DE2743838C2 - Vorrichtung zum Wickeln eines Zuschnitts um einen Dorn zur Ausbildung einer rohrförmigen Seitenwandung eines Behälters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln eines Zuschnittes um einen Dorn zur Ausbildung einer rohrförmigen Seitenwandung eines Behälters nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 58 50t bekannt, bei der die Einrichtung zum Verschwenken der Faltschwingen zwei Zahnstangen unterschiedlicher Länge aufweist, die einander gegenüberliegend mit einem Zahnrad in Eingriff stehen. Eine der Zahnstangen ist fest mit einem Schlitten verbunden, während die andere durch eine Stange verschiebbar geführt ist, die federbelastet ist und an einem Anschlag anstößt. Hierdurch ergibt sich ein Totgangmechanismus, der die Schwenkbewegung eines der Wischerblätter beendet, bevor die gegenüberliegenden Seitenränder des Zuschnitts während der Schwenkbewegung des anderen Wischerblattes einander überlappen. Dieser Aufbau führt zu einer relativ starken Geräuschentwicklung während des Betriebs der Vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß sie mit einer möglichst geringen Lärmcniwicklung arbeitet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs gelöst. Dadurch, daß die Endfläche des ersten Wischerblattes sich weiter in Wickcl- richtung erstreckt, ist ein Nachlaufen des zweiten Wischerblattes nicht mehr notwendig, so daß ein einfaches und geräuscharmes Gelriebe für den Antrieb der beiden Wischerblätter Verwendung finden kann. Eine beis spiclsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

Fi g. 1 eine schematische Ansicht einer Maschine zur Herstellung eines Behälters;

F i g. 2 eine Draufsicht in teilweise geschnittener Darstellung auf die Wickelvorrichtung;

F i g. 3 eine Draufsicht entsprechend F i g. 2 mit einer anderen Bclricbsslellung;

Fig.4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 2;

Fig.5 eine Schnittansichl längs der Linie 5-5 in Fig. 2; und

Fig.6 eine SchniUansicht längs der Linie 6-6 in Fig. 4.

Bei der Maschine in F i g. 1 werden einzelne Zuschnitte 11 für eine Seitenwandung aus mit einem Thermopla sten beschichteter Pappe einzeln von dem Magazin 12 abgezogen und über eine Fördereinrichtung 13 zu einer Ausgabeeinrichtung 14 transportiert Der Zuschnitt 11 passiert dann eine Heizeinrichtung 15, die den thermoplastischen Oberzug auf eine entsprechende Tempera tur für eine haftende Verbindung an den Seitenrändern erwärmt, die sich bei der Bildung der Seitenwandung eine? Behälters überlappen. Erforderlichenfalls kann auch der bodenseitige Randabschnitt mit Hilfe dieser Einrichtung erwärmt werden, der haftend mit einem Bodcnelcmcnt 16 verbunden werden soll. Ein Drehknopf 17 ist um seine horizontale Achse drehbar gelagert und weist mehrere Dorne 18 auf. Eine Aufgabecinrichtung 19 führt einzelne Bodenelcmenlc 16 an die Endfläche der Dorne 18, die entsprechende Mittel, wie z. B. Saugeinrichtung aufweisen, die das Bodcnelement 16 halten. Der Drehknopf dreht sich schrittweise und bewegt einen Dorn in seine horizontale Lage in Ausrichtung zu der Fördereinrichtung 13, um einen erwärmten Zuschnitt Il aufzunehmen. Jeder Dorn 18 besitzt eine Klemmeinrichtung 21 für die Scitenwandung, die in ihrer offenen Stellung einen Abstund zu dem zugeordneten Dorn 18 einnimmt, so daß ein erwärmter Zuschnitt 11 zwischen dem Dorn 18 und der Klemmeinrichtung 21 durch die Fördereinrichtung 13 eingeführt werden kann. Die Klemmeinrichtung 21 wird dann betätigt, um den mittleren Abschnitt des erwärmten Zuschnittes 11 in seiner Position an dem Dorn 8 festzulegen und, daraufhin wird der Drehknopf in die nächste Position weitergeschaltet, um den festgelegten Zuschnitt Il und das Bodcnclemcnl 16 zu einer Wickelstation für die Seitenwandung weiterzufördern. An der Wickelstation 22 wird der Zuschnitt 11 um den Dorn 18 gewickelt, wobei eine Druckkraft auf die sich überlappenden, erwärmten 5^r> Scitcnrändcr aufgebracht wird, so daß diese haftend miteinander verbunden werden. Nach Beendigung dieses Vorganges erhält man eine rohrförmige Seitenwandung 23.

Beim Wciterschaltcn des Drehknopfes 17 wird der die W rohrförmige Scitenwandung 23 tragende Dorn zu der Heizstation für den Boden bewegt, in der der Randbcrcich der Scitenwandung in der Nähe des Bodcnelcmcn· Ies lh auf eine entsprechende Temperatur erwärmt wird, um eine haftende Verbindung der beiden Kiemenh^r> te zu ermöglichen. Der Drehknopf 17 wird dann wcilcrgeschaltel, um den Dorn 18 und die erwärmte Seitenwandung 23 zu einer VerschlieUstation zu transportieren, in der eine Einrichtung 25 zum Verschließen des

Bodens auf die erwärmten Abschnitte der Seitenwandung 23 und des Bodenelementes 16 eine Druckkraft ausübt.

Wenn der Boden verschlossen ist, wird der Drehknopf 17 weitergeschaltet, um den gebildeten Behälter 26 zu einer Abstreifstation zu befördern. Die zugeordnete Spanneinrichtung 21 wird in die offene Stellung bewegt, um den Behälter 26 freizugeben. Eine mit pneumatischem Druck arbeitende Einrichtung drückt dan Behälter von dem Dorn 18 in eine Tasche des Drehknopfes 27, der um seine horizontale Achse 28 stufenweise weitergedreht wird. Ein Stoßarm 29 befördert den Behälter 26 auf eine Fördereinrichtung 31.

In Fig.4 ist ein Bodenclement 16 gezeigt, welches einen zentralen scheibenförmigen Abschnitt 32 und einen kreisringförmigen Flanschabschnitt 33 umfaßt und an der Endfläche des Domes 18 gehalten ist, indem ein Unterdruck in der Leitung 34 und den Zweigleitungen aufrechterhalten wird. Federbclasteie Wischerblätter 35 und 36, die von Faltschwingen 37, 38 enisprechend getragen werden, berühren die Außenfläche des Zuschnittes 11 an gegenüberliegenden Seiten der Klemmeinrichtung 21, wenn der Dorn 18 zu der Wickelstation für die Seitenwandung weitergeschaltet wird. Die Faltschwingen 37 und 38 werden dann betätigt, so daß sic sich um die Längsachse des Doms 18 in Gegenrichtung im wesentlichen um einen konstanten Abstand von der Längsachse des Domes 18 drehen, um den Zuschnitt 11 für die Seitenwandung um den Dorn 18 so zu wickeln, daß ein Seitenrand des Zuschnittes U sich mit dem gegenüberliegenden Seitenrand des Zuschnittes 11 unu.r Bildung einer geschlossenen Seilenwandung 23 überlappt Die Vorderkante des Wischerblattes 35 kann nach Maßgabe der Vorlaufbcwegung der Vorderkante des Wischerblattes 36 um einige Grade verdreht werden, so daß das Wischerblatt 35 bewirkt, daß der linke Seiten· rand des Zuschnittes 11 an den Dorn 18 angelegt wird, bevor das Wischerblatt 36 den rechten Seitenrand des Zuschnittes anlegt, so daß der rechte Seitenrand des Zuschnittes 11 mit dem linken Seitenrand zur Überlappung gebracht werden kann. Wenn die Schwenkbewegung der Wischerblätter 35, 36 beendet ist, wird ein Siegelkopf 39 mit Hilfe des Kolbens 40 eines Pneumatikzylinders 41 betätigt, um den erwärmten rechten Seitenrand des Zuschnittes 11 gegen den erwärmten linken Seitenrand des Zuschnittes U anzudrücken, und eine Verbindung der thermoplastischen Überzüge zu erreichen. Aus Vereinfachungsgründen ist der Zylinder 41 senkrecht zu dem Siegelkopf 39 liegend angeordnet und direkt mit diesem verbunden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform jedoch ist der Zylinder 41 an einer ortsfesten Stelle im wesentlichen parallel zu dem Siegclkopf 39 angeordnet, wenn dieser seine Siegelstcllung einnimmt. Ein angelenkter Kipphebel ist an der Faltschwinge 38 angebracht und beaufschlagt den Siegelkopf 39 über einen federbelasteten Tauchkolben. Dieser angelenkte Kipphebelmechanismus dreht den Siegelkopf in die Stellung, daß dieser über den Kolben 40 des Zylinders 41 betätigbar ist.

Nach den l-'ig. 2 bis b weist die Vorrichtung an der Wickclstation 22 einen Schlitten 42 auf, der über Lagerbüchsen 43 und 44 auf Führiingsstangen 45 und 46 hin- und hergehend bewegbar gelagert ist, die an dem Gehäuse 47 befestigt sind. Die Bewegung des Schlittens 42 erfolgt unter Zwischenschaltung der Kupplung 48, die durch eine pendelnd bewegbare Stange 49, ein Joch 50, ein Verbindungsstück 51 und ein Joch 52 betätigbar ist. Die Stange 49 kann eine pendelnde Drehbewegung mit Hilfe einer sich drehenden Kurvenscheibe ausführen, die in dem Weiterschaltmeehanismus (n«cht gezeigt) für den Drehknopf 17 vorgesehen ist. Der Schlitten 42 weist eine schlitzförmige Öffnung 53 auf, die in Richtung der hin- und hergehenden Bewegung d^s Schlittens 42 verläuft.

Eine Welle 54 ist in der Öffnung 53 so angeordnet, daß diese koaxial zu und axial in einem Abstand zu dem Dorn 18 liegt, der sich an der Wickelstation befindet

to Die Öffnung 53 ist ausreichend groß sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung, um eine Behinderung von Schlitten 42 und Welle 54 zu vermeiden. Eine Hohlwelle 55 ist dazu koaxial angeordnet und umgibt einen Mittelabschnitt der Welle 54 unter Zwischenschaltung von Lagern 56 und 57. Das obere Ende der Welle 54 ist in einem Lager 58 eines Querträgers 59 angebracht der zwischen den beiden gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 47 verläuft Ein Lager 61 ist zwischen der Hohlwelle 55 und der zylindrischen Tragwand 62 angeordnet die an dem Querträger 63 angeschweißt ist und zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 47 verläuft. Die Faltschwinge 37 ist mit ihrem unteren Ende mit der Welle 54 über eine armförmige Spanneinrichtung 64 verbunden und die Faltschwinge 38 ist mit ihrem unteren Ende mit der Hohlwelle 5S über eine armförmige Spanneinrichtung 65 verbunden. Die armförmigen Spanneinrichtungen 64 und 65 umfassen entsprechende Mittel, die nicht gezeigt sind, die eine feste Eingriffsstcllung mit der Welle 54 und der Hohlwelle 55

jo sicherstellen, so daß bei der Drehbewegung der Welle 54 und der Hohlwelle 55 eine entsprechende Drehbewegung der armförmigen Spanneinrichtungen 64 und 65 erzielt wird. Hierfür geeignete Verbindungseinrichtungen mit einer Eingriffsstellung können in Form von Kei-

J5 len mit zugeordneten Keilnuten und Stellschrauben ausgebildet sein.

Der Schlitten 42 ist mit geraden Schlitzen 66 und 67 versehen, die sich längs einer geraden Linie senkrecht zu der hin- und hergehenden Bewegungsrichtung des

ίο Schlittens 42 erstrecken. Ein Ende eines Lenkers 68 ist drehfest an der Welle 54 angebracht und dreht sich mit dieser, während ein Gleitelement, wie z. B. eine Rolle 69, in den Schlitz 66 eingreift und schwenkbar an dem anderen Ende des Lenkers 68 über einen Bolzen 71 angebracht ist. Ein Ende eines Lenkers 72 ist drehfest mit der Hohlwelle 55 verbunden und dreht sich mit dieser, während ein Glcitelement, wi° z. B. eine Rolle 73, in den Schlitz 67 eingreift, die schwenkbar mit dem anderen Ende des Lenkers 72 über einen Bolzen 74 verbunden

so ist. Ein Lager 75 ist an der Welle 54 zwischen dem Lenker 68 und dem Querträger 59 und ein Lager 76 zwischen dem Lenker 68 und dem Schlitten 42 angeordnet. Eine Scheibe 77 ist zwischen dem Schlitten 42 und der Hohlwelle 55 und eine Scheibe 78 zwischen dem Lenker 72 und der Tragwand 62 angeordnet.

Nach Fig.6 ist das Wischerblatt 36 in der rechten Faltschwinge 38 durch eine Feder 81 vorgespannt, entsprechend das Wischerblatt 35 in der linken Faltschwinge 37 mit Hilfe einer Feder 82. Die Wischerblätter 35

ho und 36 können aus jedem Material ausgebildet sein, das die Oberfläche des Zuschnittes 11 nicht beschädigt, und sie können beispielsweise aus Nylon bestehen. Gemäß einer Ausführungsform wird das Blatt 83 von einem 3,2 mm dicken flachen stangenförmigen Nylonelement

h^r) gebildet, dessen Berührungsfläche mit dem Zuschnitt in Form eines Halbkreises gekrümmt ist, der einen Radius von 1,6 mm besitzt. Das Blatt 83 ist an einer Sicherungsslrebe 84 aus Stahl angebracht. Das Wischerblatt 35 ist

in Form eines Blattelementes 85 mit einem ungefähr L-förmigen Querschnitt ausgebildet, das an einer Sichcrungsstrebe 86 aus Stahl angebracht ist. Der lange Schenkel des Blattelementes 85 besitzt eine Dicke von ungefähr 3,2 mm und verläuft im wesentlichen radial zu der Achse des Domes 18, während der kurze Schenkel sich ungefähr bis 3,2 mm über den tanken Schenkel in Bewegungsrichtung des Blattelementes 85 während des Wicklungsvorganges erstreckt. Somit besitzt der Schenkel des Blattelementes 85, der in Berührung mit dem Zuschnitt 11 kommt, eine gesamte Länge von ungefähr 6,4 mm bei dieser Ausführungsform. Das Blutt 83 isi ungefähr an der Mittellinie der Faltschwinge 38 angebracht, während das Blattelement 85 in der Fallschwinge 37 zu der Vorderseite der Faltschwingc 37 versetzt angeordnet ist. Die Faltschwingcn 37 und 38 sind so angeordnet, daß der Winkel zwischen der Klemmeinrichtung 21 und der Hinterkante des Wischerblattes 35 im wesentlichen gleich, wenn nicht geringfügig größer als der Winkel ist, der zwischen der Klemmeinrichtung 21 und der Mittellinie des Wischerblattes 36 liegt, so daß die vorderseitige Kante des L-förmigcn Wischerblattes 35 um einige Grade der Vorderkante des Wischerblattes 36 vorauseilt, wodurch bewirkt wird, daß der Scitenrand des Zuschnittes 11, der in Berührung mit dem Wischerblatt 35 kommt, unter den gegenüberliegenden Seitenrand des Zuschnittes 11 zu liegen kommt, der in Berührung mit dem Wischerblatt 36 ist. Die Vorderkante des Wischerblattes 35 erstreckt sich nach vorne in die Nähe der Vorderkante der Faltschwinge 37 unter Bildung eines Zwischenraumes zwischen der Faltschwingc 37 und dem Siegelkopf 39 am Ende der Wickelbewegung.

Nach Beendigung des Wickelvorganges wird die Stange 49 betätigt, um zu bewirken, daß die Faltschwingen 37 und 38 aus der geschlossenen Stellung (F i g. 6) in die offene Stellung zurückgefahren werden, so daß der Dorn 18, der einen neu zugeführten Zuschnitt 11 trägt, in die Wickelstation eintreten kann.

In dem Plattenelement des Schlittens 42 sind Führungsschlitze 66 und 67 ausgebildet. Bs können auch andere entsprechende Einrichtungen vorgesehen sein, die den ersten und zweiten Schlitz 66 und 67 begrenzen, die in Form eines starren ortsfesten Teiles des Schlittens 42 ausgebildet sind. Bei der dargestellten Ausführungsform verlaufen die Schlitze 66 und 67 längs einer geraden Linie senkrecht zu der Richtung der hin- und hergehenden Bewegung des Schlittens 42. Sie können auch längs separaten Linien angeordnet sein, die sich unter einem anderen Winkel in Richtung der hin- und hergehenden Bewegung des Schlittens als 90° schneiden.

Vorzugsweise sind die Schütze jedoch so angeordnet, daß die Gleitelemente eine Bewegungskomponente besitzen, die senkrecht zu der Richtung der hin- und hergehenden Bewegung des Schlittens gerichtet ist Erforderlichenfalls können zur Vereinfachung der Herstellung die Schlitze 66 und 67 die öffnung 53 schneiden oder können in Form eines einzigen Schlitzes ausgebildet sein, wenn die Öffnung 53 nicht erforderlich ist oder sich die Schlitze nicht kreuzen. Die Ausrichtung der Schlitze 66 und 67 längs einer einzigen geraden Linie senkrecht zu der Richtung der hin- und hergehenden Bewegung ist insbesondere bezüglich der Fertigung der Schlitze von Vorteil. Obgleich die Gleitelemente 69 und 73 in der dargestellten Ausführungsform in Form von Rollen dargestellt sind, können auch alle anderen geeigneten Gleitelemente vorgesehen sein. Die Breite der Glcilelemente ist vorzugsweise so bemessen, daß sie kleiner als die Breite des zugeordneten Schlitzes ist. um eine freie Bewegung des Gleitclemcntes längs des Schlitzes zuzulassen, während gleichzeitig kein Spiel des Gleitclemcntes in einer Richtung senkrecht zu dem Schlitz vorhan^r> den ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform belauft sich der Zwischenraum zwischen den Gleitelementen und den benachbarten Wandungen des Schlitzes auf ungefähr 0,05 mm. Die Bewegung der Faltschwingen lediglich unter Steuerung der GIcitelemente ermöglicht

κι einen relativ reibungsfreien Betrieb der Faltschwingen, während diese in Berührung mit dem Zuschnitt 11 kommen und diesen um den Dorn wickeln. Obwohl die Welle 54 durch die öffnung 53 in dem Schlitten 42 verlaufend dargestellt ist, um einen getrennten Aufbau und

Ii eine minimale Länge der Lenker 68 und 72 sicherzustellen, kiüin die Welle 54 auch außerhalb des Schiillens 42 angeordnet sein, indem man längere Lenker 68 und 72 vorsieht. Die Lagerbuchse 43 ist an der Unterseite des Schlittens 42 dargestellt, um einen Spielraum für den Lenker 68 freizuhalten. Ks können beide Lagerbuchsen 43 und 44 auch auf derselben Seite des Schlittens 42 angebracht werden, wenn der Spielraum kein Problem darstellt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Wickeln eines Zuschnittes um einen Dorn zur Ausbildung einer rohrförmigen Seitenwandung eines Behälters, mit einer Spanneinrichtung zum Andrücken des Zuschnittes an den Dorn, einer ersten und einer zweiten Faltschwinge mit jeweils einem in radialer Richtung zum Dorn federbelasteten Wischerblatt, dessen Endfläche mit dem gegen den Dorn anliegenden Zuschnitt in Berührung steht, mit einer Einrichtung zum Verschwenken der Faltschwingen um den Dorn, wobei das erste Wischerblatt den zugeordneten Seilenrand des Zuschnittes nach innen unterhalb dem gegenüberliegenden Seitenrand des Zuschnittes faltet, indem es der Vorderkante des anderen Wischerblatt?* in Umfangsrichtung des Doms gegenüber den Enden des Faltzuschnittes vorauseilt, wobei das zweite Wischerblatt an dem gegenüberliegenden Seitenrand des Zuschnittes anliegt und mit einem Siegelkopf zum Verbinden der sich überlappenden Seitenränder, dadurch gekennzeichnet, daß die Endfläche des ersten Wischerblattes (35) sich in Wikkelrichtung erstreckt, und daß die Einrichtung zum Verschwenken der Faltschwingen (37,38) einen geradlinig hin- und hergeführten Schlitten (42) aufweist der mit zwei quer zu seiner Bewegungsrichtung verlaufenden Führungsschlitzen (66,67) versehen ist, in die jeweils ein Gleitelcment (69, 73) eingreift, wobei das erste Gleitelement (69) über einen Lenker (68) und eine damit verbundene Welle (54) mit der ersten Faltschwinge (37) und das zweite Gleitelement (73) über einen zweiten Lenker (72) und eine damit verbundene Hohlwelle (55) mit der zweiten Faltschwinge (38) verbunden sind, wobei die Achsen der beiden Wellen (54,55) mit der Achse des Domes (18) fluchten.