SE431179B - Apparat for applicering av rorformiga, vermekrympbara, termoplasthylsor teleskopiskt pa artiklar - Google Patents

Description

lO 2 ring, som också är longitudinellt inriktad med men pla- cerad under dornen, föres uppåt tills den ingriper med plasthylsan på dornen och trycker den teleskopiskt uppåt, över den styva artikeln eller behållaren. Den i artikeln upplagrade värmen får plasthylsan att krympa något, så att den kvarblir i läge på artikeln, sedan avtagarringen har sänkts. Artikeln med sin temporärt påmonterade hylsa utsättes sedan för en slutvärmekrympningsprocess, t ex i en tunnel, där den värmekrympbara hylsan krymper till tät anslutning till den under liggande artikelytan.

Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en apparat eller anordning för förbättrad formning och applicering av en tunn plasthylsa på en styv artikel.

Ett annat ändamål är att öka effektiviteten och sänka kostnaderna för cylindriska behållare, som har ett eti- kettlikt hölje eller omslag av en plasthylsa. Ännu ett ändamål är att åstadkomma en anordning, som är kompa- tibel med existerande maskiner för framställning av plasttäckta artiklar, såsom behållare. Ändamålen uppnås enligt uppfinningen med en appa- rat, som har de i patentkraven angivna kännetecknen.

SAMMANFATTNING AV ÜPPFINNINGEN Uppfinningen avser sålunda en förbättrad apparat för formning och applicering av en tunn termoplasthylsa eller hölje, t ex av polystyrencellplast eller polyvi- nylkloridfilm, på en styv artikel, såsom en glas- eller plastflaska. Med uppfinningen undvikes tidigare före- liggande problem i samband med formning och applicering av tunna plasthylsor eller -höljen, bestående i huvudsak av skrynkling eller fastsättning under överföringen från formningsmedlet till en inriktad styv artikel, vilket undvikande åstadkommes medelst en distinkt konturform- given cylindrisk formningsdon och en härpå glidbar av- tagningsring. Apparaten kan forma överdragsmaterial med större variation och kan överföra dem på en styv artikel på ett jämnare, problemfriare och effektivare sätt, se- dan de formats till en fördimensionerad, öppen rörfor- lO l5 3 mig hylsa.

Termoplastmaterialet skäres till bestämda rektangu- lära längder och lägges runt utsidan av en väsentligen cylindrisk dorn. Dornen har ett axiellt sig sträckande expansionselement, som är inmonterat i dornens krökta utsida och är anordnat att forma hylsan med en förutbe- stämd diameter, som är något större än diametern på den artikel, som hylsan skall överföras på. Expansionsele- mentet är inrättat att tillbakadragas på dornen i syfte att underlätta frigöringen och det snabba bortförandet av en nyformad hylsa, och hylsans överföring pà den sty- Plastämnet svetsas vid sina överlappande vilka kanter va artikeln. kanter för formning av en rörformig hylsa, är belägna över ett eftergivligt remsformigt element, vilket är inmonterat i dornens utsida. En distinkt form- given svets- eller värmeförseglingsstång används för be- röring av kanterna över det eftergivliga remsorganet och för åstadkommande av en smält förseglingssöm vid elemen- tet. En serie vakuumportar är anordnade i närheten av remselementet för fasthållning av ämnets kanter under omläggnings- och svetsoperationerna.

Dornen har att antal åtskilda kiispår i sin krökta periferiyta, vilka spår sträcker sig i axiell riktning.

En ringformig avtagningsring är;monterad på dornen med tät passning och har ett antal inre utskott, anordnade att med glidpassning passa i kilspåren. Ütskotten på ringen hjälper till att lyfta hylsan från dornen och på teleskopiskt vis överföra.hylsa11på den inriktade styva artikeln, speciellt när ett tunt plastfilmmaterial an- Utskotten tjänar till att uppnå jämn hinderfri avtagning av hylsan från dornen och överföring av den vänds. där den värmekrympes. närmare under hänvisning på artikeln, Uppfinningen beskrivs nu till bifogade ritningar.

RITNINGSBESKRIVNINQ Fig l är en planvy av en anordning enligt uppfin- ningen och av ett tidschema för formning och applicering öâefißfßàó- 3 l5 4 av en rörformig plasthylsa på en cylindrisk flaska. Fig 2 är en perspektivvy av en dorn i anordningen enligt fig l och.med tillhörande komponenter. Fig 3 är en för- storad perspektivvy av en dorn enligt fig 2. Fig 4 är en sidovy av en dorn enligt fig 2 och 3. Fig 5 är en sprängvy i perspektiv av en dorn och tillhörande kompo- nenter. Fig 6 är en fragmentarisk planvy i förstoring av en dorn och en med den samverkande värmeförseglings- stång. Fig 7 är en förstorad fragmentarisk vy av värme- förseglingsstången, en värmesköld, plasthylsa och dorn enligt fig 6. Fig 8 är ytterligare en förstorad fragmen- tarisk vy av förseglingsstången och plasthylsan enligt fig 6 och 7. Fig 9 är en perspektivvy av en nyss formad, transparent plasthylsa på en formningsdorn, strax innan hylsan överföres till en axiellt inriktad flaska. Fig är en perspektivvy av en transparent plasthylsa, se- dan den har överförts på en inriktad flaska i enlighet med uppfinningen. Fig ll är en fragmentarisk perspektiv- vy av dornar och tillhörande avtagningsringar för tele- skopisk överföring av den nyss formade plasthylsan på den axiellt inriktade flaskan.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning utgör en förbättrad anord- ning för formning och applicering av en rörformig plast- hylsa på en styv artikel, såsom glas- eller plastflaska.

Grundmaskinens komponenter och underaggregat kan manöv- reras och styras medelst vilka som helst lämpliga medel.

US-PS 3 802 942 beskriver en maskin för framställning av plasttäckta glasbehållare och denna patentskrift in- korporeras här som referens. En detaljerad beskrivning av alla maskinkomponenter och dessas föreskrivna opera- tion skall därför icke ges här. En sådan maskin, inne- I fattande föreliggande uppfinning, illustreras schematiskt i planvy i fig l.

Fig l illustrerar plasthylsformningsstationen i maski- nen, där en bana 15 av förformat, tunt termoplastmaterial kommande från en upptagningsrulle ledes via ett par ma- '10 33949256:- å tarrullar 21 på en roterande matningstrumma 22. Ett fler- tal små portar i matartrumman 22 är förbundna med en va- kuumkälla för skapande av en tryckskillnad gentemot yt- teratmosfären, medelst vilken plastbanan l5 hâlles på matartrumman. En roterande skärkniv (ej visad) kapar ba- nan 15 till likformiga ämnen 24 med önskad längd. Varje plastämne 24 lindas på var sin roterande dorn 25 så, att ämnets framkant fasthålles av en axiell serie vakuumpor- tar, som är anördnade i dornens krökta periferiyta. Dor- narna 25 är monterade med inbördes likformigt vinkelav- stånd på ett revolverbord 28. Varje ämne hopsmältes i ett kantöverlappningsomrâde för formning av den rör- formiga plasthylsan 26. De åtskilda vertikala dornarna på bäres bordet 28 rör sig synkront med flaskor 27, som upp- av en lämplig separat transportör med överensstäm- mande åtskiljningsarrangemang. De individuella flaskorna föres genom en sammanfallande bana i vertikal inriktning med en av dornarna på bordet. Plasthylsan 26 avtages i riktning uppåt från dornen 25 och teleskopföres över flaskan 27 i inriktat tätt passande förhållande. De för- värmda flaskornas ackumulerade värme krymper hylsan för att hålla denna temporärt i läge på flaskan under den efterföljande värmekrympningsoperationen.

Uppfinningen avser en förbättring av revolverborde- anordningen vid maskinens hylsformnings- och applice- ringsstationer. Fig 2 illustrerar dornen 25 monterad på en vertikal axel 30, som vrider dornen kring dess längd- axel. Dornen vrides axiellt medelst axeln 30 under sin rörelse primärt runt den övre vänstra kvadranten av revolverbordets rörelse, såsom visas i fig l och 2. Axeln har ett drev 3l vid sin nedre ände, som kuggar in i ett sektordrev 32, som drivs av en kamföljare 33, vilken är monterad i ett lämpligt kamspår 34. Sektordrevet 38 är monterad på en pivâtapp 35, runt vilken det vrides för dornacceleration, -rotation och -återgång.

Ett flertal vertikalt inriktade vakuumportar 36 är formade i ett lineärt mönster i dornens 25 krökta peri- wâ-'SZ-åór- 3 6 yta, såsom framgår i fig 5. Varje vakuumport är förbun- den med en central vakuumkanal i dornen, som i sin tur är förbunden med en vakuumfördelare på maskinrevolver- bordet. Ehuru två vakuumportsrader föredrages för sta- dig fasthållning av ämnets 2 ändar, kan fler än två ra- der anordnas, om så önskas.

En rak remsa 37 av elastiskt material är monterad i dornens krökta utsida, så att den väsentligen följer denna utsidas kontur och befinner sig i närheten av och mellan de två raderna av vakuumportar 36. Remsan 37 tjänar som ett mothållselement för en axiellt monterad intilliggande förseglingsstång eller svetsstâng 38, som är i stånd att försegla de överlappande ändarna av ämnet till en hopsmält söm. En högtemperaturtålig silikongummi- remsa med en Durometer-hårdhet på ca 70 föredrages.

Svetsstången 38, varvid det finns en sådan svetsstâng för varje dorn 25, är anordnad för horisontell rörelse mot den eftergivliga remsan, varvid de överlappande än- darna på ämnet ligger mellan dem, för värmning och tryck- försegling av dessa ändar. Detta sker snabbt, oberoende av om termoplastmaterialarket består av cellplast, film eller en film-cellplastlaminering av lika eller olika material. Normalt har materialet en tjocklek på cirka 0,l270-0,5080 mm om det gäller cellplast eller cellplast- -filmlaminering, och circa 0,0254-0,l270 mm när det gäl- ler film.

Varje dorn 25 har fyra ekvidistant anordnade kilspâr eller urtagningar 40 i sin krökta periferiyta. Remsan 37 av eftergivligt material är belägen mellan två intill varandra liggande parallella spår 40. Såsom nämnts, är det linjära mönstret av vakuumportar 36 också beläget tätt intill remsan 37, en portrad på varje sida av och parallellt med denna.

Varje dorn 25 har ett expansionselement 42, beläget i ett spår 43, som är utformat i dornens periferiyta.

Bxpansionselementet 42 har en kilformad yta 42a, som pas- sar i en komplementär kilformad botten 43a hos spåret 43. 8598256- 3 7 Expansionselementet hålles normalt under fjäderbelast- ning i sitt nedersta läge i spåret 43 medelst en övre fjäder 44, så att dess utsida framskjuter något bortom dornens krökta yta och normalt förstorar dornens diame- ter.

En lyftarmanordning 45 är monterad på revolverbordet 28 för var sin dorn 25. Lyftarmen 45 har två grenar och är monterad svängbart på en pivåtapp 46, såsom framgår i fig 3. Lyftarmen 45 har ett par motsatta pivåtappar 47, som passar inuti ett ringelement 48, som ovridbart upp- bäres av bordets 28. Ringen 48 omger axeln 30, som dri- ver dornen. En uppåt framskjutande tapp 49 är placerad på en yttre del av ringen 48 och är anordnad att lyfta och sänka expansionselementet 42 vid läge med utåt- vettande förhållande under dornens icke-vridningstill- stånd. En kamföljare 50 är monterad på en utåtvettande del av lyftarmen 45 och är anordnad för beröring med ett stationärt kamspår 51 för lyftning och sänkning av tap- pen 49.

En avtagarring 52 är monterad på dennedreänden av dornen 25 och anordnad för vertikal glidning härpå.

Ringen 52 har ett antal inre utskott 53, som till stor- lek och antal motsvarar de åtskilda kilspåren 40 och har glidpassning i dessa. Ringen 52 har ett ringformigt spår 54 på sin utsida, i vilket passar de två motsatta armarna på en lyftplatta 55, såsom framgår i fig 5. Plat- tan 55 är monterad på toppen av ett vertikalt armelement 56, som har en komplementär övre del 57 och en lång- sträckt stângformad, vertikal del 58. Ringen 52 kan så- lunda vridas tillsammans med dornen 25, medan lyftplat- tan 55 icke kan vridas i förhållande till dornen. Fig 9 och 10 visar den relativa rörelsen av ringen 52 på dornen för lyftning av hylsan 26 till teleskopiskt förhållan- de med flaskan 27. En kamföljare 59 är monterad på en nedre del av den vertikala armdelen 58, vilken följare följer ett stationärt kamspâr 60 för lyftning och sänk- ning av avtagarringen 52, såsom visas i fig 2. 89.96.256- 3 8 När ett plastämne matas från matningstrumman, fast- hâlles dess framkant på dornen 25 av tryckskillnaden mel- lan ytteratmosfären och vakuumet som råder i vakuumpor- tarna. Vid denna tid är dornen i början av sin omlägg- nings- eller omlindningsoperation och vrides den moturs, när den ses uppifrån. Plastämnet 24 lägges runt dornen så, att den ena raden av vakuumportar 36 kvarhåller dess framkant och den andra raden av portar 36 kvarhåller dess bakkant. Ämnet lägges runt dornen 25 på sådant vis, att bakkanten överlappar framkanten. Vakuumet vidmakt- hâlles vid portarna 36 under hela omläggnings-svetsnings- operationerna. För att säkerställa en tät och likformig omläggning hålles därutöver plastämnet under omlägg- ningen mot dornen medelst en stationär, omläggningen styrande anordning (ej visad), som på stationärt vis uppbäres på maskinens bas, i närheten av dornbanan på bordet 28.

Vridningen av dornen 25 är beräknad att föra ämnets framkant till en punkt mittför svetsstången 38, där bak- kanten överlappar framkanten. Den vertikalt inriktade svetsstången 38 är belägen i närheten av dornen. När om- läggningen av ämnet på dornen har slutförts, föres svets- stången mot ämnets överlappande kanter. Värmen och trycket från svetsstången mot ämnets kanter hopförseglar dessa kanter med en hopsmältningssöm, varvid det bildas en öppen rörformig hylsa. Stången återdrages sedan för förberedelse av nästa liknande operation, vilken förseg- lingsoperation visas i detalj i fig 6, 7 och 8. Svets- stången föres horisontellt till kontakt med de överlap- pande kanterna medelst en kamföljare 62, som följer ett fast kamspår 63 invändigt i bordet 28. Stången har en tunn, smal, vertikal kant, som på båda sidor omges av en värmesköld 64, inrättad att förhindra alltför kraf- tig värmestrålning till dornarna. Stångens 38 tunna sma- la kant består företrädesvis av en separat insats 65 av värmeledande metall, såsom aluminium, och är normalt elektriskt värmd. 9 Efter omläggnings- och svetsoperationerna är den rörformiga hylsan 26 klar för teleskopisk överföring på flaskan 27, Såsom framgår i fig 9 föres flaskan till läge över dor- som kan vara av antingen glas eller plast. nen och dess omgivande plasthylsa. Flaskan, hylsan och dornen har synkroniserade rörelser, så att de är axiellt inriktade och rör sig med väsentligen nollhastighet re- lativt varandra vid tiden för den teleskopiska överfö- ringen. Vakuumtillförseln till portarna 36 brytes ome- delbart före den axiella inriktningen som förberedelse för utstötningsoperationen. Luft kan inblåsas för att Utstöt- eller överföringsoperationen börjar, när påver- underlätta vakuumbrytningen och hylsans rörelse. nings- karen eller lyftarmen 45, som är förbunden med ring-tapp- arrangemanget 48, 49, vilket berör den nedre änden av expansionselementet 42 på den ena sidan av dornen, föres uppåt. Den utåt sig sträckande änddelen har en kamföljare 50, som styres av ett lämpligt kamspår 51, vilket är sta- tionärt monterat i det område, där armen skall föras.

När expansionselementet lyfts, rör sig det i det kilformade spåret, varvid dornens diameter minskas, så att den nyss formade hylsan 26 frigöres från det täta ingreppet med dornen. Hylsan har förformats med en dia- meter, som blott är aningen större än diametern på flas- kan, på vilken den skall sättas. Hylsan är sedan klar för avstötnings- eller överföringsoperation till flas- kan.

Avstötningsoperationen fortsättes, när den med avta- garringen 52 förbundna påverkningsarmen 58 aktiveras.

Armen är grenad vid sin framskjutande ände, så att den med fingrar ingriper med ringens 52 ringformiga spår 54.

Ringen kan sålunda fritt vridas tillsammans med dornen, medan påverkningsarmen eller lyftplattan 57 kvarblir i stationärt förhållande på revolverbordet. Plattan 55 är anordnad för uppâtrörelse medelst ett lämpligt kamspår 60, varvid ringens 52 inre utskott fritt glider i dorn- spåren 40. Vid denna tid är expansionselementet återdra- âßlfifiâåó- 5 get, så att den tätt passande ringen 52 är fri att föra hylsan 26 uppåt. Utskotten 53 tjänar till beröring med och framskjutning av hylsans nedre ände, utan att denna skrynklas, oberoende av om hylsan är formad av tunn film, tjockare cellplast eller en laminering av dessa två ma- terial. Ringen 52 lyftes normalt till ett läge något över dornens övre ände. På så vis kan eventuella ringa förskjutningar från hylsans och den överliggande flas- kans inriktningslägen under deras kontinuerliga rörelse icke förorsaka någon felfunktion i teleskopöverförings- operationen.

Hylsan föres teleskopiskt uppåt över flaskans kropps- parti. När det gäller en glasflaska, förvärmes flaskan normalt för uppnående av en temporär vidhäftning av plasthylsan på flaskans utsida med inriktat tillstånd.

En plastflaska förvärmes vanligen icke, men hylsans tä- ta passning förorsakar temporär vidhäftning av hylsan på flaskans yttre med inriktat förhållande. Ringen 52 sänkes sedan på dornen medelst påverkningsarmen. Kombina- tionen av flaska och hylsa transporteras sedan genom en tunnelugn, som har en temperatur på från cirka 79°C och i vilken den värmekrympbara plasthylsan drar sig tätt runt flaskans underliggande ytor.

Hylsan kan vara antingen transparent eller opak och tjäna normalt såväl som ett attraktivt etikett för flas- kan som ett förstärkningsmedel. När det gäller glasflas- kor ger hylsan nötnings- och stötmotstând. När det gäl- ler klara plastflaskor, innefattande sådana som har ett separat vidfäst bottenelement, tjänar hylsan som en eti- kett och även som ett lämpligt omslag för de olika kom- ponenterna. .

Sammanfattningsvis avser uppfinningen en anordning för formning av rörformiga hylsor av termoplastmaterial och för applicering av dessa hylsor på styva artiklar, såsom glas- och plastflaskor. Anordningen är speciellt användbar för formning av mycket varierande plastmate- rial till noggrant utformade hylsor för båda applikatio- ßfißßfigàfi~ 3 ll ner. Anordningen innefattar en väsentligen cylindrisk dorn och en speciell, separat förseglingsstång för form- ning av ett rektangulärt plastämne till en rörformig hyl- sa på dornen, vilken har ett expansionselement i sin ut- sida, anordnat för expansion och âterdragning, en efter- givlig remsa för svetsning av ämnet mot den, och ett flertal spår i sin krökta utsida, anordnade att kvarhål- la en komplementär, glidbar avtagarring för avtagning av hylsan från dornen. Anordningen är speciellt använd- bar tillsammans med en flasktransportör för placering av åtskilda flaskor intill och i inriktning med dornen, in- till och över den övre änden av den rörformiga plasthyl- san. Avtagarringen på dornen är sedan i läge för utföran- de av den teleskopiska överföringen av hylsan från dor- nen till flaskan.

Claims (8)

lO 15 20 25 30 fißßßïf2fåó~ 3 l2 PATENTKRAV

1. l. Apparat för applicering av rörformiga, värme- krympbara, termoplasthylsor teleskopiskt på artiklar, vilken apparat har ett revolverbord och ett flertal åtskilda dornar, som är monterade på bordet i ett cir- kulärt mönster, organ för bärande av ämnen av arkliknan- de material successivt till var sin dorn för formning av ämnet till en rörformig hylsa på dornen, k ä n n e - t e c k n a d därav, att dornarna (25) har en större längd än de arkformiga ämnena och dornarna har tre eller flera inbördes åtskilda, linjära kilspår (40) i sin cylindriska periferiyta, en linjär, av eftergivligt material bestående remsa (37), som är monterad i den cylindriska periferivtan mellan två kilspàr (40), ett flertal vakuumappliceringsportar (36), som är belägna i ett linjärt mönster på båda sidor av den eftergivliga remsan (36) och som är anordnade att fasthålla ändarna på ett individuellt arkliknande ämne med överlappning på dornen, ett styvt expansionsorgan (42), som är glid- bart monterat i ett kilformigt axiellt spår (43) i dor- nens periferiyta mellan två kilspår (40), organ för åstadkommande av relativ axiell rörelse hos expansions- organet i förhållande till dornen, vilket expansions- organ är anordnat att öka och minska omkretsdimensio- nen för dornens periferiyta i och för glidbar avtagning av en nyformad hylsa, och ett avtagarringorgan (52), som har ett flertal inre utskott (53) på sin inneryta, vilka utskott är anordnade att passa i de komplementärt utformade kilspâren (40) för glidingrepp med dornen i och för ändamålet att bortföra en nvformad rörformig hylsa (26).

2. Apparat enligt kravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att varje dorn (25) har åtminstone fyra på lika inbördes avstånd belägna kilspår (40) i sin periferiyta, och att avtagarringorganet (52) har åt- 10 15 20 25 30 §Hg1ítk5N5”Å3 13 minstone fyra på lika inbördes avstånd och för glid- passning i kilspåren (40) anordnade inre utskott (53).

3. Apparat enligt kravet l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att det styva expansionsorganet (42) är i stånd att utföra ökning av dornens omkrets- dimension med åtminstone ca 3,048 mm mellan dess expan- derade och återdragna lägen.

4. Apparat enligt något av kraven l - 3, k ä n - n e t e c k n a d därav, att expansionsorganet (42) innefattar ett kilformat expansionselement (42a).

5. Apparat enligt något av kraven l - 4, k ä n - n e t e c k n a d därav, att avtagarringorganet (52) har åtminstone ett ringformigt spår (54) i sin utsida, anordnat för ingrepp med ett par vertikallyftfingrar (55), som medger full samvridning av ringorganet och dornen.

6. Apparat enligt något av kraven l -*5, k ä n - n e t e c k n a d därav, att den väsentligen cylind- riska dornen (25) och avtagarringorganet (52) har varand- ra tätt matchande diametrar med icke mer än ca 0,254 mm avvikelse för relativ glidrörelse mellan dem i och för bortförande av en nyformad tunn hylsa från dornen.

7. Apparat enligt något av kraven 1 - 6, k ä n - n e t e c k n a d av en värmeförseglingsstàng (38), som är belägen i närheten av dornen och som är manövrer- bar för rörelse mot och från den eftergivliga remsan (37) på dornen, i och för värmeförsegling av arkämnets överlappande ändar.

8. Apparat enligt kravet 7, k ä n n e t e c k - n a d därav, att en värmesköld (64) är anordnad mellan värmeförseglingsstàngen (38) och dornen, förutom i om- rådet för stångens breddutsträckning.