DE3113071A1

DE3113071A1 - Vorrichtung zur banderolierung bei einer tiefziehmaschine zur herstellung von behaeltern aus thermoplastischer folie

Info

Publication number: DE3113071A1
Application number: DE19813113071
Authority: DE
Inventors: Jean-Marc 14700 Falaise Dronet
Original assignee: D'application Plastique mecanique Et Electronique Plastimecanique Sa Ste; APPLIC PLASTIQUE MEC ELEC; D'application Plastique Mecanique Et Electronique Plastimecanique SA 14700 Falaise Ste
Current assignee: Formseal Sarl Falaise Fr
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1981-04-01
Publication date: 1982-04-08
Also published as: IT1136987B; FR2479738A1; JPS5757251B2; DE3113071C2; US4394115A; JPS5720317A; IT8120868A0; FR2479738B1

Description

STE D'APPLICATION PLASTIQUE 24. März 1981 MECANIQUE ET ELECTRONIQUE

PLASTiMECANiQUE s.a. - t-

Akte F 151

Vorrichtung zur Banderolierung bei einer Tiefziehmaschine zur Herstellung von Behältern aus thermoplastischer Folie

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Banderolierung bei einer Tiefziehmaschine zur Herstellung von Behältern aus thermoplastischer Folie.

Mit derartigen Maschinen kann man ausgehend von einem Band aus thermoplastischer Folie mit erhöhtem Ausstoß Behälter unterschiedlicher Formen herstellen und diese Behälter auf den Seitenwandungen mit einer Banderole versehen. Zu diesem Zweck umfassen diese Maschinen neben den üblichen Arbeitsstationen wie Formvorrichtung, Füllvorrichtung, Verschluß- und Versiegelungsvorrichtung, Trennvorrichtung für die Behälter, auch Vorrichtungen zur Einführung von Banderolen in die Formvorrichtungen, in denen die Behälter geformt werden.

DieProbleme, die sich aus der Einführung von Banderolen in die Formen ergeben, könen auf verschiedenartige Weise gelöst werden und sind beispielsweise angesprochen in dem französischen Patent Nr. 74.42973 der Anmelderin, welches am 27. Dezember 1979 hinterlegt worden ist und welches unter der Nummer 2.256.013 veröffentlicht wurde, oder auch - soweit es Behälter von rechteckiger Form angeht - im französischen Patent Nr. 77.03132, welches am 4. Februar 1977 hinterlegt

und unter der Nr. 2.340.185 veröffentlicht wurde.

Indessen können mit diesen bekannten Vorrichtungen nicht alle Probleme gelöst werden, die sich bei der Banderolierung ähnlicher Behälter,beispielsweise auch rechteckiger Behälter ergeben.

Bei diesen Behältern erweist sich in der Tat die einfache Einführung der Banderole durch die Wandung der Formvorrichtung oder durch die Wandung einer Zelle zur Bildung von Schleifen als ungenügend, weil die Banderole das Bestreben hat, sich zusammenzurollen, ohne sich an die Wandungen der Formvorrichtung oder der Zelle anzulegen, derart, daß die Regelmäßigkeit und Sicherheit der Banderolierung, die für eine automatische Funktionsweise mit erhöhtem Ausstoß notwendig ist, nicht garantiert werden kann. Andererseits erlaubt auch ein Wickeldorn, der die Banderole zu Ende des Einführungsvorgangs vermittels Unterdruck ansaugt, keine Lösung des Problems, da ein solcher Wickeldorn notwendigerweise eine kreisförmige Bewegung ausführen und demzufolge sich nicht an eine rechteckige Kontur bzw. eine längliche Kontur anpassen kann.

Gemäß der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst,daß die Banderole innerhalb der Form oder in einer Zelle,die zumindest angenähert, die Gestalt der Form hat, zu einer Schleife geformt wird, wobei die Form oder die Zelle einen Wickeldorn umfaßt, der, zumindest angenähert, die Gestalt der Form hat, wobei dieser Wickeldorn in Längsrichtung gleitbar in bezug auf die Wandungen der Zelle oder Formvorrichtung gelagert ist und wobei der Wickeldorn quer zur Zelle bzw. Formvorrichtung fest gelagert ist, wobei diese Anordnung dabei so getroffen ist, daß sie sich parallel zur Zelle oder Formvorrichtung befindet, um so eine Führungsvorrichtung geringer Dicke für die Banderole zu bilden.

3 -

■d'l 'Id

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Wickeldorn mehrteilig ausgebildet ist und zusammengesetzt ist aus mehreren Teilen, wobei eine Anzahl von Teilen sich in einer festen Position in bezug auf die Querausdehnung der Zelle oder Formvorrichtung befindet und wobei die anderen Teile drehbar in bezug auf die Zelle oder Formvorrichtung angeordnet sind, wobei die letztgenannten Teile jenen Teilen der Zelle oder Formvorrichtung entsprechen, die einen nahezu kreisförmigen Querschnitt aufweisen, oder die Winkel- oder Kurvenzüge umfassen. Die letztgenannten drehbar angeordneten Teile umfassen dabei Ansaugkanäle zur Ansaugung der Banderole, die mit einer Vakuumquelle verbunden sind, oder mit einem Unterdruck in bezug auf ihren, der Innenwandung der Zelle bzw. Formvorrichtung zugewandten Oberfläche, derart, daß sie zum Einziehen der Banderole und zu deren Anordnung innerhalb der Zelle oder der Formvorrichtung beitragen können.

Die Erfindung umfaßt gleichermaßen die folgenden vorzugsweise vorgesehenen Merkmale:

a) Die Banderole wird in einer Zelle vorgeformt und der Wikkeldorn sorgt für den Transport der Banderole in die Form-

^ vorrichtung; zu diesem Zweck umfaßt der Wickeldorn Ansaugkanäle, die zumindest während der Phase des Transports der Banderole mit einer Vakuum- oder Unterdruckquelle!verbunden sind.

b) Der Wickeldorn trägt den Boden der Formvorrichtung, die mit einem hervorspringenden Teil mit dem Wickeldorn verbunden ist und die die Banderole gegen die Wandungen der Formvorrichtung andrückt, während der Wickeldorn in bezug auf die Wandungen der Formvorrichtung zurückgezogen wird.

c) Der Wickeldorn ist in bezug auf das Maschinengestell fest angeordnet und die Formvorrichtung ist parallel zum Wickeldorn verschiebbar.

d) Die Rotationsbewegung der beweglichen Teile des Wickeldorns wird durch ein Zahnstangengetriebe sichergestellt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 und Fig. 2: schematische Schnittzeichnungen einer

Vorrichtung gemäß der Erfindung entlang der Linien C-C der Fig. 3 und 4;

Fig. 3 und Fig. 4: schematische Schnittzeichnungen

entlang der Linien A-A bzw. B-B der Fig. 1 und 2;

^:'s^K

Fig. 5: einen Schnitt entlang der Linie D-D

von Fig. 4;

Fig. 6 und Fig. 7: Schnittdarstellungen eines anderen

Ausführungsbeispiels der Erfindung entlang der Linie C-C der Fig. 8 und 9;

Fig. 10: zeigt in einer zu den Fig. 4 und 9 analogen

Darstellung ein weiteres Äusführungsbeispiel der Erfindung.

In allen Figuren ist die Tiefziehmaschine zur Herstellung von Behältern aus thermoplastischer Folie nicht in ihrer Gesamtheit dargestellt. Diese Maschine kann auf unterschiedliche Arten konstruiert sein, die dem Fachmann bekannt sind, beispielsweise in der Art der Fig. 1 und 2, entsprechend dem franz. Patent Nr. 1.330.730.

Nimmt man beispielsweise auf die vorerwähnte Tiefziehmaschine Bezug, so wird die Banderolierungsvorrichtung gemäß der Erfindung in Höhe der Arbeitsposition 13 der Maschine angeordnet, die in den erwähnten Fig. 1 und 2 des franz. Patents 1.330.730 dargestellt ist. Dabei ist vorgesehen, daß die Banderolen vor dem Tiefziehvorgang in die Tiefziehformen 5 eingeführt werden, und zwar in der Weise, daß sie sich an der Seitenwandung der Form anschmiegen und schließlich an der Seitenwandung der Behälter befestigt werden, während diese zu Behältern ausgeformt werden.

Zur Einführung der Banderolen in die Formen kann man auf verschiedenartige Weise vorgehen, insbesondere ist es möglich, die Banderolen unmittelbar in die Formen selbst einzuführen oder in einem Zwischenstadium die Banderolen zunächst in eine Formzelle einzubringen. Diese zwei Lösungen sind beschrieben im vorerwähnten franz. Patent Nr. 2.256.013. Man kann in gleicher Weise auch auf das deutsche Patent Nr. 568 834 verweisen, oder u. a. auch auf das deutsche Gebrauchsmuster Nr. 19 69 306.

Hiermit wurden nur einige Lösungsbeispiele dargestellt, die angepaßt sind an die Vorrichtungen entsprechend den vorerwähnten franz. Patenten Nr. 2.256.013 und 2.340,185. Die Anpassung der gleichen Vorrichtung an andere unterschiedliche Maschinen liegt im Belieben des Fachmanns.

-V-

Entsprechend der Erfindung benutzt man zur Banderolierung von Behältern länglicher Gestalt, beispielsweise rechteekföriniger Gestalt, eine Kombination einer Form 1 oder einer Formzelle 2 zur Bildung einer Schleife mit einem ansaugenden Wickeldorn 3, der den Boden 6 der Form trägt. Der besagte Wickeldorn 3 kann sich in bezug auf die Form in Längsrichtung gemäß dem angedeuteten Pfeil 4 bewegen, während er in bezug quer zur Form bzw. zur Formzelle eine feste Lage einnimmt. Die beschriebene Anordnung ist im wesentlichen parallel zu jener der Formzelle 2 oder der Form 1, in der Weise, daß für die Banderole ein Leitkanal 5 geringer Breite gebildet wird.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 1 bis Fig. 5 wird die Einführung der Banderole vermittels einer Formzelle 2 bewirkt, die der Form 1 zugeordnet ist (Fig, I). Die Einführung der Banderole von der Formzelle 2 in die Form 1 erfolgt vermittels des ansaugenden Wickeldorns 3 (Fig. 2).

Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 6 bis 9 erfolgt die Einführung der Banderole unmittelbar in die Form 1, wobei die Banderole vom Boden 6 der Form 1 einfach gegen die Seitenwandungen der Form 1 angedrückt wird, während sich die Form 1 relativ zum Wickeldorn 3 fortbewegt.

Der Wickeldorn ist vorzugsweise zusammengesetzt und besteht aus Teilen 3, die in bezug auf die Form 1 oder die Formzelle 2 fest angeordnet sind (bezüglich der Querschnittsebene) und aus drehbar angeordneten Teilen 7,

Im Bereich der drehbar angeordneten Teile haben die Formzelle oder die Form, in jedem Fall aber der Wickeldorn 3, einen kreisförmigen Querschnitt, während der übrige Teil der Form 1, der Formzelle 2 oder des Wickeldorns 3 eine mehr längliche Form aufweisen.

— 7 —

OlloU/1

Der bewegliche Teil 7 des Wickeldorns wird mit Kanälen 5 ausgestattet, die mit einer Vakuum- oder Unterdruckquelle verbunden sind, und zwar auf einem Bereich, der sich zwischen der Eingangsöffnung IO für die Banderole 9 erstreckt und seinem Vorbeigehen an dem festen Teil 3 des Wickeldorns.

Zu diesem Zweck dreht sich, wie im Ausführungsbeispiel dargegestellt, der Wickeldorn 7 um eine Achse 12. Er umfaßt dabei einen i Ansaugbereich 13, der über die Zuleitung 14 mit einer geeig- \ ν neten Vakuum- oder Unterdruckquelle verbunden ist. Die Kanäle 15, die im Wickeldorn 7 angeordnet sind, kommen nacheinander in Verbindung mit dem Sektor 13. Der Wickeldorn 7 wird über ein Zahnrad 16 in Umdrehungen versetzt, welches mit dem Zahnkranz 17 des Wickeldorns zusammenwirkt. Wie in Fig. 5 dargestellt, kann das Zahnrad 16 vorzugsweise über einen Kolbentrieb 38 ver-• mittels einer Zahnstange 19 in Bewegung versetzt werden. Selbstverständlich kann jede andere Art des Antriebs, die dem Fachmann geläufig ist, benützt werden, um den Wickeldorn in eine Rotationsbewegung zu versetzen.

Die Arbeitsweise der Banderolierungsvorrichtung ist wie folgt. Die Banderole 9 wird durch geeignete Transportmittel, die an sich bekannt sind, beispielsweise durch Stoßen, durch Transportrollen oder dgl.herangeführt.Sie wird in eine Forrnzelle 2 ;Fig. 1 bis 5) oder unmittelbar in die Form 1 (Fig. 6 bis 9) eingeführt und folgt der Führungsvorrichtung 5, die gebildet wird durch die Teile 3 und 7 des Wickeldorns und dsr Seitenwandung der Formzelle 2 oder der Form 1. Diese Einführungsbewegung, die über die Mittel 11 bewirkt wird, wird anschließend abgelöst durch die Aktion des drehbaren Teils 7 des Wickeldorns, der in Gang gesetzt wird und der die Einführung der Banderole beendet.

Diese Vorrichtung ermöglicht es nach Belieben Mittel zum transversalen Abschneiden der Banderolenstücke auf der inneren Oberfläche der Formzelle 2 oder der Form 1 anzuordnen oder diese ebenfalls in einem gewissen Abstand in bezug auf die Eintrittsöffnung der Formzelle 2 oder der Form 1 anzubringen.

Im Ausführungsbeispiel gem. den Fig. 1 bis 5 werden nach vollständiger Einführung der Banderole die Ansaugkanäle 20 im feststehenden Teil 3 des Wickeldorns mit einer Vakuum- oder Unterdruckquelle verbunden. Diese Verbindung erfolgt beispielsweise über den Leitungszug 21, 22. Bei Anwendung eines Unterdrucks findet sich die Banderole gegen die Außenwandung des Wickeldorns angeschmiegt. Eine abwärts gerichtete Bewegung der Anordnung von Formzelle 2 und Form 1 entsprechend den Fig. 1 und 2 hat zur Folge, daß der Wickeldorn die Banderole in die Form 1 transportiert. Sobald die Unterdruckleitung geschlossen wird, streckt sich die Banderole aus und legt sich an die Seitenwandung der Form 1 an. Im Verlauf des weiteren Absenkens der Form 1 preßt der Boden 6 der Form 1 die Banderole gegen die Seitenwandungen der Form 1, insbesondere in deren Eckbereichen. Vorsprünge 23, die von der Unterseite der Form getragen werden, verhindern im Zusammenwirken mit entsprechenden Ausnehmungen, die im Boden 6 der Form vorgesehen sind, jegliche Hinabbewegung der Banderole.

Wie in den Fig.6 bis 9 dargestellt, kann die Banderole unmittelbar in die Form 1 eingeführt werden. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, daß der Wickeldorn 3, 7 die Banderole in die Form überführt. Der Wickeldorn dient hierbei lediglich dazu, die Banderole entlang der Seitenwandungen der Form zu positionieren. Indessen behält der drehbar angeordnete Teil 7 des Wickeldorns seine Aufgabe, die Banderole in ihre endgültige Lage zu bringen. Der Boden der Form hat nicht notwendigerweise die Funktion, die Banderole gegen die Seitenwandungen der Form 1 anzupressen und er kann demzufolge mit einem

gewissen Abstand von den Seitenwandungen in die Form eintauchen, wie es beispielsweise in Fig. 8 dargestellt it. Dort umfaßt die Form 1 einen unten angeordneten Absatz 24, der in seiner Form dem Boden 6 der Form entspricht.

Die erfindungsgemäße Lösung entsprechend den Fig. 1 bis 5 wird deshalb bevorzugt, weil sie es ermöglicht, zu gleicher Zeit eine Banderole in den Führungsgang 5 einzuführen, während sich in der Form 1 ein Formvorgang (Fig. 1) abspielt. Der Weitertransport der Banderole in die Form findet zwischen zwei Formvorgängen statt. In den Zeichnungen wird mit Bezugsziffer 25 die thermoplastische Folie bezeichnet, aus der die Behälter vermittels eines Tiefziehvorgangs geformt werden. 26 stellt den Formstempel dar, der sich in der Formstation in die thermoplastische Folie 25 hineinsenkt. Mit 27 sind Ansaugkanäle bezeichnet, die in den Seitenwandungen der Form 1 angeordnet sind und die zum Festhalten der Banderole dienen, nachdem diese an die Seitenwandungen der Form 1 angelegt worden ist.

Die vorerwähnten Ansaugkanäle 27 sind nicht in jedem Fall notwendig. Andererseits kann man diese auch an unterschiedlichen Stellen der Seitenwandung der Form 1 anordnen, insbesondere in den Winkeln der Form. Im Fall des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 werden die Ansaugkanäle 27 an den Stellen angeordnet, an die sich die Endstücke der Banderole anlegen. Dies reicht in der Regel aus, um die Banderole in ihrer Position zu halten.

Wie leicht einzusehen ist, wird eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in der Praxis in der Weise auf einer Tiefziehmaschine angeordnet, daß eine Mehrzahl von Formen und Wickeldornen vorgesehen ist, die in einer Reihe oder in einem Block angeordnet sind, um den gewüschten Ausstoß zu erhalten.

- 10 -

In den dargestellten Ausführungsbeispielen hat man einen Wickeldorn gezeigt, der den Boden der Form trägt und der aus einem feststehenden und einem drehbaren Teil zusammengesetzt ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß auch mehrere drehbare Teile vorgesehen sein können, beispielsweise zwei Wickeldorne 7, jeder in den äußeren Bereichen einer länglichen Form angeordnet. Ebenfalls können drei Wickeldorne vorgesehen sein, wenn es sich um eine Form in Dreiecksgestalt handelt, oder auch vier Wickeldorne, bei einer rechteckig ausgebildeten Form großer Ausdehnung.

Ein Ausführungsbeispiel in dieser Art wird anhand von Fig. erläutert. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat man einen Wickeldorn vorgesehen, der neben einem festen Teil 3, zwei drehbar angeordnete Teile 7a und 7b umfaßt.

In gleicher Weise kann noch eine größere Anzahl von beweglichen Teilen eines Wickeldorns vorgesehen werden.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele und kann an die unterschiedlichsten Maschinen angepaßt werden, insbesondere' an jene Maschinen, in denen der Wickeldorn nicht den Boden 6 der Form 1 selbst trägt. Eine derartige Maschine ist beispielsweise im deutschen Patent Nr. 568 834 beschrieben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann an auch an Tiefziehmaschinen angepaßt werden, die einen Ubertragungskolben für Banderolen aufweisen, auf dem ein Wickeldorn angeordnet ist. Derartige Tiefziehmaschinen sind beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster 19 69 oder aus dem französischen Patent Nr. 2.034.915 bekannt.

Claims

STE D'APPLICATION PLASTIQUE 24. März 1981 Bs/Sch

MECANIQUE ET ELECTRONIQUE
PLÄSTIMECANIQUE S.A.

Akte F 151

Patentansprüche

Vorrichtung zur Banderolierung bei einer Tiefziehmaschine zur Herstellung von Behältern aus thermoplastischer Folie mit Mitteln zur Einführung von Banderolen in eine oder mehrere Formen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Form selbst oder in einer Formzelle, die zumindest angenähert die Gestalt der Form selbst hat, aus der Banderole eine Schleife gebildet wird, wobei ein Wikkeldorn vorgesehen ist, der im wesentlichen die Gestalt der Form hat, wobei dieser Wickeldorn parallel zu den Seitenwandungen der Formzelle oder Form bewegbar gelagert ist und wobei dieser Wickeldorn in Querrichtung in bezug auf die Formzelle oder Form fest angeordnet ist, wobei die Anordnung des Wickeldorns so gewählt ist, daß dieser im wesentlichen parallel zur Formzelle oder zur Form verläuft, derart, daß ein Leitkanal von geringer Dicke für die Banderole gebildet wird, wobei der Wickeldorn aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, die zum Teil fest in bezug auf die Querausdehnung der Formzelle oder Form angeordnet

-NACHGEiREICHT

sind und die ζ. T. in bezug auf die Form oder Formzelle drehbar angeordnet sind, wobei die letztgenannten hinsichtlich ihrer Gestalt Ecken oder Kurven oder näherungsweise kreisförmigen Bereichen der Seitenwandungen der Form oder der Formzelle entsprechen, wobei die drehbaren Teile Ansaugkanäle für die Banderolen umfassen, die mit einer Vakuum- oder Unterdruckquelle verbunden sind, solange sie auf ihrer Drehbewegung der Seitenwandung der Formzelle oder Form gegenüberstehen und auf diese Weise zum Einziehen der Banderole und deren Positionierung in der Formzelle oder

Form beitragen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennze i chne t, daß die Banderole in einer Formzelle vorgeformt wird und daß der Wickeldorn die Banderole in die Form überführt, wobei der Wickeldorn zu diesem Zweck mit Ansaugkanälen ausgestattet ist, die zumindest während der Zeitdauer des Uberführungsvorgangs der Banderole mit einer Vakuum- oder Unterdruckquelle verbunden sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickel-

·<·—· dorn den Boden der Form trägt, welcher mit einem vorspringenden Rand ausgestattet ist und die Banderole damit gegen die Seitenwandungen der Form preßt, während sich der Wikkeldorn in bezug auf die Seitenwandungen der Form bewegt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn fest angeordnet ist in bezug auf das Gestell der Tiefziehmaschine und daß die Form parallel zum Wickeldorn beweglich angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der bewegbaren Teile desWickeldorns über eine Zahnstange von einem Arbeitskolben abgeleitet wird. ^
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenwandungen der Form (1) Ansaugkanäle (27) vorgesehen sind, die über eine Zuleitung (22) mit einer Vakuumoder Unterdruckquelle verbunden sind und die nach Einführung einer Banderole (9) in die Form (1) die Banderole (9) in ihrer Lage an der Seitenwandung der Form (1) festhalten.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugkanäle 27 in Ecken oder Krümungen aufweisenden Bereichen der Seitenwandungen der Form (1) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugkanäle (27) in jenen Bereichen der Seitenwandung der Form (1) angeordnet sind, an die sich die Endstücke der Banderole (9) anlegen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem festen Teil (3) und mehreren bewegbaren Teilen (7a, 7b) bestehender Wickeldorn vorgesehen ist, wobei die bewegbaren Teile (7a, 7b) den festen Teil (3) zwischen sich einschließend so angeordnet sind, daß sie der Seitenwandung mit der größten Krümmung der Form (1) bzw. der Vorform gegenüberliegen.