DE2854586A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kunststoffhuelsen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kunststoffhuelsen

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DE2854586A1 DE19782854586 DE2854586A DE2854586A1 DE 2854586 A1 DE2854586 A1 DE 2854586A1 DE 19782854586 DE19782854586 DE 19782854586 DE 2854586 A DE2854586 A DE 2854586A DE 2854586 A1 DE2854586 A1 DE 2854586A1
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Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff hülsen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff hülsen.
Es ist bekannt, auf die Außenfläche einer Glasflasche eine vorher mit einem dekorativen Muster versehene Kunststoffolienhülse aufzubringen und diese mit der Hülse überzogene Glasflasche in einen Heizofen zu stellen, wodurch die Folie eine Schrumpfung erleidet und somit fest an der Oberfläche der Glasflasche anliegt. Bei der Herstellung einer derartigen Kunststoffhülse wird ein Formstück aus Kunststoffolie um die Außenfläche eines zylindrischen Domes gewickelt, wobei die Wickellänge des Formstückes für eine Überlappung der Enden, die anschließend heiß versiegelt werden, ausreicht. Die ausgebildete Kunststoffhülse wird anschließend vom Dorn abgestreift, auf eine Glasflasche aufgebracht und infolge des oben erwähnten Wärmeschrumpfungsvorganges mit der Flasche fest verbunden. Jedoch tritt beim Entfernen der Kunststoffolienhülse von einem üblichen Dorn und dem Aufbringen der Hülse auf eine Glasflasche häufig der Fall auf, daß die Kunststoffhülse nur schwer von dem Dorn entfernt werden kann. Diese Schwierigkeit beim Entfernen der Kunststoffhülse ist durch die fest Anhaftung der Hülse an dem Dorn, infolge der durch die Heißversiegelung der Überlappung hervorgerufenen Wärmeschrumpfung, bedingt.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellung von Kunststoffhülsen vorzuschlagen, mit denen es möglich ist, daß jede durch Heißversiegelung der überlappenden Enden des um einen Dorn gewickelten Kunststoff olienformstückes ausgebildete Kunststoffhülse IeL cht von dem Dorn bzw. der Aufspannwalze zur Anbringung auf einer Glasflasche entfernt werden kann.
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Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich bei dem Verfahren aus Anspruch 1 sowie bei der Vorrichtung aus Anspruch 5. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind in weiteren Ansprüchen aufgeführt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 wesentliche Teile einer Anlage zum Herstellen von Kurs t-
stoffhülsen und Anbringen derselben auf einer entsprechenden Flasche in perspektivischer Ansicht, in die die Vorrichtung gemäß der Erfindung eingebaut ist;
Fig. 2 einen Dorn als wesentlichen Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in perspektivischer Ansicht;
Fig. 3 einen Querschnitt zur Verdeutlichung der Beziehung zwischen dem Dorn und einem Kunststoffolienformstück während des Heißsiegeins, wenn ein. Vakuum an der Innenfläche des Formstückes vorliegt und
Fig. 4 einen Querschnitt zur Verdeutlichung der Beziehung zwischen dem Dorn und einem, zu einer Hülse gefertigten Formstück nach dem Heißsiegelvorgang.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen, wird die Kunststoffolie zur Ausbildung bzw. Herstellung der Kunststoffhülse in Form eines Bandmaterials 1 von einer Bandrolle 2 abgezogen. Dieses Bandmaterial 1 wird - nachdem es von der Bandrolle 2 abgerollt wurde - der Reihe nach durch eine erste Bandführung 3, eine S-Führung 4 sowie eine zweite Bandführung 5 geführt und anschließend Andruckwalzen 6 zugeleitet. Dieses von den An-
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druckwalzen 6 ausgebrachte Bandmaterial 1 wird weiterhin durch eine dritte Bandführung 7 geführt und der zylindrischen Oberfläche einer, eine Ansaugwirkung hervorrufenden Förderwalze 8, zugeleitet. Das Bandmaterial 1 wird in einem Zustand momentanen Anhaftens auf der zylindrischen Oberfläche der Förderwalze 8 infolge der Saugwirkung der Walze aufgenommen. An einer zwischenliegenden Stelle wird ein Teil des führenden Bandmaterials 1 in bestimmter Länge mittels eines sich drehenden Messers abgeschnitten, wodurch ein Formstück lObzwi Rohteil entsteht. Dieses Drehmesser 9 dreht sich selbstverständlich synchron zur Förderwal ze 8.
Anschließend wird die Vorderkante des Formstückes 10 an einer Stelle in Nähe eines der senkrechten, entlang eines gemeinsamen Kreises auf und um einen Drehkopf angeordneten Dorne 11 durch einen von der Förderwalze ausgestoßenen Luftstoß, auf diesen entsprechenden Dorn 11 übertragen. Dieses Formstück 10 wird dann einer Vakuumsaugwirkung unterworfen und haftet somit an der zylindrischen Oberfläche des sich drehenden Dornes 11. Dann wird das Formstück 10 in eine hohlzylindrische Form um die zylindrische Oberfläche des Dornes gewickelt und zu einer Hülse 12 verformt.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Hinterkante des Formstückes 10 über die Vorderkante geschlagen, wodurch eine Überlappung entsteht. Die Drehung des Dornes 11 um seine eigene Achse wird bei einer Winkellage des Dornes 11 angehalten, bei der die Überlappung der Hülse 12 nach innen direkt zur Drehachse des Drehkopfes gerichtet ist. Danach dreht sich der Dorn 11 in Übereinstimmung mit der Drehung des Drehkopfes. Erreicht dann der Dorn 11 eine vorbestimmte Stelle, so wird ein um den Dorn 11 angeordneter Heißsiegelstab 13 gegen die oben erwähnte Überlappung der Hülse 12 gepreßt. Nachdem der Heißsiegelstab 13 zurückgezogen ist, wird die Vakuumsaugwirkung des Dornes 11 aufgehoben.
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Der Drehkopf dreht sich weiter, bis der Heißsiegelstab 13 zurückgezogen und die Kunststoffhülse 12 mittels eines Abstreif ringes 14 um eine Glasflasche 15 mit Drehung des Dornes 11 angebracht ist. Die mit einer Kunststoffhülse 12 umgebene Glasflasche 15 wird anschließend in einen Heizofen befördert und erhitzt, worauf die Kunststoffhülse 12 schrumpft und dadurch eng und dicht an der Außenfläche der Glasflasche 15 anliegt.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 2 bis 4 der Aufbau und die Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels eines Dornes 11, der ein wesentliches Merkmal der Erfindung darstellt, beschrieben.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen, weist der gezeigte Dorn 11 einen Dornkörper 21 von hohlzylindrischer Gestalt auf. Die zylindrische Außenfläche des Dornes ist weiterhin mit einer Auskehlung oder Nut 22, die sich in axialer Richtung eines Elementes erstreckt, versehen. Wie aus einem Querschnitt des Dornkörpers 21 zu ersehen, weist die Nut 22 eine konkave gewölbte Gestalt auf. Die beiden Verbindungsteile zwischen der konkaven Oberfläche der Auskielung 22 und der zylindrischen Außenfläche des Dornkörpers 21 sind abgerundet.
Der Dornkörper 21 weist eine Innenkammer 23 auf, die, wie aus Fig. 2 zu ersehen, am unteren Ende abgeschlossen ist. Ein Adapter 24 ist am oberen Ende des Dornkörpers 21 befestigt und mit Hilfe einer Rohrleitung mit einer Vakuum- und einer Druckluftquelle (beide nicht gezeigt) verbunden.
Einerseits ist eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 25 entlang der Oberfläche der Auskehlung 22 und durch die Wand des Dornkörpers 21 hindurch vorgesehen. Diese Durchgangsbohrungen 25 bilden Verbindungskanäle von der Innenkammer23 zur Auskehlung 22. Wird demgemäß die Innenkammer 23 mittels des Adapters 24 und der Rohrleitung mit der
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oben erwähnten Vakuumquelle verbunden, so wird ein um den Dorn 11 gewickeltes Kunststoff ormstück 10 fest gegen die Außenfläche des Dornes 11 gezogen. Wird andererseits die Innenkammer 23 mit der oben erwähnten Druckluftquelle verbunden, so wird eine ,anhand eines Formstückes 10 auf den Dorn 11 gebildete Kunststoffhülse 12 aufgebläht. Obwohl die, in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigten Durchgangsbohrungeh kreisförmig sind, können diese auch schlitzförmig ausgebildet sein.
Zusätzlich ist ein Heißsiegelstreifen 26 in die zylindrische Außenfläche des Dornkörpers 21 entlang eines Elementes zu einer Seite der Auskehlung 22 eingebettet. Dieser Heißsie ge Istreife η 26 besteht aus einem wärmedämmenden Material, vorzugsweise einem Polytetrafluoräthylenharz. Eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 27 ist. durch die Wand des Dornkörpers 21 in zwei Reihen zu den gegenüberliegenden Seiten des Heißsiegelstreifens 26 vorgesehen.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 die Wirkungsweise jedes Dornes 11 mit dem oben dargestellten Aufbau beschrieben.
Wie bereits vorstehend beschrieben, wird mit Hilfe des Messers 9 ein Kunststoffolien-Formstück 10 vom Bandmaterial 1 abgeschnitten, mittels der Förderwalze 8, zu einem entsprechenden Dorn 11 befördert und um die zylindrische Außenfläche des Dornkörpers 21 gewickelt, wie aus Fig. 3 zu ersehen. In dieser Lage des Formstückes 10 liegt die Endkante über der Vorderkante, wodurch eine Überlappung 28, wie oben erwähnt, ausgebildet wird.
In dieser Lage des Formstückes 10 wird die Innenkammer 23 mit der Vakuumquelle verbunden, wodurch die Durchgangsbohrungen 25 und 27 in Verbindung mit der Vakuumquelle gelangen. Demzufolge wird das Form-
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stück 10 durch die Ansaugwirkung fest gegen die Außenfläche des Dornkörpers 21 gezogen. Insbesondere der Teil des Formstückes 10, der über der Auskehlung 22des Dornkörpers 21 zu liegen kommt, haftet fest gegen die konkave Oberfläche der AuskeHung 22. Die Überlappung 28 des Formstückes 10 wird direkt über dem Heißsiegelstreifen 26 angeordnet. Befindet sich das Formstück 10 in dieser Lage auf dem Dorn 11, so wird der vorerwähnte Heißsiegelstab 13 gegen die Überlappung 28 gepreßt, um die Überlappung 28 zu versiegeln und die gewünschte Naht auszubilden. Somit ist die Ausbildung der Kunststoffhülse 12 abgeschlossen.
Anschließend wird die Innenkammer 23 des Dornes von der Unterdruckbzw . Vakuumquelle getrennt und mit der Druckluftquelle verbunden. Demzufolge ändert sich der Druck in der Kammer 23 des Dornes von einem negativen Wert auf einen Wert, der den athmosphärischen Druck übersteigt, wodurch Luft durch die Durchgangsbohrungen 25 und 27 herausgedrückt wird. Die um den Dornkörper 21 herum angeordnete Plastikhülse wird dadurch aufgeblasen, wie in Fig. 4 zu ersehen, und ihr Durchmesser wird etwas größer als der Außendurchmesser des Dornkörpers 21, wodurch ein kleiner Zwischenraum zwischen der Hülse und dem Dornkörper ausgebildet wird. Demzufolge wird es möglich, daß die Kunststoffhülse 12 leicht von dem Dorn 21 entfernt werden kann.
Obwohl in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die innere Kammer 23 des Dornes nach dem Heißsiegelvorgang mit Druckluft versorgt wird, ist diese Versorgung mit Druckluft nicht unbedingt erforderlich. In den meisten Fällen ist es ausreichend, die Kammer 23 bloß zur Atmosphäre hin zu öffnen, wodurch das Vakuum bzw. der darin herrschende Unterdruck aufgehoben wird. Weiterhin ist der Dornkörper 21 in dem oben beschriebenen Beispiel nur mit einer Auskehlung22 versehen. Jedoch können ebenso zwei oder mehr ähnliche Auskehlungen vorgesehen werden.
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Aus den vorangegangenen Erläuterungen ist ersichtlich, daß durch Vorsehen wenigstens einer Auskehlung entlang eines Elementes auf der zylindrischen Außenfläche des Dornkörpers, der eine innere, mit einer
Vakuumquelle verbundene Kammer aufweist, der Teil eines Kunststoff f olienf ormstückes über der Auskehlung zum Zeitpunkt des Heißsiegeins dicht an der konkaven Oberfläche der Auskehlung anhaftet und nach dem Heißsiegelvorgang von dem festen Haftzustand gelöst wird, wodurch die somit geformte Kunstst offhülse an Umfang gewinnt. Da der Umfang der Kunststoffhülse größer als der Umfang des Dornkörpers ist, kann somit die Kunststoffhülse leicht vom Dornkörper abgestreift werden.
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Claims (8)

LlCUl, [\IJLK, LCILIoI r.<„.,r τ.-jj ?!,- O p.0 ί 10 A/1 /11 Patentanwälte ' ' 0 0 0 München 22 · S t e i η s d ο r f s t r a ß e 21 - 22 · Telefon 089 / 29 84 62 TOYO GARASU KABUSHIKI KAISHA 3-1, Uchisaiwai-Cho, 1-Chome, Chiyoda-Ku, Tokyo-To, JAPAN Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff hülsen Patentansprüche:
1.1 Verfahren zur Herstellung von Kunststoff hülsen, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) eine lange Bahn einer Kunststoffolie in Formstücke bestimmter Länge schneidet;
b) jedes Formstück um die zylindrische Außenfläche eines entsprechenden hohlzylindrischen Domes wickelt, wobei der Dorn entlang seiner zylindrischen Außenfläche wenigstens eine Auskehlung aufweist und die Länge des Formstückes derart gewählt wird, daß die Enden des aufgewickelten Formstückes sich gegenseitig übergreifen und eine Überlappung bilden;
c) an der Innenseite des aufgewickelten Formstückes ein Vakuum erzeugt, wodurch das Formstück fest um den Dorn anliegt;
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d) einen Heißsiegelstab gegen die Überlappung preßt, wodurch eine Schweißnaht gebildet und somit eine Kunststoffhülse erzeugt wird;
e) das Vakuum bzw. den Unterdruck aufhebt und
f) die Kunststoffhülse vom Dorn abstreift und auf ein Erzeugnis aufzieht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man unmittelbar nach dem Aufheben des Vakuums einen Überdruck auf die Innenfläche der Hülse aufbringt, wodurch die Hülse aufgebläht und somit das nachfolgende Abstreifen der Kunststoffhülse vom Dorn und das Aufziehen auf ein Erzeugnis erleichtert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erzeugnis eine Glasflasche darstellt.
4. Verfahrennach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lange Bahn nacheinander in Formstücke zerschnitten wird und diese der Reihe nach um eine Vielzahl entsprechender, sich entlang eines endlosen geschlossenen Weges bewegender Dorne gewickelt werden und daß innerhalb einer Wegrunde eines bestimmten Domes eine Kunststoffhülse in Bezug auf diesen Dorn ausgebildet wird, wodurch die Dorne wiederholt benutzt werden können.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch
a) wenigstens einen Dorn (11) mit einem hohlzylindrischen Dorn- bzw. Walzenkörper (21), der wenigstens eine, in der zylindrischen Außenfläche entlang eines Elementes angeordnete Auskehlung (22) sowie eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen (25, 27) aufweist, die sich durch die
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zylindrische Wand des Dornkörpers (21) einschließlich der vertieften Oberfläche der Auskehlung (22) erstrecken, um eine freie Verbindung zwischen der hohlen Innenkammer (23) und der zylindrischen Außenfläche des Dornkörpers (21) vorzusehen, wobei der Dorn (11) um seine zylindrische Außenfläche ein Kunststoffolienformstück (10) in einer im wesentlichen zylindrischen Form mit überlappten Enden halten kann;
b) eine Vakuumquelle zum Erzeugen eines Unterdrucks in der Innenkammer (23), wobei durch Saugen das Formstück (10) fest gegen die äußere Oberfläche ziehbar ist;
c) eine Heißsiegeleinrichtung (13, 26) zum Verbinden der überlappten Enden des Formstückes (10) und zur Ausbildung einer Schweißnaht, womit eine Kunststoffhülse (12) ausgebildet ist, sowie
d) eine Abstreifeinrichtung (14), insbesondere in Form eines Ringes, zum Abstreifen der Kunststoffhülse (12) vom Dorn (11) und zum Aufziehen auf ein Erzeugnis.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskehlung (22) geradlinig verläuft und ein im Querschnitt gewölbtes Profil aufweist, wobei der Querschnitt in eine Ebene senkrecht zur Mittelachse des zylindrischen Dornkörpers (21) gelegt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl Dorne (11) vorgesehen ist, die nacheinander entsprechende, von einer langen Bahn einer Kunststoffolie fortlaufend abgeschnittene Formstücke (10) aufnehmen und festhalten können.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der Dornkörper (21) entlang seiner zylindrischen Außenfläche mit einem aus wärmedämmendem oder wärmeisolierendem Mate-
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rial bestehenden und an einer von der Auskehlung (22) entfernt liegenden Stelle in die Außenfläche eingebetteten Heißsiegelstreifen (26) versehen ist und die Heißsiegeleinrichtung einen Heißsiegelstab (13) aufweist, der im Zeitpunkt der Verbindung bzw. Verlaschung gegen die überlappten, zwischen dem Heißsiegelstäb (13) und dem Heißsiegelstreifen (26) angeordneten Enden preßbar ist, um somit die überlappten Enden heiß zu versiegeln.
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