DE3805951A1 - Verfahren zum aufsetzen einer schrumpfhuelse auf das verschlussende eines behaelters und zugehoerige vorrichtung - Google Patents
Verfahren zum aufsetzen einer schrumpfhuelse auf das verschlussende eines behaelters und zugehoerige vorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß den
Merkmalen des Qberbegriffs des Anspruchs 1 und auf eine
zugehörige Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruches 5.
Schrumpfhülsenaufsetzaggregate werden einerseits zur
Sicherung des Verschlusses von Getränkeflaschen verwendet und
andererseits dienen sie dazu, kenntlich zu machen, ob eine
Flasche bereits geöffnet wurde, oder nicht. Auf das
Verschlußende der Flasche, also am oberen Ende des
Flaschenhalses, wird dazu eine Schrumpfhülse aufgesetzt, die
einerseits den Verschluß, beispielsweise eine Schraub- oder
Preßkapsel, und andererseits einen Teil des Flaschenhalses
umgibt. Durch Aufschrumpfen unter Wärmeeinwirkung hält die
Schrumpfhülse den Verschluß fest an dem Flaschenhals. Ein
Öffnen der Flasche ist nur möglich, wenn die Schrumpfhülse
zerstört wird. Daran ist daher immer zu erkennen, ob eine
Flasche bereits geöffnet wurde oder nicht.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
sind z. B. aus der US-PS 37 38 210 bekannt.
Bei der bekannten Vorrichtung wird ein Schlauch, aus dem die
Schrumpfhülsen herausgeschnitten werden, von einer
Vorratstrommel abgewickelt. Der Schlauch liegt auf der
Vorratstrommel flach gefaltet vor. Nachdem der Schlauch von
der Vorratstrommel abgezogen wurde, wird er über einen
Aufspreizdorn geführt. Bei der bekannten Vorrichtung, bei der
der Dorn senkrecht angeordnet ist, wird der Flaschenhals der
herangeförderten Flasche unterhalb des Dornes positioniert,
wonach der Schlauch mittels eines Greifers entsprechend der
gewünschren Höhe der Schrumpfhülse nach unten gezogen wird,
wobei das untere Ende des Schlauches über den Flaschenhals
gestülpt und anschließend abgeschnitten wird.
Auf diese Weise läßt sich ein verhältnismäßig genaues
Aufbringen der Hülse gewährleisten. Nachteilig ist jedoch der
taktweise Betrieb der Vorrichtung, d.h. die Fördereinrichtung
für die Flaschen muß stillstehen, wenn die Schrumpfhülse
aufgebracht wird. Ferner ist der ebenfalls taktweise
arbeitende Greifer verhältnismäßig aufwendig. Hohe Leistungen
können mit dem taktweisen Betrieb nicht erreicht werden.
Eine ähnlich arbeitende Vorrichtung ist auch aus der US-PS 27
65 607 und der US-PS 35 94 975 bekannt.
Darüberhinaus ist auch aus der EP-OS 1 04 292 eine Vorrichtung
bekannt, mit der die Schrumpfhülsen kontinuierlich auf die
Flaschenhälse aufgesetzt werden, ohne daß die
Fördereinrichtung für die Flaschen im Moment des Aufsetzens
stillstehen muß. Bei dieser Vorrichtung wird der flachgelegte
Schlauch auseinandergefaltet und, die Knicklinien
aufeinanderliegend, erneut zusammengefaltet. Der Schlauch
durchläuft in dieser Faltstellung ein Messerwalzenpaar, das
aus dem Schlauch quer zu seiner Längserstreckung die
Schrumpfhülsen herausschneidet. Die abgeschnittenen
Schrumpfhülsen werden nun weiter durch eine von außen
angreifende sich erweiternde Führung gefördert und springen
in dieser Führung aufgrund der erneut vorgenommenen Faltung,
eine etwa trapezförmige Gestalt annehmend, auseinander und
werden an ihrer Vorderkante von dem Flaschenhals der
geförderten Flasche erfaßt und auf das Verschlußende
aufgesetzt.
Obwohl mit der bekannten Vorrichtung ein kontinuierlicher
Betrieb möglich ist, lassen sich nur Schrumpfhülsen aus einem
Folienschlauch mit mindestens 75 µm verarbeiten, da die
gefaltete Schrumpfhülse eine ausreichende Eigenspannung
aufweisen muß, um in die Trapezform zurückzuspringen.
Weiterhin muß die Schrumpfhülse eine gewisse Mindestlänge
aufweisen, damit sie im abgeschnittenen Zustand noch sicher
zum Flaschenhals geführt werden kann. Schließlich kann es
durch das Schneiden mittels der Messerwalzen, bei dem die
Schlauchhälften gegeneinandergedrückt werden, zu einem
"Zusammenkleben" der Schrumpfhülsen führen, das das
gewünschte Aufspringen derselben beim Aufsetzen auf den
Flaschenhals verhindert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art in der Weise
zu verbessern, daß, auch mit dünnwandigen Schläuchen und
Schrumpfhülsen geringer Höhe, das Aufsetzen der
Schrumpfhülsen bei hoher Durchsatzleistung erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Verfahren durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 und für die
Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
5 gelöst. Da der Schlauch von schräg oben entgegen der
Förderrichtung der Behälter zugeführt wird, können sich die
Behälter mit ihrem Verschlußende von hinten in den nach unten
offenen Schlauch hineinbewegen, während das vordere Ende des
Schlauches bereits so tief liegt, daß die Behälter mit der
Oberkante ihres Verschlußendes an der Vorderkante des
Schlauches anstoßen würden. Genau in dem Moment, in welchem
das Verschlußende des Behälters in das nach unten offene Ende
des Schlauches eintaucht, wird der Schlauch abgelängt, so daß
das Verschlußende des Behälters das abgelängte Ende des
Schlauches, also die Schrumpfhülse, automatisch mitnimmt. Das
alles kann kontinuierlich erfolgen, ohne daß ein Stillstand
der Behälter unterhalb des Dornes nötig wäre. Auf diese Weise
kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein hoher
Flaschendurchsatz gefahren werden. Da die Schrumpfhülse erst
abgeschnitten wird, nachdem das Verschlußende des Behälters
bereits in das offene Ende des Schlauches eingetaucht ist,
kann die Höhe der Schrumpfhülse sehr klein gewählt werden, da
eine Weiterförderung der Schrumpfhülse nicht mehr erfolgen
muß. Auch kann die Folienstärke des Schlauches herabgesetzt
werden, da die Schrumpfhülse solange, bis der Flaschenhals
eintaucht, von dem Dorn aufgeweitet wird. Neben der Erhöhung
des Flaschendurchsatzes durch die kontinuierliche
Betriebsweise wird daher auch Material eingespart.
Besonders hohe Leistungen können mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren erzielt werden, wenn man mit dem Abschneiden der
Schrumpfhülse bereits beginnt, wenn das, in Förderrichtung
der Behälter gesehen, hintere untere Ende des Schlauches noch
oberhalb des Verschlußendes des Behälters liegt. Der Abstand
der Unterkante der Schrumpfhülse zur Oberkante des Behälters
wird dabei minimal sein.
Der Schlauch läßt sich bei hohen Schnittgeschwindigkeiten des
Messers noch sauberer durchschneiden, wenn er gemäß Merkmal
des Anspruches 3 vor dem Abschneiden erwärmt wird.
Es hat sich zum Erreichen hoher Durchsatzgeschwindigkeiten
als vorteilhaft herausgestellt, wenn man nach Anspruch 4 die
Schrumpfhülse in Förderrichtung des Behälters abschneidet.
Der kontinuierliche Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird gemäß den Merkmalen des Anspruches 6 dadurch gefördert,
daß die Schneideinrichtung unmittelbar unterhalb des unteren
Endes des Dornes angeordnet ist und eine sich um eine
außerhalb des Dornes liegende Drehachse drehbare
Radialschneide aufweist. Mit einer solchen Radialschneide
lassen sich verhältnismäßig hohe Schnittgeschwindigkeiten
erzielen, die es ermöglichen, daß der Schlauch mit praktisch
unveränderter Geschwindigkeit kontinuierlich über den Dorn
geschoben werden kann.
Gemäß einer im Anspruch 7 beschriebenen Weiterbildung der
Erfindung kann der Dorn an seiner Unterseite von einer
Matrize, eine Förderblende für den Schlauch freilassend,
umgeben sein. Auf diese Weise wirken die Unterseite des
Dornes und die Matrize als Gegenschneide mit der
Radialschneide eines vorgesehenen Drehmessers zusammen.
Hierdurch wird trotz des mechanischen Ablängens des
Schlauches eine Möglichkeit geboten, Schlauchmaterial mit
sehr dünner Wandstärke, z. B. 35 µm, abzulängen, da der
Folienschlauch während des Schneidens allseitig unterstützt
wird. Das Messer kann z. B. durch eine Feder gegen die
Matrize gedrückt werden, so daß es dort während des Schnittes
fest anliegt.
Nach dem Merkmal des Anspruches 8 ist es vorteilhaft, wenn
die Drehrichtung des Drehmessers im wesentlichen mit der
Förderrichtung der Behälter übereinstimmt, da sich so eine
weitere Erhöhung des Durchsatzes erzielen läßt.
Die nach den Merkmalen des Anspruches 9 vorgesehene in die
Horizontale übergehende Andrückfläche der Matrize
gewährleistet in vorteilhafter Weise, daß die Schrumpfhülse
nach dem Abschneiden vom Schlauch stets gleichmäßig an den
Verschlußenden der nacheinander durch die Vorrichtung
hindurchgeführten Flaschen angeordnet ist.
Wenn gemäß Merkmal 10 auf der Unterseite der Matrize
Reinigungsschlitze ausgebildet sind, findet nach jedem
Abschneiden einer Schrumpfhülse eine automatische Reinigung
und Nachschärfung der Radialschneide des Drehmessers statt.
Obwohl es bei Vorsehen eines mechanischen Messers zur
Erreichung eines ziehenden Schnitts prinzipiell möglich ist,
die Radialschneide schräg zur Radialen anzustellen, ist gemäß
den Merkmalen des Anspruches 11 in vorteilhafter Weise
vorgesehen, daß die Radialschneide, in ihrer Mitte eine
Spitze aufweisend, etwa dreiecksartig ausgebildet ist.
Hierdurch wird nämlich nicht nur ein ziehender Schnitt
erreicht, sondern beim Anschnitt ein praktisch punktförmiger
Anstich des Schlauches, von dem aus beidseitig ein ziehender
Schnitt erfolgt, bis die Schrumpfhülse abgeschnitten ist.
Besonders vorteilhaft ist das Merkmal des Anspruches 12. Der
Gegenhalt, der nach Möglichkeit dort anzubringen ist, wo die
Hülse als letztes von dem Schlauch abgeschnitten wird,
bewirkt zusammen mit der Vorschubbewegung der Flasche ein
Kippmoment auf die Hülse in Richtung des Verschlußendes der
Flasche, so daß das Aufsetzen der Schrumpfhülse auf das
Verschlußende der Flasche dadurch aktiv unterstützt wird. Es
hat sich herausgestellt, daß dieser Gegenhalt eine besonders
wichtige Rolle für die Erhöhung der Durchsatzleistung spielt.
Durch die Merkmale des Anspruches 13 wird in vorteilhafter
Weise gewährleistet, daß unabhängig von der
Transportgeschwindigkeit des Behälters stets eine
Schrumpfhülse in der vorgesehenen Höhe, passend zu dem
Behälter abgeschnitten wird.
Eine solche Synchronisierung läßt sich nach dem Merkmal des
Anspruches 14 auf einfache Weise dadurch erreichen, daß der
Antrieb des Drehmessers der Schneideinrichtung über einem
Getriebezug mit der Zuführeinrichtung des Schlauches
verbunden ist. Die Zuführeinrichtung des Schlauches läßt sich
vorteilhafterweise auch auf die Fördergeschwindigkeit der
Behälter abstimmen.
Gemäß einer im Anspruch 15 beschriebenen Ausgestaltung ist
der Antrieb des Drehmessers über eine Eintourenkupplung mit
der Zuführeinrichtung des Schlauches verbunden. Das hat den
Vorteil, daß immer dann, wenn der Schlauch einen bestimmten
Weg zurückgelegt hat, das Drehmesser beschleunigt wird, um
die Schrumpfhülse abzuschneiden, während es nach dem Schnitt
langsamer läuft oder sogar stillsteht. Hierdurch läßt sich
auf vorteilhafte Weise erreiche, daß der Schlauch unabhängig
von der momentanen Leistung, d.h. dem momentanen
Flaschendurchsatz, der Vorrichtung stets mit derselben
Schnittgeschwindigkeit der Radialschneide durchtrennt wird.
Anstelle eines Getriebezuges ist es nach dem Merkmal des
Anspruches 16 auch möglich, das Drehmesser von einem
gesteuerten Schrittmotor anzutreiben.
Nach den Merkmalen des Anspruches 17 läßt sich das
kontinuierliche Arbeiten der Vorrichtung weiter dadurch
fördern, daß die Zuführeinrichtung für den Schlauch
einlaufseitig eine einem Schwenkhebel angeordnete
Einfädeleinrichtung mit einer Umlaufrolle und einer
Gegenwalze sowie einer nachgeordneten Aufspreizführung
aufweist, wobei die Einfädeleinrichtung von einer
Außerbetriebsstellung, in der die Oberseite des Dornes
freiliegt, in eine Inbetriebstellung schwenkbar ist, in der
die Aufspreizführung über die Oberseite des Dornes greift.
Auf diese Weise kann beim Zuführen eines neuen Schlauches der
Stillstand der Vorrichtung verringert werden, da einfach nach
Einschwenken des Schwenkhebels der Schlauch selbsttätig in
die Vorrichtung hineintransportiert wird.
Gemäß einer nach Anspruch 18 vorgesehenen vorteilhaften
Weiterbildung sind zwei Einfädeleinrichtungen vorgesehen, die
wechselseitig in die Betriebsstellung bringbar sind. Auf
diese Weise ist es möglich, den Betrieb der Vorrichtung ohne
Unterbrechung aufrecht zu erhalten, wobei beim Leerlaufen der
ersten Einfädelungseinrichtung über eine Steuerung das
Ausschwenken der ersten Einfädelungseinrichtung und das
Einschwenken der zweiten Einfädelungseinrichtung automatisch
vorgenommen werden kann.
Zum Einfädeln ist es günstig, wenn gemäß den Merkmalen des
Anspruches 19 am Dornanfang Antriebswalzen vorgesehen sind,
die über eine Untersetzung mit dem Antrieb der
Zuführeinrichtung des Schlauches verbunden und auf einer
Freilaufwelle gelagert sind. Dadurch wird der Schlauchanfang
einer neuen Schlauchrolle wegen der Untersetzung der
Antriebswalzen zunächst mit einer geringeren Geschwindigkeit
auf den Dorn aufgeschoben. Sobald die Zuführeinrichtung den
Schlauch erfaßt, erreicht er dann seine normale
Vorschubgeschwindigkeit. Da die Antriebswalzen auf einer
Freilaufwelle gelagert sind, laufen sie im normalen
Vorschubbetrieb leer mit. Durch die Antriebswalzen läßt sich
trotz der hohen Vorschubgeschwindigkeiten des Schlauches ein
einwandfreies Einführen eines neuen Schlauchanfanges
gewährleisten.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht eine
erfindungsgemäße Vorrichtung, und
Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht, etwa in Richtung
des Pfeiles II, die Unterseite der Vorrichtung aus
Fig. 1.
In der Fig. 1 ist in einer Seitenansicht schematisch die
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Aufsetzen von
Schrumpfhülsen 2 auf das Verschlußende eines Flaschenhalses 3
einer angeförderten Flasche 4.
Die Schrumpfhülsen 2 werden von einem Schlauch 5
abgeschnitten, der durch eine Zuführeinrichtung 6 zu dem
Flaschenhals der jeweiligen Flasche 4 gefördert wird.
Der Schlauch 5 wird durch die Zuführeinrichtung 6 von einer
nicht näher dargestellten Rolle abgewickelt.
Die Zuführeinrichtung 6 weist einen im wesentlichen vertikal
angeordneten Dorn 7 auf, auf den der Schlauch 5 aufgeschoben
und dadurch zu einer im wesentlichen zylindrischen Form
aufgespreizt wird.
Der Dorn 7 weist im wesentlichen eine zylindrische Form auf,
ist jedoch in seinem Mittelteil beidseitig abgeflacht. An dem
oberen Ende weist der Dorn die Form eines beidseitig
abgeflachten Konus auf. An dem oberen und an dem unteren Ende
des abgeflachten Mittelteils greifen beidseitig des Dornes 7
Antriebswalzen 8 und 9 an, die den über den Dorn 7
geschobenen Schlauch 5 nach unten in Richtung des Pfeiles U
fördern. Den Antriebswalzen 8 und 9 kommt dabei auch die
Funktion zu, den Dorn 7 in der in der Fig. 1 gezeigten Lage
zu halten.
Der Antrieb der Antriebswalzen 8 und 9 erfolgt über
zwischengeschaltete Zahnräder 10 und durch einen Motor 11.
Aus Fig. 1 ist gut erkennbar, daß der Dorn 7 schräggestellt
ist. Wichtig ist dabei, daß die Schrägstellung so vorgenommen
ist, daß die Förderrichtung U des Schlauches 5 eine
Komponente aufweist, die entgegengesetzt der Förderrichtung F
der Flaschen 4 ausgerichtet ist. Das bedeutet, daß die
Flasche 4 mit ihrem Flaschenhals 3 von unten in das offene
Ende des Schlauches 5 hineinlaufen.
Unterhalb des Dornes 7 ist eine Schneideinrichtung 12
vorgesehen.
Die Schneideinrichtung 12 umfaßt ein Drehmesser 13, das, wie
besser aus Fig. 2 ersichtlich ist, eine im wesentlichen
radial ausgerichtete Schneide 14 aufweist. Die genaue Form
der Schneide 14 entspricht etwa zwei nebeneinander
ausgebildeter konkaver Ausnehmungen, deren einander
zugewandten Ränder in der Mitte der Schneide 14 eine Spitze
15 bilden, so daß die Schneide 14 in ihrer Mitte etwa
dreiecksartig ausgebildet ist. Das Drehmesser 13 ist um eine
außerhalb der Längsachse 16 des Dornes 7 liegenden Drehachse
drehbar angetrieben. Der Antrieb des Drehmessers 13 erfolgt
synchron mit dem Vorschub der Zuführeinrichtung 6 auch über
den Motor 11.
Wie besonders gut aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Dorn 7
an seiner Unterseite 18 von einer Matrize 19, eine
Förderblende für den Schlauch 5 freilassend, umgeben. Das
Drehmesser 13 ist mit seiner Schneide so dicht an der
Unterseite 18 des Dornes 7 angeordnet, daß die Unterseite 30
der Matrize 19 als Gegenschneide zu der Radialschneide 14 des
Drehmessers 13 wirken. Die Unterseite 18 des Dornes 7 ist
gegenüber der Unterseite der Matrize 19 um wenige hundertstel
bis zehntel Millimeter zurückgesetzt und wirkt als Gegenhalt
beim Abschneiden des Schlauches.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Antrieb
des Drehmessers 13 über einen nicht näher dargestellten
Getriebezug mit dem Antrieb der Zufürheinrichtung 6
verbunden, so daß, wie oben bereits angedeutet, der Motor 11
sowohl die Zuführeinrichtung 6 als auch das Drehmesser 13
antreibt.
Wie in der Fig. 1 ebenfalls nicht dargestellt ist, ist
zwischen dem Motor 11 und dem Drehmesser 13 eine an sich
bekannte Eintouren-Kupplung zwischengeschaltet, die bewirkt,
daß nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen des Motors
11 eine einmalige Umdrehung des Drehmessers 13 folgt, wonach
das Drehmesser 13 stillsteht, bis der Motor 11 wieder eine
vorbestimmte Anzahl Umdrehungen durchgeführt hat.
Die Zuführeinrichtung für die Flaschen 4 kann in
herkömmlicher Weise aus einem andeutungsweise in Fig. 1
dargestellten Flaschenstern 20 bestehen. Der Antrieb des
Flaschensterns 20 ist in herkömmlicher Weise mit dem Motor 11
der Zuführeinrichtung 6 abgestimmt, beispielsweise
synchronisiert oder sensorgesteuert. Anstelle eines eigenen
Motors können die Zuführeinrichtung und das Drehmesser auch
über ein Getriebe mit der Grundmaschine verbunden sein,
welche auch den Flaschenstern 20 antreibt.
Betrachtet man in Fig. 1 das einlaufseitige Ende der
Zuführeinrichtung 6, so erkennt man zwei
Einfädeleinrichtungen 21 und 21′. Beide Einfädeleinrichtungen
21 und 21′sind prinzipiell gleich aufgebaut und symmetrisch
zueinander angeordnet, so daß im folgenden nur eine
Einfädeleinrichtung 21 näher beschrieben wird.
Die Einfädeleinrichtung 21 umfaßt eine Umlaufrolle 22 und
eine Gegenwalze 23. Die Rolle 22 und die Walze 23 sind auf
einem gemeinsamen Schwenkhebel 24 angeordnet.
Konzentrisch zur Schwenkachse 25 des Schwenkhebels 24 ist ein
Zahnradsegment 26 drehfest mit dem Schwenkhebel 24 verbunden.
In Drehrichtung der Umlaufrolle 22 nachgeordnet, ist eine
Aufspreizführung 27, die ein Aufspreizen des zusammengelegt
zwischen der Antriebswalze 22 und der Gegenwalze 23
geförderten Schlauches bewirkt.
Zwischen den beiden Zahnradsegmenten 26 und 26′der beiden
Einfädelungseinrichtungen 21 und 21′ist ein Zahnrad 28
angeordnet, mit dem durch Drehen desselben über die
Zahnradsegmente 26 und 26′ein Hereinschwenken bzw.
Herausschwenken der Einfädelungseinrichtungen 21 und 21′
bewirkt werden kann.
Die Fig. 1 zeigt die Einfädelungseinrichtung 21 in der
eingeschwenkten Inbetriebstellung, in der die
Aufspreizführung 27 über die Oberseite des Dornes 7 greift.
Die Einfädeleinrichtung 21′ ist hingegen in der
zurückgeschwenkten Außerbetriebstellung dargestellt, in der
die Aufspreizführung 27′ von der Oberseite des Dornes 7
weggeschwenkt ist. Durch Verdrehen des Zahnrades 28 um ca.
40° im Uhrzeigersinn wird bewirkt, daß die
Einfädeleinrichtung 21 entgegen dem Uhrzeigersinn in die
Außerbetriebstellung geschwenkt wird, während die
Einfädeleinrichtung 21′, ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn
in die Inbetriebstellung geschwenkt wird. Die Umlaufrollen 22
und 22′ sind jeweils auf einer Freilaufwelle 29 bzw. 29′
gelagert.
Am Anfang des Dornes 7 sind paarweise Antriebswalzen 31 und
32 vorgesehen, die über einen nicht näher dargestellten
Getriebezug mit dem Antrieb der Zuführeinrichtung 6 verbunden
sind. Da der Durchmesser der Antriebswalzen 6 kleiner ist als
der der Walzen 8 und 9 wird der Schlauch mit einer geringeren
als der normalen Vorschubgeschwindigkeit auf den Dorn 7
aufgeschoben. Die Antriebswalzen 31 und 32 sitzen auf
Freilaufwellen, so daß sie nur noch leer mitlaufen, sobald
der Schlauch von den Walzen 8 erfaßt wird.
Aus Fig. 2 ist gut erkennbar, daß in Drehrichtung des
Drehmessers 13 hinter dem Dorn 7 auf der Unterseite der
Matrize 19 ein Gegenhalt 34 angeordnet ist. Der Gegenhalt 34
weist eine Anschlagfläche auf, die gegen die Schrumpfhülse 2
gerichtet ist und zwar an der Stelle, an der die
Schrumpfhülse 2 zuletzt von dem Messer 13 abgeschnitten wird.
Da der Gegenhalt 34 mit Abstand zur Unterseite der Matrize 19
angeordnet ist, kann sich das Drehmesser 13 zwischen
Unterseite der Matrize und dem Gegenhalt 34 hindurchbewegen.
Der Gegenhalt sitzt oberhalb der Bewegungsbahn der
Verschlußenen der Flaschen.
Weiter in Drehrichtung des Drehmessers 13 hinter dem Dorn 7
sind Reinigungsschlitze 33 vorgesehen, an denen sich die
Radialschneide 14 des Drehmessers 13 selbsttätig säubert und
wetzt, so daß sich ein Nachschärfen der Radialschneide im
wesentlichen erübrigt. Wie nicht dargestellt ist, kann das
Drehmesser, bzw. dessen Radialschneide 14, durch eine Feder
an die Unterseite 19 der Matrize angedrückt werden, so daß
das Drehmesser immer im festen Kontakt über die Matrize
geführt wird. Hierzu eignet sich besonders gut eine
Blattfeder, die sich in Längsrichtung der Halterung des
Drehmessers erstrecken kann. Obwohl bei dem hier
dargestellten Ausführungsbeispiel die Form der
Radialschneide, ausgehend von der Spitze 15 zwei aneinander
anstoßende konkave Krümmungen aufweist, ist es auch günstig,
wenn die Schneide 14 in Form eines Dreieckes mit zwei konvex
nach außen gewölbten Katheten ausgebildet ist.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand des
Betriebes der oben beschriebenen Vorrichtung näher erläutert.
Zur Inbetriebnahme der Vorrichtung wird in die
Einfädeleinrichtung 21 der Schlauch 5 eingelegt. Durch
Verdrehen des Zahnrades 28 entgegen dem Uhrzeigersinn wird
die Einfädeleinrichtung 21 in die in der Fig. 1 dargestellten
Inbetriebstellung gebracht. Der Schlauch wird durch die
Aufspreizführung 27 und über den Dorn 7 geführt, wo er von
den Antriebswalzen 31, 32 und 8 und 9 erfaßt und zur
Unterseite 18 des Dornes 7 gefördert wird. Gleichzeitig
werden durch den Flaschenstern 20 Flaschen 4 in Richtung des
Pfeiles F gefördert. Die Zuführung der Flaschen 4 ist mit der
Zuführeinrichtung 6 für den Schlauch 5 synchronisiert.
Während eine Flasche 4 mit ihrem Flaschenhals 3 in Richtung
des Pfeiles F gefördert wird, wird gleichzeitig der Schlauch
5 in Richtung des Pfeiles U schräg nach unten gefördert. Der
Flaschenhals 3 und das untere Ende des Schlauches 5 bewegen
sich dabei aufeinander zu, wie in Fig. 1 bei der mittleren
Flasche 4 zu erkennen ist. Da die Zuführung des Schlauches 5
schräg erfolgt, kann die Flasche 4 mit ihrem Flaschenhals 3
in das untere, offene Ende des Schlauches 5 eintauchen, ohne
von diesem dabei behindert zu werden. Zu gleicher Zeit kann
der Schlauch weitergefördert werden.
Wenn sich die Flasche 4 etwa in der in Fig. 1 anhand der
mittleren Flasche 4 gezeigten Stellung befindet, schneidet
die Radialschneide 14 den über die Unterseite 18 des Dornes 7
hinausstehenden Teil des Schlauches 5 (vgl. Fig. 2).
Hierdurch entsteht eine Schrumpfhülse 2. Da die Schrumpfhülse
von einem flach gelegten Schlauch stammt, hat sie nach dem
Abschneiden das Bestreben, sich zusammenzulegen, weshalb sie
sich an den Flaschenhals 3 seitlich anlegt. Beim
Weiterfördern der Flasche 4 passiert die Oberseite der
Schrumpfhülse 2 die in Förderrichtung F dahinterliegende
Unterseite 30 der Matrize 19, die in diesem Bereich im
wesentlichen horizontal ausgerichtet ist. Die Unterseite 30
bewirkt, ein genaues Positionieren der Schrumpfhülse 2 auf
dem Flaschenhals 3. Der Gegenhalt 34 bewirkt, daß auch bei
sehr hohen Durchsatzgeschwindigkeiten die Schrumpfhülse 2
beim Schneiden nicht verzogen und sicher auf das
Verschlußende der Flasche 4 aufgekippt wird. Durch Erwärmen
der Schlauches 5 vor dem Abschneiden kann das Schneiden der
Schrumpfhülse noch weiter vereinfacht werden.
Nach Verlassen der Vorrichtung 1 wird die Flasche 4 einem,
weil bekannt, hier nicht dargestellten Schrumpfofen
zugeführt, wo die Schrumpfhülse 2 fest aufgeschrumpft wird.
Wenn die über die Einfädelungseinrichtung 21 abgewickelte,
nicht dargestellte Schlauchrolle abgewickelt ist, wird durch
Drehen des Zahnrades 28 im Uhrzeigersinn die
Einfädelungseinrichtung 21′ in Inbetriebstellung gebracht, so
daß ohne Unterbrechung des kontinuierlichen Verfahrens der
Schlauch 5′ von der zweiten, nicht dargestellten
Schlauchrolle eingezogen wird.
Qbwohl bei dem Ausführungsbeispiel sowohl die Förderung der
Flaschen 4 als auch die Zuführung des Schlauches
kontinuierlich mit jeweils gleichbleibender Geschwindigkeit
erfolgen kann, ist es auch möglich, die Zuführung des
Schlauches mit einem wellenförmigen Geschwindigkeitsprofil
zuzuführen, d.h., daß während des Abschneidens der
Schrumpfhülse die Zuführgeschwindigkeit des Schlauches
geringer ist, als während der übrigen Förderung des
Schlauches. Die durchschnittliche Zuführgeschwindigkeit des
Schlauches 5 beträgt bei dem hier gezeigten
Ausführungsbeispiel bei einer Stundenleistung von 36000
Fl/h, 20 cm pro Sekunde. Während des Abschneidens einer
Schrumpfhülse kann die Vorschubgeschwindigkeit des Schlauches
auf etwa die halbe mittlere Vorschubgeschwindigkeit
zurückgenommen werden. Zwischen dem Abschneiden zweier
Schrumpfhülsen kann die Vorschubgeschwindigkeit des
Schlauches dann auf das 1 1/2-fache der mittleren
Vorschubgeschwindigkeit ansteigen. Der Antrieb des
Drehmessers 13 kann so gesteuert sein, daß sich das Messer
sehr schnell bewegt, wenn eine Schrumpfhülse abgeschnitten
wird, während es sonst langsamer bewegt wird. Sowohl für den
wellenförmigen Antrieb des Drehmessers als auch des
Schlauches kann eine Kabelschleife vorgesehen sein.
Weiterhin ist auch vorstellbar, daß anstelle des Drehmessers
eine Schneideinrichtung mit einem Laserstrahl zum Einsatz
kommt. Der vom Laser ausgesandte Laserstrahl kann über eine
Drehspiegeleinrichtung wie die Radialschneide des Drehmessers
bewegt werden. Beim Vorsehen eines Lasers erübrigt sich die
Matrize; es ist dann auch nicht unbedingt notwendig, den
Laserstrahl unmittelbar unter der Unterseite des Dornes
auftreffen zu lassen.
Ferner ist es auch denkbar, daß das Drehmesser nicht volle
Umdrehungen macht, sondern mit einer Doppelschneide
ausgerichtet ist, und jeweils nur einen der Breite des
Schlauches entsprechenden Winkelbereich überstreicht. Das
Abschneiden der Schrumpfhülse erfolgt dann bei einer
Hinbewegung und bei der anschließenden Rückbewegung des
Drehmessers. Insbesondere bei einer solchen Ansteuerung des
Drehmessers ist es möglich, das Drehmesser über einen
Schrittmotor anzutreiben, der zwar getriebemäßig von der
Zuführeinrichtung für den Schlauch entkoppelt, dafür aber
steuerungsmäßig mit dieser gekoppelt ist.
Claims (19)
1. Verfahren zum Aufsetzen einer Schrumpfhülse auf das
Verschlußende eines angeförderten Behälters, bei dem die
Schrumpfhülsen in Form eines Schlauches über einem Dorn
aufgefaltet, im aufgeweiteten Zustand zumindest
teilweise von oben über das Verschlußende gestülpt und
quer zur Längserstreckung des Dornes abgelängt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Behälter (4) einerseits und der Schlauch (5, 5′) andererseits im wesentlichen kontinuierlich gefördert werden, daß der Schlauch (5, 5′) von schräg oben zugeführt wird, wobei die Förderrichtung (U) des Schlauches (5) eine der Förderrichtung (F) der Behälter (4) entgegengesetzte Komponente aufweist, und
daß die Schrumpfhülse (2) unterhalb des Dornes (7) abgeschnitten wird, wenn das, in Förderrichtung (F) der Behälter (4) gesehen, vordere untere Ende des Schlauches (5) bereits unterhalb der Oberkante des Verschlußendes (3) des Behälters (4) liegt.
daß die Behälter (4) einerseits und der Schlauch (5, 5′) andererseits im wesentlichen kontinuierlich gefördert werden, daß der Schlauch (5, 5′) von schräg oben zugeführt wird, wobei die Förderrichtung (U) des Schlauches (5) eine der Förderrichtung (F) der Behälter (4) entgegengesetzte Komponente aufweist, und
daß die Schrumpfhülse (2) unterhalb des Dornes (7) abgeschnitten wird, wenn das, in Förderrichtung (F) der Behälter (4) gesehen, vordere untere Ende des Schlauches (5) bereits unterhalb der Oberkante des Verschlußendes (3) des Behälters (4) liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man mit dem Abschneiden der Schrumpfhülse (2) beginnt,
wenn das, in Förderrichtung (F) der Behälter (4)
gesehen, hintere untere Ende des Schlauches (5) noch
oberhalb des Verschlußendes (3) des Behälters (4) liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schlauch (5) vor dem Abschneiden
erwärmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schrumpfhülse (2) in
Förderrichtung (F) des Behälters (4) abgeschnitten wird.
5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Zuführeinrichtung (6)
für den Schlauch (5, 5′), einer Schneideinrichtung
unterhalb des Dornes (7) zum Ablängen einer
Schrumpfhülse (2) aus dem Schlauch (5) quer zu dessen
Längserstreckung, und mit einer Zuführeinrichtung (20)
für die Behälter (4) in im wesentlichen horizontaler
Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (7)
schräg angeordnet ist, so daß der Schlauch (5) entgegen
der Förderrichtung (F) der Behälter (4) zugeführt wird,
daß der vertikale Abstand zwischen dem Verschlußende (3)
des Behälters (4) und der Schneideinrichtung (13, 14)
etwa der Höhe der abzulängenden Schrumpfhülse (2)
entspricht, wobei das, in Förderrichtung (F) der
Behälter (4) gesehen, vordere untere Ende des Dornes (7)
vertikal näher zu dem Verschlußende (3) des Behälters
(4) angeordnet ist, während das hintere Ende vertikal
weiter beabstandet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schneideinrichtung unmittelbar unterhalb des unteren
Endes des Dornes (7) angeordnet ist und eine sich um
eine außerhalb des Dornes (7) liegende Drehachse (17)
drehbare Radialschneide (14) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet daß der Dorn (7) an seiner Unterseite
(18) von einer Matrize (19), eine Förderblende für den
Schlauch (5) freilassend, umgeben ist, daß die
Radialschneide (14) Bestandteil eines Drehmessers (13)
ist, und daß die Unterseite (18) des Dornes (7) und die
Matrize (19) als Gegenschneide mit der Radialschneide
(14) des Drehmessers (13) zusammenwirken.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehrichtung des Drehmessers
(13) im Bereich des Dornes (7) im wesentlichen mit der
Förderrichtung (F) der Behälter (4) übereinstimmt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die, sich in Förderrichtung (F) der
Behälter (4) anschließende Unterseite der Matrize (19)
als eine in die Horizontale übergehende Andrückfläche
(30) für die Schrumpfhülsen (2) auf die Verschlußenden
(3) ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der Unterseite der Matrize (19)
Reinigungsschlitze (33) ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Radialschneide (14), in ihrer
Mitte eine Spitze (15) aufweisend, etwa dreiecksartig
ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Unterseite der Matrize (19)
ein Gegenhalt (34) für die Schrumpfhülse (2) angebracht
ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (20) für die
Behälter (4) und die Zuführeinrichtung (6) für den
Schlauch (5) mit der Schneideinrichtung (12)
synchronisiert sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb des Drehmessers (13) der
Schneideinrichtung (12) über einen Getriebezug mit der
Zuführeinrichtung (6) des Schlauches (5) verbunden ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb des Drehmessers (13)
über eine Eintouren-Kupplung mit der Zuführeinrichtung
(6) des Schlauches (5) verbunden ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß das Drehmesser (13) von einem
gesteuerten Schrittmotor angetrieben wird.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (6) für den
Schlauch (5) einlaufseitig eine auf einem Schwenkhebel
(24) angeordnete Einfädeleinrichtung (21; 21′) mit einer
Umlaufrolle (22; 22′) und eine Gegenwalze (23; 23′)
sowie einer nachgeordneten Aufspreizführung (27; 27′)
aufweist, wobei die Einfädeleinrichtung (21; 21′) von
einer Außerbetriebstellung, in der die Oberseite des
Dornes (7) freiliegt, in eine Inbetriebstellung
schwenkbar ist, in der die Aufspreizführung (27; 27′)
über die Oberseite des Dornes (7) greift.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei Einfädeleinrichtungen (21; 21′)
vorgesehen sind, die wechselseitig in die
Inbetriebstellung bringbar sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß am Dornenanfang Antriebswalzen (31,
32) vorgesehen sind, die über eine Untersetzung mit dem
Antrieb der Zuführeinrichtung (6) des Schlauches (5; 5′)
verbunden und auf einer Freilaufwelle (29, 29′) gelagert
sind.
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