DE3431447A1

DE3431447A1 - Einrichtung zum waermeaufschrumpfen thermoplastischer umhuellungen auf glasbehaelter

Info

Publication number: DE3431447A1
Application number: DE19843431447
Authority: DE
Inventors: Robert James Toledo Ohio Burmeister; Russell William Perrysburg Ohio Heckman; Robert Charles Whitehouse Ohio Miller; George Allen Maumee Ohio Nickey
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1983-09-06
Filing date: 1984-08-27
Publication date: 1985-03-21
Also published as: ES535661A0; CA1234468A; ES8506537A1; DE3431447C2; GB2145963B; GB2145963A; GB8418602D0

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Aufnehmen vorerwärmter Glasbehälter, die in aufrechter Lage auf einem Förderband befördert werden, welches die Behälter der Reihe nach an eine Maschine heranfährt, welche die Behälter an ihren Hälsen ergreift. Die Maschine fördert dann die an ihren Hälsen gehaltenen Behälter über eine Drehung von ca. 320 um eine senkrechte Mittelachse. Während der Bewegung auf dieser Kreisbahn erhalten die Behälter eine thermoplastische schrumpfbare Umhüllung, die auf den Behälter aufgeschrumpft wird, worauf dieser mit der aufgebrachten Umhüllung an ein auslaufendes Förderband abgegeben wird, das dem einlaufenden Förderband gleich ist.

Früher war es allgemeine Übung, eine Einrichtung zu schaffen, welche eine Umhüllung aus thermoplastischem Material auf einer Reihe von drehbaren umhüllungsbildenden Dornen ausformte, welche auf einem kreisförmigen Revolver geführt wurden, beispielsweise nach der Darlegung der US-Patentschrift 3 802 942. Diese Patentschrift zeigt das Verfahren der Ausformung von Umhüllungen von dem Punkt an, wo geschäumtes Material als Rohr stranggepreßt und dann zu einer ebenen Folie aufgeschnitten wird. Die Streckrichtung

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der Folie / über ihre Breite, da sie aufgeblasen wird, wenn sie in Rohrform stranggepreßt wird. Das Aufblasen des Rohres streckt es in Umfangsrichtung, und dies ergibt die eingebaute erwünschte Schrumpfeigenschaft. Wenn dann das Material zu einem Zylinder ausgeformt wird, dessen Schrumpfrichtung sich über seinen Umfang erstreckt, und dieser Zylinder oder diese Umhüllung dann auf den Behälter aufgebracht wird, läßt die Erwärmung der Umhüllung diese in Übereinstimmung mit der Außenfläche des Behälters auf diesen aufschrumpfen.

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Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung zum Aufschrumpfen von Umhüllungen sind im wesentlichen gleich denen der vorerwähnten US-Patentschrift 3 802 942, die hier ausdrücklich mit angezogen wird. Die Fign. 1 und 2 dieser Patentschrift zeigen zwei im wesentlichen gleiche Einrichtungen im Grundriß, wobei Umhüllungsmaterial 15a in Verbindung mit den vorerwärmten Behältern am Revolver 58 gebracht wird. Am Revolver 58 wird das Material auf Dornen zu Umhüllungen ausgeformt und dann auf Glasbehälter aufgebracht,die dann zusammen mit den Umhüllungen den Dorn verlassen und einen Wärmeschrumpfofen 77 auf ihrem Weg zum Auslaufförderband 81 durchlaufen. Die neu ausgeformten oder vorerwärmten Behälter werden am Ende einer Transportspindel 53 in beiden Ausführungen der Figuren 1 und 2 dieser Patentschrift aufgegriffen. Es sei bemerkt, daß die Behälter in dieser Patentschrift vom Punkt des Aufgreifens an und über ihren gesamten Weg durch die Öfen mit dem Umhüllungsvorgang durch einzelne Gruppen von Greifzangen oder Greifern geführt werden, die sich auf einem endlosen Kettenantrieb befinden. Es gibt so viele Greifer oder Greifzangen wie es Stellen über die Gesamtlänge der Kette gibt, welche die Flaschen befördert. Die Flaschen sind in einem festen Abstand voneinander angeordnet, der vom Abstand der Greifer abhängt. Die vorerwähnte Patentschrift offenbart so zwei endlose Ketten, die eine Reihe von halsgreifenden Spannvorrichtungen tragen, welche die Hälse der Behälter während des Arbeitstaktes der Vorerwärmung der Behälter, des Aufbringens der schrumpfbaren Umhüllung auf die Behälter und des folgenden Wärmeschrumpfens der Umhüllungen, die auf die Behälter aufgebracht worden sind, festhalten. Nach dieser Patentschrift erfolgt das Aufschrumpfen der Umhüllung in einer langen geraden Linie, die sich vom Revolver, auf dem die Umhüllungen ausgeformt und auf die Behälter aufgebracht wurden, entfernt. Diese Patentschrift zeigt auch ganz

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eindeutig eine Flaschenfördereinrichtung, bei der eine verhältnismäßig große Gruppe von Greifertransporteinrichtungen dazu verwendet wird, die Behälter während der Fahrt aufzugreifen und abzulegen, wobei die Greifereinrichtungen während der Bewegung auf gerader Linie hochgehoben, abgesenkt, geöffnet und geschlossen werden können.

Das Wärmeaufschrumpfen von Umhüllungen auf Behälter während des Transports um die Achse des umhüllungsausformenden und montierenden Revolvers wird in der mitanhängigen Anmeldung Ser.-Nr. (Anwaltsakte Nr. 14 813) bekanntgemacht. Diese Anwendung gilt hauptsächlich dem Verfahren des Wärmeauf schrumpf ens von Umhüllungen auf Flaschen, während diese um den Mittelpunkt des Revolvers befördert werden. Die Erfindung betrifft eine verbesserte detaillierte Einrichtung zur Durchführung des dort offenbarten Verfahrens.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zur Beförderung von Behältern zu schaffen, die in die Einrichtung auf einen Förderband eingefahren werden und durch eine Spannvorrichtung ergriffen werden sollen, die von einer Halterung getragen werden, von der es so viele Stücke gibt, wie Stellen um den Revolver der Fördereinrichtung vorhanden sind. Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung zum Beför-

2δ dern mehrerer Behälter der Reihenfolge nach durch eine Reihe von Stellen vorgesehen, an denen schrumpfbare Umhüllungen auf die Behälter aufgebracht werden, dann auf die Behälter aufgeschrumpft werden, solange sie sich noch innerhalb des verhältnismäßig kurzen Transportweges vom Eingang zu einem sich drehenden Revolver bis zum Ausgang aus diesem sich drehenden Revolver befinden. Während des Transports der Behälter werden die Umhüllungen aufgeschrumpft, wobei die Behälter von einer aufwendigen und verhältnismäßig geschwinden vereinfachten Fördereinrichtung behandelt werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll eine

kompaktere Einrichtung zum Aufbringen und zum Aufschrumpfen als auf den früheren Stande der Technik bekanntgemacht
werden und eine Vorrichtung zur Durchführung von Einrichtung und Verfahren mit entsprechenden Steuerungen geschaffen werden.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen
zeigen:

Fig. 1 elften schematischen Grundriß der erfindungsgemäßen Einrichtung;

Fig. 2 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab längs
der Linie 2-2 der Fig. 1 und zwar nur vom oberen Teil der Maschine;

Fig. 3 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstabe längs der Linie 3-3 der Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstabe längs der Linie 4-4 der Fig. 1;

Fig. 5 einen schematischen Grundriß der erfindungsgemäßen Einrichtung mit Darstellung der Lage der
Schrumpfofen und der Heißluftverteilungseinrichtung;

Fign.6,7 und 8 Querschnitte durch den Heißluftverteiler
in vergrößertem Maßstabe an drei angegebenen
Stellen über die Länge des Verteilers der Fig.5;

Fig. 9 ein schematisches Diagramm der Heizeinrichtungen und ihrer Steuerungen.

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Die erfindungsgemäße Einrichtung wird anhand der Fign. 1 und 2 beschrieben, wobei eine Umhüllung aus schrumpfbarem Kunststoff auf einen Behälter aufgebracht wird. Das Hauptmerkmal der Erfindung liegt auf der Einrichtung zum Aufschrumpfen der Umhüllungen auf die Flaschen wenn diese durch die Einrichtung befördert werden und insbesondere auf den Einzelheiten der Heizgeräte und deren Steuerung.

Fig. 1 zeigt einen Grundriß der gesamten erfindungsgemäßen Einrichtung, wobei Glasbehälter C, die sich in aufrechter Stellung auf einem Förderband 10 bewegen, aus einem Vorwärmofen 11 kommen. Wenn sich die Behälter in Pfeilrichtung (Fig. 1 unten) bewegen, werden sie durch das Förderband 10 in Mulden 12 eines Einlaßsternrades 13 gebracht, von denen sie ergriffen werden. Das Sternrad 13 ist auf einer senkrechten Achse 14 montiert, um die es sich auch dreht. Die vom Sternrad 13 weiter beförderten Flaschen oder Behälter C gelangen zur Stelle 15 (Fig. 1) wo sie an ihrem Hals durch eine Spannvorrichtung 16 ergriffen werden. Nach Fig. 1 gibt es mehrere Spannvorrichtungen, von denen nur wenige in Einzelheiten gezeigt sind. Tatsächlich sind achtzehn Spannvorrichtungen in der in Fig.1 dargestellten Einrichtung vorhanden. Die Einzelheiten dieser Spannvorrichtungen werden nachstehend näher erläutert.

Die einzelnen Spannvorrichtungen 16 sind auf einer im allgemeinen waagerechten Platte 17 montiert. Die achtzehn Platten 17 sind auf einer kreisförmigen Platte oder Scheibe 18 angebracht. Die Scheibe 18 (Fig. 2) ist an einem kreisförmigen Rand 19 einer Mittelnabe 20 montiert. Die Nabe 20 läuft drehbar auf einer senkrechten Welle 21 in Lagern 22 (Fig. 3). Die Nabe 20 und der senkrechte Zylinder 23, an dem sie befestigt ist, werden von oben durch ein großes Kulissenrad 24 angetrieben. Das Kulissenrad 24 (Fig. 4) wird durch ein Ritzel 25 angetrieben, das seinerseits durch ein Leerlaufrad 26 angetrieben wird. Das Rad 26 wird von

einem Stirnrad am oberen Ende einer Welle 27 angetrieben, die durch einen nicht gezeigten Motor angetrieben werden kann. Die mittlere Hauptträgerwelle 21, die stationär ist, erstreckt sich senkrecht durch den und koaxial zum Zylinder 23 nach oben und ist dort mit einem Querträger 28 verschraubt. Auf der gleichen Höhe wie der Querträger 28 und parallel zu diesem ist ein kürzerer Träger 29 angeordnet. Die Träger 28 und 29 sind durch einen Hochträger 30 miteinander verbunden. Der Träger 29 führt an einer seiner Kanten ein Winkelstück 31. Das Winkelstück 31 trägt und stützt seinerseits zwei im Abstand voneinander angeordnete Führungsrollen 32 von gleicher Formgebung wie Riemenscheiben. Die Rollen 32 dienen als Stützführungen oder Stabilisierungseinrichtungen für eine senkrecht hervorragende

"Lς Stange 33, die eine zwischen den Rollen 32 laufende Kantenplatte 34 aufweist. An ihrem Unterende ist die Stange 33 durch ein Winkelstück 35 mit einem Antriebsmotor und einer eine Plattform 36 tragende Nockenscheibe verbunden. Die Plattform 36 erstreckt sich vom Zylinder 20 nach außen.

^Da sich jedoch der Zylinder dreht, die Plattform 36 aber nicht, sind Lager zwischen beiden vorgesehen. Die Unterseite der Plattform 36 trägt zwei parallel nach unten ragende Stangen 38, die mit der Platte verschraubt sind. Eine Querstange 39 erstreckt sich zwischen den von der Nabe entfernten Enden der Stangen 38. Die Plattform 36 weist an ihrem äußeren Ende (Fig. 2) eine aus Motor und Getriebekasten bestehende Einheit 40 auf, die mit Bolzen 41 an die Unterseite der Plattform 36 durch Langlöcher geschraubt sind. Eine Stellschraube 43 erstreckt sich zwischen der Einheit 40 und der Stange 39. Außer, daß die Einheit 40 von der Unterfläche der Plattform 36 herabhängt, trägt die Plattform auch eine erste stationäre Nockenscheibe 44, deren Aufgabe es ist, mit einer Kurvenrolle in Eingriff zu kommen, die ihrerseits eine Raste 46 in einen, im äußeren Nabenteil der Spannvorrichtung 16 aus-

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geformten Schlitz zu drücken. Die Plattform 36 tragt auch eine zweite Nockenscheibe 47. Die feststehende Nockenscheibe 47 wird von einer Kurvenrolle 48 bedient. Wenn die Kurvenrolle 48 mit der Scheibe 47 in Eingriff steht, öffnen sich die Greifvorrichtungen 49 und 50 der Spanneinrichtung 16.

Die Greifer 49 und 50 sind am Unterteil einer im allgemeinen kreisförmigen Nabe 51 der Spanneinrichtung 16 montiert.

Die Nabe 51 erstreckt sich durch die und ist drehbar auf der waagerechten Platte 17 dadurch gelagert/ daß diese vier im gleichen Abstand zueinander angeordnete riemenscheibenähnliche Rollen 52 trägt. In ihrer Form jedoch sind die Rollen 52 wie die vorerwähnten Rollen 32 ausgeführt. Die Rollen 52 stehen jedoch mit einer kreisförmigen Platte oder Scheibe 53 in Eingriff, deren äußere Umfangskante scharf ist und somit in Rillen der Rollen 52 eingreift. Auf diese Weise sind die Nabe 51 und die durch sie getragenen Greifer gegenüber der Platte 17 und der Scheibe 18, die alle diese Einrichtungen trägt, drehbar angeordnet. Eine Welle 54 erstreckt sich senkrecht über der Nabe 51 und ist koaxial zu dieser gelagert. Diese Welle trägt koaxial zu ihr zwei im Abstand zueinander angeordnete Kettenräder 55 und 56. Über den Kettenrädern 55 und 56 trägt die Welle 54 zwei Kurvenrollen 57 und 58. Diese stehen mit einer dritten Kurve 59 in Eingriff. Die Kurve 59 wird von einer waagerechten Platte 60 gestützt, die ihrerseits von der Unterseite der Plattform 36 getragen wird. Die Platte 60 stützt nicht nur allein die Kurve 59, sondern auch mehrere Wellen, auf denen mehrere Spannräder 61 montiert sind, die näher in der mitanhängigen Patentanmeldung Ser.-Nr. (Anwaltsakte Nr. 15 758) anhand der dortigen Figuren 3-5 erläutert werden.

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Der Motor mit Getriebekasten 40 weist eine abwärtshängende Abtriebswelle 62 auf, mit der ein großes Doppelkettenrad 63 verbunden ist. Das Doppelkettenrad 63 steht mit zwei endlosen Ketten 64 und 65 in Eingriff, die schematisch in Fig. 1 dargestellt sind.Die Ketten 64 und 65 stehen mit Kettenrädern 55 und 56 auf allen Spannvorrichtungen in Eingriff, wenn diese sich nicht in der Zone der Kurvenscheiben 44, 47 und 59 befinden. Die beiden Ketten treiben und drehen die Spannvorrichtung 16 über einen Winkel von im allgemeinen von 240 der Bewegung der Spannvorrichtungen um die Mittelachse der Welle 21. Die Drehgeschwindigkeit kann nach Wunsch eingestellt werden und ist auf die Gesamtgeschwindigkeit der Maschine bezogen.

Während dieser Bewegung werden die Umhüllungen auf die Flaschen aufgebracht und durch die Wirkung der Heizstrahler 66 und 67 aufgeschrumpft. Die Heizstrahler 66 und 67, von denen jeder drei bogenförmige Abschnitte aufweist, erstrecken sich über ca. 180° um den Umfang des Weges der Behälter, wenn sie durch die erfindungsgemäße Einrichtung befördert werden, wie dies schematisch in Fig. 5 gezeigt ist. Die nur teilweise gezeigten Heizstrahler 67 sind innerhalb des Umfangs des Kulissenrades 24 angeordnet und werden somit nur in einem kleinen Ausschnitt gestrichelt dargestellt und auf dem Weg der Behälter in Fig. 1 bezogen. Die Größe des Strahlbereiches über den Umfang der drei Heizgeräte 67 entspricht der der Heizstrahler 66. Damit werden die mit aufgebrachten Umhüllungen versehenen Behälter um ihre senkrechten Achsen in den Spannvorrichtungen 16 gedreht, wenn sie zwischen den beiden Gruppen von Heizgeräten 66 und 67 durchfahren, um die Umhüllungen auf die Außenfläche der Flaschen aufzuschrumpfen. Nach-dem die Behälter die Zone zwischen den beiden Heizgeräten durchlaufen haben, wird ihre Drehung dadurch angehalten, daß die Antriebsketten 64 und 65, insbesondere die untere

Kette 65, außer Eingriff mit dem Kettenrad 56 der Köpfe oder Spannvorrichtungen 16 geleitet werden, wenn sie sich dem Flaschenausgabepunkt nähern. Dieser Ausgabepunkt liegt dort, wo die von der Spannvorrichtung geführten Behälter an das Ausgabe oder Auslaufsternrad 64 herangefahren worden sind und mit dem Sternrad 64 in Eingriff kommen.Diese Stelle wird durch den rechten Behälter in Fig. 2 gezeigt. Das Sternrad 68 wird durch eine Trägerwelle 69 angetrieben, die durch einen unteren Drehkranz 42 gedreht wird. Die aus den Mulden des Sternrades 68 kommenden Behälter C werden durch eine gekrümmte Schiene 70 weitergeleitet, wenn die Flaschen über die Bodenplatte 71 gleiten. Die Platte 71 ist stationär und sowohl gegenüber den Enden des Einlaufförderbandes 10 als auch gegenüber dem Auslaufförderband 72 angeordnet. Dieses wird in Pfeilrichtung (Fig. 1) angetrieben. Eine zweite Führungsschiene 73 über dem Auslaufförderband 72 führt die fertiggestellten und mit Umhüllungen versehenen Behälter von der Umhüllungs- oder Etikettiereinrichtung hinweg.

Wie erwähnt kommen beide Ketten 64 und 65 mit den Kettenrädern 55 und 56 aller Spannvorrichtungen 16 in Eingriff, insbesondere während der Bewegung der Spannvorrichtungen durch die Zone der Heizgeräte 66 und 67, wobei die Ketten bewirken, daß sich die Spannvorrichtungen um ihre senkrechten Achsen drehen. Es sei bemerkt, daß jetzt die Kurvenrollen 57 und 58 nicht mit der Kurve 59 in Eingriff stehen. Die untere Kette 65 verläßt die Kettenräder 56 an der durch den Pfeil 7 4 in Fig. 1 dargestellten Stelle.

Nach—dem die Kette 65 das Kettenrad der Spannvorrichtung verlassen hat, läuft sie um zwei Spannräder 61 und dann um das untere Trum des vom Motor 40 angetriebenen Doppelkettenrades 63 herum. Nach dem Vorbeilaufen am Doppelkettenrad 63 wird die Kette 65 um zwei andere als Doppelrolle wirkende Spannräder 75 herumgeführt und gelangt

dann nach rechts und kommt wieder in Eingriff mit dem von der Spannvorrichtung 16 getragenen Kettenrädern, nachdem diese sich aus dem Wirkungsbereich der Kurven 44, 47 und 59 entfernt haben. In gleicher Weise, jedoch an einer anderen Stelle verläßt das Kettenrad 64 den Weg der Spannvorrichtung 16 und wird über eine Reihe von Spannrollen geführt und nach dem Durchlaufen des oberen Trums des Doppelkettenrades 63 kommt sie mit den beiden Spannrollen 75 in Eingriff und wird zurückgeführt, wo sie mit der Spannvorrichtung 16 auf dem selben Weg wie die Kette 65 in Eingriff kommt. Die Einzelheiten dieses Kettenantriebes und der damit verbundenen Ketten- und Spannräder sind in der mitanhängigen Anmeldung Ser.-Nr. (Anwaltsakte Nr. 15 758) genau erläutert.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht in der Möglichkeit der Wärmeschrumpfeinrichtung und der Heizgeräte 66 und 67, die Umhüllung auf die Behälter während des kurzen Weges der Behälter durch den Bogen des vorstehend beschriebenen Förderrevolvers aufzuschrumpfen. Das thermoplastische Schrumpfmaterial, aus dem die auf die Flaschen aufgebrachten Umhüllungen ausgeformt sind, wird einzeln abgelängt und dann zur Oberfläche einer Trommel 7 6 befördert. Die aufrecht stehende zylindrische Trommel oder Walze 76,die in den Fign. 1 und 5 gestrichelt dargestellt ist, befördert die einzelnen Materialstreifen zu einem gegenüber angeordneten Wickeldorn 77. Die Dorne 77 werden um die Achse der Welle 21 auf einem Revolver 78 geleitet. Natürlich sind achtzehn Dorne 77 vorhanden, die in gleichmäßigen Abständen am Umfang des Revolvers 78 angeordnet sind. Die einzelnen Dorne sind auf einer senkrechten Welle 79 montiert, die in Lagern 80 läuft, welche in senkrechten Öffnungen im Revolver 78 angeordnet sind. Der in den Fign. 3 und 4 gezeigte Drehkranz 42 ist mit dem unteren Abschnitt des Revolvers 78 verschraubt, wo-

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durch der Revolver durch die Welle 27 synchron mit dem Kulissenrad 24 angetrieben wird, welches die Träger der Spannvorrichtung dreht.

Daraus ergibt sich, daß die Spannvorrichtungen und die Dorne sich senkrecht miteinander fluchtend über die Gesamtdrehung der Einrichtung miteinander drehen. Das Unterende der einzelnen Wellen 79 weist ein Ritzel 81 auf. Diese Ritzel greifen jeweils in ein Zahnsegment 82 ein.

Das Zahnsegment 82 ist drehbar auf einem Drehzapfen 83 gelagert, der am unteren Abschnitt des Revolvers 78 befestigt ist. Jedes Zahnsegment 82 weist eine Kurvenrolle 84 auf, die in einer ringförmigen Laufbahn 85 einer Kastenkurvenscheibe 86 läuft. Die Kastenkurvenscheibe ist stationär, und beim Drehen des Revolvers bewegt sich der Laufbahnradius der Kurve zur Achse der Welle 21 hin und von dieser hinweg, um die Kurvenrolle praktisch um die Achse des Drehzapfens 83 zu kurbeln und damit das Zahnsegment 82 für eine Drehung der Dorne 77 zu bewegen.

Dies erfolgt nur während des Zeitabschnitts zwischen dem Transport eines Umhüllungsrohlings durch die Trommel 76 zum benachbarten Dorn 77 sowie der kurzen erforderlichen Periode, um den Dorn vollkommen über etwas mehr als 360 zu drehen, damit sich die Enden des Materialstreifens überlappen.

An der Überlappungsstelle des auf den Dorn 77 gewickelten Materials sorgt eine Luftdüse für einen Heißluftstrom, wobei ein Stampfer 87 (Fig. 3) mit einer Kurvenscheibe 88 an der Überlappungsfläche des Umhüllungsrohlings 98 (Fig.3) in Eingriff kommt. Der Dichtungsstampfer 87, der jeweils einem Dorn 77 zugeordnet ist, wird von einer Konsole 90 getragen, die an der Oberfläche des Revolvers 78 befestigt ist. Das Heißverschweißen oder Heißsiegeln des Umhüllungsmaterials wird in
des Revolvers 78 vollzogen.

Umhüllungsmaterials wird in etwa 5° bis 30° der Drehung

Wenn der eine Umhüllung tragende Dorn an dem Punkt neben dem Sternrad 13 angekommen ist, und eine vorerwärmte Flasche durch die Spannvorrichtung 16 ergriffen wurde, beginnt ein den Dorn 77 umschließender Abstreifring 91, nach oben zu fahren. Diese Aufwärtsbewegung des Rings 91 erfolgt durch die Hin- und Herbewegung einer Stange 92, die an einer Kurvenrolle 93 befestigt ist, welche auf einer staionären Kurvenscheibe 94 fährt. Die Umhüllung 89 wird dann nach oben in die in Fig. 4 gezeigte Stellung trans-

Q portiert, wobei nun der Ring 91 zurückgezogen wird. Das untere Ende der Umhüllung 89 läßt gerade eine bogenförmige Platte 94 frei, die sich zusammen mit den bogenförmigen Heizgeräten 66 und 67 erstreckt. Diese Platte 94 verhindert, daß die von den Heizgeräten 66 und 67 abgestrahlte Wärme abwärts unter die Platte strömt, wo sie die Arbeit der Wickeldorne und des auf sie aufgewickelten Materials, das am unteren Niveau des Revolvers 78 angeordnet ist, nicht stören kann.

Die Heizstrahler 66 und 67 weisen rostfreie Stahlgehäuse auf, wobei eine Isolierplatte die Oberfläche bildet, welche dem Weg der Behälter zugekehrt ist. Die Heizelemente selbst sind gestanzte Spiralelemente, welche an der Isolierplatte befestigt sind. Die Stahlgehäuse der Innenheizgeräte 67 sind mit Metallhalterungen 9 8 versehen, die an senkrechte Platten 99 angebracht werden können, welche ihrerseits an einer feststehenden Platte oder einem Träger 100 montiert sind. Die Schlitze in der Halterung 9 8 und den Platten 99 dienen zur Höhenverstellung des inneren

gO Heizgerätes 67 und stellen gleichzeitig sicher, daß die drei Einheiten in der Arbeitsstellung aneinander anliegen. Die äußeren Heizelemente 95 werden von Halterungen 101 getragen, die ihrerseits an einem Ring 102 durch verstellbare Verbindungsstücke 103 befestigt sind. Der Ring 102 weist eine an seiner Rückseite befestigte Stange 104 auf, der sich nach oben bis über den Querträger 28 hinaus

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erstreckt. Die Stange 104, von denen das praktische Ausführungsbeispiel der Erfindung mehr als eine aufweist, ist eine Einrichtung, mit der die Außenheizgeräte 66 angehoben werden können, um zum Raum zwischen den beiden Heizgeräten Zugang zu gewähren. Dieser Zugang ist offensichtlich nicht begrenzt, da ja die Außenheizelemente 95 über die Spannvorrichtung hinaus angehoben werden können, ohne eine der Vorrichtungen nachteilig zu beeinflussen. Obwohl in den Fign. 1 und 3 eine einzige Stange 104 dargestellt ist, sei bemerkt, daß der Ring 102 mehrere mit ihm verbundene Stangen 104 aufweisen kann, die von oben durch eine nicht gezeigte Hubeinrichtung getragen werden.

Die bogenförmigen Heizgeräte 66 und 67 (Fign. 3 und 5) erstrecken sich um ca. 180 über den Umfang der Fördereinrichtung herum. Die Heizgeräte weisen sieben spiralförmige Elemente auf, die senkrecht in Abständen voneinander angeordnet sind. Die oberen beiden Elemente werden getrennt gesteuert und liefern die zum Aufschrumpfen des oberen Abschnitts der Umhüllung auf die darunterliegende Flasche erforderliche Strahlwärme. Die unmittelbar folgenden darunterliegenden vier Elemente werden getrennt geregelt, und liefern die erforderliche Wärme, um die Umhüllung im Mittelabschnitt auf den Behälter aufzuschrumpfen, und das untere Einzelelement wird eigens gesteuert, um den unteren Abschnitt der Umhüllung 89 aufzuschrumpfen. In Fig. 4 ist die Umhüllung an dem Punkt, an dem die Schrumpfung beginnt, wobei ein einziges Heizelement diesen Bereich überstreicht, indem die Unterkante auf den unteren FIaschenrand und einen Teil des Behältersbodens aufgeschrumpft wird. Eine Schwierigkeit beim Aufschrumpfen des geschäumten schrumpfbaren Materials auf den Behälter besteht darin, daß die Infrarotheizgeräte 6 6 und 67 nur das Material aufschrumpfen, das in ihrem direkten Strahlbereich liegt.

Daraus ergibt sich, daß das Material am Boden der Flasche aus dem Strahlbereich des untersten Heizelements in der Heizelementenanordnung gerät wenn es beginnt,sich zu drehen und nach innen und oben zu schrumpfen.Um sicherzustellen, daß die Umhüllung gleichmäßig aufgeschrumpft und in innige Berührung mit dem Boden des Behälters kommt, ist in· diesem Bereich ein Verteiler 105 vorgesehen, der heiße Luft enthält. Der Verteiler 105 (Fig. 5) ist wie ein Rohr ausgebildet, das sich von der Nähe des Endes der Heizgeräte 66 bis etwa zur halben Länge der Anordnung der drei Heizgeräte 66 erstreckt. Auf seinem ersten Drittel weist der Verteiler 105 eine Reihe von sich radial erstreckenden Öffnungen 106 (Fig. 6) auf. Diese Öffnungen leiten heiße Luft radial auf den Mittelpunkt des Revolvers in etwa der Höhe des Verteilers. Das mittlere Drittel des Verteilers 105 weist zwei Reihen von Löchern auf, wobei die Öffnungen 106 laufend und eine andere Gruppe von Öffnungen 107 mehr aufwärts gerichtet ist (Fig. 7). Bei etwa zwei Dritteln der Länge des Verteilers 105 laufen die Öffnungen 106 nicht weiter, jedoch die Öffnungen 107 erstrecken sich dann bis zum Ende des Verteilers. Fig. 8 zeigt die Fortsetzung der Öffnungen 107.

Bei dieser besonderen Anordnung, wobei der Verteiler 105 unterhalb der Heizgeräte von einer Halterung 108 getragen wird (Fig. 3), kommen die zwischen den Heizgeräten 66 und 67 durchlaufenden Behälter mit den Umhüllungen in Berührung, und wenn die Behälter in der Zone des Verteilers 105 ankommen, wird der Abschnitt der Umhüllung, der unter dem Unterrad des Behälters liegt, durch die den Öffnungen 106 entströmende Heißluft angestoßen, wobei sich dieser Abschnitt der Umhüllung aufrollt und gegenüber dem Boden des Behälters schrumpft. Wenn der Behälter auf

seinem Weg weiterfährt, hat die durch die öffnungen 106 geleitete Luft weniger Stoßkraft auf die Umhüllung, wenn sich diese nach oben in Kontakt mit dem Boden des Behälters bewegt. Doch kommen jetzt die öffnungen 107 in Spiel, und Heißluft trifft auf den Boden des Behälters selbst auf, wodurch ein vollkommenes Aufschrumpfen der Umhüllung auf die Bodenfläche des Behälters sichergestellt wird.

Obwohl die vorstehende Beschreibung der mit sieben Heizelementen bestückten Heizgeräte in Einzelheiten gegeben wurde, sei bemerkt, daß die Höhe der Heizgeräte und die Zahl der Heizelemente auf die Höhe der aufzuschrumpfenden Umhüllung bezogen ist. Das vorstehend beschriebene Heizgerät mit sieben Elementen ist hauptsächlich für Einliterbehälter vorgesehen. Im Falle von Flaschen von zehn oder sechzehn Unzen (ca. 283,5 und 453,6 ml) mit schrumpfbarer Umhüllung brauchen die Heizgeräte nur jeweils vier Elemente aufzuweisen, da dann die Höhe der Umhüllung erheblich geringer ist.

Fig. 9 zeigt schematisch die Formgebung der Spiralheizelemente in drei Abschnitten des Außenheizgeräts 66 und des Innenhexzgerates 67. Wie erwähnt sind diese Heizgeräte in drei bogenförmigen Abschnitten angeordnet. In Fig. 9 sind sie jedoch gerade gezeichnet, pie Heizelemente der ersten Abschnitte der Geräte 66 und 67 sind parallel geschaltet und werden in drei senkrechten Zonen durch die Ausgangssignale dreier Thermoelemente 109, 110 und 111 gesteuert. Das Thermoelement 109 ist an einen Regler 112 und dieser an die beiden oberen Elemente der ersten Abschnitte der Heizgeräte 66 und 67 angeschlossen. Das Thermoelement 110 ist mit einem Regler 113 verbunden. Dieser ist an die vier mittleren Elemente beider Heizgeräte 66 und 67 geführt, jedoch nur an deren erste Abschnitte, und ein dritter Regler 114 ist mit dem Thermoelement 111 verbunden sowie an die beiden unteren Einzel-

elemente des ersten Abschnittes der Heizgeräte 6 6 und 67 geführt. Auf diese Weise wird jede Zone des ersten Abschnittes der Heizgeräte von einem Thermoelement und einem Regler geregelt. Die übrigen vier Abschnitte der Heizgerate sind miteinander verbunden, wobei die oberen Elemente der Abschnitte parallel geschaltet sind und jeweils durch ein Thermoelement (Fig. 9) gesteuert werden. Ein Thermoelement 115 überwacht die Temperatur der beiden oberen Heizelemente der letzten beiden Abschnitte in beiden Heizgeräten 66 und 67. Ein Thermoelement 116 überwacht die Temperatur der Mittelzone der vier Heizelemente, während ein Thermoelement 117 die unterste Zone der beiden letzten Abschnitte der Heizgeräte 66 und 67 überwacht. Jedes Thermoelement 115-117 ist an einen Temperaturregler angeschlossen und steuert den Strom und damit die Temperatur aller Heizelemente in den von den Thermoelementen überwachten Zonen. Mit dieser von den Temperaturreglern geregelten Einrichtung ergab es sich, daß den Behältern erfolgreich Umhüllungen mit verschiedenen Durchlaufgeschwindigkeiten pro Minute der Flaschen aufgeschrumpft wurden.

Ein Beispiel: Wenn die oberen Heizelemente im ersten, zweiten und dritten Abschnitt auf 1100°F (ca. 593°C) und die mittleren Heizelemente im zweiten und dritten Abschnitt auf 900°F (ca. 482°C), das untere Heizelement im ersten Abschnitt auf 1140°F (ca. 616°C) und das untere Heizelement im zweiten und dritten Abschnitt auf 1220 F (ca. 660 C) eingestellt wurden, dann wurden die Umhüllungen erfolgreich mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 200 bis 275 Flaschen/Minute aufgeschrumpft. Dies war ein einwandfreies Resultat; wurde jedoch der Heißluftverteiler zugeschaltet, so konnte eine Geschwindigkeit von über 300 Flaschen/Minute bei dieser Einrichtung erzielt werden.

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Obwohl die vorstehende Beschreibung hauptsächlich die Anordnung und das Aufschrumpfen von Umhüllungen auf Glasbehälter betraf, ist es offensichtlich, daß die Erfindung auch auf die Bearbeitung von Kunststoffbehältern oder anderen Gegenständen angewandt werden kann, die sich in der gleichen Weise wie die Glasbehälter behandeln lassen.

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Claims

'' 3A3H47 PATENTANSPRÜCHE

1. Einrichtung zum Aufbringen vom Umhüllungen aus wärmeschrumpf barem Kunststoff auf Glasbehälter, wobei die Umhüllungen aus einzelnen Kunststoffrohlingen mit einer Dicke von 1 bis 15 mils (ca. 25,4 bis 381 ,u) ausgeformt werden, und die einzelnen Umhüllungen aus Rohlingen auf einem Revolver gefertigt werden, der mehrere im gleichen Abstand voneinander angeordnete senkrechte Formdorne sowie mehrere am Revolver montierte sich drehende Träger aufweist, welche Flaschen am Hals abstützen, wobei je ein Träger einem Dorn entspricht, gekennzeichnet durch je ein auf einer Seite des Revolvers (78) montiertes Einlauf- (13) und Auslaufsternrad (68) , die jeweils Aufnahmemulden (12) für die Flaschen aufweisen, durch einen Einlaufförderer (10), der eine offenmaschige, metallische Oberfläche aufweist, eine,den Einlaufförderer (10) mit den reihenweisen Flaschen (C) antreibende Vorrichtung, um die Flaschen (C) in eine Aufnahmemulde (12) des Einlaufsternrades (13) zu fördern, durch eine mit dem Einlaufsternrad (13) verbundene Vorrichtung (14), welche das Einlaufsternrad (13) so dreht, daß die Flaschen (C) zur Aufnahmefläche (17) der Träger (16) am Revolver (78) befördert werden, durch ein Auslaufsternrad (68), das an einer Flaschenausgabeflache (70,71) des Revolvers (7 8) neben dem Einlaufsternrad (13) drehbar angeordnet ist, um die vom Träger (16) auf den Revolver (78) abgegebenen Flaschen (C) auf ein Auslaufförderband (72) abzuladen, das sich vom Revolver (78) entfernt, sodann durch eine von den Dornen (77) getragene Vorrichtung (91), welche die Umhüllungen (89) von den Dornen (77) auf die vom Träger (16) im Zufuhrbereich des Dorns (77) gehaltenen Flaschen (C) aufstülpt, durch eine Vorrichtung (63;64,55;65,56) zum Drehen der Träger (16), nachdem die Umhüllung (89) an die Flasche (C) übertragen

wurde, ferner durch eine erste Reihe von bogenförmigen Infrarotheizgeräten (66), die sich über den Weg der von den Trägern (16) gehaltenen und gedrehten Flaschen (C) erstrecken, eine zweite Reihe von bogenförmigen Infrarotheizgeräten (67), die sich innerhalb der Kreisbahn der von den Trägern (16) gehaltenen Flaschen (C) erstrecken, wobei die Heizgeräte (66,67) gegenüber dem Umfang der Kreisbahn eine Länge aufweisen, daß sie sich über einen Bogenweg von 100-180 erstrecken.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe der Heizgeräte (66,67) drei getrennte bogenförmige Abschnitte (Fig.5) von gleicher Länge aufweist sowie Vorrichtungen (109,112;110,113; 111 , 114;115,116,117), welche die Wärmeabstrahlung des einzelnen Abschnittes regeln.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abschnitt eines Heizgerätes (66,67) in drei senkrecht voneinander getrennte waagerechte Zonen (Fig. 3) eingeteilt ist und je eine Zone mit Vorrichtungen verbunden ist (109,112;110,113;111,114;115,116, 117), welche deren Wärmeabstrahlung regeln.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes bogenförmige Heizgerät (66,67) durch ein Thermoelement gesteuert wird, das jedes Heizgerät (66, 67) aufweist, und das an die Stromquelle für den Abschnitt oder die Zone des elektrischen Infrarotheizgerätes angeschlossen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine bogenförmiges Rohr (105) unter dem Boden (66, 67, Fig. 3) der Heizgerätabschnitte angeordnet ist und sich im allgemeinen zusammen mit einem Längenabschnitt

der Abschnitte der Infrarotheizgeräte (66,67) erstreckt, und, daß das Rohr (105), eine Heißluftquelle bildend, mehrere Öffnungen (106) aufweist, die auf die untere Rundung der durch die Träger (16) gehaltenen Flaschen

(C) gerichtet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (106,107) im Rohr (105) so angeordnet sind, daß die Heißluft während des ersten Teils des Weges der Flaschen (C) auf den unteren Rand der Umhüllung (89) auftrifft, der sich unter der unteren Rundung der Flasche (C) erstreckt und, daß die Heißluft im folgenden Teil des Weges der Flasche (C) nach oben zur Unterseite des Unterrandes der Flasche (C) gerichtet wird, um ein Aufschrumpfen dieses Abschnittes der Umhüllung (89) sicherzustellen, welcher die Unterseite der Flasche (C) umschließt.

7.Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (106,107) im Rohr (105) so angeordnet sind, daß eine erste Reihe von Öffnungen (106) auf den Unterrand der Flasche (C) und eine zweite Reihe von Öffnungen (107) auf die Unterseite der Flasche (C) gerichtet ist, wobei sich die Reihen der Öffnungen (106,107) auf der Mitte ihrer Länge überlappen.