EP0589157A1 - Proces and apparatus for fixing a spout to a container - Google Patents
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- EP0589157A1 EP0589157A1 EP93110762A EP93110762A EP0589157A1 EP 0589157 A1 EP0589157 A1 EP 0589157A1 EP 93110762 A EP93110762 A EP 93110762A EP 93110762 A EP93110762 A EP 93110762A EP 0589157 A1 EP0589157 A1 EP 0589157A1
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- mandrel
- station
- pouring device
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- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B61/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
- B65B61/18—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for making package-opening or unpacking elements
- B65B61/186—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for making package-opening or unpacking elements by applying or incorporating rigid fittings, e.g. discharge spouts
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
- B31B50/74—Auxiliary operations
- B31B50/81—Forming or attaching accessories, e.g. opening devices, closures or tear strings
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- Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
- Y10T156/1702—For plural parts or plural areas of single part
- Y10T156/1744—Means bringing discrete articles into assembled relationship
Definitions
- thermoformable plastic material By connecting two deep-drawn half-shells, so that this results in a plasticiser pack with an upper floor in which a hole is provided for filling. Attempts have also been made to connect the hole to a pouring device which is still in the open state when the package is still unfilled, so that the plasticizer can be filled through the still open pouring device and through the hole in the top of the package.
- two-part pouring devices which are connected to one another by a hinge, the annular lower part of which has a pouring opening which can be tightly closed by the closure part articulated via the hinge by folding over it.
- a pouring device has an open state in which the closure part is pulled out and opened relative to the lower part via the articulated hinge; and a closed position in which the closure part is pivoted down and pressed into the lower part with the aid of the hinge-like joint in such a way that the pouring opening is tightly closed by the closure part.
- the present invention is now concerned with attaching such a pouring device to the hole in the top floor of a package which has a material which is sealable with the plastic material of the pouring device, either continuously or on the surface.
- the object of the present invention is to provide an attachment method and an attachment device of the type mentioned with which reliability and hygiene requirements during the attachment process can be improved, while saving machine and material costs for the product.
- the pouring device is heated and inserted between at least two recently deep-drawn partial packaging shells where there are corresponding recesses in the partial packaging shells, with the surfaces of which the pouring device is sealed by simultaneously pouring the pouring device and the at least two partial packaging shells under Press on at the sealing temperature of the surfaces to be joined. Due to the deep-drawing process for the production of the partial packaging shells, which are preferably half-shells, these are still at a temperature which is higher than the environment, i.e. they contain residual heat.
- the pouring device is attached in a corresponding recess in the partial packaging shells, that is to say along mutually correspondingly shaped surfaces.
- the object is achieved in that in the area of the outer circumference of the mandrel wheel at angular intervals with respect to the axis of rotation, a mounting station, then a heating station, then a sealing station and a stripping station are arranged in such a way that the outer end of each mandrel is gradually moved in succession the stations can be engaged.
- the pouring device is advantageously preheated. They are preferably attached using the residual heat present in the pack.
- a pouring device is attached to the hole in the pack wall by adhering additionally applied adhesive, by additionally applied hotmelt or by spraying a corresponding pouring device directly on the hole in the top floor of the pack.
- a mandrel wheel is movably attached within four stations in such a way that the mandrel in question is brought into engagement with the individual stations one after the other, so that in the first placement station the hole with the pack Pouring device to be connected is placed and held on the mandrel so that it is then brought together with the pouring device to a heating station is, in which heat is preferably applied from the outside to the sealing and preferably annular surface of the pouring device for heating the plastic until a sealable state is reached; after which by further movement of this mandrel there is an engagement with a sealing station in which the pouring device is connected to the latter by being pressed against the corresponding inner surfaces of the hole in the top floor of the pack; and finally the
- the novel attachment device for the pouring devices can significantly reduce the leakage rate for liquid packs.
- high-throughput plastic packaging can be reliably provided with pouring devices such that e.g. after this pouring device has been fitted, the pack can be filled and then the pouring device can be closed. There is no need to add adhesives or additional amounts of hot melt, so that the hygiene of the application process can also be considerably improved.
- the mandrel wheel is translationally movable in line from the mounting station to the sealing station and vice versa and if the heating station is constructed in two separate stages, the distance between the preheating stage and the final heating stage being equal to the stroke of the mandrel wheel during its translational movement is.
- this additional translational movement possibility for the mandrel wheel means an effort compared to a rotatable mandrel wheel
- this technically easily manageable additional measure enables the four stations mentioned to be brought into engagement with the outer end of the respective mandrel in short space in a very short space , so that the output of the device according to the invention is large, although the attachment of the pouring device is very reliable and takes into account high hygiene requirements.
- the additional translational movement of the mandrel wheel advantageously allows the pouring device to be brought to the desired position in relation to the sealing tool and, after the pouring device has been sealed in at the hole in the pack, to pull the pouring device together with the pack out of the sealing tool and then, by further rotation of the mandrel wheel, the stripping station to reach.
- the invention is further advantageously configured in that the mounting station has a slide-on device which is movable in the radial direction relative to the mandrel axis the isolated pouring device on the outer end of the mandrel when it stops.
- a heating stage preferably the preheating stage, can optionally be omitted.
- the heating station of each stage has a heat hollow body which is driven so that it can be moved back and forth in a straight line perpendicular to the connecting line between the placement and sealing stations.
- the above-mentioned translational movement of the mandrel wheel for the engagement of the pouring device with the sealing tool and the pulling out of the pouring device with the packing sealed thereon is also advantageously used to make the heating in two different stages particularly effective and energy-saving in such a way that in one stage the Pouring device preheated and reheated to final temperature in the second. With very good heat transfer to the pouring device, a heating stage can be dispensed with.
- a covering of the part of the pouring device to be heated is provided, so that the heat generated by the tool of the heating station by forced convection and radiation (hot air, gas flame) is almost completely and without significant loss to the one to be heated annular surface of the pouring device can be brought.
- the mandrel wheel While the mandrel wheel is immovable, it is moved in the manner described in translation in line from the placement station to the sealing station, and the at least one other angularly spaced mandrel with the pouring device is available for engagement with the heating station.
- the aforementioned translational movement of the mandrel wheel for sealing is advantageously used at the same time to transport the outer end of the other mandrel, which only carries the pouring device, from the final heating stage to the preheating stage and vice versa.
- the particularly practically designed heat hollow bodies need only be moved towards the mandrel end with the pouring device perpendicularly to the connection line between the placement and sealing station, or moved away from the latter after the heating process.
- the sealing station has an at least two-part sealing tool with a central parting plane, which extends the plane of movement the axis of rotation of the dome wheel, and when the sealing tool halves arranged to the side of the central parting plane can be moved back and forth by drives transversely to the central parting plane.
- This also creates a simple and reliably effective sealing station. It has already been proposed in in-house experiments to deep-draw package halves from plastic sheets and to seal the two package halves together along a central parting plane by pressing them against one another in such a way that a hollow overall package is produced.
- thermoforming machine has been developed in the form of a thermoforming machine, in which heat plates which can be moved back and forth in a straight line are provided, which carry such a plastic plate on each of their opposite surfaces and heat them to the relevant end temperature in such a way that thermoformed mold halves touch the heat plate can move up to the heated plastic plate and deep-draw packing half-shells by applying vacuum from one side and compressed air from the other.
- the middle heating plate without the plastic half-shells (which are now dispensed and deep-drawn) is pulled out of the space between the deep-drawing and sealing tools.
- the mandrel with the heated pouring device is then located in the middle parting plane mentioned, and then the two halves of the sealing tool located to the side of this middle parting plane move towards one another by drives transversely to this plane until the outer edges of the packing half-shells touch and are sealed to one another, while also the heated surface of the lower part of the pouring device come into sealing engagement with the correspondingly matching surfaces in the recesses of the packing half-shells.
- practically three parts are sealed to one another at the same time, namely the two half-shells and the lower part of the pouring device. It should be noted that the closure part of the pouring device is opened.
- the pouring device has been placed on the mandrel end from the beginning in the open or opened state so that only the ring-shaped lower part of the pouring device is actually stuck on the mandrel end, while the closure part during the entire sealing process and also during the individual movements of the pouring device with the mandrel doesn't matter.
- the last-mentioned back and forth movement of the sealing tool halves transversely to the central parting plane also serves to ensure that after the three parts have been sealed to one another, ie after a loosening of the sealing tool halves from the product is ensured after attaching the pouring device to the top of the pack.
- the sealing tool halves move apart, and then the packing with pouring device hangs on the relevant outer end of the mandrel, after which the translational movement of the mandrel wheel returns to the first movement position of the axis of rotation of the mandrel wheel, in the latter is continued intermittently.
- the stripping station has a stripper sleeve which at least partially surrounds the mandrel and is driven to slide on the mandrel and which, in its retracted starting position, leaves the outer end of the mandrel free.
- the mandrel in question also carries at its outer end, via the pouring device, the finished, empty package which is brought into the stripping station by turning the mandrel wheel.
- the scraper sleeve is located on the relevant mandrel and moves with it. It leaves the outer end of the mandrel free, so that the pouring device can be pushed on in the mounting station, heated in the heating station and connected to the half-shells in the sealing station.
- this assembly of parts is now stripped by sliding the stripper sleeve radially outwards parallel to the mandrel axis in the direction of the pouring device by a drive attached to the mandrel until the radially outer front, annular end of the stripper sleeve with the Bottom part of the pouring device comes into engagement and wipes it off from the mandrel together with the pack attached to it.
- a conveyor belt or another conveyor is expediently located in this area somewhat below the stripping station, so that the individual package with the sealed pouring device immediately falls correctly onto the next conveyor and further processing can be carried out.
- the mandrel wheel has four mandrels offset by 90 ° to one another and after each quarter-circle rotation in the first movement position of the axis of rotation of the mandrel wheel is provided in a translational manner in the second movement position of the axis of rotation and then can be moved back again.
- the axis of rotation of the mandrel wheel moves in a plane which coincides with the central parting plane between the sealing tools. In this plane of movement, the axis of rotation of the mandrel wheel initially assumes a first movement position in which the intermittent rotational movements of the mandrel wheel take place; always only in this first movement position.
- the mandrel wheel is moved translationally towards the sealing station until the axis of rotation of the mandrel wheel has reached its second movement position. There is no rotation of the mandrel wheel in this. Rather, in this second movement position of the axis of rotation, the pouring device is sealed into the half-shells of the pack; and at the same time, on the mandrel preceding in the direction of rotation, the preheating of the lower part of the pouring device placed on its outer end. After this preheating and at the same time after the pouring device has been sealed into the half-shells of the packing, the aforementioned return movement of the mandrel wheel into the first movement position of its axis of rotation is then carried out.
- a mechanical clamping or vacuum holding device and / or cooling lines are attached to the inside of the mandrel at the outer end of the mandrel.
- the first-mentioned device takes up and holds the pouring device pushed onto the mandrel end in the mounting station, and the cooling lines allow the supply of coolant, e.g. Water to keep the pouring device cooled from the inside, so that the closing area of the pouring device is not deformed during heating.
- the cooling also serves to harden the sealing surfaces of the pouring device.
- stripper sleeve with an associated drive on each mandrel, so that the stripper sleeve with the drive rotates with the mandrel and is immediately available in the stripping station without feed times if required.
- the scraper sleeve is actuated by a fixed drive with the mandrel in a horizontal position.
- a plurality of mandrel gears are fastened on a common rotary shaft.
- six mandrel gears have been axially spaced apart from each other on the common rotary shaft, so that six stations can be occupied by six pouring devices with one rotation or translational movement.
- six times four functions can be carried out with each step, then a packing filling machine with a high throughput is nat despite its reliability and although it optimally meets the high hygiene requirements.
- thermoformable plastic in the creation of the package by heating plastic plates in the manner described above and deep drawing, then you can as Use plastic material thermoplastic, e.g. polypropene.
- PVC can also serve as such plastic, with polypropene also being widely known in the art as polypropylene.
- the package then - even together with the pouring device, which can be made of the same material - consists of parts and materials that can be easily reprocessed and easily rotten.
- the plastic material for example the polypropene, can also be filled, the fillers here being chalk, mica, talc, plaster or the like.
- the mandrel wheel 2 which is provided with four mandrels 1 arranged at an angular distance of 90 ° to one another, can be rotated in stages by 90 ° around the axis of rotation 3 in the first movement position and translationally via the stroke H from the first movement position shown in solid lines in FIG Position shown in dashed lines and driven back, the dome wheel 2 not being rotated about the axis of rotation 3 'in the dashed second movement position.
- a pouring device 6 In the hole, not shown, in the top floor 4 of a liquid pack 5, a pouring device 6 is to be fitted, which consists of a lower part 7 and a closure part 8 articulated via a hinge (not shown).
- the direction of rotation of the mandrel wheel 2 and thus of its hub 9 with the mandrels 1 projecting perpendicularly to the axis of rotation 3 in the first movement position is in the direction of the curved arrow 11 from the mounting station I shown in FIG.
- the mandrel wheel 2 with its hub 9 can be moved from the mounting station I in the direction of the sealing station III in the direction of the arrow 12 and vice versa so that the axis of rotation 3 of the first movement position can be moved on a line to the second movement position of the rotation axis 3 ', and this line lies in the central parting plane 13, which is spanned by translating the axis of rotation of the first movement position 3 back and forth to the axis of rotation 3 'of the second movement position, this imaginary center plane being of course also conceivable above and below.
- Two mandrels each extend symmetrically in this central plane 13 and the two other mandrels extend perpendicularly thereto.
- the center parting plane 13 is thus identical to the plane of movement of the axis of rotation 3 of the mandrel wheel 2.
- the mounting station I has a push-on member 15 with a push rod 16, which can be moved back and forth in the direction of the double arrow 14 and which can be moved intermittently in the direction of the central parting plane 13 by a pneumatic drive (not shown).
- a knife for shearing off a pouring device 6 from the previous one is attached to the outer end of the mandrel 1.
- the heating station is constructed in two stages, namely the first stage of the preheater II ', which is shown in Figures 1 and 5 above, and the second stage of the heating station II for final heating, which is shown in Figures 1 and 5 bottom left .
- the distance between the two heating stages 2, 2 'of the heating station is equal to the distance H (FIG. 5) between the position of the axis of rotation 3 of the first movement position and the position of the axis of rotation 3' of the second movement position.
- Each stage of the heating station II, II ' is constructed in the same way as the other, ie the most important part is the heat hollow body 18 which contains the preheating heater in the first stage of the heating station II' and the final heating in the second stage of the heating station II.
- the warm hollow body 18 is constructed in such a way that it is open towards the front of the respective mandrel 1 of the mandrel wheel 2 and can accommodate the outer end of the mandrel 1 with the pouring device 6, more precisely its lower part 7, when the operative engagement position is reached.
- the respective heat hollow body 18 can be moved back and forth in a straight line in the direction perpendicular to the central parting plane 13 according to double arrow 19.
- a cross member 23 can be moved back and forth over the piston rod 22 in such a way that the guide rod 24 moves the said hollow hollow body 18 out of the retracted rest position shown at the top left in FIG the axis of rotation 3 'is moved to the right into the second movement point perpendicular to the central parting plane 13, as shown in FIG. 1 at the bottom left in connection with the heating station II in the final heating stage.
- the sealing station generally designated III (FIGS. 1, 3 to 5) has two sealing tool halves 25 constructed symmetrically with respect to the central parting plane 13, with trough-shaped recesses 26 facing each other for the deep-drawing design, each of a packing half-shell 27.
- Each sealing tool half 25 is via a drive rod 28 with a pneumatic cylinder 29 connected, which ensures a reciprocating movement of the two sealing tool halves 25 in the direction of the double arrows 30 around the stroke h.
- the two sealing tool halves 25 can be pulled apart from the closed position shown in FIGS. 1, 4 and 5 into the open position shown in FIG. 3.
- the closing then of course takes place in the reverse manner. In this case, the mutually facing front surfaces of the sealing tool halves 25 are moved towards one another except for contact and mutual contact, these front surfaces then being in alignment with the central parting plane 13 (position of FIGS. 1, 4 and 5).
- the liquid pack 5 is made entirely of the thermoformable plastic material, which was described above.
- the pack is formed from the two half-shell halves 27 which are mutually connected via their edge 31 (FIG. 3), so that the double-layered stiffening rib 32 indicated in FIG. 4 forms.
- this stiffening rib 22 is interrupted by the opening device, which in the finished package essentially consists of the closed pouring device 6.
- the purpose of the device described here is to attach this pouring device 6 to the packaging 5, in each case in half to the half-shells 27. This attachment is carried out in recesses 33 in the form of a half-cylinder jacket on the side of the subsequent package 5, which forms the top floor 4 thereof.
- the stripping station can best be described with reference to FIG. 6, in which the axis of rotation 3 of the first movement position in the hub 9 is shown with only one mandrel 1 for clarification, which is the mandrel projecting to the right in FIG. 1 in the 3 o'clock position should.
- the stripping station IV has a stripper sleeve 34 which extends around the entire circumference of the mandrel 1, but only over part of its length, and which can be moved on the mandrel 1 and is shown in FIG. 6 in its retracted position.
- the drive generally designated 35 can also be attached to each mandrel 1 and rotate with the mandrel wheel 2; in the embodiment shown here, however, it is assumed that only in the area of position IV, i.e. the active operating position of the stripping station IV there is a drive 35 with which an active intervention is only made in this 3 o'clock position shown in FIG. 1 below. This takes place via the flange 36 of the stripper sleeve 34, which is attached to the sleeve 9 on the radially inner side with respect to the sleeve 9.
- the stripper sleeve 34 can always be held in its retracted position without engagement with the drive 35, in which the outer end of the mandrel 1 is left free in the retracted initial position shown in FIG. 6 such that the annular lower part 7 of the pouring device 6 can be pushed on (just pushed off in FIG. 6).
- the gripper 39 comes into active engagement, which can be moved back and forth radially in the direction of the mandrel 1 by the pneumatic cylinder 41 in the direction of the double arrow 42 via the piston rod 40.
- the tension spring 37 is clamped on the flange 36 on the one hand and on the mandrel 1 via the fixed screw 43.
- the axis of rotation 3 of the mandrel wheel 2 is to be presented lying horizontally in the figures, so that the stripped package 5 shown in FIG. 6 to the right of the mandrel 1 lies horizontally and after stripping can fall vertically onto an assembly line 44 or another suitable conveyor .
- the attachment device described in this way works as follows: A strand of pouring devices 6 is fed in a form similar to that shown in FIG. 1 at the bottom left in the feed direction 45 from a supply roll onto the placement station I.
- the lower part 7 are separated from the closure part 8, ie the two parts are articulated to one another approximately perpendicularly.
- the lower part 7 is annular in such a way that even after sealing in the state of FIG. 6, the inside of the package 5 can be reached and filled from outside for a filling device through the hole in the lower part 7.
- the pusher 15 is moved in a straight line in the direction of arrow 14 upward radially to the axis of rotation 3 of the mandrel wheel 2 in its first movement position, shears off the foremost pouring device with the knife 17 at a predetermined breaking line in the strand of the pouring devices 6, so that it is isolated and is pushed directly onto the outer end of the mandrel 1. Then the slide 15 is withdrawn so that the outer end of the mandrel is free again.
- the mandrel wheel 2 now rotates 90 ° in the direction of the curved arrow 11. After the attachment has been completed, the mandrel wheel begins to rotate and continues until the next rotational position is reached. Now the dome end under consideration with the pouring device 6 placed on it is in front of the second stage of the heating station II, without heating up there. Instead, immediately after completion of the rotary movement, the translatory displacement movement of the mandrel wheel 2 in the direction of the arrow 12 upwards in FIG. 1 up to the position shown in broken lines, where the axis of rotation 3 'has reached its second movement position. The mandrel 1 under consideration is now located in this before the first preheating stage of the heating station 2 '.
- the respective packaging half-shell 27 had been formed by deep drawing on both sides and is located in the sealing tool 25 at a relatively high temperature.
- the mandrel wheel 2 moves translationally in the direction of arrow 12 into the position shown in dashed lines in FIG. 1, in which the two sealing tool halves 25 have previously assumed the position of FIG. 3, so that the mandrel 1 is at the desired height between the sealing tool halves 5 at the bottom next to the Recesses 33 can go up. If this position is reached, in which the lower part 7 has a sealable high temperature and the respective half-shell 27 also has a high sealing temperature due to the residual heat, the two sealing tool halves 25 move together into the position of FIG. 4.
- the pouring device 6 is sealed in on the one hand and this Sealing together the two half-shells 27 to form the pack 5 on the other hand.
- the previous pouring device is then heated and the new pouring device is placed on the bottom of the placing station I.
- the mandrel wheel 2 now rotates the mandrel 1 in question to the 3 o'clock position, so that the stripping station IV, i.e. the drive 35 comes into active engagement with the stripper sleeve 34 (FIG. 6).
- the stripping process is initiated in the manner described above by actuating the pneumatic cylinder 41. so that the flange 36 of the stripper sleeve 34 is moved to the right in the direction of the arrow 42 such that the pouring device 6 together with the packing 5 attached to it is pushed horizontally from the mandrel 1 into the position shown on the right in FIG.
- the spring 37 is extended and tensioned. While the pack 5 with pouring device 6 falls down onto the conveyor belt 44 and is being conveyed away, the spring 37 pulls the stripper sleeve 34, with the air cylinder 41 switched off, the sleeve 34 back into the retracted initial position.
- the respective pouring device 6 can be held by mechanical clamping action at the outer end of the mandrel 1, but a vacuum line 46 can also be used to hold the pouring device by vacuum at the outer end of the mandrel 1. In order to avoid deformation of the closing area, the pouring device 6 can also be kept cooled via coolant lines 47.
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Abstract
Beschrieben wird eine Vorrichtung zum Anbringen einer verschließbaren Ausgießeinrichtung (6) am Loch im Oberboden (4) einer Packung (5). Diese Vorrichtung weist ein Dornrad (2) auf, welches um eine Drehachse (3) intermittierend drehbar angetrieben ist. Das Dornrad ist mit vier von einer Nahe (9) radial vorstehenden Dornen (1) versehen. Um Kosten für Maschine und Material für das Produkt zu sparen und die Zuverlässigkeit und Hygieneanforderungen beim Anbringvorgang zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Bereich des Außenumfanges des Dornrades (2) in Winkelabständen bezüglich der Drehachse (3) eine Aufsetzstation (I), danach eine Erwärmungsstation (II, II'), dann eine Einsiegelstation (III) und eine Abstreifstation (IV) derart angeordnet sind, daß das äußere Ende jedes Dornes (1) schrittweise nacheinander mit den Stationen (I-IV) in Eingriff bringbar ist. <IMAGE>The invention relates to a device for attaching a closable pouring device (6) to the hole in the top floor (4) of a pack (5). This device has a mandrel wheel (2) which is driven to rotate intermittently about an axis of rotation (3). The mandrel wheel is provided with four mandrels (1) projecting radially from a near (9). In order to save machine and material costs for the product and to improve the reliability and hygiene requirements during the attachment process, the invention provides that in the area of the outer circumference of the mandrel wheel (2) at angular intervals with respect to the axis of rotation (3), a mounting station (I), then a heating station (II, II '), then a sealing station (III) and a stripping station (IV) are arranged such that the outer end of each mandrel (1) can be successively brought into engagement with the stations (I-IV). <IMAGE>
Description
Es sind viele Packungen bekannt, deren Oberboden wenigstens eine mit thermoplastischem Kunststoff belegte Oberfläche und ein Loch hat, welches mit einer verschließbaren Ausgießeinrichtung öffnungsfähig verschlossen werden muß. Zum Beispiel gibt es Flüssigkeitspackungen, insbesondere für Milch oder Säfte, die nach oder vor dem Füllen mit verschließbaren Ausgießeinrichtungen versehen und öffnungsfähig verschlossen werden.Many packs are known, the top of which has at least one surface covered with thermoplastic material and a hole which must be closed so that it can be opened with a closable pouring device. For example, there are liquid packs, in particular for milk or juices, which are provided with closable pouring devices after or before filling and are closed in an openable manner.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Flüssigkeitspackungen aus einem tiefziehfähigen Kunststoffmaterial durch Verbinden zweier tiefgezogener Halbschalen zu erstellen, so daß sich daraus eine Fließmittelpackung mit einem Oberboden ergibt, in dem ein Loch zum Befüllen vorgesehen wird. Ferner hat man versucht, das Loch mit einer noch im geöffneten Zustand befindlichen Ausgießeinrichtung zu verbinden, wenn die Packung noch ungefüllt vorliegt, so daß die Befüllung mit Fließmittel durch die noch offene Ausgießeinrichtung und durch das Loch im Oberboden der Packung erfolgen kann.It has also already been proposed to create liquid packs from a thermoformable plastic material by connecting two deep-drawn half-shells, so that this results in a plasticiser pack with an upper floor in which a hole is provided for filling. Attempts have also been made to connect the hole to a pouring device which is still in the open state when the package is still unfilled, so that the plasticizer can be filled through the still open pouring device and through the hole in the top of the package.
Die betriebsinternen Versuche zur Anbringung einer derartigen Ausgießeinrichtung im Loch des Oberbodens einer Fließmittelpackung haben betriebsintern zu noch verbesserungsfähigen Verschließeinrichtungen geführt.The in-house attempts to attach such a pouring device in the hole in the top of a superplasticizer package have resulted in closures which can still be improved in-house.
Vorgeschlagen sind auch bereits zweiteilige und über ein Scharnier miteinander verbundene Ausgießeinrichtungen, deren ringförmiges Unterteil eine Ausgießöffnung hat, welche von dem über das Scharnier angelenkte Verschlußteil durch Darüberklappen dicht verschlossen werden kann. Eine solche Ausgießeinrichtung hat einen geöffneten Zustand, in welchem das Verschlußteil über das gelenkartige Scharnier relativ zum Unterteil herausgezogen und aufgeklappt ist; und eine Verschließstellung, in welcher das Verschlußteil mit Hilfe des scharnierartigen Gelenkes so auf das Unterteil heruntergeschwenkt und in dieses eingedrückt ist, daß die Ausgießöffnung vom Verschlußteil dicht verschlossen ist.Also proposed are two-part pouring devices which are connected to one another by a hinge, the annular lower part of which has a pouring opening which can be tightly closed by the closure part articulated via the hinge by folding over it. Such a pouring device has an open state in which the closure part is pulled out and opened relative to the lower part via the articulated hinge; and a closed position in which the closure part is pivoted down and pressed into the lower part with the aid of the hinge-like joint in such a way that the pouring opening is tightly closed by the closure part.
Bei der vorliegenden Erfindung geht es nun darum, eine solche Ausgießeinrichtung am Loch im Oberboden einer Packung anzubringen, die ein mit dem Kunststoffmaterial der Ausgießeinrichtung siegelfähiges Material aufweist, entweder durchgängig oder an der Oberfläche.The present invention is now concerned with attaching such a pouring device to the hole in the top floor of a package which has a material which is sealable with the plastic material of the pouring device, either continuously or on the surface.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Anbringverfahrens und einer Anbringvorrichtung der eingangs genannten Art₁ mit welchen unter Einsparung von Kosten an Maschine und Material für das Produkt Zuverlässigkeit und Hygieneanforderungen beim Anbringvorgang verbessert werden.The object of the present invention is to provide an attachment method and an attachment device of the type mentioned with which reliability and hygiene requirements during the attachment process can be improved, while saving machine and material costs for the product.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausgießeinrichtung erwärmt und zwischen wenigstens zwei soeben tiefgezogene Packungsteilschalen dort eingeführt wird, wo sich entsprechende Ausnehmungen in den Packungsteilschalen befinden, mit deren Oberflächen die Ausgießeinrichtung dadurch versiegelt wird, daß die Ausgießeinrichtung und die wenigstens zwei Packungsteilschalen gleichzeitig unter Anpressen bei Siegeltemperatur der zu verbindenden Oberflächen versiegelt werden. Durch den Tiefziehvorgang für die Erstellung der Packungsteilschalen, welche vorzugsweise Packungshalbschalen sind, befinden sich diese noch auf gegenüber der Umgebung erhöhter Temperatur, d.h. sie enthalten eine Restwarme. Kurze Zeit (eine halbe bis fünf Sekunden, vorzugsweise ein bis zwei Sekunden) nach Abschluß des Tiefziehvorganges werden die zwei Packungsteilschalen zur Bildung einer hohlen Gesamtpackung aufeinanderzubewegt, während gleichzeitig die erwärmte Ausgießeinrichtung an bestimmter, gewünschter Stelle dazwischen eingebracht und so gehalten wird, daß die wenigstens drei miteinander zu versiegelnden Teile gleichzeitig zusammengebracht werden. Dadurch ist ein Anpressen und Versiegeln der Ausgießeinrichtung gegen die wenigstens zwei Packungsteilschalen unter Nutzung der Restwärme möglich. Ersichtlich werden dadurch sowohl an der Maschine als auch an Material für das Produkt Kosten eingespart, und gleichwohl verbessert man sowohl die Zuverlässigkeit als auch die Hygienebedingungen der neuen Packung. Es versteht sich, daß die Anbringung der Ausgießeinrichtung in einer entsprechenden Ausnehmung in den Packungsteilschalen erfolgt, also entlang gegenseitig entsprechend geformter Oberflächen.This object is achieved in that the pouring device is heated and inserted between at least two recently deep-drawn partial packaging shells where there are corresponding recesses in the partial packaging shells, with the surfaces of which the pouring device is sealed by simultaneously pouring the pouring device and the at least two partial packaging shells under Press on at the sealing temperature of the surfaces to be joined. Due to the deep-drawing process for the production of the partial packaging shells, which are preferably half-shells, these are still at a temperature which is higher than the environment, i.e. they contain residual heat. A short time (half a to five seconds, preferably one to two seconds) after the deep-drawing process has been completed, the two partial packaging shells are moved towards one another to form a hollow overall package, while at the same time the heated pouring device is inserted at a specific, desired point in between and held in such a way that the at least three parts to be sealed together are brought together at the same time. This makes it possible to press and seal the pouring device against the at least two partial packaging shells using the residual heat. This clearly saves costs for both the machine and the material for the product, and at the same time improves both the reliability and the hygiene conditions of the new packaging. It goes without saying that the pouring device is attached in a corresponding recess in the partial packaging shells, that is to say along mutually correspondingly shaped surfaces.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Bereich des Außenumfanges des Dornrades in Winkelabständen bezüglich der Drehachse eine Aufsetzstation, danach eine Erwärmungsstation, dann eine Einsiegelstation und eine Abstreifstation derart angeordnet sind, daß das äußere Ende jedes Dornes schrittweise nacheinander mit den Stationen in Eingriff bringbar ist. Die Ausgießeinrichtung ist zweckmäßigerweise vorgewärmt. Ihre Anbringung erfolgt vorzugsweise unter Nutzung von in der Packung vorhandener Restwärme.With regard to the device, the object is achieved in that in the area of the outer circumference of the mandrel wheel at angular intervals with respect to the axis of rotation, a mounting station, then a heating station, then a sealing station and a stripping station are arranged in such a way that the outer end of each mandrel is gradually moved in succession the stations can be engaged. The pouring device is advantageously preheated. They are preferably attached using the residual heat present in the pack.
Man kann sich vorstellen, daß das Anbringen einer Ausgießeinrichtung am Loch in der Packungswand durch Ankleben zusätzlich aufgebrachter Klebemittel, durch zusätzlich aufgebrachtes Hotmelt oder durch Anspritzen einer entsprechenden Ausgießeinrichtung direkt am Loch im Oberboden der Packung erfolgt. Keine dieser denkbaren Maßnahmen verwendet die Erfindung, vielmehr wird bei der neuen Anbringvorrichtung ein Dornrad beweglich innerhalb von vier Stationen derart angebracht, daß der betreffende Dorn nacheinander mit den einzelnen Stationen in Eingriff gebracht wird, so daß in der ersten Aufsetzstation die mit dem Loch der Packung zu verbindende Ausgießeinrichtung aufgesetzt und am Dorn gehalten wird, so daß dieser zusammen mitder aufgesetzten Ausgießeinrichtung danach zu einer Erwärmungsstation gebracht wird, in welcher vorzugsweise von außen auf die zu versiegelnde und vorzugsweise ringförmige Oberfläche der Ausgießeinrichtung Wärme zum Aufwärmen des Kunststoffes solange aufgebracht wird, daß ein siegelfähiger Zustand erreicht ist; wonach durch weitere Bewegung dieses Dornes der Eingriff mit einer Einsiegelstation erfolgt, in welcher die Ausgießeinrichtung durch Anpressen an die entsprechenden Innenoberflächen des Loches im Oberboden der Packung mit letzterer verbunden wird; und schließlich das äußere Ende des Dornes mit einer Abstreifstation in Eingriff gebracht wird, in welcher die Ausgießeinrichtung mit fest an dieser angesiegelten Packung vom Dorn abgestreift und anderen Einrichtungen zugeführt wird, welche der erfindungsgemäßen Anbringvorrichtung nachgeschaltet sind.It can be imagined that a pouring device is attached to the hole in the pack wall by adhering additionally applied adhesive, by additionally applied hotmelt or by spraying a corresponding pouring device directly on the hole in the top floor of the pack. None of these conceivable measures uses the invention, rather, in the new attachment device, a mandrel wheel is movably attached within four stations in such a way that the mandrel in question is brought into engagement with the individual stations one after the other, so that in the first placement station the hole with the pack Pouring device to be connected is placed and held on the mandrel so that it is then brought together with the pouring device to a heating station is, in which heat is preferably applied from the outside to the sealing and preferably annular surface of the pouring device for heating the plastic until a sealable state is reached; after which by further movement of this mandrel there is an engagement with a sealing station in which the pouring device is connected to the latter by being pressed against the corresponding inner surfaces of the hole in the top floor of the pack; and finally the outer end of the mandrel is brought into engagement with a stripping station, in which the pouring device is stripped from the mandrel with the packing firmly sealed to it and fed to other devices which are connected downstream of the attachment device according to the invention.
Durch die neuartige Anbringvorrichtung für die Ausgießeinrichtungen kann man die Leckagerate für Flüssigkeitspackungen erheblich senken. Mit einer technisch einfacher ausgestalteten Vorrichtung können mit großem Durchsatz Fließmittelpackungen in zuverlässiger Weise mit Ausgießeinrichtungen derart versehen werden, daß z.B. nach dem Anbringen dieser Ausgießeinrichtung ein Befüllen der Packung und danach ein Verschließen der Ausgießeinrichtung erfolgen kann. Es brauchen keine Klebemittel oder zusätzliche Hotmeltmengen hinzugefügt zu werden, so daß auch die Hygiene des Anbringverfahrens beachtlich verbessert werden kann.The novel attachment device for the pouring devices can significantly reduce the leakage rate for liquid packs. With a technically simpler device, high-throughput plastic packaging can be reliably provided with pouring devices such that e.g. after this pouring device has been fitted, the pack can be filled and then the pouring device can be closed. There is no need to add adhesives or additional amounts of hot melt, so that the hygiene of the application process can also be considerably improved.
Erfindungsgemäß ist es besonders zweckmäßig, wenn das Dornrad in Linie von der Aufsetzstation zur Einsiegelstation und umgekehrt translatorisch bewegbar ist und wenn die Erwärmungsstation in zwei getrennten Stufen aufgebaut ist, wobei der Abstand zwischen der Vorwärmstufe und der Endwärmstufe gleich dem Hub des Dornrades bei seiner translatorischen Bewegung ist. Wenngleich diese zusätzliche translatorische Bewegungsmöglichkeit für das Dornrad einen Aufwand gegenüber einem nur drehbaren Dornrad bedeutet, erreicht man doch durch diese technisch einfach beherrschbare Zusatzmaßnahme die Möglichkeit, auf engstem Raum die erwähnten vier Stationen mit dem äußeren Ende des jeweiligen Dornes über kurze Wege in Eingriff zu bringen, so daß der Ausstoß der erfindungsgemäßen Vorrichtung groß ist, wenngleich das Anbringen der Ausgießeinrichtung sehr zuverlässig und unter Beachtung hoher Hygieneanforderungen erfolgt. Die zusätzliche translatorische Bewegung des Dornrades gestattet es mit Vorteil, die Ausgießeinrichtung an die gewünschte Position zum Siegelwerkzeug heranzubringen und nach dem Einsiegelvorgang der Ausgießeinrichtung am Loch der Packung die Ausgießeinrichtung zusammen mit der Packung aus dem Siegelwerkzeug herauszuziehen, um danach durch weitere Drehung des Dornrades die Abstreifstation zu erreichen.According to the invention, it is particularly expedient if the mandrel wheel is translationally movable in line from the mounting station to the sealing station and vice versa and if the heating station is constructed in two separate stages, the distance between the preheating stage and the final heating stage being equal to the stroke of the mandrel wheel during its translational movement is. Although this additional translational movement possibility for the mandrel wheel means an effort compared to a rotatable mandrel wheel, this technically easily manageable additional measure enables the four stations mentioned to be brought into engagement with the outer end of the respective mandrel in short space in a very short space , so that the output of the device according to the invention is large, although the attachment of the pouring device is very reliable and takes into account high hygiene requirements. The additional translational movement of the mandrel wheel advantageously allows the pouring device to be brought to the desired position in relation to the sealing tool and, after the pouring device has been sealed in at the hole in the pack, to pull the pouring device together with the pack out of the sealing tool and then, by further rotation of the mandrel wheel, the stripping station to reach.
Die Erfindung ist in vorteilhafter Weise weiterhin dadurch ausgestaltet, daß die Aufsetzstation einen in radialer Richtung zur Dornachse translatorisch bewegbaren Aufschieberzum Aufschieben der vereinzelten Ausgießeinrichtung auf das äußere Ende des Dornes bei dessen Stillstand aufweist. Eine Erwärmungsstufe, vorzugsweise die Vorwärmstufe, kann gegebenenfalls entfallen. Man erkennt den sehr einfachen und dadurch zuverlässigen Aufbau der Aufsetzstation, welcher beispielsweise von einem Strang von Ausgießeinrichtungen nur durch eine Sollbruchlinie mit dem Strang verbundene Ausgießeinrichtungen zugeführt werden, welche durch geradlinige Bewegung des Aufschiebers durch Scherwirkung gebrochen wird, wodurch die Ausgießeinrichtung vereinzelt ist und danach sogleich auf das äußere Ende des Dornes aufgeschoben wird.The invention is further advantageously configured in that the mounting station has a slide-on device which is movable in the radial direction relative to the mandrel axis the isolated pouring device on the outer end of the mandrel when it stops. A heating stage, preferably the preheating stage, can optionally be omitted. One recognizes the very simple and therefore reliable construction of the placement station, which, for example, is fed from a strand of pouring devices only through a predetermined breaking line to the strand connected to pouring devices, which is broken by a linear movement of the pusher by shear, whereby the pouring device is isolated and then immediately is pushed onto the outer end of the mandrel.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß die Erwärmungsstation jeder Stufe einen Wärmehohlkörper aufweist, der senkrecht zur Verbindungslinie zwischen Aufsetz- und Einsiegelstation geradlinig hin- und herbewegbar angetrieben ist. Die vorstehend erwähnte translatorische Bewegung des Dornrades für den Eingriff der Ausgießeinrichtung mit dem Siegelwerkzeug und das Herausziehen der Ausgießeinrichtung mit daran angesiegelter Packung wird mit Vorteil zugleich dazu ausgenutzt, die Erwärmung in zwei unterschiedlichen Stufen besonders effektiv und energiesparend so auszugestalten, daß in der einen Stufe die Ausgießeinrichtung vorgewärmt und in der zweiten auf Endtemperatur nachgewärmtwird. Bei sehr gutem Wärmeübergang auf die Ausgießvorrichtung kann auf eine Heizstufe verzichtet werden. Außerdem ist unter weiterer optimaler Ausnutzung der Wärmeenergie durch den Wärmehohlkörper ein Umfassen des zu erwärmenden Teils der Ausgießeinrichtung vorgesehen, so daß die vom Werkzeug der Erwärmungsstation erzeugte Wärme durch erzwungene Konvektion und Strahlung (Heißluft, Gasflamme) nahezu vollständig und ohne wesentlichen Verlust auf die zu erwärmende ringförmige Oberfläche der Ausgießeinrichtung gebracht werden kann.Furthermore, it is advantageous if, according to the invention, the heating station of each stage has a heat hollow body which is driven so that it can be moved back and forth in a straight line perpendicular to the connecting line between the placement and sealing stations. The above-mentioned translational movement of the mandrel wheel for the engagement of the pouring device with the sealing tool and the pulling out of the pouring device with the packing sealed thereon is also advantageously used to make the heating in two different stages particularly effective and energy-saving in such a way that in one stage the Pouring device preheated and reheated to final temperature in the second. With very good heat transfer to the pouring device, a heating stage can be dispensed with. In addition, with further optimal utilization of the thermal energy by the heat hollow body, a covering of the part of the pouring device to be heated is provided, so that the heat generated by the tool of the heating station by forced convection and radiation (hot air, gas flame) is almost completely and without significant loss to the one to be heated annular surface of the pouring device can be brought.
Während das Dornrad drehunbeweglich ist, wird es in der beschriebenen Weise translatorisch in Linie von der Aufsetzstation zur Einsiegelstation bewegt, und damit steht der wenigstens eine im Winkelabstand andere Dorn mit der aufgesetzten Ausgießeinrichtung für den Eingriff mit der Erwärmungsstation zur Verfügung. Die erwähnte translatorische Bewegung des Dornrades zum Einsiegeln wird in vorteilhafter Weise gleichzeitig dazu benutzt, das äußere Ende des anderen, nur die Ausgießeinrichtung tragenden Dornes von der Endwärmstufe in die Vorwärmstufe und umgekehrt zu transportieren. Ist die jeweilige Stufe erreicht, dann brauchen die besonders praktisch ausgestalteten Wärmehohlkörper nur senkrecht zu der erwähnten Verbindungslinie zwischen Aufsetz- und Einsiegelstation auf das Dornende mit der Ausgießeinrichtung zubewegt bzw. nach dem Erwärmungsvorgang von diesem wegbewegt zu werden.While the mandrel wheel is immovable, it is moved in the manner described in translation in line from the placement station to the sealing station, and the at least one other angularly spaced mandrel with the pouring device is available for engagement with the heating station. The aforementioned translational movement of the mandrel wheel for sealing is advantageously used at the same time to transport the outer end of the other mandrel, which only carries the pouring device, from the final heating stage to the preheating stage and vice versa. Once the respective step has been reached, the particularly practically designed heat hollow bodies need only be moved towards the mandrel end with the pouring device perpendicularly to the connection line between the placement and sealing station, or moved away from the latter after the heating process.
Günstig ist es ferner, wenn erfindungsgemäß die Einsiegelstation ein wenigstens zweiteiliges Siegelwerkzeug mit einer Mitteltrennebene aufweist, die in Verlängerung der Bewegungsebene der Drehachse des Domrades liegt, und wenn die seitlich der Mitteltrennebene angeordneten Siegelwerkzeughälften durch Antriebe quer zur Mitteltrennebene translatorisch hin- und herbewegbar sind. Damit ist auch eine einfache und zuverlässig wirksame Einsiegelstation geschaffen. Es ist bei betriebsintemen Versuchen schon vorgeschlagen worden, aus Kunststoffplatten Packungshälften tiefzuziehen und die zwei Packungshälften längs einer Mitteltrennebene durch Gegeneinanderdrücken miteinander so zu versiegeln, daß eine hohle Gesamtpackung entsteht. Hierfür hat man eine Tiefziehmaschine entwickelt in Gestalt einer Thermoformmaschine, bei welcher in der Mitteltrennebene geradlinig hin- und herbewegbare Wärmeplatten vorgesehen werden, die auf jeder ihrer gegenüberliegenden Oberfläche eine solche Kunststoffplatte tragen und diese auf die betreffende Endtemperatur so erwärmen, daß Tiefziehwerkzeughälften an die Wärmeplatte mit der erwärmten Kunststoffplatte heranfahren können und durch Anlegen von Vakuum von der einen und Druckluft von der anderen Seite Packungshalbschalen tiefziehen. Bei dieser betriebsintern entwickelten Maschine wird dann die mittlere Erwärmungsplatte ohne die (weil jetzt abgegebenen und tiefgezogenen) Kunststoffhalbschalen ganz aus dem Raum zwischen den Tiefzieh- und Siegelwerkzeugen herausgezogen. Dies ist der Augenblick, in welchem das äußere Ende des Dornes mit der aufgesetzten und auf Endtemperatur erwärmten Ausgießeinrichtung in diejenige Lage zwischen die Siegelwerkzeuge herangeführt wird (durch die erwähnte translatorische Bewegung des Dornrades), in welcher in den tiefgezogenen Halbschalen aus Kunststoff z.B. und vorzugsweise halbkreisförmige Ausnehmungen vorgesehen sind, die mit der ringförmigen Ausgießeinrichtung versiegelt werden sollen. Der Dorn mit der erwärmten Ausgießeinrichtung befindet sich also dann in der erwähnten Mitteltrennebene, und dann bewegen sich die beiden seitlich dieser Mitteltrennebene befindlichen Siegelwerkzeughälften durch Antriebe quer zu dieser Ebene soweit aufeinanderzu, bis die Außenränder der Packungshalbschalen einander berühren und miteinander versiegelt werden, während auch die erwärmte Oberfläche des Unterteils der Ausgießeinrichtung mit den entsprechend passenden Oberflächen in den Ausnehmungen der Packungshalbschalen in Siegeleingriff kommen. Auf diese Weise werden praktisch drei Teile gleichzeitig mit einander versiegelt, nämlich die beiden Halbschalen und das Unterteil der Ausgießeinrichtung. Es ist zu beachten, daß hierbei das Verschlußteil der Ausgießeinrichtung aufgeklappt ist. Die Ausgießeinrichtung ist nämlich von Anfang an im geöffneten oder aufgeklappten Zustand so auf das Dornende aufgesetzt worden, daß eigentlich nur das ringförmige Unterteil der Ausgießeinrichtung auf dem Dornende festsitzt, während das Verschlußteil bei dem ganzen Versiegelungsvorgang und auch bei den einzelnen Bewegungen der Ausgießeinrichtung mit dem Dorn keine Rolle spielt.It is also advantageous if, according to the invention, the sealing station has an at least two-part sealing tool with a central parting plane, which extends the plane of movement the axis of rotation of the dome wheel, and when the sealing tool halves arranged to the side of the central parting plane can be moved back and forth by drives transversely to the central parting plane. This also creates a simple and reliably effective sealing station. It has already been proposed in in-house experiments to deep-draw package halves from plastic sheets and to seal the two package halves together along a central parting plane by pressing them against one another in such a way that a hollow overall package is produced. For this purpose, a thermoforming machine has been developed in the form of a thermoforming machine, in which heat plates which can be moved back and forth in a straight line are provided, which carry such a plastic plate on each of their opposite surfaces and heat them to the relevant end temperature in such a way that thermoformed mold halves touch the heat plate can move up to the heated plastic plate and deep-draw packing half-shells by applying vacuum from one side and compressed air from the other. With this machine developed in-house, the middle heating plate without the plastic half-shells (which are now dispensed and deep-drawn) is pulled out of the space between the deep-drawing and sealing tools. This is the moment in which the outer end of the mandrel with the pouring device which has been placed on and heated to the final temperature is brought into the position between the sealing tools (by the translatory movement of the mandrel wheel mentioned), in which, for example, and preferably semicircular in the deep-drawn plastic half-shells Recesses are provided which are to be sealed with the annular pouring device. The mandrel with the heated pouring device is then located in the middle parting plane mentioned, and then the two halves of the sealing tool located to the side of this middle parting plane move towards one another by drives transversely to this plane until the outer edges of the packing half-shells touch and are sealed to one another, while also the heated surface of the lower part of the pouring device come into sealing engagement with the correspondingly matching surfaces in the recesses of the packing half-shells. In this way, practically three parts are sealed to one another at the same time, namely the two half-shells and the lower part of the pouring device. It should be noted that the closure part of the pouring device is opened. The pouring device has been placed on the mandrel end from the beginning in the open or opened state so that only the ring-shaped lower part of the pouring device is actually stuck on the mandrel end, while the closure part during the entire sealing process and also during the individual movements of the pouring device with the mandrel doesn't matter.
Die zuletzt erwähnte hin- und hergehende Bewegung der Siegelwerkzeughälften quer zur Mitteltrennebene dient auch dazu, daß nach dem Versiegeln der drei Teile miteinander, d.h. nach dem Anbringen der Ausgießeinrichtung am Packungsoberboden ein Losen der Siegelwerkzeughälften vom Produkt besorgt wird.The last-mentioned back and forth movement of the sealing tool halves transversely to the central parting plane also serves to ensure that after the three parts have been sealed to one another, ie after a loosening of the sealing tool halves from the product is ensured after attaching the pouring device to the top of the pack.
Nach dem Einsiegeln der Ausgießeinrichtung im Packungsoberboden bewegen sich also die Siegelwerkzeughälften auseinander, und dann hängt die Packung mit Ausgießeinrichtung an dem betreffenden äußeren Ende des Dornes, wonach wieder die translatorische Bewegung des Dornrades zurück in die erste Bewegungsstellung der Drehachse des Dornrades erfolgt, in welchem letzteres intermittierend weitergedreht wird.After the pouring device has been sealed in the top of the pack, the sealing tool halves move apart, and then the packing with pouring device hangs on the relevant outer end of the mandrel, after which the translational movement of the mandrel wheel returns to the first movement position of the axis of rotation of the mandrel wheel, in the latter is continued intermittently.
Bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Abstreifstation eine den Dorn wenigstens teilweise umfassende und auf dem Dorn gleitend angetriebene Abstreiferhülse auf, die in ihrer zurückgezogenen Ausgangsstellung das äußere Ende des Dornes freiläßt. Es wurde vorstehend erläutert, daß der betreffende Dorn an seinem äußeren Ende über die Ausgießeinrichtung auch die fertige, leere Packung trägt, die durch Drehen des Dornrades in die Abstreifstation gebracht wird. Die Abstreiferhülse befindet sich auf dem betreffenden Dorn und bewegt sich mit diesem mit. Sie läßt das äußere Ende des Dornes frei, so daß die Ausgießeinrichtung in der Aufsetzstation aufgeschoben, in der Erwärmungsstation erwärmt und in der Einsiegelstation mit den Packungshalbschalen verbunden werden kann. In der Abstreifstation wird diese Gesamtheit von Teilen nun dadurch abgestreift, daß die Abstreiferhülse durch einen daneben am Dorn angebrachten Antrieb gleitend parallel zur Dornachse radial nach außen in Richtung auf die Ausgießeinrichtung soweit geschoben wird, bis das radial äußere vordere, ringförmige Ende der Abstreiferhülse mit dem Unterteil der Ausgießeinrichtung in Eingriff kommt und dieses zusammen mit der daran befestigten Packung vom Dorn abstreift. In zweckmäßiger Weise befindet sich in diesem Bereich ein Fließband oder eine andere Fördereinrichtung etwas unterhalb der Abstreifstation, so daß die vereinzelte Packung mit der eingesiegelten Ausgießeinrichtung sogleich richtig auf den nächsten Förderer fällt und weiteren Bearbeitungen zugeführt werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the stripping station has a stripper sleeve which at least partially surrounds the mandrel and is driven to slide on the mandrel and which, in its retracted starting position, leaves the outer end of the mandrel free. It has been explained above that the mandrel in question also carries at its outer end, via the pouring device, the finished, empty package which is brought into the stripping station by turning the mandrel wheel. The scraper sleeve is located on the relevant mandrel and moves with it. It leaves the outer end of the mandrel free, so that the pouring device can be pushed on in the mounting station, heated in the heating station and connected to the half-shells in the sealing station. In the stripping station, this assembly of parts is now stripped by sliding the stripper sleeve radially outwards parallel to the mandrel axis in the direction of the pouring device by a drive attached to the mandrel until the radially outer front, annular end of the stripper sleeve with the Bottom part of the pouring device comes into engagement and wipes it off from the mandrel together with the pack attached to it. A conveyor belt or another conveyor is expediently located in this area somewhat below the stripping station, so that the individual package with the sealed pouring device immediately falls correctly onto the next conveyor and further processing can be carried out.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Dornrad vier um 90° zueinander versetzte Dorne aufweist und nach jeder Viertelkreisdrehung in der ersten Bewegungsstellung der Drehachse des Dornrades translatorisch in die zweite Bewegungsstellung der Drehachse und danach wieder zurückbewegbar vorgesehen ist. Die Drehachse des Dornrades bewegt sich, wie oben schon beschrieben wurde, in einer Ebene, welche in der Verlängerung mitder Mitteltrennebene zwischen den Siegelwerkzeugen zusammenfällt. In dieser Bewegungsebene nimmt die Drehachse des Dornrades zu Anfang eine erste Bewegungsstellung ein, in welcher jeweils die intermittierenden Drehbewegungen des Dornrades erfolgen; stets nur in dieser ersten Bewegungsstellung. Danach, d.h. nach jeder Viertelkreisdrehung wird das Dornrad translatorisch soweit auf die Einsiegelstation hin bewegt, bis die Drehachse des Dornrades ihre zweite Bewegungsstellung erreicht hat. In dieser erfolgt keinerlei Drehung des Dornrades. Vielmehr erfolgt in dieser zweiten Bewegungsstellung der Drehachse das Einsiegeln der Ausgießeinrichtung in die Packungshalbschalen; und gleichzeitig an dem in Drehbewegungsrichtung vorhergehenden Dorn die Vorwärmung des auf dessen äußerem Ende aufgesetzten Unterteils der Ausgießeinrichtung. Nach dieser Vorerwärmung und gleichzeitig nach dem Einsiegeln der Ausgießeinrichtung in die Packungshalbschalen wird dann die erwähnte Rückbewegung des Dornrades in die erste Bewegungsstellung seiner Drehachse vorgenommen.It is particularly advantageous if the mandrel wheel has four mandrels offset by 90 ° to one another and after each quarter-circle rotation in the first movement position of the axis of rotation of the mandrel wheel is provided in a translational manner in the second movement position of the axis of rotation and then can be moved back again. As already described above, the axis of rotation of the mandrel wheel moves in a plane which coincides with the central parting plane between the sealing tools. In this plane of movement, the axis of rotation of the mandrel wheel initially assumes a first movement position in which the intermittent rotational movements of the mandrel wheel take place; always only in this first movement position. After that, ie after each quarter-circle rotation, the mandrel wheel is moved translationally towards the sealing station until the axis of rotation of the mandrel wheel has reached its second movement position. There is no rotation of the mandrel wheel in this. Rather, in this second movement position of the axis of rotation, the pouring device is sealed into the half-shells of the pack; and at the same time, on the mandrel preceding in the direction of rotation, the preheating of the lower part of the pouring device placed on its outer end. After this preheating and at the same time after the pouring device has been sealed into the half-shells of the packing, the aforementioned return movement of the mandrel wheel into the first movement position of its axis of rotation is then carried out.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn am äußeren Ende des Dornes eine mechanische Klemm- oder Vakuumhalteeinrichtung und/oder im Inneren des Dornes Kühlleitungen angebracht sind. Die erstgenannte Einrichtung sorgt für die Aufnahme und Halterung der in der Aufsetzstation auf das Dornende aufgeschobenen Ausgießeinrichtung, und die Kühlleitungen erlauben die Zufuhr von Kühlmittel, z.B. Wasser, um die Ausgießeinrichtung von innen gekühlt zu halten, damit nicht eine Verformung des Schließbereiches der Ausgießeinrichtung während der Erwärmung entsteht. Außerdem dient die Kühlung der Aushärtung der Siegelflächen der Ausgießeinrichtung.Furthermore, it is advantageous according to the invention if a mechanical clamping or vacuum holding device and / or cooling lines are attached to the inside of the mandrel at the outer end of the mandrel. The first-mentioned device takes up and holds the pouring device pushed onto the mandrel end in the mounting station, and the cooling lines allow the supply of coolant, e.g. Water to keep the pouring device cooled from the inside, so that the closing area of the pouring device is not deformed during heating. The cooling also serves to harden the sealing surfaces of the pouring device.
Man kann auch die erwähnte Abstreiferhülse mit zugeordnetem Antrieb an jedem Dorn vorsehen, so daß sich also die Abstreiferhülse mit Antrieb mit dem Dorn mitdreht und in der Abstreifstation ohne Zuführzeiten sofort bei Bedarf zur Verfügung steht. Die Abstreiferhülse wird von einem feststehenden Antrieb bei horizontaler Stellung des Dornes betätigt.It is also possible to provide the abovementioned stripper sleeve with an associated drive on each mandrel, so that the stripper sleeve with the drive rotates with the mandrel and is immediately available in the stripping station without feed times if required. The scraper sleeve is actuated by a fixed drive with the mandrel in a horizontal position.
Zur Erhöhung des Durchsatzes der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auch zweckmäßig, wenn mehrere Dornräder auf einer gemeinsamen Drehwelle befestigt sind. Es sind bei Versuchen z.B. sechs Dornräder in gleichmäßigem Abstand axial voneinander auf der gemeinsamen Drehwelle angebracht worden, so daß jeweils mit einer Drehung bzw. translatorischen Bewegung sechs Stationen von sechs Ausgießeinrichtungen besetzt werden können. Bedenkt man, daß bei vier Dornen an einem Dornrad mit einer solchen Vorrichtung sechs mal vier Funktionen bei jedem Schritt durchgeführt werden können, dann nat man eine Packungsfüllmaschine mit hohem Durchsatz trotz ihrer Zuverlässigkeit und obwohl sie die hohen Hygieneanforderungen optimal erfüllt.To increase the throughput of the device according to the invention, it is also expedient if a plurality of mandrel gears are fastened on a common rotary shaft. In experiments, e.g. six mandrel gears have been axially spaced apart from each other on the common rotary shaft, so that six stations can be occupied by six pouring devices with one rotation or translational movement. Considering that with four mandrels on a mandrel wheel with such a device, six times four functions can be carried out with each step, then a packing filling machine with a high throughput is nat despite its reliability and although it optimally meets the high hygiene requirements.
Verwendet man tiefziehfähigen Kunststoff bei der Erstellung der Packung durch Erwärmen von Kunststoffplatten in der oben beschriebenen Weise und Tiefziehen, dann kann man als Kunststoffmaterial thermoplastischen Kunststoff verwenden, z.B. Polypropen. Auch PVC kann als solcher Kunststoff dienen, wobei Polypropen in der Technik weitgehend auch als Polypropylen bekannt ist. Die Packung besteht dann - sogar zusammen mit der Ausgießeinrichtung, die aus demselben Material hergestellt sein kann - aus einwandfrei wiederaufarbeitbaren und leicht verrottbaren Teilen und Materialien. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann man das Kunststoffmaterial, z.B. das Polypropen, auch füllen, wobei als Füllstoffe hier an Kreide, Glimmer, Talkum, Gips oder dergleichen gedacht ist. Es hat sich gezeigt, daß derartige gefüllte Kunststoffmaterialien einerseits leicht verrottbar sind, natürlich auch ohne weiteres und nach einfachen Methoden wieder aufgearbeitet bzw. rezykliert werden können und andererseits die Eigenschaften eines Kunststoffes gering beeinträchtigen, so daß derartige gefüllte Kunststoffmaterialien insbesondere tiefziehfähig und auch siegelfähig sind.If you use thermoformable plastic in the creation of the package by heating plastic plates in the manner described above and deep drawing, then you can as Use plastic material thermoplastic, e.g. polypropene. PVC can also serve as such plastic, with polypropene also being widely known in the art as polypropylene. The package then - even together with the pouring device, which can be made of the same material - consists of parts and materials that can be easily reprocessed and easily rotten. In a particularly preferred embodiment, the plastic material, for example the polypropene, can also be filled, the fillers here being chalk, mica, talc, plaster or the like. It has been shown that such filled plastic materials are easily rotten on the one hand, can of course also be easily reprocessed or recycled using simple methods, and on the other hand slightly impair the properties of a plastic, so that such filled plastic materials are particularly deep-drawable and also sealable.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen. Bei diesen zeigen:
Figur 1- schematisch und teilweise abgebrochen die Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit den zwei Bewegungsstellungen des nur in der ersten Bewegungsstellung gedrehten Dornrades mit oben angeordnetem Siegelwerkzeug,
Figur 2- in vergrößertem Maßstab zwei Dorne des Dornrades in dessen erster Bewegungsstellung, wobei die anderen beiden Dorne abgebrochen sind,
Figur 3- die zwei auseinandergezogen dargestellten Siegelwerkzeughälften mit in der richtigen Höhe darunter eingefahrenem Dornende mit aufgesetzter Ausgießeinrichtung,
Figur 4- den späteren Zustand der Siegelwerkzeughälften nach dem Zusammensiegeln der Packungshalbschalen und der Ausgießeinrichtung,
Figur 5- teilweise abgebrochen und in kleinerem Maßstab den Zustand des Siegelwerkzeuges
wie bei Figur 4, wobei jedoch auch das Dornrad mit der translatorischen Bewegungsmöglichkeit dargestellt ist, und Figur 6- den rechten Dorn des Dornrades, dessen andere drei Dorne weggelassen sind, nach dem Abstreifen der Ausgießeinrichtung mit angesiegelter Packung und kurz vor dem Weiterdrehen um 90° in Richtung des gebogenen Pfeiles.
- Figure 1
- schematically and partially broken the view of the device according to the invention with the two movement positions of the mandrel wheel rotated only in the first movement position with the sealing tool arranged at the top,
- Figure 2
- on an enlarged scale two mandrels of the mandrel wheel in its first movement position, the other two mandrels broken off,
- Figure 3
- the two pulled-apart sealing tool halves with the mandrel end retracted at the correct height below with the pouring device attached,
- Figure 4
- the later condition of the sealing tool halves after the packing half-shells and the pouring device have been sealed together,
- Figure 5
- partially broken off and on a smaller scale the condition of the sealing tool as in FIG. 4, but also showing the mandrel wheel with the translatory movement possibility, and
- Figure 6
- the right mandrel of the mandrel wheel, the other three mandrels of which have been left out, after stripping off the pouring device with the packing sealed and shortly before turning further by 90 ° in the direction of the curved arrow.
Die Gesamtanordnung der hier nur beispielsweise dargestellten und beschriebenen Anbringvorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich am besten zunächst anhand Figur 1 beschreiben. Das mit vier im Winkelabstand von 90° zueinander angeordneten Dornen 1 versehene Dornrad 2 ist stufenweise um jeweils 90° um die Drehachse 3 in der ersten Bewegungsstellung drehbar und translatorisch über den Hub H aus der mit ausgezogenen Linien gezeigten ersten Bewegungsstellung der Figur 1 in die mit gestrichelten Linien gezeigte Stellung und zurück angetrieben, wobei in der gestrichelten zweiten Bewegungsstellung das Domrad 2 um die Drehachse 3' nicht gedreht wird.The overall arrangement of the attachment device according to the invention, which is shown and described here only by way of example, can best be described first with reference to FIG. 1. The
In das nicht dargestellte Loch im Oberboden 4 einer Flüssigkeitspackung 5 ist eine Ausgießeinrichtung 6 anzubringen, die aus einem Unterteil 7 und einem über ein nicht bezeichnetes Scharnier angelenktes Verschlußteil 8 besteht.In the hole, not shown, in the
Die Drehrichtung des Dornrades 2 und damit ihrer Nabe 9 mit den senkrecht zur Drehachse 3 in der ersten Bewegungsstellung abstehenden Dornen 1 ist in Richtung des gebogenen Pfeiles 11 aus der in Figur 1 unten gezeigten Aufsetzstation I in die im Uhrzeigersinn gedrehte nächste Erwärmungsstation II (zweite Stufe), danach translatorisch in Richtung des Pfeiles 12 nach oben zur zweiten Bewegungsstellung der Drehachse 3' so verschiebbar, daß der betreffende Dorn dann an der Erwärmungsstation der ersten Stufe II' ansteht; während der in Uhrzeigerrichtung gesehen nächste Dorn 1 mit seinem äußeren Ende an der Einsiegelstation III steht; während schließlich der weiter in Uhrzeigerrichtung angeordnete nächste Dorn in der zurückgezogenen Position der ersten Bewegungsstellung der Drehachse 3 im Betätigungsbereich der Abstreifstation IV steht, d.h. hier tritt die Abstreifstation IV in Betriebseingriff. Das jeweils äußere Ende des Dornes 1 ist also schrittweise nacheinander mit der Aufsetzstation I, danach der Erwärmungsstation II', II, danach mit der Einsiegelstation III und schließlich der Abstreifstation IV in einer Position für den Wirkeingriff.The direction of rotation of the
Nur die Aufsetzstation I und die Erwärmungsstation der zweiten Stufe II (Enderwärmung) befinden sich bei Blickrichtung in Richtung der Achse 3 der ersten Bewegungsstellung in der 6-Uhr- bzw. 9-Uhr-Position, während erst nach Verschieben des Dornrades 2 translatorisch in Richtung des Pfeiles 12 nach oben derart, daß die Drehachse 3' die zweite Bewegungsstellung erreicht hat, sich die Erwärmungsstation II' der ersten Stufe (Vorwärmung) wiederum in der 9-Uhr-Stellung und die Einsiegelstation III in der 12-Uhr-Stellung befinden. An jedem Dorn 1 sind Mittel zum Abstreifen der Ausgießeinrichtung 6 vorhanden. diese treten aber erst in der unteren 3-Uhr-Position in Tätigkeit, wenn sich die Drehachse 3 wieder in der ersten Bewegungsstellung befindet. Die einzelnen Eingriffsphasen werden deutlicher im Zusammenhang mit der nachfolgenden Beschreibung des Betriebes. Zunächst aber wird die Ausgestaltung der einzelnen Arbeitsstationen näher erläutert.Only the mounting station I and the heating station of the second stage II (final heating) are in the 6 o'clock or 9 o'clock position when looking in the direction of
Das Dornrad 2 mit seiner Nabe 9 ist von der Aufsetzstation I in Richtung zur Einsiegelstation III in Richtung des Pfeiles 12 und umgekehrt so bewegbar, daß die Drehachse 3 der ersten Bewegungsstellung auf einer Linie zur zweiten Bewegungsstellung der Drehachse 3' bewegbar ist, und diese Linie liegt in der Mitteltrennebene 13, welche dadurch aufgespannt wird, daß man die Drehachse der ersten Bewegungsstellung 3 zur Drehachse 3' der zweiten Bewegungsstellung translatorisch hin- und herbewegt, wobei diese gedachte Mittelebene selbstverständlich auch darüber und darunter hinaus vorstellbar ist. Jeweils zwei Dorne erstrecken sich symmetrisch in dieser Mittelebene 13 und die zwei anderen Dorne senkrecht dazu. Die Mitteltrennebene 13 ist also identisch mit der Bewegungsebene der Drehachse 3 des Dornrades 2.The
Die Aufsetzstation I weist einen in Richtung des Doppelpfeiles 14 geradlinig hin- und herbewegbaren Aufschieber 15 mit Schiebestange 16 auf, die von einem nicht dargestellten pneumatischen Antrieb intermittierend in Richtung der Mitteltrennebene 13 bewegbar sind. An der mit 17 gezeigten Stelle ist ein Messer zum Abscheren einer Ausgießeinrichtung 6 von der vorhergehenden vor dem Aufsetzen auf das äußere Ende des Dornes 1 angebracht.The mounting station I has a push-on
Die Erwärmungsstation ist in zwei Stufen aufgebaut, nämlich die erste Stufe der Vorwärmeinrichtung II', die in den Figuren 1 und 5 oben dargestellt ist, und die zweite Stufe der Erwärmungsstation II für die Enderwärmung, die in den Figuren 1 und 5 unten links dargestellt ist. Der Abstand der beiden Erwärmungsstufen 2, 2' der Erwärmungsstation ist gleich dem Abstand H (Figur 5) zwischen der Position der Drehachse 3 der ersten Bewegungsstellung und der Position der Drehachse 3' der zweiten Bewegungsstellung.The heating station is constructed in two stages, namely the first stage of the preheater II ', which is shown in Figures 1 and 5 above, and the second stage of the heating station II for final heating, which is shown in Figures 1 and 5 bottom left . The distance between the two
Jede Stufe der Erwärmungsstation II, II' ist gleich der anderen aufgebaut, d.h. der wichtigste Teil ist der Wärmehohlkörper 18, der bei der ersten Stufe der Erwärmungsstation II' die Vorwärmheizung und in der zweiten Stufe der Erwärmungsstation II die Endheizung enthält. Der Warmehohlkörper 18 ist so aufgebaut, daß er nach vorn zum jeweiligen Dorn 1 des Dornrades 2 offen ist und das äußere Ende des Dornes 1 mit aufgesetzter Ausgießeinrichtung 6, genauer gesagt ihres Unterteils 7, in sich aufnehmen kann, wenn die betriebliche Eingriffsposition erreicht ist. Außerdem ist der jeweilige Wärmenohlkörper 18 in Richtung senkrecht auf die Mitteltrennebene 13 gemäß Doppelpfeil 19 geradlinig hin- und herbewegbar. Denn über den pneumatischen Zwischenkolben 20 innerhalb des pneumatischen Zylinders 21 ist eine Traverse 23 über die Kolbenstange 22 so hin- und herbewegbar, daß die Führungsstange 24 den genannten Warmehohlkörper 18 aus der in Figur 1 links oben gezeigten zurückgezogenen Ruheposition auf die Drehachse 3' in die zweite Bewegungsstelle hin senkrechtzur Mitteltrennebene 13 nach rechts bewegt, wie in Figur 1 links unten in Verbindung mit der Erwärmungsstation II in der Enderwärmungsstufe dargestellt ist.Each stage of the heating station II, II 'is constructed in the same way as the other, ie the most important part is the heat
Die allgemein mit III bezeichnete Einsiegelstation (Figuren 1, 3 bis 5) weist zwei zur Mitteltrennebene 13 symmetrisch aufgebaute Siegelwerkzeughälften 25 auf mit aufeinander zugerichteten muldenförmigen Ausnehmungen 26 für die Tiefziehausgestaltung jeweils einer Packungshalbschale 27. Jede Siegelwerkzeughälfte 25 ist über eine Antriebsstange 28 mit einem pneumatischen Zylinder 29 verbunden, welcher für eine hin- und hergehende Bewegung der beiden Siegelwerkzeughälften 25 in Richtung der Doppelpfeile 30 um den Hub h sorgt. Um diesen können die beiden Siegelwerkzeughälften 25 aus der in den Figuren 1, 4 und 5 gezeigten geschlossenen Position in die in Figur 3 gezeigte offene Position auseinandergezogen werden. Das Schließen erfolgt dann selbstverständlich in umgekehrter Weise. Hierbei werden die einander zugewandten Vorderflächen der Siegelwerkzeughälften 25 bis auf Anlage und gegenseitiger Berührung aufeinander zugefahren, wobei dann diese Vorderflächen mit der Mitteltrennebene 13 in Flucht liegen (Position der Figuren 1, 4 und 5).The sealing station generally designated III (FIGS. 1, 3 to 5) has two
Man erkennt, daß die Flüssigkeitspackung 5 vollständig aus dem tiefziehfähigen Kunststoffmaterial hergestellt ist, weiches oben beschrieben wurde. Die Packung wird dabei aus den zwei Halbschalenhälften 27 gebildet, die über ihren Rand 31 (Figur 3) (gegenseitig) miteinander verbunden werden, so daß sich die in Figur 4 angedeutete, doppellagige Versteifungsrippe 32 bildet. Auf der in den Figuren jeweils gezeigten unteren Seite, welche dem Domrad 2 gegenüberliegt, wird diese Versteifungsrippe 22 unterbrochen durch die Öffnungsvorrichtung, die bei der fertigen Packung im wesentlichen aus der geschlossenen Ausgießeinrichtung 6 besteht. Zweck der hier beschriebenen Vorrichtung ist das Anbringen dieser Ausgießeinrichtung 6 an der Verpackung 5, jeweils hälftig an den Halbschalen 27. Diese Anbringung erfolgt in halbzylindermantelförmigen Ausnehmungen 33 an der Seite der späteren Packung 5, welche den Oberboden 4 derselben bildet.It can be seen that the
Aus Figur 3 erkennt man deutlich, daß der Dorn 1 in Richtung der Mitteltrennebene 13 soweit nach oben zur Einsiegelstation III in Richtung des Pfeiles 12 translatorisch bewegt wurde, daß die (jeweils auf einer Seite der Mitteltrennebene 13 befindliche) halbzylindermantelförmige Oberfläche des Unterteils 7 der Ausgießeinrichtung 6 einem entsprechenden Ringkragen 38 (Figur 6) an der Packung 5 bzw. jeweils zur Hälfte der entsprechenden Innenoberfläche der Halbschale 27 gegenübersteht. Sind die beiden aus kompatiblem Kunststoff bestehenden und miteinander zu verbindenden Teile entsprechend erwärmt und siegelfähig und werden dann die Siegelwerkzeughälften 25 aus der Position der Figur 3 in die der Figur 4 zusammengefahren, dann versteht man den Einsiegelvorgang des ringförmigen Unterteils 7 der Ausgießeinrichtung 6 in das Loch im Oberboden 4 der Packung 5, womit der Zweck der hier beschriebenen Vorrichtung erreicht ist.It can be clearly seen from FIG. 3 that the
Die Abstreifstation kann am besten anhand Figur 6 beschrieben werden, bei welcher die Drehachse 3 der ersten Bewegungsstellung in der Nabe 9 mit zur Verdeutlichung nur einem Dorn 1 dargestellt ist, der der in Figur 1 nach rechts ragende Dorn in der 3-Uhr-Stellung sein soll. Die Abstreifstation IV weist eine den Dorn 1 auf dem gesamten Umfang, aber nur auf einem Teil seiner Länge umfassende und auf dem Dorn 1 gleitend bewegbare Abstreiferhülse 34 auf, die in Figur 6 in ihrer zurückgezogenen Position dargestellt ist.The stripping station can best be described with reference to FIG. 6, in which the axis of
Zwar kann an jedem Dorn 1 zusätzlich zu der Abstreiferhülse 34 auch der allgemein mit 35 bezeichnete Antrieb angebracht sein und sich mit dem Dornrad 2 mitdrehen; bei der hier dargestellten Ausführungsform wird aber davon ausgegangen, daß nur im Bereich der Position IV, d.h. der Wirkbetriebsposition der Abstreifstation IV ein Antrieb 35 vorhanden ist, mit dem nur in dieser in Figur 1 unten dargestellten 3-Uhr-Stellung ein Wirkeingriff hergestellt wird. Dieser erfolgt über den Flansch 36 der Abstreiferhülse 34, der auf der radial inneren Seite zur Habe 9 hin bezüglich der Hülse an dieser angebracht ist. Über eine Zugfeder 37 kann die Abstreiferhülse 34 ohne Eingriff mit dem Antrieb 35 immer in ihrer zurückgezogenen Position gehalten werden, in welcher das äußere Ende des Dornes 1 in der in Figur 6 dargestellten zurückgezogenen Ausgangsstellung frei derart belassen ist, daß das ringförmige Unterteil 7 der Ausgießeinrichtung 6 aufschiebbar ist (hier in Figur 6 gerade abgeschoben).In addition to the
Mit dem Ringflansch 36 der Abstreiferhülse 34 tritt der Greifer 39 in Wirkeingriff, der über die Kolbenstange 40 von dem pneumatischen Zylinder 41 in Richtung des Doppelpfeiles 42 radial in Richtung des Dornes 1 hin- und herbewegbar ist.With the
Auf der dem Greifer 39 gegenüberliegenden (in Figur 6 unteren) Seite des Dornes 1 ist die Zugfeder 37 am Flansch 36 einerseits und am Dorn 1 über die feste Schraube 43 eingespannt.On the opposite side of the
Die Drehachse 3 des Dornrades 2 ist in den Figuren in horizontaler Richtung liegend vorzustellen, so daß die in Figur 6 rechts neben dem Dorn 1 gezeigte und abgestreifte Packung 5 horizontal liegt und nach dem Abstreifen vertikal herunterfallen kann auf ein Fließband 44 oder eine andere geeignete Fördereinrichtung.The axis of
Die so beschriebene Anbringvorrichtung arbeitet wie folgt:
Ein Strang von Ausgießeinrichtungen 6 wird in einer Form ähnlich wie In Figur 1 unten links dargestellt ist in Zuführrichtung 45 von einer Vorratsrolle auf die Aufsetzstation I hin zugeführt. Dabei sind das Unterteil 7 vom Verschlußteil 8 getrennt, d.h. die beiden Teile sind etwa senkrecht zueinanderstehend aneinander angelenkt. Das Unterteil 7 ist ringförmig derart, daß auch nach dem Einsiegeln im Zustand der Figur 6 das Innere der Packung 5 für eine Fülleinrichtung durch das Loch des Unterteils 7 von außen erreichbar und befüllbar ist.The attachment device described in this way works as follows:
A strand of pouring
Der Aufschieber 15 wird in Richtung des Pfeiles 14 nach oben radial zur Drehachse 3 des Dornrades 2 in ihrer ersten Bewegungsstellung geradlinig bewegt, schert dabei mit dem Messer 17 an einer Sollbruchlinie im Strang der Ausgießeinrichtungen 6 die vorderste Ausgießeinrichtung ab, so daß diese vereinzelt ist und direkt auf das äußere Ende des Dornes 1 aufgeschoben wird. Danach erfolgt das Rückziehen des Aufschiebers 15, so daß das äußere Ende des Dornes wieder frei ist.The
Das Dornrad 2 dreht sich nun um 90° in Richtung des gebogenen Pfeiles 11. Nachdem das Aufsetzen abgeschlossen ist, setzt die Drehung des Dornrades ein und dauert bis zum Erreichen der nächsten Drehposition. Nun steht das betrachtete Domende mit aufgesetzter Ausgießeinrichtung 6 vor der zweiten Stufe der Erwärmungsstation II, ohne daß dort eine Erwärmung erfolgt. Stattdessen beginnt nun unmittelbar nach Abschluß der Drehbewegung die translatorische Verschiebebewegung des Dornrades 2 in Richtung des Pfeiles 12 nach oben in Figur 1 bis in die gestrichelt dargestellte Position, wo die Drehachse 3' ihre zweite Bewegungsstellung erreicht hat. In dieser befindet sich nun der betrachtete Dorn 1 vor der ersten Vorwärmstufe der Erwärmungsstation 2'. Diese wird nun in der beschriebenen Weise derart betätigt, daß der Wärmehohlkörper 18 die ringförmige Außenfläche des Unterteils 7 umfängt und vorwärmt. Inzwischen erfolgt der Vorschub einer weiteren Ausgießeinrichtung gemäß Pfeil 45 unter die Aufsetzstation I. Der Wärmehohlkörper 18 wird wieder zurückgezogen nach links, so daß der Dorn 1 frei ist, das Dornrad 2 wird in entgegengesetzter Richtung zum Pfeil 12 translatorisch wieder nach unten bewegt, so daß die vorerwärmte Ausgießeinrichtung nun vor der zweiten Endwärmstufe der Erwärmungsstation 11 steht. Hier erfolgt die zweite Erwärmung auf Endtemperatur, so daß nun die äußere Fläche des Unterteils 7 siegelfähig ist.The
Inzwischen war durch Tiefziehen auf beiden Seiten die jeweilige Packungshalbschale 27 geformt worden und befindet sich mit verhältnismäßig hoher Temperatur im Siegelwerkzeug 25.In the meantime, the respective packaging half-
Nach Zurückziehen des Wärmehohlkörpers 18 in der Erwärmungsstation II - und nachdem auch während des Enderwärmens eine neue Ausgießeinrichtung 6 auf den nachfolgenden Dorn 1 aufgeschoben worden war, beginnt nun die zweite Drehung des Dornrades 2 in Richtung des Pfeiles 11 um 90°, so daß das hier betrachtete Dornrad nun die obere 12-Uhr-Position erreicht hat.After retracting the heat
Wiederum bewegt sich das Dornrad 2 translatorisch in Richtung des Pfeiles 12 in die in Figur 1 gestrichelte Position, in welcher zuvor die beiden Siegelwerkzeughälften 25 die Position der Figur 3 eingenommen haben, damit der Dorn 1 in die gewünschte Höhe zwischen die Siegelwerkzeughälften 5 unten neben die Ausnehmungen 33 hochfahren kann. Ist diese Stellung erreicht, in welcher das Unterteil 7 siegelfähige hohe Temperatur hat und durch die Restwärme die jeweilige Halbschale 27 ebenfalls hohe Siegeltemperatur hat, fahren die beiden Siegelwerkzeughälften 25 zusammen in die Position der Figur 4. Hierbei erfolgt das Einsiegeln der Ausgießeinrichtung 6 einerseits und das Zusammensiegeln der beiden Halbschalen 27 zur Bildung der Packung 5 andererseits.Again, the
Nun öffnen die beiden Siegelwerkzeughälften 25 wieder und erreichen die Position ähnlich Figur 3, nur daß die Packung 5 über die Befestigung mit der Ausgießeinrichtung 6 am Dorn 1 angebracht ist. Nur die Werkzeughälften 25 befinden sich nun im auseinandergezogenen Zustand, und das Dornrad 2 bewegt die neue Packung mit eingesiegelter Ausgießeinrichtung 6 in der Mitteltrennebene nach unten entgegen Pfeilrichtung 12.Now the two
Es erfolgt das Endheizen der vorhergehenden Ausgießeinrichtung und das Aufsetzen der neuen Ausgießeinrichtung unten an der Aufsetzstation I.The previous pouring device is then heated and the new pouring device is placed on the bottom of the placing station I.
Das Dornrad 2 dreht nun den betrachteten Dorn 1 in die 3-Uhr-Stellung, so daß die Abstreifstation IV, d.h. der Antrieb 35 mit der Abstreiferhülse 34 in Wirkeingriff kommt (Figur 6).The
Der Abstreifvorgang wird in der vorstehend beschriebenen Weise durch Betätigung des pneumatischen Zylinders 41 eingeleitet. so daß der Flansch 36 der Abstreiferhülse 34 nach rechts in Richtung des Pfeiles 42 so bewegt wird, daß die Ausgießeinrichtung 6 zusammen mit der an dieser angebrachten Packung 5 vom Dorn 1 in die in Figur 6 rechts gezeigte Position horizontal abgeschoben wird. Dabei wird die Feder 37 verlängert und gespannt. Während die Packung 5 mit Ausgießeinrichtung 6 nach unten auf das Förderband 44 fällt und abgefördert wird, zieht die Feder 37 die Abstreiferhülse 34 bei abgeschaltetem Luftzylinder 41 die Hülse 34 in die zurückgezogene Ausgangsstellung zurück.The stripping process is initiated in the manner described above by actuating the
Nach Weiterdrehen des Dornes 1 in die Aufsetzstation I beginnt das beschriebene Spiel von neuem, während mit den nachfolgenden drei Dornen das gleiche Spiel in gleicher Weise erfolgt ist.After turning the
Die jeweilige Ausgießeinrichtung 6 kann durch mechanische Klemmwirkung am äußeren Ende des Dornes 1 gehalten werden, es kann aber auch eine Vakuumleitung 46 verwendet werden, um die Ausgießeinrichtung durch Vakuum am äußeren Ende des Dornes 1 zu halten. Um eine Verformung des Schließbereiches zu vermeiden, kann die Ausgießeinrichtung 6 ferner über Kühlmittelleitungen 47 gekühlt gehalten werden.The respective pouring
- 11
- DorneSpines
- 22nd
- DornradPinwheel
- 3, 3'3, 3 '
- DrehachseAxis of rotation
- 44th
- OberbodenTopsoil
- 55
- FlüssigkeitspackungLiquid pack
- 66
- AusgießeinrichtungPouring device
- 77
- UnterteilLower part
- 88th
- VerschlußteilClosure part
- 99
- Nabehub
- 1111
- Pfeilarrow
- 1212th
- Pfeilarrow
- 1313
- MitteltrennebeneMiddle parting level
- 1414
- DoppelpfeilDouble arrow
- 1515
- AufschieberDeferment
- 1616
- SchiebestangePush bar
- 1717th
- StelleJob
- 1818th
- WärmehohlkörperHeat hollow body
- 1919th
- DoppelpfeilDouble arrow
- 2020th
- ZwischenkolbenIntermediate piston
- 2121
- Zylindercylinder
- 2222
- KolbenstangePiston rod
- 2323
- Traversetraverse
- 2424th
- FührungsstangeGuide rod
- 2525th
- SiegelwerkzeughälftenSealing tool halves
- 2626
- AusnehmungenRecesses
- 2727
- PackungshalbschalePacking half-shell
- 2828
- AntriebsstangeDrive rod
- 2929
- Zylindercylinder
- 3030th
- DoppelpfeileDouble arrows
- 3131
- Randedge
- 3232
- VersteifungsrippeStiffening rib
- 3333
- AusnehmungenRecesses
- 3434
- AbstreiferhülseWiper sleeve
- 3535
- Antriebdrive
- 3636
- Flanschflange
- 3737
- ZugfederTension spring
- 3838
- RingkragenRing collar
- 3939
- GreiferGripper
- 4040
- KolbenstangePiston rod
- 4141
- Zylindercylinder
- 4242
- DoppelpfeilDouble arrow
- 4343
- Schraubescrew
- 4444
- FließbandAssembly line
- 4545
- ZuführrichtungFeed direction
- 4646
- VakuumleitungVacuum line
- 4747
- KühlmittelleitungenCoolant lines
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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