DE2853044C2 - Vorrichtung zum Wickeln von Behältermänteln aus Folienzuschnitten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Wickeln von Mänteln aus Folienzuschnitten mit einer Einrichtung zum Bereithalten der Zuschnitte, einem drehend antreibbaren Wickeldorn und einem zwei Sauggreifer tragenden Träger, der in einer Förderbewegung antreibbar ist, in deren Verlauf sich die Greifer wechselweise am Dorn und an der Bereithaltevorrichtung aufhalten, wobei die Greifer am Träger quer zur Richtung der Förderbewegung zur Näherung an das Magazin bzw. an den Dorn beweglich sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-PS 19 992)-ist zwischen je einem Wickeldorn und einem Magazin eine GreifertiOmmel angeordnet, an deren Umfang zwei Greifer vorgesehen sind, die sich aufgrund ihrer diametral zueinander versetzten Lage entgegengesetzt bewegen und wechselweise am Dorn bzw. am Magazin zur Übernahme und Obergabe der Zuschnitte aufhalten. Diese Vorrichtung erreicht eine gute Ausnutzung der vorhandenen Maschinenteile, weil bei einer und derselben Bewegung der Trommel je ein Greifer vom Magazin zum Dorn und zurück vom Dom zum Magazin geführt wird, wobei beide Greifer von einem .und demselben Magazin bedient werden. Trotzdem hat sich gezeigt daß die bekannte Vorrichtung für moderne schnellaufende Maschinen nicht geeignet ist weil die für die Übergabe der Zuschnitte zur Verfügung stehende Zeit zu gering ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei schnellaufenden Maschinen eine hinrei-

•⁵ chende Übergabezeit für die Zuschnitte ermöglicht

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Träger im wesentlichen tangential zum Dom hin- und hergehend zwischen zwei Greiferendstellungen beweglich ist in denen sich je eine nur einem als Saugplatte ausgebildeten Greifer zugeordnete Bereithaltevorrichtung befindet

Während in manchen Fällen die Verdoppelung bestimmter Maschinenteile unmittelbar zu einer Leistungserhöhung führen kann, wenn diese Maschinentei-Ie gleichzeitig arbeiten, beruht die erfindungsgemäße Leistungserhöhung nicht auf der Magazinverdoppelung. Die Magazinzahl ist nämlich wegen der wechselnden Entnahme sius den Magazinen leistungsneutral, so daß man auf den ersten Blick annehmen müßte, daß die erfindungsgemäße Magazinverdoppelung wegen des höheren Aufwands ohne Leistungseinfluß nachteilig sein müßte.

Die Leistungserhöhung wird vielmehr durch Einsparungen im Förderweg erzielt Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet es nämlich, den Dornübergabebereich am Förderweg der Zuschnitte unmittelbar neben den Magazinen anzuordnen, so daß sich die Förderbewegung auf eine Strecke beschränken kann, die nicht wesentlich größer ist als die in Richtung des Förderwegs gemessen« Abmessung eines Zuschnitts.

Innerhalb eines Maschinentaktes wird daher das Verhältnis der Übergabezeit zur Förderzeit zugunsten der Übergabezeit verschoben.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist der Dorn zur Ausführung einer quer zur Förderbewegung des Trägers gerichteten Bewegung vorgesehen, die es ihm gestattet, sich dem Greifer in dessen Übergabeposition zu nähern. Diese Bewegung ist voi teilhafterweise als ständige, im wesentlichen harmonische Hin- und Herbewegung ausgestaltet

Zweckmäßigerweise ist am Greifer eine nachgiebige Andruckleiste zum Andrücken des Zuschnittrandes an den Dorn vorgesehen, durch die eine ausreichende Verweilzeit des Greifers am Dorn gewährleistet wird und Steuerungsungenauigkeiten ausgeglichen werden. Bei herkömmlichen Eistütenmaschinen ist die Dorndrehung sorgfältig auf die Greiferzuführungsbewegung abgestimmt, damit die am Dorn zum Greifen des Zuschnitts vorgesehenen Saugöffnungen genau dann den Zuschnittrand bei angehaltenem Dorn zugewendet sind, wenn der Zuschnitt übergabebereit ist; nachdem der stillstehende Dorn den Zuschnitt erfaßt hat wird er zum Wickeln wieder in Drehung versetzt. Die genaue Synchronisation der Dorn- und Greiferbewegung sowie das alternierende Stillsetzen und Antreiben des Dorns sind aufwendig, zumal bei den hohen Taktzahlen, die die Erfindung gestattet Ein weiterführender Gedanke der Erfindung sieht deshalb vor, daß der Dorn ständig und

ohne Synchronisationsrücksicht auf die Greifer antreibbar ist Somit ist die Drehstellung des Doms unabhängig von der jeweiligen Greiferstellung. Sie ist insbesondere in dem Augeblick ungewiß, in welchem der am Greifer gehaltene Zuschnitt den Dorn erreicht Damit trotzdem in der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit der Zuschnitt richtig gegriffen wird, ist vorgesehen, daß die Umdrehungszeit des Doms wesentlich geringer ist als die Zeit seines Zusammenwirkens mit dem Greifer.

Damit der Dom den Zuschnittrand trotz seiner raschen Umirehung richtig erfaßt ist zweckmäßigerweise am Dorn mindestens ein mechanischer Mitnehmer für den Zuschnitt vorgesehen. Dieser Mitnehmer kann insbesondre von einem oder mehreren Nadeln gebildet sein, die arn Domumfang angeordnet sind und zumindest oberflächlich in den Zuschnitt eingreifen, um ihn mitzuziehen. Statt einer Nadel können auch andere mechanische Hilfen, beispielsweise Reibungsmitnehmer aus einem Werkstoff mit hohem Reibungskoeffizienten oder großer Oberflächenrauhigkeit vorgesenen sein.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht Darin zeigt in stark schematisierter Darstellung

F i g. 1 eine Draufsicht, F i g. 2 eine Seitenansicht

F i g. 3 einen Schnitt mit senkrecht zur Blickrichtung der F i g. 2 längs der Linien HMII der F i g. 1,

Fig.4 bis 9 aufeinanderfolgende Bewegungstadien bestimmter Teile der Maschine,

Fig. 10 und 11 Schnitte durch einen Dorn und einen Greifer in größerem Maßstab,

F i g. 12 die Teile von F i g. 10 und 11 in einer anderen Schnittansicht und

F i g. 13 eine Draufsicht auf eine Greiferplatte.

Auf dem Maschinensockel 1 befinden sich mittig zwei vertikale, starre Führungssäulen 2, an denen der Domträger 3 vertikal beweglich ist Sein Gewicht wird teilweise durch Federn 4 ausgeglichen. Es ist ein nicht dargestellter Antrieb vorgesehen, der dem Dornträger eine in Maschinentakt auf und ab gehende Bewegung erteilen kann, die zweckmäßigerweise harmonisch abläuft und in der er eine bestimmte unterste Position einnimmt

Am Dornträger 3 sitzen um 180° versetzt in horizontaler Ebene zwei Dorne 5. Es sind Antriebsmittel vorgesehen, die diese Dorne an der Wickelrichtung ständig antreiben, und zwar mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit, die ein Vielfaches der Taktzahl beträgt. Eine Synchronisation zwischen der Dornumdrehung so und dem Maschinenantrieb findet nicht statt.

Zwei horizontale, parallele Führungsholme 6 sind beiderseits des Dornträgers 3 im Maschinenrahmen befestigt Darauf ist je ein Schlitten 7 mittels eines nicht dargestellten Antriebs verschiebbar, und zwar mit dem halben Maschinentakt Der Schlittenantrieb ist mit dem Vertikalantrieb des Dornträgers derart synchronisiert, daß der Dornträger jeweils dann seine unterste Stellung erreicht, wenn sich der Schlitten in der extremen rechten oder linken Position befindet An jedem Schlitten sind zwei Paare von Scharnierarmen 8 starr befestigt, die eine Scharnierachse 9 parallel zur Führung 6 definieren. Sie halten schwenkbar um diese Achse je eine Greiferplatte 10.

Jede Greiferplatte 10 kann eine unterste Schwenkstellung einnehmen, die durch einen starren Anschlag 11 am Schlitten 7 definiert ist, in der sie schwach geneigt sind, wie dies in F i g. 3 angedeutet ist.

Wenn die Schlitten 7 eine seitliche Extremstellung einnehmen, befindet sich jeweils eine der beiden Greiferplatten in Übergabestellung an dem zugehörigen Dorn. Die Neigung der Greiferplatten in ihrer untersten, durch den Anschlag 11 bestimmten Stellung sowie die unterste Position des Doraträgers sind daher so gewählt daß in dieser Obergabestellung eine Greiferplatte tangential zu dem zugehörigen Dom an diesem anliegt Zum Ausgleich von Toleranzen und zur Gewährleistung eines bestimmten Andrucks weist jede Greiferplatte in dem Bereich, der mit dem Dom in Berührung zu kommen bestimmt ist eine federnde Andruckleiste 12 auf (Fi g. 10 bis 13), die durch Federn

13 gegen den Dorn gehalten ist und quer zur Ebene der Greiferplatte nachzugeben vermag.

Jede Greiferplatte ist etwa der Zuschnittform entsprechend begrenzt nämlich dreieckig mit einer kreisbogenförmigen Seite, die mit einer Anschlagseite

14 versehen ist die über die Oberseite der Greiferplatte hinausragt und für die gekrümmte Seite des Zuschnitts während des Wickeins einen Führungsanschlag bildet Jede Greiferplatte ist außerdem mit Saugöffnungen 15 versehen, die über geeignete Leitungen mit einer gesteuerten Saugluftquelle derart in Verbindung stehen, daß die Saugöffnungen 15 von der Abnahme eines Zuschnitts aus einem Magazin bis kurz vor Abgabe an einen Wickeldorn mit einem den Zuschnitt an der Greiferplatte sichernden Unterdruck beaufschlagbar sind.

Entsprechende Saugöffnungen 16 sind an den Dornen 5 vorgesehen und zwar längs einer Mantellinie, längs der der vorlaufende Zuschnittrand erfaßt werden soll. Ferner weist jeder Dorn auch noch nicht dargestellte öffnungen zum Anschluß von Druckluft zum Abwerfen der fertiggewickellen Eistüte auf.

In der Nachbarschaft der die Saugöffnungen 16 aufweisenden Mantellinie des Doms 5 ist eine Nadel 17 vorgesehen, der an jeder Andruckleiste 12 eine Nut 18 entspricht Die Nadel 17 soll bei der Übergabe eines Zuschnitts 19 in den Zuschnitt eingreifen, um diesen ruckartig zu beschleunigen. Die Nadel ist nahe dem Größtumfang des Dorns vorgeseheh, und zwar aus zwei Gründen. Erstens muß der Zuschnitt in diesem Bereich am stärksten beschleunigt werden. Zweitens wird der freie Rand der gewickelten Eistüte häufig als Abfallstreifen nach dem Wickeln abgeschnitten, so daß der in diesem Bereich liegende Einschnitt der Nadel 17 im fertigen Produkt nicht mehr vorhanden ist.

Die Anschlagleiste 14 wirkt mit der Nadel insofern in besonderer Weise zusammen, als die einseitig starke Beschleunigung des Zuschnitts im Sinne des Pfeils 20 diesem (mit seinem Schwerpunkt 21) ein Drehmoment erteilt, das den Zuschnitt im Sinne des Pfeils 22 gegen die Anschlagleiste 14 bewegt, so daß diese unabhängig von der möglicherweise wechselnden Ausgangslage des Zuschnitts auf der Greiferplatte 10 jedenfalls mit dem Zuschnitt zusammenwirkt und ihm eine definierte Position erteilt

Um den Zuschnitt während der Übergabe an den Dorn in korrekter Lage auf der G reif er platte zu sichern, können bekannte Mittel angewendet werden, beispielsweise ein raufgelegtes Gewicht, eine Federklammer oder eine begrenzte Saugkraft.

Wr.hrend F i g. 3 rechts die abgesenkte Stellung der Greiferplatte 10 veranschaulicht, erscheint diese in der linken Hälfte derselben Figur angehoben, und zwar durch eine Führungsleiste 23, deren Höhe willkürlich steuerbar ist, und zwar mittels Einrichtungen, die in

Figur vereinfacht als Führungsstange 24 und Führung 25 veranschaulicht sind.

Es sind nicht dargestellte Antriebsmittel vorgesehen, die die Hub- und Senkbewegung der Führungsleiste 23 periodisch synchronisiert mit der Bewegung des Schlittens 7 bewirken. Der Steuerungsablauf wird später unter Bezugnahme auf die Fig.4 bis 9 näher beschrieben.

Auf jeder Seite der Maschine ist ein Paar von Magazinen 26 vorgesehen, und zwar jeweils an der Stelle, an der sich in jeder Extremstellung des Schlittens 7 die nicht mit dem Dorn 5 zusammenwirkende Greiferplatte 10 befindet. An die Stelle der Magazine könnten selbstverständlich auch andere Einrichtungen zum Liefern von Folienzuschnitten treten, beispielsweise Stanzeinrichtungen, die jeweils einen Zuschnitt in dem Augenblick bereit halten, in welchem eine leere Greiferplatte dort erscheint. In den Ansprüchen wird deshalb allgemeiner von einer Bereithalteeinrichtung für Zuschnitte gesprochen.

Die dargestellten Magazine umfassen in bekannter Weise einen nahezu vertikalen Führungsschacht für einen Zuschnittstapel, der am unteren Ende zur Entnahme jeweils des unteren Zuschnitts teilweise offen ist Die untere Öffnungsfläche des Magazins stimmt in Lage und Neigung genau mit der durch die Führungsleiste 23 bestimmten Lage und Neigung der Greiferplatte 10 überein. Die Entnahme eines Zuschnitts aus dem Magazin geschieht in bekannter Weise durch den Anschluß der Saugöffnungen der Greiferplatte an eine Unterdruckquelle.

Der Bewegungsablauf der Maschine ergibt sich aus der Folge der Fig.4 bis 9. Darin sind angedeutet ein Dorn 5, das zugehörige Magazinpaar 26 sowie das zwischen diesen Teilen hin und her bewegte Greiferpaar 10 mit den zugehörigen Anschlägen 11 bzw. 23, soweit diese sich in Funktion befinden.

In der Anfangsstellung gemäß F i g. 4 befindet sich die linke Greiferplatte 10 bei dem zugehörigen Magazin 26 und wird gegen dessen Unterfläche durch die Führungsleiste 23 gehoben. Die andere Greiferplatte 10, die auf den zugehörigen Anschlag 11 abgesenkt ist, wirkt mit dem gleichfalls abgesenkten Dorn 5 zur Übergabe eines Zuschnitts zusammen.

Nach der Entnahme eines Zuschnitts aus dem linken

Magazin durch die linke Greiferplatte beginnt die Führungsleiste 23 mit einer Senkbewegung, an der auch die linke Greiferplatte 10 teilnimmt. Gleichzeitig hebt sich der Dorn 5 von der rechten Greiferplatte ab.

Im Stadium gemäß F i g. 6 setzt die linke Greiferplatte mit der zugehörigen Führungsleiste die Abwärtsbewegung fort während gleichzeitig beide Greiferplatten die Förderbewegung nach rechts vollführen. Dabei gelangt dir rechte Greiferplatte in den Eingriffsbereich oberhalb der ihr zugeordneten rechten Führungsleiste.

In einem weiter fortgeschrittenen Stadium gemäß

is F i g. 7, in welchem die Greiferplatten weiter nach rechts bewegt sind, hat sich die linke Greiferplatte auf den zugehörigen Anschlag 11 aufgelegt, während die linke Führungsleiste in die untere, von der Greiferplatte gelöste Position gegangen ist Die rechte Greiferplatte wird von der rechten Führungsleiste angehoben.

In dem Stadium gemäß F i g. 7, haben die Greiferplatten die Position unter dem Dorn bzw. unter dem rechten Magazin erreicht Der Dorn senkt sich auf die linke Greiferplatte herab, während die rechte Greiferplatte gegen das zugehörige Magazin gehoben wird.

In F i g. 9, schließlich, wirkt die linke Greiferplatte mit dem Dorn zusammen, während die rechte Greiferplatte an das rechte Magazin gehoben ist, um dort einen weiteren Zuschnitt zu entnehmen. Dieser Zustand gleicht symmetrisch demjenigen gemäß Fig.4. Es wiederholt sich das erläuterte Bewegungsspiel in umgekehrter Richtung.

Man erkennt aus dem Bewegungsablauf, daß die einzelnen Komponenten der Relativbewegung sehr zweckmäßigerweise auf die Greiferplatten und den Dorn aufgeteilt sind. Dadurch können die am einzelnen Maschinenteil auftretenden Beschleunigungen trotz hoher Taktzahl in Grenzen gehalten werden und können verhältnismäßig einfache Bewegungsabläufe und somit auch verhältnismäßig einfache Antriebs- und Steuerungseinrichtungen verwendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 Patentansprache:

1. Vorrichtung zum Wickeln von Mänteln aus Folienzuschnitten mit einer Einrichtung zum Bereithalten der Zuschnitte, einem drehend antreibbaren Wickeldorn und einem zwei Sauggreifer tragenden Träger, der in einer Förderbewegung antreibbar ist, in deren Verlauf sich die Greifer wechselweise am Dorn und an der Bereithaltevorrichtung aufhalten, wobei die Greifer am Träger quer zur Richtung der Förderbewegung zur Näherung an das Magazin bzw. an den Dorn beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (7) im wesentlichen tangential zum Dorn (5) hin- und hergehend zwischen zwei Greiferendstellungen beweglich ist, in denen sich je eine nur einem als Saugplatte ausgebildeten Greifer (10) zugeordnete Bereithaltevorrichtung (26) befindet

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (5) zur Ausführung einer quer zur Förderbewegung der Träger gerichteten Näherungsbewegung ausgebildet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Dorn (5) zur Ausführung einer ständigen, im wesentlichen harmonischen Hin- und Herbewegung ausgebildet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß am Greifer (10) eine nachgiebige Andruckleiste (12) zum Andrücken des Zuschnittrandes an den Dorn (5) vorgesehen ist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß zwei Dorne (5) und Greiferpaare (10) um 180° zueinander versetzt vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der Dorn (5) ständig antreibbar ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Drehstellung des Doms unabhängig ist von der Greiferstellung und die Umdrehungszeit des Doms geringer ist als die Zeit seines Zusammenwirkens mit einem Greifer.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet daß am Dorn (5) ein mechanischer Mitnehmer (17) für den Zuschnitt (19) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (17) von einer oder mehreren Nadeln gebildet ist.