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Die Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet
der thermischen Umformung von Bändern aus Polypropylen.
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Es sind bereits verschiedene Ausführungsformen von
automatischen Einrichtungen bekannt, die dafür vorgesehen
sind, Reihen von Auswolbungen im Bereich eines Bandes
von thermisch umformbaren Material zu erzeugen. Die
Auswölbungen sind dafür vorgesehen, unterschiedliche
Gegenstände aufzunehmen, beispielsweise medizinische
Präparate, wie Kapseln, Pillen, Tabletten und
ähnliches. Das Band mit den Auswölbungen ist dafür
vorgesehen, zu einem späteren Zeitpunkt von einer filmartigen
Folie eines heißabdichtenden Materials verschlossen und
in eine Mehrzahl von gleichartige Bereiche unterteilt
zu werden, die üblicherweise als "Blister-Verpackung"
bezeichnet werden.
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Bänder aus PVC und ähnlichen Materialien wurden
innerhalb eines langen Zeitraumes dafür verwendet, derartige
Blister-Verpackungen herzustellen. Gegenwärtig liegt
jedoch eine große Nachfrage nach Bändern aus
Polypropylen vor, da dieses Material eine bessere biologische
Abbaubarkeit aufweist.
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Diese Ausführungsformen von Vorrichtungen weisen
üblicherweise für das Band Vorheizmittel auf. Eine
Prägestation ist vorgesehen, um die Ausformung der Wölbungen
im Bereich des Bandes durchzuführen. Zusätzlich sind
Fortbewegungsmittel vorgesehen, um im Bereich des
Bandes eine schrittweise Vorwärtsbewegung zu ermöglichen.
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Die Prägestation weist als Presse üblicherweise eine
bewegliche Platte und eine stationäre Platte auf, die
derart zusammenwirken, daß die Auswölbungen ausgeformt
werden. Derartige Platten weisen typischerweise eine
Reihe von Auswölbungen auf, die eine
Oberflächengestaltung komplementär zu der Gestaltung der herzustellenden
Blister-Auswölbungen aufweisen. Darüber hinaus ist eine
korrespondierende Reihe von Ausnehmungen vorgesehen,
die koaxial zu diesen Auswölbungen angeordnet sind und
durch welche Druckluft eingeblasen werden kann.
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Die Thermoumformung des Bandes wird durchgeführt,
während das Band zwischen den Platten eingespannt ist und
nachfolgend Druckluft in die Auswölbungen durch die
Ausnehmungen in der stationären Platte geblasen wird.
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In der oben beschriebenen Vorrichtung besteht die
Notwendigkeit, die schrittweise Fortbewegung des Bandes
nach jedem Preßzyklus konstant zu halten, um hierdurch
zu gewährleisten, daß die in Querrichtung angeordneten
Reihen von Blister-Auswölbungen einen gleichen Abstand
zueinander aufweisen.
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Dies bereitet bei der Handhabung von
Polypropylenbändern besondere Schwierigkeiten, da dieses Material eine
deutliche Schrumpfneigung in der Abkühlphase aufweist.
Tatsächlich verursacht die Abkühlung des Bandes im
Bereich des Ausganges der Druckformstation eine Traktion
im Bereich des Bandes, die sich dem Arbeitsablauf der
Druckplatten überlagert und hierdurch wird als Folge
der Abstand zwischen zwei Reihen von
Blister-Auswölbungen verändert.
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Das oben beschriebene Schrumpfverhalten wird aufgrund
der geringen Isotropie des Materials noch verstärkt und
kann zur Folge haben, daß neben anderen Effekten,
erhebliche Unterschiede der Eigenschaften zwischen
verschiedenen Vorratsrollen des Bandes vorliegen.
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Das Problem bezüglich der Gleichmäßigkeit der Abstände
zwischen zwei Reihen von Blister-Auswölbungen tritt
ebenfalls auf, wenn der Arbeitsablauf der Vorrichtung
erneut gestartet wird nach einer Arbeitsunterbrechung
aus einem beliebigen Grund.
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Tatsächlich ergibt sich hieraus, daß des öfteren eine
unerwünschte Verschiebung des Bandes hervorgerufen
wird, wenn dieses nicht mit einer sauberen Führung
versehen ist. Aufgrund von bestehenden
Arbeitssicherheitsanforderungen ist es nicht zulässig, die Druckplatten
in einem gegeneinander geführten und verriegelten
Zustand zu belassen, um das Band in der vorgesehenen
Positionierung zu belassen und hierbei die sehr hohen
Verschlußkräfte der Presse auszunutzen.
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Aus der DE-A-23 39 393, die zur Merkmalsbildung des
Oberbegriffes von Anspruch 1 herangezogen wurde, wird
ein Folientiefziehsystem beschrieben, wobei die untere
Form mit einer Verlängerung ausgestattet ist, der
vorsteht, um in die bereits im Bereich der Folie
tiefgezogenen Gefäße eingepaßt zu werden, um die untere Form
zur Formung der nächsten Gruppe von Gefäßen zu
Positionieren.
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Diese Vorrichtung stellt einen konstanten Abstand
zwischen den geformten Gefäßen sicher, um ein Verziehen im
Bereich der Folie kompensieren und hierdurch eine
Fehlpositionierung der Gefäße im Bereich einer Füllstation
zu vermeiden.
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In einer in dieser Druckschrift beschriebenen
Ausführungsformen ist die Verlängerung mit ihren Vorsprüngen
durch einen Hebelarm ersetzt, der dafür vorgesehen ist,
gemeinsam mit der unteren Form in vertikaler Richtung
bewegt zu werden. Der Zweck des Hebelarmes besteht
darin, die Position der zuletzt geformten
Behälterwandung zu definieren, um hierdurch zu verhindern, daß der
erneut geformte Behälter in Hinsicht auf die
vorgesehene richtige Positionierung verschoben ist.
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Darüber hinaus ist eine Tätigkeitsdurchführung der
Vorrichtung nur dann möglich, wenn die Form geschlossen
ist. Mit anderen Worten ergibt sich, daß bei einer
Trennung der unteren Formhälfte von der oberen
Formhälfte das Band vollständig frei beweglich in Bezug auf
die Form ist.
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Der Gegenstand der Erfindung ist es, eine Vorrichtung
vorzuschlagen, die es ermöglicht, eine perfekte
Gleichmäßigkeit der Abstände zwischen den Reihen von
Blister-Auswölbungen aufrecht zu erhalten, wenn Bänder
aus Polypropylen thermisch geformt werden. Dies erfolgt
durch die Vermeidung eines Schrumpfens dieses Bandes
sowohl während der normalen Arbeitsabläufe als auch zum
Zeitpunkt eines erneuten Anlaufes nach einer
vorhergehenden Arbeitsunterbrechung.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung
besteht darin, eine Vorrichtung zur thermischen Formung
von Polypropylenbändern bereitzustellen, die durch eine
technische Lösung realisiert werden kann, die sowohl
einfach, funktionell und zuverlässig ist, als auch mit
einer hohen Flexibilität versehen ist.
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Die oben ausgeführten Ausgaben werden durch eine
Vorrichtung gelöst, die in den nachfolgenden
Patentansprüchen beschrieben ist und die Mittel zur Vorheizung des
Bandes aufweist sowie mit einer Preßstation versehen
ist, die mit einer Form ausgestattet ist und die
Vortriebsmittel aufweist, die dafür vorgesehen sind, eine
schrittweise Vorwärtsbewegung des Bandes durchzuführen.
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Die Vorrichtung beinhaltet ein Festklemmelement, das im
Bereich der Ausgabe der Preßeinrichtung angeordnet ist
und das in einer angepaßten zeitlichen Koordinierung
zur schrittweisen Vorwärtsbewegung des Bandes nach
jedem Preßzyklus betrieben wird. Das Festklemmelement
beinhaltet eine Mehrzahl von Stiften, die von einem
Stab positioniert werden, der in einer Ebene beweglich
ist, die transversal zum Band angeordnet ist und der
dafür vorgesehen ist, einen stützenden Eingriff
durchzuführen, wenn die Form geschlossen ist. Es wird
hierbei eine transversale Reihe von Blister-Auswölbungen
des Bandes gestützt und festgeklemmt, so daß eine
Gleitbewegung desjenigen Teiles des Bandes vermieden
wird, in dessen Ausdehnung gerade ein Formvorgang
durchgeführt wird.
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Durch den Schließvorgang der Formen ist jeder
Gleitvorgang des Bandes vermieden und hierdurch wird
gewährleistet, daß bei einem erneuten Beginn der
Bedienungsabläufe die Konstanthaltung des Abstandes zwischen den
Reihen der Blister-Auswölbungen gewährleistet ist.
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Die Vorrichtung, die Gegenstand dieser Erfindung ist,
erlaubt es, den Abstand zwischen den Reihen der
Blister-Auswölbungen perfekt konstant zu halten, wenn
eine Thermoumformung von Propylenbändern durchgeführt
wird, sowohl während der Durchführung von normalen
Produktionsabläufen als auch bei einem erneuten Anlauf der
Vorrichtung nach einer Arbeitsunterbrechung.
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Die Vorteile der Erfindung, die sich nicht abschließend
aus dem oben geschilderten ergeben, werden nachfolgend
weiter herausgestellt. Es erfolgt dabei insbesondere
eine Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es
zeigen:
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Fig. 1: eine Seitenansicht der Vorrichtung zur
thermischen Umformung von Polypropylenbändern gemäß
dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung,
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Fig. 2: eine Seitenansicht der Preßeinrichtung, die
Teil der Vorrichtung ist,
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Fig. 3: eine detaillierte Darstellung der
Eingriffseinrichtung,
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Fig. 4: eine Querschnittsdarstellung entsprechend
Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
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Fig. 5: eine Seitenansicht der Form bei einer
angehaltenen Vorrichtung,
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Fig. 6: eine Querschnittdarstellung entsprechend
Schnittlinie VI-VI in Fig. 5,
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Fig. 7,8,9: in einer Querschnittdarstellung eine
unterschiedliche Ausführungsvariante der Form,
die insbesondere in einem Preßzustand bei
einer geöffneten Form und in einem
angehaltenen Zustand der Vorrichtung
veranschaulicht ist.
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Unter Bezugnahme auf die oben aufgeführten Zeichnungen
beinhaltet die Vorrichtung zur thermischen Umformung
von Polypropylenbändern Mittel zur Vorbeheizung des
Bandes (1), die allgemein durch die Teile-Nr. (2)
bezeichnet werden. Derartige Vorheizungsmittel (2)
beinhalten ein Paar von Heizplatten (3), die dafür
vorgesehen sind, im geschlossenen Zustand gegen das Band (1)
geführt zu werden durch Einwirkung von zugeordneten
Druckeinrichtungen (4).
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In Abwärtsrichtung der Vorheizung (2) ist in Richtung
des Bezugspfeiles A eine Formstation (5) als
Preßeinrichtung angeordnet, die dafür vorgesehen ist, Reihen
von Näpfen (1a) im Bereich des Bandes (1) zu formen.
Das Band (1) ist dabei als ein Folienstrang
ausgebildet. Im Bereich des Ausganges der Formstation (5) wird
das von einem stationären Eingriffelement (6) geführte
Band um Zugmittel (7) herum aufgewickelt, die dafür
vorgesehen sind, eine schrittweise Vorwärtsbewegung des
Bandes zu steuern. Die Zugmittel (7) sind dafür
vorgesehen, zeitlich koordiniert zu den vorhergehenden
Phasen der Vorheizung und der Preßformung des Bandes
(1) Drehbewegungen durchzuführen.
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Die Formstation (5) ist mit einem Prägewerkzeug (8)
ausgestattet, das im Bereich einer beweglichen Platte
(9) angeordnet ist und das eine Reihe von Vertiefungen
(10) aufweist, die eine Oberflächengestaltung
aufweisen, die komplementär zu der Gestaltung der Näpfe (1a)
ausgebildet sind, die im Bereich des Bandes (1) zu
formen sind. Darüber hinaus ist eine stationäre Platte
(11) vorgesehen, die dazu dient, eine korrespondierende
Reihe von Anschlagbolzen (13) in einen hervorragenden
Zustand überführen zu können und bei der die
Anschlagbolzen (13) durch zugeordnete Öffnungen (12)
herausgeführt werden.
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Die Vertiefungen (10) und die zugeordneten Öffnungen
(12) sind derart angeordnet, daß sie entsprechend der
bereits vorbekannten Technik dazu in der Lage sind,
eine Mehrzahl von Reihen von Blister-Auswölbungen
transversal zum Band (1) auszuformen.
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Die Anschlagbolzen (13) werden von einer Platte (14)
positioniert, die beweglich innerhalb einer Kammer (15)
angeordnet ist und wobei die Kammer (15) der
stationären Platte (11) von der Form begrenzt ist. Die
bewegliche Platte (14) wird von einem Zylinder (16)
positioniert, der quer zur flächigen Erstreckung der Platten
angeordnet ist.
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Im Bereich der Kammer (15) hat gleichfalls eine
Zuleitung (17) ihren Auslaß, der dafür vorgesehen ist, eine
Strömung von Druckluft zuzuführen. Die Druckluft dient
dazu, in bekannter Weise die vollständige Formung der
Näpfe (1a) durchzuführen.
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Im Bereich der Ausgabe der Formstation (5) ist eine
Anschlagvorrichtung (18) angeordnet, die dafür
vorgesehen ist, den Abstand zwischen den transversalen Reihen
der Näpfe (1a) konstant zu halten, wenn das Band (1)
nach jedem Formzyklus in schrittweise Bewegung versetzt
wird.
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Im wesentlichen beinhaltet die Anschlagvorrichtung (18)
eine Mehrzahl von Stiften (19), die von einer Stange
(20) positioniert werden, die in einer sich parallel
zum Band (1) erstreckenden Ebene beweglich ist. Die
Stifte (19) korrespondieren in der Praxis zu der in
Längsrichtung angeordneten Reihe von Näpfen (1a).
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Die Stange (20) ist von einem Paar von Zapfen innerhalb
einer Führungsrille (22) geführt, die einen Träger (23)
aufweist, der als gemeinsames Teil mit der stationären
Platte (11) der Formstation ausgebildet ist. Die Stange
(20) wird darüber hinaus von zwei spiralförmigen
Federelementen (24) beaufschlagt, die innerhalb des Trägers
(23) angeordnet sind. Die Stifte (19) sind dafür
vorgesehen, sich durch zugeordnete Öffnungen (15) ausgehend
vom Träger (23) hindurch zu erstrecken und hierdurch in
die letzte Reihe von Blister-Ausnehmungen stützend
einzugreifen, die im Bereich des Bandes (1) hergestellt
wurden, und zwar zu dem Zeitpunkt, bei der das
Prägewerkzeug (8) zur Ausbildung einer nachfolgenden Reihe
derartiger Blister-Auswölbungen geschlossen wird.
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Ein Ende eines Schwinghebels (26) ist dazu in der Lage,
im Bereich der Stange (20) einzugreifen. Der
Schwinghebel (26) hat im Bereich der stationären Platte (11)
zentrisch seinen Drehpunkt (27) angeordnet. Der
Schwinghebel führt im Bereich seines anderen Endes
einen Drehzapfen (28), der im Bereich dieses Endes
vorsteht und der in eine Führungsausnehmung (29)
eingreift,
die in Längsrichtung auf einem Arm (30)
angeordnet ist, der im Bereich der beweglichen Platte (9)
befestigt ist. Der Arm (30) weist einen Schlitz (31)
auf, dies ermöglicht es, die Position einer Schraube
(32) zur Befestigung im Bereich der beweglichen Platte
(9) einzustellen.
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Hieraus ergibt sich, daß zum Ende von jedem Preßablauf
eine Öffnungsbewegung der beweglichen Platte (9) des
Prägewerkzeuges (8) durchgeführt wird, wie dies durch
den Pfeil B in Fig. 2 veranschaulicht ist. Die Bewegung
der beweglichen Platte (9) verursacht eine Drehung des
Hebels (26), der durch den Arm (30) gezogen wird. Der
Hebel (26) verursacht während seiner Drehung eine
Bewegung der Stange (20) entsprechend Pfeil C. Dies
erfolgt in Gegenrichtung zu den Federn (24), so daß eine
Zurückführung der Stifte (19) in den Träger (23) hinein
hervorgerufen wird. Das Band (1) wird hierdurch einen
Schritt durch die Zugmittel (7) weiterbefördert.
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Wenn die Vorwärtsbewegung des Bandes (1)
vervollständigt ist, wird die bewegliche Platte (9) der
Formstation (9) geschlossen. Dies erfolgt in einer Richtung,
die durch den Pfeil D in Fig. 3 gekennzeichnet ist.
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Die Bewegung der Platte (9) gibt fortschreitend den
Hebel (26) frei und ermöglicht hierdurch ein
Zurückfahren der Stange (20) unter Einwirkung der Druckkraft
der Federn (24) entsprechend Pfeil E. Hierdurch werden
die Stifte (19) aus dem Träger (23) herausgeführt und
greifen in die letzte Reihe von Blister-Auswölbungen
ein, die zuvor geformt wurden.
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Es soll betont werden, daß die Stifte (19) in diejenige
Seite der Blister-Auswölbungen (1a) eingreifen, die dem
Prägewerkzeug (8) zugewandt sind, so daß sie
entsprechend von Festklemmelementen wirken und ein Schrumpfen
des Bandes in demjenigen Bereich vermeiden, das bereits
mit den Blister-Auswölbungen versehen ist. Hierdurch
wird eine Beeinflussung desjenigen Bereiches des
Bandes, das noch geformt wird, durch Veränderung des
Abstandes zwischen den Reihen von Blister-Auswölbungen
vermieden.
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Für den Fall, daß die Arbeitsabläufe der Vorrichtung
unterbrochen werden, werden die Anschlagbolzen (13) in
die Näpfe (1a), die gerade geformt wurden,
hineingedrückt und hier so lange belassen, solange das
Prägewerkzeug (8) geöffnet ist, wie das in den Fig. 5 und 6
veranschaulicht ist. Hieraus ergibt sich, daß nach
einer Öffnung des Prägewerkzeuges der Folienstrang (1)
nicht gleiten kann. In Folge dessen bleibt der Abstand
zwischen den Reihen der Blister-Auswölbungen konstant,
wenn der Arbeitsablauf erneut gestartet wird.
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Entsprechend einer weiteren Ausbildung der
konstruktiven Gestaltung der vorstehend beschriebenen
Vorrichtung, die in Fig. 7, 8 und 9 beschrieben wird, wird die
bewegliche Platte (9) im Bereich eines stationären
Rahmens (34) durch ein Paar von Zapfen (33) geführt. Eine
Steuerung erfolgt unter dem Druck eines Zylinders (35),
der als einheitliches Bauteil mit dem Rahmen (34)
ausgebildet ist. Der Kolben (35a) des Zylinders (35) ist
dazu in der Lage, gegen die bewegliche Platte (9) zu
drücken.
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Die bewegliche Platte (9) wird durch ein Paar von
Hilfszylindern (36) gestützt, die ein gemeinsames
Bauteil mit dem stationären Rahmen (34) ausbilden.
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Während des üblichen Arbeitsablaufes der Vorrichtung
stellt der Zylinder (35) den erforderlichen Druck
bereit, um die Preßphase für den Folienstrang (1)
durchzuführen. Der Kolben (35a) wirkt auf die
bewegliche Platte (9) ein, wie dies durch den Pfeil F in
Fig. 9 veranschaulicht ist. Dies erfolgt, während die
Hilfszylinder (36) in die entgegengesetzte Richtung
einwirken, um hierdurch dafür Sorge zu tragen, daß der
Kolben (35a) nachgiebig gegen die Platte (9) drückt.
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Darüber hinaus verursachen die Hilfszylinder (36) die
Öffnungsbewegung der beweglichen Platten (9), nachdem
die thermische Formung der Näpfe (1a) durchgeführt
wurde, wie dies durch den Pfeil G in Fig. 8
veranschaulicht ist.
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Andererseits führen die Hilfszylinder (36) die
Schließbewegung der beweglichen Platte (9) durch, wenn der
Arbeitsablauf der Vorrichtung unterbrochen wird, wie
dies durch den Pfeil H in Fig. 9 veranschaulicht ist.
In diesem Fall kann die Formstation geschlossen
bleiben, wenn der Arbeitsablauf der Vorrichtung
unterbrochen wird, da die Hilfszylinder (36) mit einem
niedrigen Druck arbeiten, der sich von demjenigen des
Zylinders (35) unterscheidet.
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Durch die geschlossene Formstation werden jegliche
Ausgleichsbewegungen des Folienstranges (1) unterbunden.
Dies hat zur Folge, daß nach einem erneuten Beginn der
Arbeitsabläufe sichergestellt ist, daß der Abstand
zwischen den Reihen von Näpfen konstant gehalten ist.