verschiebbarer Weise gelagert ist. Die Bewegung der Laufkatze 260 in horizontaler Richtung wird auf diese Weise direkt auf die Einheit übertragen, während die Laufkatze die Bewegung der in der Einheit enthaltenen Teile in vertikaler Richtung nicht zu beeinträchtigen vermag.

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Der Bewegungsablauf der aus dem Schrumpferhitzer 58, der Bodenbefestigungsvorrichtung 59 und dem Greifelement 6O bestehenden Einheit im Verlauf des Betriebs der Maschine wird nun anhand der Fig. 36 bis 39 eingehender beschrieben, die die einzelnen Stellungen der Einheit Schritt für Schritt veranschaulichen. Bei dem Zustand gemäß Fig. 36 befindet sich der horizontale Arm des Winkelhebels 255 in einer unteren Stellung, in der der Schrumpferhitzer 58 sowie die Bodenanbringungsvorrichtung 59 und das Greifelement 6O sich in einigem Abstand unterhalb des unteren Endes des Dornes 43 befinden. Hinsichtlich der horizontalen Richtung befindet sich die Einheit in ihrer Mittelstellung, d.h. derjenigen Stellung, in der der Schrumpferhitzer 58 sich in der Verlängerung der Mittellinie des Dornes 43 befindet«. In dieser Stellung ist der Schrumpferhitzer 58 durch den Eingriff des Rollenpaares 243 mit der Bahn 257 in dem Winkelhebel gelagert, während das Rollenpaar 253 der Bodenbefestigungsvorrichtung 59 sich gerade an dem vertikalen Abschnitt 258 der Bahn 257 in dem Winkelhebel befindet und daher die Bodenbefestigungsvorrichtung nicht abzustützen vermag, die vielmehr durch die Abstützung der Zusatzeinrichtung 252 auf dem horizontalen Teil der Laufkatze 26O getragen ist. In der am oberen Teil des Schrumpferhitzers befindlichen Greifvorrichtung 60 befindet sich ein Behälter 265» der während des unmittelbar vorangegangenen Zyklus fertiggestellt worden ist, während der Dorn an seinem unteren Ende einen hülsenförmigen Mantelrohling 4 sowie einen Bodenzuschnitt 6 trägt, die bei dem im folgenden beschriebenen Arbeitszyklus zu einem Behälter verarbeitet werden sollen.

Bei dem Zustand gemäß Fig. 37 ist unter der Wirkung der Drehung des Nockens 239 der Winkelhebel 255 in einer obere Stellung verschwenkt worden«, In horizontaler Richtung verbleibt die Einheit weiterhin in der in Fig. 36 gezeigten Stellung, und dies bedeutet, daß durch die Schwenkbewegung des

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¥inkelhebels der Schrumpferhitzer 58 in eine Arbeitsstellung gehoben worden ist_s bei der sein oberer Teil den unteren Teil des an dem Dorn 43 befindlichen Mantelrohlings 4 umgibt, so daß die durch den Schrumpferhitzer strömende Heißluft den Mantelrohling 4 sowie auch den Bodenzuschnitt 6 zum Schrumpfen bringt. Auf die Bodenbefestigungsvorrichtung 56 hat die Schwenkbewegung des Winkelhebels keine Wirkung, da dessen Rollenpaar 253 sich auf gleicher Höhe wie der vertikale Bahnabschnitt 258 befindet, so daß die Bodenbefestigungsvorrichtung 56 weiterhin in der Stellung gemäß Fig_o 36 verbleibt, bei der die Zusatzeinrichtung 252 auf der oberen Fläche des horizontalen Teiles des Schiebergliedes oder der Laufkatze 260 aufliegt. Nach Ablauf einer vorherbestimmten Zeitspanne, die für das Erhitzen des Mantelrohlings 4 und des BodenZuschnittes 6 erforderlich ist, wird der Winkelhebel im Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß die Nut 257 sich in horizontaler Stellung befindet und der Schrumpferhitzer 58 in die Stellung gemäß Fig. 36 gesenkt wird.

Da der Winkelhebel 255 in die Stellung gemäß Fig. 36 zurückkehrt, kommt das offene Ende der Rollenbahn 157 in eine Lage gegenüber einer vom Rahmen des unteren Maschinenteils 38 getragenen Konsole 266, in der eine entsprechende horizontale Rollenbahn 267 vorgesehen ist.-Während der Zeit, in der die Bahn 257 sich der Bahn 267 gegenüberliegend befindet, erfolgt ein Bewegungsschritt der Einheit nach links in der Figur, und dies bedeutet, daß das Rollenpaar 243 des Schrumpferhitzers 58 in die feststehende Bahn 267 hinüberrollt, während gleichzeitig die Bodenbefestigungsvorrichtung 59 in eine Stellung bewegt wird, in der sie sich axial unter dem Dorn 43 befindet, Ferner wird durch die schrittweise Bewegung der Einheit das Greifelement 6O in die Transportkette 25 eingeführt und übergibt dort den fertiggestellten Behälter 265. Nach dem Bewegungsschritt der Einheit wird der Winkelhebel 255 abermals im Uhrzeigersinn in eine Zwischenstellung oder Bodenanbrin-

+ Gegen—

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gungsstellung geschwenkt, wodurch wegen des Eingriffes des Rollenpaares 253 «nit der Rollenbahn 257 die Bodenbefestigungsvorrichtung 59 derart gehoben wird, daß die an deren oberem Ende angeordnete Scheibe 251 mit dem Bodenzuschnitt 6 zur Berührung gelangt und diesen mit der eingefalteten unteren Kantenzone des Mantelrohlings 4 zusammendrückt (Fig. 38)· Nach Fertigstellung des Zusammenfügens und Formens des an dem Dorn 43 befindlichen Behälters und nach Übergabe des vorher geformten Behälters an die Transportkette 25 wird der Winkelhebel im Gegenuhrzeigersinn in die untere Stellung gemäß Fig. 39 geschwenkt.

Wenn die Bahn 257 des Winkelhebels die horizontale Stellung erreicht, in der sie sich der in der Konsole 266 angeordneten Bahn 267 eben gegenüberbefindet, erfolgt ein Bewegungsschritt der aus dem Schrumpferhitzer 58, der Bodenbefestigungsvorrichtung 59 und dem Greifelement 60 bestehenden Einheit nach rechts in der Figur in diejenige Stellung, in der das Greifelement 6O auf den Dorn 43 axial ausgerichtet ist. Wenn die Einheit diese Stellung erreicht hat, wird der Mitnehmer 55 abwärt sbewegt und verschiebt den während des beschriebenen Arbeitszyklus geformten Mantelrohling 4¹ entlang des Domes nach unten. Die untere Kante des Mantelrohlings 4¹ kommt hierdurch zur Anlage an der Oberkante des fertiggestellten Behälters, und der fertiggestellte Behälter wird in das Greifelement 6O eingeschoben und darin zwischen den federbelasteten Fingern 248 und 249 desselben gehalten. Dann wird die Einheit zum Erhitzen des nächsten Mantelrohlings abermals in die Stellung gemäß Fig. 36 gerückt, worauf anschließend der Arbeitszyklus wiederholt wird.

Fig. 4O zeigt die Übergabe eines vollständig geformten Verpackungsbehälters von dem an dem Schrumpferhitzer 58 montierten Greifelement 6O an die Transportkette 25, die in Richtung ■des Pfeiles 268 intermittierend angetrieben ist und die

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Verpackungsbehälter der Abfüllmaschine 13 zuführt. Die Transportkette 25 weist eine Kette269 auf, die in einem Kanal 270 geführt und getragen ist. Die Kette 269 trägt an ihrem unteren Ende steuerbar angeordnete U-förmige Halter 271 ι die mit ihrer offenen Seite dem an dem Schrumpferhitzer 58 gelagerten Greifelement 60 zugewendet sind.

Das Greifelement 60 weist, wie bereits erwähnt, zwei Finger 248, 249 auf, die derart gelagert sind, daß sie um eine vertikale Welle 272 horizontal schwenkbar sind. Die Finger 248, sind zwischen einer Schließstellung, in der die Finger einen Verpackungsbehälter umgreifen und festhalten, und einer offenen Stellung, in der die Finger voneinander getrennt sind, verschwenkbar. Diese beiden Fingerstellungen sind durch einen am hinteren Teil der Finger angeordneten und seitwärts vorspringenden Ansatz 273 bestimmt, der mit den Federn 274 zusammenwirkt und die Finger in jeder der beiden Stellungen festlegt.

Das Verstellen der Finger 248, 249 aus der geschlossenen in die geöffnete Stellung und umgekehrt erfolgt beim Einführen des Greifelementes 60 in die Transportkette 25 bzw, beim Zurückziehen desselben von dieser und ist mittels zweier vertikaler Stifte 275, 276 gesteuert, die in einem geringfügigen Abstand von der Transportkette 25 und in einem Abstand voneinander, der etwas größer ist als die Breite des Greifelementes 60, ortsfest angeordnet sind. Wenn das Greifelement 60 zusammen mit einem von diesem gehaltenen, vollständig geformten Behälter in die Transportkette 25 geführt wird, indem die Einheit um einen Schritt bewegt wird, wirken die unteren Enden der beiden Stifte 275, 276 auf den Anschlag 277, der am hinteren Ende der Finger 2.48, 249 von diesen im wesentlichen unter rechtem Winkel vorspringt, und dies hat zur Folge, daß die Finger in die geöffnete Stellung gebracht werden, in der sie durch das Zusammenwirken des Ansatzes 273 mit den Federn

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gehalten sind₀ Nun ist der vollständig geformte Behälter in den Halter 271 der Transportkette 25 umgeladen und von diesem getragen.

¥enn das Greifelement 60 von der Transportkette zurückgezogen, d.h. nach rechts in Fig. 4O bewegt wird, wirken die Stifte 275, 276 nicht mehr auf den Anschlag 2»77 ^der Arme. Dennoch verbleiben die Arme in der geöffneten Stellung, in der sie durch den Ansatz 273 und die Federn 274 gehalten sind, bis die Finger 248, 249 praktisch aus der Transportkette 25 ausgezogen sind. Am äußeren Ende der Finger 248, 249 sind Schultern 278 derart angeordnet, daß an ihnen am Ende der Rückkehr des Greifelementes 6O die Stifte 275, 276 angreifen, was zur Folge hat, daß die Finger entgegen der Wirkung der Federn 274 in die geschlossene Stellung gebracht werden und das Greifelement 6O abermals für die Aufnahme des nächsten vollständig geformten Behälters bereit ist.

Die Abfüllstation der Maschine

Die Transportkette 25 überträgt nun die vollständig geformten Behälter zur Füllmaschine 13» und die Behälter werden von einem Teil der Transportkette 25» der sich quer zum Förderer 15 der Abfüllmaschine bewegt, mit Hilfe von mit Saugköpfen ausgestatteten Elementen in den Ausschnitt 16 eines der Quersegmente des Förderers 15 umgeladen. Wenn das Segment mit oben offenen Verpackungsbehältern voll beladen ist, wird der Förderer 15 um einen Schritt vorwärtsbewegt, so daß das nächste, noch leere Segment unter die Transportkette 25 gelangt. Nach einer-Anzahl von Bewegungsschritten hat das erstgenannte, mit Verpackungsbehältern beladene Segment die Abfülleinheit 46 (Fig. 2) erreicht, die oberhalb der Abfüllmaschine angeordnet ist und einen Behälter 2.79 für das Füllgut sowie eine Anzahl von Füllrohren 280 aufweist, die von diesem vertikal abwärts laufen und mit je einem Absperrventil versehen sind. Die An-

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zahl der Füllrohre 280 entspricht der Anzahl der in Querrichtung des Förderers 15 angeordneten Ausschnitte 16 in jedem Segment des Förderers. Mit Hilfe von in der Technik bekannten Steuervorrichtungen werden die Ventile der Füllrohre 280 dann für eine ausreichende Zeitspanne geöffnet, um die auf dem Förderer 15 befindlichen Verpackungsbehälter bis zu dem gewünschten Niveau mit Füllgut zu füllen.

Nach weiteren Förderschritten des Förderers 15 erreicht die Reihe gefüllter Verpackungsbehälter die Deckeleinheit 471 die gleich der Fülleinheit 46 oberhalb des oberen Teiles des Förderers 15 angeordnet ist_o In der Deckeleinheit 47 wird nun aus der Materialbahn, die von der Deckelmaterialrolle 48 zur Materialaufnahmerolle 36 läuft und deren Breite im wesentlichen mit der Breite des Förderers 15 übereinstimmt, eine Anzahl von Deckeln 9 ausgestanzt. Die ausgestanzten Deckel 9 werden erhitzt und anschließend warmgeformt, so daß sie die gewünschte Form mit einem im wesentlichen ebenen mittleren Bereich 10 und einem diesen Bereich umgebenden Flansch 11 erhalten. Durch Erhitzen des oberen Kantenbereichs des Verpakkungsbehälters und des Flansches 11 des Deckels 9 bis zur Erweichungstemperatur des Materials und anschließendes Anbringen des Deckel 9 an dem Verpackungsbehälter wird jeder Deckel mit einem zugeordneten Verpackungsbehälter in undurchlässig dichtender Veise verbunden.

Nach einer* Anzahl weiterer Förderschritte des Förderers 15 gelangen die gefüllten und verschlossenen Verpackungsbehälter in eine Station, in der sie aus den Ausschnitten 16 des Förderers 15 für den Weitertransport über die Rutsche 49 zur gewünschten nächsten Station, beispielsweise zum Verpacken in größeren Sammelbehältern, ausgehoben werden.

Die Maschine gemäß der Erfindung weist außer den oben beschriebenen Einrichtungen und Einzelheiten auch eine große Anzahl

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herkömmlicher Teile, wie Konsolen, Befestigungselementen, pneumatische Ventile o₀dgl., auf, die jedoch von bekannter Art sind und eingehender Beschreibung nicht bedürfen. Die für den Antrieb der verschiedenen Elemente verwendeten Zahnriemen können natürlich durch andere .Elemente zur Kraftübertragung, wie Kettentriebe oder sonstige im Rahmen der folgenden Ansprüche als äquivalent anzusehenden Triebe_}ersetzt werden.

Wie links in Fig. 2 angedeutet, sind im unteren Maschinenteil 38 Gebläse und Heizeinheiten für die Erzeugung der Heißluft zur Verwendung in der Heißluftdüse 53 und im Schrumpferhitzer 58 vorgesehen. Oberhalb der unteren Nockenwelle 29 ist ferner der Programmiermechanismus 33 vorgesehen, der über eine Anzahl von an der Nockenwelle "}k angeordneten Nocken in herkömmlicher ¥eise auf Mikroschälter einwirkt. Diese Mikroschalter werden für die Steuerung gewisser Funktionen in der Maschine, wie Registerhaltigkeit während der Zufuhr der Materialbahn sowie Vakuum und Druck in den Kanälen I65 und I66 des Domes, verwendet.

Abschließend wäre zu betonen, daß der beschriebene Formungsvorgang kontinuierlich wiederholt wird und daß die unmittelbar vorangehenden bzw. nachfolgenden Formungsvorgänge einander teilweise überlappen und gleichzeitig mit dem beschri benen

Formungsvorgang erfolgen. Beispielsweise findet also das Schrumpfen eines am unteren Ende des Domes befindlichen Verpackungsbehälters zur gleichen Zeit statt wie die Drehung des Domes und das Formen des nachfolgenden Mantelrohlings, und iA ähnlicher Weise erfolgt die Überführung eines fertiggestellten Behälters auf die Transportkette 25 gleichzeitig mit dem Formen des Bodens für den nächsten Behälter.

Patentansprüche

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Claims

P atentansprüche

1.\ Maschine zur Herstellung becherförmiger Verpackungsbehälter aus einem warmschrumpfbaren Thermoplast, gekennzeichnet durch einen ersten Maschinenabschnitt (37) mit Elementen (43; 50-54) zum Zuführen, Zerteilen und Formen eines bahnförmigen Materials (4i) zu einzelnen hülsenförmigen Mantelrohlingen (4) und einen zweiten Maschinenabschnitt (38) mit Elementen (58, 59) für das Zusammenfügen der Mantelrohlinge (4) mit im wesentlichen ebenen Bodenzuschnitten (6) unter Versiegelung und Formung der Rohlinge bzw. Zuschnitte (4, 6) zu undurchlässigen becherförmigen Verpackungsbehältern.

2ο Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen Dorn,(43)* dessen Form der Innenform des fertigen Verpackungsbehälters entspricht, zur Aufnahme jedes einzelnen Mantelrohlings (4), ein Element

(57) für das Einführen eines Bodenzuschnittes (6) in den Mantelrohling (4) an der einen Kantenzone desselben, die über das Ende des Dornes hinaus vorspringt, ein Element

(58) zum Erhitzen und Aufschrumpfen des Mantelrohlings zur Anlage an dem Bodenzuschnitt sowie an dem Dorn und ein Element (59) für das Verbinden der Kantenzonen des Mantelrohlings und des Bodenzuschnittes in einer undurchlässigen Bodennaht.

3· Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (43) intermittierend über 36O⁰ drehbar ist.

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4. Maschine nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet , daß der Dorn (43) einen zylindrischen Teil mit einer Klemmvorrichtung (52) aufweist, die derart angeordnet ist, daß sie ein Bahnmaterialstück (i) umgreift und hält, das durch anschließende Drehung des Dornes (43) eine zylindrische Gestalt mit überlappten Enden erhält.

5· Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Klemmvorrichtung (5%) in der Ruhestellung des Dornes mittels einer verschiebbaren Betätigungsstange (128) in die offene Stellung bringbar ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5» dadurch

gekennzeichnet , daß zur Erleichterung

des Formens des Materialstückes (i) eine Heißluftdüse

(53) derart angeordnet ist, daß sie das Materialstück (1)

während der Drehung des Dornes (43) erhitzt.

7ο Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Heißluftdüse (53) derart angeordnet ist, daß sie nach Beendigung der Drehung des Dornes die einander überlappenden Enden des MaterialStückes bis zur Erweichungstemperatur des Materials erhitzt.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7 ι gekennzeichnet durch eine nächst dem Dorn (43) ange-

mlt
ordnete und/diesem zusammenwirkende Bahnformungsvorrichtung (54), die eine ¥alze (207) zum Anpressen des Materialstückes (1) an den Dorn (43) während der Drehung desselben und eine Andruckvorrichtung (204) zum Zusammenpressen der einander überlappenden Enden der Materialbahn (1) zur Bildung einer Längsnaht trägt.

9« Maschine nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η -

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zeichnet , daß die Bahnf ortnungsvorr i cht ung (54) um eine zum Dorn (43) parallele Welle (187) schwenkbar
gelagert ist und drei getrennte Schwenkstellungen einzunehmen vermag, nämlich eine erste Stellung, in der die Andruckwalze (207) sowie die Andruckvorrichtung (204) sich in einem Abstand von dem Dorn (43) befinden, eine zweite Stellung, in der eine Feder (200) die Andruckwalze (207) zur Anlage an dem Dorn (43) belastet, und eine dritte
Stellung, in der die Andruckwalze sowie die Andruckvorrichtung zur Berührung mit dem Dorn belastet sind.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9_t dadurch gekennzeichnet , daß der Dorn (43) mit an seinem freien Ende mündenden Kanälen (165» 1 66 ) versehen ist₉

die wahlweise an eine Druckquelle und an eine Vakuumquelle anschließbar sind.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch
gekennzeichnet , daß die Elemente (58, 59) für das Erhitzen und Vereinigen der Teile mit einem Greifelement (60) zum Fassen der fertigen Verpackungsbehälter zu einer Einheit (79) zusammengefaßt sind, die unter dem Dorn (43) angeordnet und zwischen drei Stellungen schrittweise bewegbar ist, in deren jeder eines der Elemente (58, 59t 60) sich in der Verlängerung der Zentralachse des Dornes (43) befindet.

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizvorrichtung (58) sowie die Bodenbefestigungsvorrichtung (59) zum Erhitzen bzw» zum
Verbinden der an dem Dorn (43) getragenen Materialteile, nämlich des Mantelrohlings (4) und des Bodenzuschnittes
(6), mittels eines Hebels (255) in Richtung des Domes bewegbar angeordnet sind.

13« Maschine nach Anspruch 11,oder 12, dadurch

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gekennzeichnet , daß die Heizvorrichtung (58) die Form eines mit einer Heißluftquelle verbindbaren Rohres (24θ) von größerem Durchmesser als dem Außendurchmesser des von dem Dorn (43) getragenen Materialrohlings (4) hat.

14. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 12, gekennzeichnet durch einen von einem No k— ken (123) gesteuerten Hebel (121) zur Erzeugung der intermittierenden Drehung des Bornes (43) über eine Freilaufanordnung (119) und einen Trieb (II8).

15· Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Trieb (118) bei jeder Dornumdrehung den Dorn (43) um etwas weniger als 36Ο verdreht und eine an der Betätigungsstange (i28) der Klemmvorrichtung (52) angeordnete Stellrolle (127) bei der Freigabebewegung der Klemmvorrichtung in einen mit dem Dorn verbundenen Stellausschnitt (126) eingreift und dabei den Dorn genau in die vorherbestimmte Ruhestellung verdreht.

16. Maschine nach Anspruch i4 oder 15» dadurch gekennzeichnet , daß der Dorn (43) während der Drehung mittels eines Bremsbackens (II5) gebremst wird, der während der Stellbewegung mittels einer an der Betätigungsstange (128) der Klemmvorrichtung (52) angeordneten Freigabelippe (132) gelöst wird.

17· Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Mantelrohling (4) an dem Dorn (43) mittels eines Mitnehmerelementes (55) axial verschiebbar angeordnet ist, das über eine Hebeleinheit (i45) einen Trieb (i43) und eine Rückführfeder (i46) zwischen einem festen und einem verstellbaren Umkehrpunkt für einen Arbeits-und einen Rückhub

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antreibbar ist.

18. Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Hebeleinheit (i45) aus einem von einem Nocken (i47) angetriebenen Eingangshebel (148) und einem den Trieb (i43) antreibenden Ausgangshebelarm (i49) im Verein mit einer zwischen den Hebelarmen (i48, 149) angeordneten Übertragungsvorrichtung (15O, 154, 155> 157-160) für die Übertragung der Bewegungen des Eingangshebelarmes auf den Ausgangshebelarm (i48 bzw. 14<?) besteht, wobei die Hebelarme (i48, 149) derart angeordnet sind, daß sie zueinander parallel liegen, wenn der Mitnehmer (55) sich an seinem festen Umkehrpunkt befindet.

19o Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die Übertragungsvorrichtung (i5o, 15^» 155» I57-I60) zur Veränderung des Abstandes zwischen dem Kraftübertragungspunkt und dem Schwenkpunkt (153) des Ausgangshebelarmes (i49) entlang des Eingangshebelarmes (i48) verschiebbar ist.

20. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Zufuhr des bahn« artigen Materials (4i) zur Maschine mittels einer Zuführeinheit (50) mit hin- und hergehender Bewegung erfolgt, die derart angeordnet ist, daß sie bei ihrem Arbeitshub das Material in Richtung des Dornes (43) befördert.

21. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet j daß die Zuführeinheit (50) zwei schwenkbar gelagerte Kneifarme (67, 68) sowie ein mit diesen zusammenwirkendes schwenkbares ¥iderlager (69)

aufweist, und daß die Kneifarme (67» 68) sowie das Widerlager (69) derart angeordnet sind, daß sie mittels einer gemeinsamen Antriebswelle (66) zwischen einer das

+ -arm

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Material (41) haltenden und einer es freigebenden Stellung bewegbar sind.

22. Maschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich zeichnet , daß die beiden Kneifarme (67, 68) an der Antriebswelle (66) getragen und mit ihr direkt verbunden sind, daß das ¥iderlager (69) an einer getrennten Welle (7) frei schwenkbar getragen und über eine Kniehebelkonstruktion mit der Antriebswelle (66) verbunden ist und daß eine Schwenkbewegung der Antriebswelle in der einen Richtung gegensinnige Schwenkbewegungen der Kneifarme (67» 68) einerseits und des Widerlagers (69) andererseits bewirkt.

23· Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 22, gekennzeichnet durch eine Schneidvorrichtung (51) zum Zerteilen des bahnförmigen Materials (41) in Materialstücke (1) einer für die Herstellung der Materialrohlinge (4) geeigneten Länge.

24o Maschine nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet , daß die Schneidvorrichtung (5I) einen verschiebbaren Messerhalter (98) aufweist, der außer einem Messer 99 auch eine federbelastete Andruckplatte (TOO) zum Festhalten des Materials (4i) während des Schneidens aufweist, und daß das Messer (99) sowie die Andruckplatte (IOO) derart angeordnet sind, daß sie mit einem jenseits der Materialbahn (4i) angeordneten Widerlager (102) zusammenwirken.

ο Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Element für das schrittweise Zuführen von in einem Streifen zusammenhängenden Bodenzuschnitten zu einem Schneidelement (56) für das Zerschneiden des Streifens (45) in einzelne

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Bodenzuschnitte (6)» die nach dem Zerschneiden mittels eines Übertragungselementes (57) zur Anlage an der Stirnfläche des Dornes bringbar sind.

26. Maschine nach Anspruch 25_s dadurch gekennzeichnet , daß das Zuführelernent ein schrittweise drehbares Rad (76) mit Mitnehmern aufweist, das mittels einer Sperrkupplung an einer Welle (210) getragen ist, die mittels eines Hebel- und Lenkerarmsystems (227—23^) im Rhythmus der Drehung einer Nockenscheibe (226) hin- und herdrehend antreibbar ist.

27. Maschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebel- und Lenker system (227-234) einen Hebel

(230) aufweist, der mit der Nockenscheibe (226) verbunden ist und derart eingerichtet ist, daß er bei Drehung des Nockens eine Schwenkbewegung in einem Arbeits- und einem Riickhub ausführt und daß er während eines ersten Teiles des Arbeitshubes das mit den Mitnehmern ausgestattete Rad (76) um einen Schritt verdreht und während des zweiten Teiles des Arbeitshubes das Schneidelement (56) zum Abschneiden des herangeführten Bodenrohlings (6) betätigt.

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