WO2011009615A2 - Maschine zur herstellung eines bechers - Google Patents

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    • Y10T156/1798Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means with liquid adhesive or adhesive activator applying means

Definitions

  • the invention relates to a machine for producing a cup made of composite material, namely an outer shell and an inner cup, and a method for producing such a cup, as described in claims 1 and 35.
  • Disposable cups are nowadays indispensable, usually to transport liquid, pasty or even powdery substances from a production site or delivery point to the consumer and to enable the latter to consume the cup contents.
  • producers of yoghurt, ready-to-serve meals and beverages may be considered as production facilities.
  • dispensaries for example, restaurants, food stalls or coffee houses are conceivable that pass the cup content usually unlocked or unsealed.
  • Fig. 1 shows a known cup 100 of composite material, namely an outer shell 101, in which an inner cup 102 is arranged.
  • the inner cup 102 and the outer shell 101 formed from a blank or a development are formed from mutually different materials.
  • Such cups 100 further have an open and a closed end region, wherein usually a cross-sectional dimension in the open end region is greater than that in the closed end region.
  • the open end region also usually has a flange-shaped edge strip, which can be connected to a closure device, in particular sealed.
  • arbitrary cross-sectional shapes can be used, which may also be designed differently from one another.
  • this cup 100 there are several methods to make this cup 100.
  • One possibility is to wrap the outer shell 101 around the finished inner cup 102.
  • the inner cup 102 is usually received by a mandrel, which takes over the support and support during the winding process.
  • Another possibility is to produce inner cup 102 and outer shell 101 independently of each other and then push them into each other.
  • the inner cup 102 has for this purpose in the bottom region usually a bead on the sliding down of the outer shell 101 of the conical or tapered tapered inner cup 102 prevents if it is not or only slightly glued to the inner cup 102.
  • the outer shell 101 is first produced from the blank or the unwinding and this is inserted before the manufacturing process of the inner cup 102 in the intended for this molding process mold cavity of the mold.
  • the production of the inner cup 102 is made for reasons of cost, preferably in a deep-drawing process starting from a film-like layer of a thermoformable material.
  • the present invention relates to that production variant in which a finished outer shell 101 and a finished inner cup 102 are pushed into one another.
  • the inner cup 102 and the outer shell 101 are usually made of different materials.
  • the inner cup 102 is often made of plastic or other thermoformable material and the outer shell 101 of paper or cardboard. These can still be printed before the assembly or forming the outer shell of the settlement or the blank.
  • the inner cup 102 is made of foiled cardboard.
  • the outer shell 101 may also be made of plastic, in particular of foamed plastic.
  • the outer shell 101 may be configured not only in the form of a cuff but also in the shape of a cup. In this case, two cups, namely the inner cup 102 and the outer shell 101 forming outer cup, are pushed together.
  • the cup 100 consists of three nested materials, such as an inner cup 102 made of (smooth) plastic, an intermediate cup of foamed plastic and an outer shell 101 made of paper.
  • the different materials of a cup usually also perform different functions.
  • the inner cup 102 should prevent leakage of a liquid contained therein, while the outer shell 101 should be well printable and given If necessary, should also meet a thermal shield against the cup content.
  • the idea of environmental protection when using a cup made of composite material plays a crucial role.
  • the masses of disposable cups that are needed on a daily basis, require highly automated manufacturing processes or machines for producing the same.
  • the currently known methods or machines meet existing needs, there is room for improvement, in particular to be able to cope with the future - in all likelihood increased - need for disposable cups or to reduce the number of parallel machines.
  • the object of the invention is therefore to provide a machine and a method which enables an improved production of cups made of composite material and in particular a shortening of the cycle times.
  • the object of the invention is achieved with a machine for producing a cup made of composite material, namely an outer casing and an inner cup, according to claim 1, namely with a machine, comprising:
  • first holding devices which are arranged on a first rotatably mounted star or wheel-like holding device carrier,
  • At least one arranged in the region of the first holding devices first workstation for performing at least one of the steps: providing a development to form the outer shell, winding the settlement on or in a first holding device, pressing and / or gluing the ends of the on or in a first Holding device wound processing,
  • a transfer station for transferring a finished outer shell from a first holding device to a second holding device
  • At least one second work station arranged in the region of the second holding devices for carrying out at least one of the steps: pushing the outer casing into or the inner cup onto a second holding device, pressing a finished inner cup into the finished outer casing or pressing a finished outer casing onto the finished inner casing checking the finished cups, sorting out defective cups, removing the finished cup from the second holding device.
  • the object of the invention is also achieved with a method for producing a cup made of composite material, namely an outer casing and an inner cup, according to claim 35, namely with a method comprising the steps:
  • a plurality of first holding devices which are arranged on a first rotatably mounted star- or wheel-like holding device carrier, advantageously interact with a plurality of second holding devices, which are arranged on a second rotatably mounted star or wheel-like holding device carrier.
  • an outer shell is prepared so far that it can be transferred to a transfer station to the second holding devices and there is merged with the inner cup. It is advantageous that the machine is relatively compact due to the use of wheel or star-like holding device carriers. Also are rad- or star-like
  • Ready for bonding means, for example, that the outer shell is wrapped and the adhesive flaps are coated with adhesive.
  • Workstation for performing at least one of the steps: separating the finished inner cup from a stack, applying adhesive to the outside of the inner cup, and a transfer station for transferring a finished inner cup from a third holder to a second holder.
  • the transfer station consists of a compressed-air nozzle in a third holding device, with the aid of which the inner cup is transferred from a third to a second holding device can.
  • other transfer stations may consist of a compressed-air nozzle, for example the transfer station between the first and second holding devices. This works particularly well when the outer shell is also designed in the form of an (outer) cup. It is advantageous if the first holding devices are designed as mandrels.
  • This variant is advantageous in that the settlement of an outer shell can be relatively easily wrapped around a mandrel, so as to form the outer shell. It is advantageous if at least one first opening of a line arranged in the mandrel opens at the first peripheral devices formed in the direction of rotation of the first holder carrier on the first holding devices designed as mandrels and the latter is in line connection with a suction inlet of a vacuum generator. As a result, the holder of the blank can be easily realized on the holding device carrier without additional levers.
  • a sleeve which is displaceably mounted in the axial direction relative to the mandrel is arranged on the first holding device designed as a mandrel on its end portion closer to the holding device carrier, around the mandrel wound on the mandrel for the transfer at the transfer station from the mandrel to solve.
  • a perfect transfer can be prepared even with tightly wound outer sheaths and jamming on the mandrel can be prevented.
  • At least one first outflow opening opens out on the circumference of each of the first holding devices designed as mandrels and these with a
  • Pressure generator in particular for compressed air, line connected.
  • the release movement be supported by the holding device carrier but, in addition, the transfer movement between the two holding device carriers can also be performed. It is advantageous if a plurality of first outflow openings are arranged over the circumference of the first holding devices designed as mandrels, because this allows a more uniform and directed transfer to take place.
  • first outflow opening and / or the channel is oriented in such a way that it has or have an outflow direction directed toward the side facing away from the center of the first holding device carrier, because this not only allows the dissolving process of the unwinding to be carried out by the holding device carrier at the same time so that the transfer movement can take place.
  • the second holding devices are designed as sleeves or rings.
  • the finished outer sheaths are inserted into rings or sleeves and sit there comparatively safe for the next steps.
  • At least one second outflow opening is arranged in an inner circumferential region of the second holding device designed as a sleeve or a ring. This can be found starting from the serving as a recording holding device without additional nozzles or lines Aus Siemens. So not only components can be saved but also a fault-prone construction can be avoided.
  • the second outflow opening is oriented in such a way that it has an outflow direction directed towards the first holding device of the first holding device carrier.
  • the medium flow serving for transport can be discharged directly onto the mandrel on the basis of the holding device serving as a receptacle.
  • outflow direction of the second outflow opening directed towards the first holding device is directed toward the center of the dome, because a countercurrent can thus also be achieved by corresponding deflection of the medium flow at the end face of the dome.
  • the second holding device formed as a sleeve or ring
  • at least one second opening of a line arranged in the sleeve or ring opens and the latter is in line connection with a suction inlet of a vacuum generator. This can be achieved after the successful acquisition of the outer shell, a holder thereof.
  • the third holding devices are designed as mandrels.
  • the inner cups are ready or prefabricated delivered to the machine according to the invention and there attached to mandrels in order to process them even further, for example, to apply adhesive.
  • first holding devices are designed as mandrels
  • the second holding devices are in the form of sleeves or rings
  • the third holding devices are in the form of mandrels.
  • This variant of the invention represents a combination of the three last-mentioned variants.
  • an outer shell is formed on a mandrel (first holding device) and then inserted into a ring or a sleeve (second holding device).
  • the inner cups are prepared for thorns (third holding device) and then inserted into the outer shell.
  • the combination mentioned ensures a particularly smooth process in the production of a cup made of composite material. It is also advantageous if the workstation for winding up the settlement of
  • Outer shell on a trained as a mandrel first holding device by brushes which embrace the settlement upon rotation of the first holding device carrier U-shaped on the mandrel or when the workstation for winding the settlement of the outer shell on the formed as a mandrel first holding device comprises levers which the U Completely pre-bent unwinding completely around the mandrel.
  • the unwinding of the outer shell during the rotation of the first holding device carrier is pre-bent by laterally arranged brushes in a U-shape. Levers then take the not yet bent ends of the settlement, they bend completely around the mandrel and press them.
  • the brushes By means of the brushes, a particularly gentle bending of the unwinding takes place, whereby damage to the frequently sensitive outer surfaces of the outer casings is prevented.
  • the brushes are advantageously still, but can also be moved.
  • the execution of a process step is not necessarily limited locally to a work station on which a first holding device carrier stops. Rather, a process step, as has been shown, even during the rotation of the same take place.
  • each of the first holding devices is assigned its own clamping lever and the clamping lever is pivotally mounted on the first holding device carrier with respect to the first holding device. This can be done during the further rotation of the holding device carrier up to the planned transfer a compression of the adhesive seam. It is also favorable when the clamping levers are arranged with respect to the holding devices designed as mandrels respectively at the rear peripheral region of the mandrels viewed in the direction of rotation of the first holding device carrier and the clamping levers are adjustable with their punches from a position distanced from the mandrel into a position adjacent to the mandrel. Thus, the adhesive seam is not pressed until the blank has been completely wound. Until then, the winding process can be carried out unhindered and complicated mechanisms are avoided.
  • the axes of the first and / or second and / or third holding devices are aligned in a star shape on the respective holding device carrier.
  • This arrangement provides much room for the workstations, which can be aligned substantially radially to the axis of rotation of a holding device carrier, in particular, when the holding devices facing from the inside to the outside.
  • the holding devices are aligned from outside to inside.
  • the axes of the first and / or second and / or third holding devices are aligned in the manner of a revolving magazine on the respective holding device carrier.
  • the machine has a preparation station for carrying out at least one of the following steps before providing the unwinding of the outer casing: singulation of a development of an outer casing from a stack, pre-bending of the seam region (in particular of the later inner seam region), heating of a seam region or the entire processing, applying adhesive in the seam area.
  • outer sheaths are not delivered ready prepared so that they can be wound directly around a first holding device, in the area of the machine according to the invention nor the necessary preparations can be made.
  • the listed steps are to be seen as demonstrative examples. Of course, other or additional steps are possible.
  • the station of pre-bending of the seam area is arranged on that side of the preparation station at which the end of the unwinding located in the finished outer shell in the seam area is conveyed past. This shifts the shaping to the inner side of the outer shell, whereby a better roundness of the outer shell can be achieved.
  • the preparation station comprises cooperating pairs of conveyor belts and the pairs are arranged in the conveying direction transversely to the conveying direction distanced from each other and thereby spanning a conveyor plane. This results in a clear clamping of the still planar windings to be transported. Thus, the staggered and isolated transactions are conveyed safely and precisely to the individual workstations. It is also expedient if the preparation station at the end of the conveyor belt facing the first holding device carrier comprises a feed carriage with means for holding the unwinding to form the outer casing and the feed carriage from a position taking over the unwinding from the conveyor belts into the position providing the unwinding towards the first holding device of the first holding device carrier is adjustable.
  • the preparation station for applying adhesive in the seam area comprises at least one nozzle facing the seam area and this is adjustably guided parallel with respect to the conveying plane and transversely with respect to the conveying direction of the unwinding or the transverse adjustment of the nozzle in the vertical direction with respect to the conveying direction the settlement takes place.
  • the adhesive application is much easier.
  • the machine has an adhesive application nozzle, which is kept clean in a rest position by a moistened, rotating sponge. Over time adhesive deposits may occur on an adhesive nozzle that may interfere with its proper functioning or even cause it to malfunction. For this reason, it is in principle advantageous to clean the nozzle between the adhesive jobs. It is particularly advantageous if this is done with a rotating, moistened sponge, which - as experiments have shown - particularly good for this task is suitable. In particular, when cold or hot glue is applied, the nozzle can always be kept clean in this way.
  • the station for applying adhesive to the seam area is arranged on that side of the preparation station at which the end of the unwinding located in the finished outer shell in the seam area is conveyed past. In this case, then the winding of the blank can be done easily without being stripped during the winding process of the applied adhesive. It should be noted at this point that the variants and possibilities mentioned for the machine according to the invention and the advantages resulting therefrom naturally also apply mutatis mutandis to the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a cup made of composite material according to the prior art
  • Fig. 2 shows a variant of a machine according to the invention arranged in a star shape
  • FIG 3 shows a delivery unit for inner cup by means of a conveyor belt.
  • FIG. 4 shows a detail of the delivery unit according to FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a possible delivery unit for the unwinding of outer casings with the aid of a conveyor belt in side view
  • FIG. 6 shows the delivery unit according to FIG. 5, in plan view
  • Fig. 9 shows a further advanced position during winding of the unwinding; 10 shows the wound up to the outer shell settlement at the first holding device;
  • Figure 11 shows a variant of a machine according to the invention with holding devices which are arranged in the manner of a revolver magazine.
  • Fig. 12 shows a variant of a machine according to the invention arranged in a star shape
  • Holding devices and holding devices which are arranged in the manner of a revolver magazine
  • FIG. 13 shows a first holding device in the form of a dome with segments which can be folded inwards
  • Fig. 14 shows a variant of the invention, wherein the adhesive nozzle by means of a rotating
  • FIG. 15 shows another possible delivery unit for the developments of outer casings with
  • FIG. 16 shows the delivery unit according to FIG. 15, in side view
  • FIG. Fig. 17 shows a possible embodiment of the first holding device as a mandrel, in side view, partially cut
  • Fig. 18 shows a possible embodiment of a second holding device as a ring or sleeve, cut in side view.
  • FIG. 19 shows a further variant of a machine according to the invention with star-shaped holding devices.
  • the machine 1 comprises first holding devices 2, here in the form of mandrels, which are mounted on a first star-shaped or wheel-shaped holding device carrier 3.
  • the machine 1 further comprises second holding devices 4, here in the form of sleeves or rings, which are mounted on a second star-shaped or wheel-shaped holding device carrier 5.
  • first holding devices 2 here in the form of mandrels
  • second holding devices 4 here in the form of sleeves or rings, which are mounted on a second star-shaped or wheel-shaped holding device carrier 5.
  • a development or a blank for forming an outer shell 101 which is wetted with adhesive in the vicinity, is delivered and aligned (see also FIGS. 5 and 6).
  • the fixation of the settlement on the first shark device 2 forming mandrel takes place here by means of a terminal block (see also Fig. 7 to 10).
  • the aforementioned development is wound around the mandrel.
  • pincer-like moving levers can be used, which press the settlement against the mandrel.
  • the development during the rotational movement of the first holding device carrier 3 by means of brushes around the mandrel gewek disgusted see Fig.
  • a third step A3 the seam of the outer shell 101 is pressed.
  • a movable punch in particular a heated punch, provided which presses the two ends of the development of the outer shell 101 against each other and to the first holding device 2, in particular the mandrel.
  • the following two stations are empty and serve to cure the adhesive. It is also conceivable that optional workstations can be retrofitted at these positions.
  • the stamp if it is part of a workstation, can be released once the adhesive has sufficient adhesive force to prevent the outer shell 101 from falling apart.
  • the stamp can also be part of a first holding device 2.
  • it can be connected to a clamping lever 26, which is adjustable, in particular pivotally guided or mounted on the first holding device carrier 3. Since the clamping lever 26 or the stamp is indeed moved with the holding devices 2, this remains closed until the adhesive is cured and thus pushes the two to be joined and overlapping ends of the settlement to form the erected outer shell 101 together and this to the first Holding device 2 or its mandrel.
  • This variant is advantageous in that the cycle times are not unnecessarily prolonged due to the curing of the adhesive. the.
  • a fourth step A4 the finished outer shell 101 is transferred to a second holding device 4.
  • This can be formed by a ring or a sleeve.
  • the fourth step A4 is at the same time the first step Bl in the area of the second holding device carrier 5.
  • the transfer can be effected, for example, by a displaceable ring or a sleeve-shaped slide (in this example the transfer station 6), which forms the finished outer shell 101 from the mandrel at least dissolves or even stripped off and if necessary at the same time pushes into the second holding device 4, in particular the ring.
  • the transfer or the takeover of the outer shell 101 can also be effected by a directed medium flow, in particular an air flow, as will be described later.
  • the outer shell 101 can also be pulled by means of a vacuum in the ring. It is also conceivable that the outer shell 101 is removed by means of pliers from the mandrel.
  • the outer shell 101 is postponed, that is correctly inserted into the receptacle of the second holding device 4, in particular the ring, since their correct fit to the transfer station 6 can not always be guaranteed.
  • Guide rods 7 advantageously prevent the outer shell 101 from falling out should it not correctly seat the second holding device 4 and thus prevent a secure hold by the vacuum.
  • the prefabricated inner cup 102 is inserted into the outer shell 101.
  • the inner cup 102 is pressed with the aid of compressed air from a tube and can be spent in the prepositioned held outer shell 101.
  • a transfer means 41 is shown in simplified form in the following FIG.
  • this may be rod-shaped, wherein at its bottom of the inner cup 102 end facing a vacuum holder is arranged.
  • a vacuum holder may be a suction cup with a suction inlet of a vacuum unit.
  • the transfer means 41 can be displaced from a position detecting the cup bottom and projecting through the ring of the second holding device 4 into the position arranged within the second holding device carrier 5.
  • a next step B4 the inner cup 102 is postponed or snapped into the outer shell 101, if in the course of the insertion process, no complete latching between the bead of the inner cup 102 and the bottom facing the lower edge of the outer shell 101 has taken place.
  • pressurization or by means of a punch not shown, it can be achieved that the bottom of the inner cup 102 in particular bulges outward and so the engagement of the attached to the inner cup 102 bead is facilitated, since so the outer dimension of the same is reduced so far that the clear passage cross-section on the outer shell 101 does not have to be overstretched.
  • the inner cup 102 can already be supplied wetted with adhesive.
  • the bead in the bottom region of the inner cup 102 can be omitted if the adhesive ensures that the outer shell 101 reliably adheres to the inner cup 102.
  • the latter is disadvantageous in that it makes the separation of waste after use of the cup 100 more difficult.
  • the Nachsetz can be omitted.
  • the steps B3 and B4 can therefore also be combined, for example when the inner cup 102 is inserted into the outer shell 101 at high speed.
  • a further step B5 it is checked whether the cup 100 has been made properly (symbolized here with a camera). If this is not true, the cup 100 is transported into a waste container, for example via a pipe system in step B6. If the cup 100 is OK, it will be taken off the ring in a final step B7. This can be done for example by means of a blast of compressed air, which blows the cup 100, for example in a connected delivery pipe.
  • One of the workstations, in this case the workstation B8, is not occupied with its own work step and thus free. But it would also be possible to provide this free station elsewhere or to prove this with a necessary additional step. This order is chosen only as an example and can be freely adapted to your needs.
  • the inner cup 102 can already be supplied wetted with adhesive. This preparation can also be done in the machine 1.
  • the necessary work steps are explained:
  • a first step Cl the inner cups 102 delivered in a stack are pushed onto a third holding device 8, which is arranged on a third holding device carrier 9.
  • the singulation can take place with the aid of rollers with a spiral groove into which the cup rim engages (see also FIGS. 3 and 4).
  • the third holding device carrier 9 moves in time with the two other holding device carriers 3 and 5 and thus moves the inner cup 102 to the next workstation.
  • the inner cup 102 is wetted by means of nozzles with adhesive, in particular with hot adhesive.
  • the next workstation is again shown empty.
  • step C3 the inner cup 102, which is wetted by adhesive, is then pushed into the provided outer casing 101 by the third holding device 8, which is also formed by a mandrel, for example.
  • the step C3 thus corresponds to the step B3.
  • the development of the outer shell 101 can also be supplied already wetted with adhesive.
  • the preparation of the processing can also be carried out in the machine 1. In the following the necessary steps are explained:
  • a first step Dl the unrolls delivered in a stack are singulated and deposited on a turntable 10.
  • the separation can be done by fanning the stack by means of compressed air and suction of the lowest settlement.
  • the turntable 10 in turn moves in time with the holding device carriers 3, 5 and 9.
  • the adhesive flap in particular the later inner flap
  • the development is heated or only the tabs to be bonded are heated in order to accelerate the later bonding process.
  • the settlement can also be embossed. If the stamping press is heated, moreover, a separate step for heating can be dispensed with.
  • the adhesive is applied, here with a nozzle. It is advantageous if the nozzle moves linearly over the seam area, while adhesive ejects and in its resting or parking position with the help of a rotating, moist
  • step D5 the transfer into the area of the first holding device carrier 3 takes place.
  • the step D5 thus corresponds to the step A1.
  • the turntable 10 has recesses for this purpose, through which the mandrels can move through.
  • the axes of rotation of the holding device carrier 3, 5 and 9 and the turntable 10 does not necessarily - as shown in Fig. 2 - must be parallel. It is conceivable, for example, that the axis of rotation of the turntable 10 are arranged vertically and the axes of rotation of the holding device carrier 3, 5 and 9 are horizontal. The axes of rotation of the holding device carrier 3, 5 and 9 and the turntable 10 can also take any angle to each other, as long as care is taken that the axes of the holders 2, 4 and 8 are aligned at the transfer stations or at least arranged so that a smooth Transfer of the outer shell 101 or the inner cup 102 is ensured.
  • a conveyor belt 11 may be provided, on which the inner cup 102 delivered in a tube 12 is deposited individually, wetted with adhesive and transferred to a second holding device 4 (note: the second holding device carrier 5 is only shown in FIG. 3 for the sake of simplicity shown equipped with a holding device 4).
  • the singling can take place, for example, with the aid of rollers 13 or wheels which have a helical groove into which the edge or cover flange of the inner cup 102 engages (see the detailed view of FIG. 4).
  • the steps Cl to C3 correspond to the work steps already described and are therefore not explained in detail.
  • FIGS. 5 (side view) and 6 (top view) show that the preparation of the unwinding of the outer shell 101 is likewise not necessarily carried out on a turntable 10. that must. Instead, the unpackages separated by a stack for forming the outer shell 101 can be clamped between a work table 14 and a conveyor belt 15 and thus conveyed. During the (discontinuous) movement of the conveyor belt 15, the unwinds are pre-bent, heated, wetted with adhesive and placed in a transfer position. Because of their high speed, the unwinds continue to move beyond the worktable 14 even without the drive through the conveyor belt 15, are braked gently by the bristles of a brake brush 16, and then slowly move toward the stop blocks 18 with the aid of the guide rails 17.
  • Figs. 7 to 10 show the flow when the unwinding of the outer shell 101 is wound by means of brushes around the first holder 2 formed by the mandrel (step
  • FIG. 7 shows schematically the mandrel and the direction of movement thereof, two preferably fixed brushes 19, two levers 20 in their rest position and a terminal block 21, which the center of the development of the outer shell 101 (here in side view and in Fig. 7 yet just shown) against the mandrel presses.
  • the mandrel is still in a first rest position, that is to say the discontinuously moved first holding device carrier 3 is still stationary here for the takeover process of the processing provided.
  • 10 is reached, which represents a further short rest position for the moving first Garvorrich- carrier 3.
  • 10 now shows the state in which the lever 20 have performed their pincer-like movement and completed.
  • the blank or the unwinding was completely wound around the first holding device 2.
  • the pressing of the overlapped ends against the first holding device 2, in particular its mandrel, takes place by means of the clamping lever 26 or punch described above.
  • the individual clamping levers 26 are arranged with respect to the retaining devices 2 designed as mandrels to the rear peripheral region of the mandrels viewed in the direction of rotation of the first retaining device carrier 3.
  • stamps arranged thereon are optionally adjustable with the stamps arranged thereon from a position distanced from the mandrel into a position resting on the mandrel, in particular pivotable. If the two ends of the development are fixed relative to one another in this way, the two levers 20 can be returned to their initial position, in which case the further movement of the first holding device carrier 3 into the next predetermined holding position takes place.
  • the clamping lever 26, optionally with its punch, also remains in the adjacent position on the mandrel during further movement of the first holding device carrier 3 and is moved together with the first holding device carrier 3.
  • Each of the first holding devices 2 is assigned its own clamping lever 26 or stamp. The complete curing of the adhesive can then take place during the further movement of the holding device carrier 3.
  • the clamping lever 26 can be moved back to its rest position. This is preferably done very late in order to maintain the longest possible pressing pressure on the overlap seam. Prefers the release takes place shortly before reaching the transfer station 6.
  • the lever 20 are arranged in the example described in the field of a workstation, so fixed. Alternatively, however, the levers 20 can also be arranged on a first holding device 2 and be moved together with this or the first holding device carrier 3. Furthermore, the brushes 19 are not necessarily curved but can also be straight. Finally, the brushes 19 can also be moved to facilitate the winding process. In particular, rotating brushes are conceivable here.
  • FIG. 11 shows that the invention is by no means tied to the star-shaped arrangement of the holding devices 2, 4 and 8 on their holding device carriers 3, 5 and 9. Rather, these - as shown in Fig. 11 - may also be arranged in the manner of a revolver magazine.
  • first holding devices 2 in the form of spikes on a first holding device carrier 3 and second holding devices 4 in the form of sleeves on a second holding device carrier 5 are arranged.
  • the second holding device carrier 5 is designed in the form of a wheel.
  • the workstations can be designed here analogously to the workstations shown in FIG. 2 and are therefore not shown in detail.
  • the machine 1 also includes a transfer station, which is opposed by a mandrel and a sleeve, so that the finished outer shell 101 can be inserted or inserted from a mandrel into a sleeve.
  • the axes of the mandrels are aligned parallel to the axis of rotation of the first holding device carrier 3 and the axes of the sleeves are aligned parallel to the axis of rotation of the second holding device carrier 5.
  • FIG. 12 shows another example similar to the examples shown in FIGS. 2 and 11, but in which the first holding devices 2 are star-shaped on the first holding device carrier 3 and the second holding devices 4 are in the manner of a revolving magazine the second holding device carrier 5 are arranged.
  • the axes of the holding device carrier 3 and 5 are aligned at right angles to each other.
  • the first and second holding devices 2 and 4 can be arranged obliquely to the axis of rotation of the respective Garvorrich- tion carrier 3 and 5.
  • the angle between the axes of rotation of the two holder support 3 and 5 is then adjusted if necessary, so that the axes of the holding devices 2 and 4 are aligned at the transfer station.
  • FIG. 13 now shows a modified form of the first holding device 2 in the form of a retractable dome.
  • Several, rotatably mounted segments 22 are distributed over the circumference of the dome. In the winding position, the segments 22 are folded outwardly, so that their envelope substantially describes the inner shape of the outer shell 101. In this position, so the outer shell 101 can be made.
  • the segments 22 are folded inwards, so that the outer shell 101 can be moved in the direction of the arrow.
  • the outer shell 101 can then be pushed onto an inner cup 102, which sits on a second holding device 4 (in this case a dome).
  • a second holding device 4 in this case a dome
  • the first and the second holding device 2 and 4 are designed as domes and the outer sleeve 101 is pushed onto an inner cup 102 and not the inner cup 102 is inserted into an outer shell 101.
  • This can have production engineering advantages.
  • the inner cup 102 can be grasped and held at its edge by means of a pincer-like device, so that the bottom of the inner cup 102 can be pressed with a punch (not shown) from the inside to the outside in order to facilitate the assembly process of the outer shell 101 ,
  • FIG. 14 shows how a nozzle 23 (generally preferred cold and / or hot glue) for applying glue can be kept clean by means of a rotating sponge 24 which dips into a water basin 25. After application of the adhesive (shown in dashed lines), the nozzle 23 returns to its rest position, in which excess adhesive is wiped by the nozzle 23.
  • FIGS. 15 and 16 show a further embodiment of a preparation station, which may be independent of itself, for providing a development, wherein the same reference numerals or component designations are again used for the same parts as in the preceding FIGS. 1 to 14. To avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding Figs. 1 to 14 or reference.
  • the blank or the unwinding is conveyed here by cooperating pairs of conveyor belts 15, the pairs being arranged distanced transversely to one another as viewed in the conveying direction and thereby defining a conveyor plane 27 for the blank between them.
  • the individual developments for forming the outer shell 101 are separated from a stack in a first working step D1 and thus transferred to the two interacting conveyor belts 15.
  • the adhesive flap in particular the later inner flap, can be pre-bent, as has already been described above.
  • a third step D3 in which the settlement is at least heated.
  • the station of pre-bending or pre-breaking - D2 - of the seam area is here arranged on that side of the preparation station, at which the inside of the finished outer shell 101 in the seam area end of the settlement is conveyed past.
  • the pre-bending station - D2 - is arranged at the other end than that of the adhesive application.
  • subsequent workstation takes place in the fourth step D4 of adhesive application.
  • the adhesive is applied in the course of a simultaneous movement of both the nozzle 23 and the blank or the settlement in the transport direction by means of the conveyor belts 15.
  • the nozzle 23 is used to apply the adhesive in the seam area, which parallel to the conveying plane and transverse concerning the promotion derides the settlement is guided adjustable.
  • the transverse adjustment of the nozzle 23 is preferably carried out in the vertical direction with respect to the conveying direction of the settlement. This is simplified by a double arrow.
  • This transverse adjustment of the nozzle 23 for applying the adhesive takes place simultaneously and in coordination with the conveying movement of the unwinding.
  • a preferably continuously running adhesive bead 28 can be applied at correspondingly coordinated movement speeds relative to one another between the nozzle 23 and the unwinding.
  • the unwinding is transferred to a feed carriage 30 by means of the cooperating conveyor belts 15 at their end facing the first holding device carrier 3.
  • the feed carriage 30 At this feed carriage 30, the previously described, lateral guide rails 17 and the position in the conveying direction defining stop blocks 18 are preferably again arranged. If unwinding is in the prepositioned position on the feed carriage 30, this means are designed to hold it.
  • the feed carriage 30 is adjustable from a position which takes over the unwinding of the conveyor belts 15 into the position-Al -providing the unwinding position-toward the first holding device 2 of the first holding device carrier 3.
  • the above-described means for holding the unwinding on the feed carriage 30 are formed here by bearing surfaces 31 distanced from one another in the transverse direction with respect to the direction of movement of the feed carriage 30, in which intake openings 32 open. These are line-connected to a suction inlet of a vacuum generator (not shown). As a result of the built-up negative pressure, the unwinding conveyed by the conveyor belts 15 is taken over and held in the positioned position on the feed carriage 30. In this prepositioned and held position, the adjustment of the feed carriage 30 takes place in the swivel range of the first holding device 2.
  • the holder of the unwinding takes place on the mandrel through at least one opening 34 opening in the peripheral region of the first holding device 2.
  • a plurality of these openings 34 are provided which are in fluid communication with a line 35 arranged in the mandrel.
  • This line 35 and thus the openings 34 are further in line connection with a suction inlet of a vacuum generator not shown in more detail.
  • the arranged in the mandrel openings 34 are arranged on the first holding devices 2 respectively on the seen in the direction of rotation of the first holding device carrier 3, the front peripheral region.
  • FIG. 17 shows another embodiment of the first holding device 2, in particular its mandrel, which is possibly independent of itself, in the region of the first holding device carrier 3, wherein the same reference numerals or component designations as in the preceding FIGS until 16 are used. To avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding Figs. 1 to 16 or reference.
  • the transfer station 6 is provided in the region of the transfer station A4, B 1 between the first holding device carrier 3 and the second holding device carrier 5.
  • a sleeve 36 which is displaceably mounted in the axial direction relative to the mandrel is arranged on the first holding device 2, which is designed as a mandrel, in each case on its end region closer to the holding device carrier 3.
  • This sleeve 36 can be adjusted axially relative to the dome according to registered double arrow. This can preferably be done for releasing the outer shell 101 formed by the blank from the winding mandrel.
  • the first holding device 2 designed as a dome opens at least a first outlet opening 37 on the circumference of each and these are line-connected to a pressure generator (not specifically shown here), in particular for compressed air is.
  • a pressure generator not specifically shown here
  • a plurality of such outflow openings 37 are provided or arranged.
  • a circumferentially extending channel 38 can be arranged in the first holding device 2 designed as a dome. In this case, the first outflow opening 37 or the outflow openings 37 open into the channel 38.
  • FIG. 18 shows a further embodiment of the second holding device 4, in particular of the ring or hollow mandrel, which is possibly independent of itself, again using the same reference numerals or component designations for the same parts as in the preceding FIGS. 1 to 17. In order to avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding FIGS. 1 to 17 or reference.
  • the ring-shaped, second holding device 4 serves to receive the wound in the first workstation outer shell 101 and subsequently for inserting the inner cup 102 for completing the cup 100th
  • the second holding device 4 designed here as a sleeve or ring.
  • a plurality of such second outflow openings 39 are distributed uniformly over the circumference and can be line-connected via a distribution channel to a pressure generator, in particular for compressed air.
  • the second outflow openings 39 are aligned such that they each have a directed toward the first holding device 2 of the first holding device carrier 3 outflow direction. Preferably, however, the outflow direction is directed towards the center of the dome.
  • the sleeve or ring formed as a second holding device 4, which may be divided into two or more.
  • rule circuit of a distribution channel with a suction of a vacuum generator is in line connection.
  • the repositioning of the outer shell 101 described above or positioning thereof in the second holding device 4 as well as the further, subsequent working steps can be carried out analogously to the description of how this has been done in detail beforehand.
  • the above-described transfer of the blank or the unwinding from the feed carriage 30 to the first holding device 2 can be determined depending on the selected, relative end position of the feed carriage 30 to the mandrel of the first holder 2, the size ratio of the outer shell 101 to be produced.
  • FIG. 19 shows a further embodiment of the machine 1, which may be independent of itself, wherein the same reference numerals or component designations again apply to the same parts as used in the preceding Figs. 1 to 18. In order to avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding Figs. 1 to 18 or reference.
  • the holding device carrier 3 with its first holding devices 2 arranged thereon for the production of the outer shells 101 from the windings can be configured analogously, as has already been described in FIG. 2.
  • the axis of rotation of the first holding device carrier 3 is preferably arranged horizontally lying.
  • the second holding device carrier 5 with its second second holding devices embodied as sleeves or rings also has a preferably horizontal axis of rotation.
  • the two axes of rotation of the first and second holding device carriers 3, 5 are aligned parallel to one another, in the region of the transfer station 6 - A4, Bl - the longitudinal axes of the two holding devices 2, 4 crossing each other, in particular at right angles, aligned with each other.
  • the transfer takes place here by a separate transfer device 42, which is formed for example by a lifting and pivoting mechanism.
  • the transfer device 42 has, for example, a vacuum suction device and pulls with it the finished outer shell 101 of the first holding device 2 in the axial direction as far as until a pivoting movement by an angle of eg 90 ° can be performed.
  • a pivot angle is achieved, which corresponds to the relative orientation of the second holding device 4 with its longitudinal or receiving axis.
  • the pivot angle to be performed is to be adjusted accordingly.
  • a gripping tongs 43 shown schematically in simplified form, on its outer circumference. Since the outer shell 101 is formed from a circumferentially relatively unstable material, this can additionally be supported by a by the second holding device 4 in the axial direction thereof adjustable collet 44, which receives the outer shell 101 on the inside fitting, inside.
  • adjustable collet 44 By means of this collet 44, the pre-positioned by the gripping tongs 43 held outer shell 101 is then taken, and used in the second holder 4 or pulled. Subsequent to this insertion process, in turn, the pre-positioned impressions can be done in a separate workstation, as has been previously described for the workstation B2.
  • the insertion of the inner cup 102 can be made in the prepositioned outer shell 101.
  • This can be done by means of a third holding device carrier 9 and disposed thereon, third holding devices 8, as has also been previously described in FIG. 2.
  • This transfer station is labeled B3, C3.
  • the loading of the third holding projection directions 8 with the inner cups 102 may be analogous, as has already been described in detail previously.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschine (1) und ein Verfahren zur Herstellung eines Bechers (100) aus einer Außenhülle (101) und einem Innenbecher (102). Die Maschine (1) umfasst dabei mehrere erste Haltevorrichtungen (2), welche auf einem ersten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Halte vorrichtungsträger (3) angeordnet sind, und mehrere zweite Haltevorrichtungen (4), welche auf einem zweiten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger (5) angeordnet sind. Weiterhin ist zumindest eine im Bereich der ersten Haltevorrichtungen (2) angeordnete erste Arbeitsstation zur Ausführung von Arbeitsschritten (A1.. A4) und zumindest eine im Bereich der zweiten Haltevorrichtungen (4) angeordnete zweite Arbeitsstation zur Ausführung von Arbeitsschritten (B1..B5) vorgesehen. Schließlich umfasst die Maschine (1) eine Übergabestation (6) zur Übergabe (A4, B1) einer fertigen Außenhülle (101) von einer ersten Halte Vorrichtung (2) an eine zweite Halte Vorrichtung (4).

Description

Maschine zur Herstellung eines Bechers
Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung eines Bechers aus Verbundmaterial, nämlich aus einer Außenhülle und einem Innenbecher, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bechers, wie dies in den Ansprüchen 1 und 35 beschrieben ist.
Einwegbecher sind aus der heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken, zumeist um flüssige, pastöse oder aber auch pulverförmige Stoffe von einer Produktionsstätte oder Abgabestelle zum Verbraucher zu befördern und letzterem den Konsum des Becherinhalts zu ermöglichen. Als Produktionsstätten kommen beispielsweise Hersteller von Joghurt, Fertiggerichten sowie Getränken in Betracht. Als Abgabestellen sind zum Beispiel Gaststätten, Imbissstände oder Kaffeehäuser denkbar, die den Becherinhalt in aller Regel unverschlossen oder unversiegelt weitergeben.
Die Fig. 1 zeigt einen an sich bekannten Becher 100 aus Verbundmaterial, nämlich aus einer Außenhülle 101, in der ein Innenbecher 102 angeordnet ist. Dabei kann auch von einem Kombi- Verpackungsbehälter gesprochen werden, da bevorzugt der Innenbecher 102 und die aus einem Zuschnitt bzw. einer Abwicklung gebildete Außenhülle 101 aus zueinander unter- schiedlichen Werkstoffen gebildet sind. Derartige Becher 100 weisen weiters einen offene sowie einen geschlossenen Endbereich auf, wobei üblicher Weise eine Querschnittsabmessung im offenen Endbereich größer ist als jenen im geschlossenen Endbereich. Der offen ausgebildete Endbereich weist auch zumeist einen flanschförmigen Randstreifen auf, welcher mit einer Verschlussvorrichtung verbunden, insbesondere versiegelt werden kann. Auch können beliebigste Querschnittsformen Anwendung finden, welche zueinander auch noch unterschiedlich ausgebildet sein können.
Prinzipiell gibt es mehrere Verfahren, diesen Becher 100 herzustellen. Eine Möglichkeit ist, die Außenhülle 101 um den fertigen Innenbecher 102 zu wickeln. Dabei wird der Innenbecher 102 zumeist von einem Dorn aufgenommen, welcher die Halterung und Abstützung während dem Wickelvorgang übernimmt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Innenbecher 102 und Außenhülle 101 unabhängig voneinander herzustellen und dann ineinander zu schieben. Der Innenbecher 102 weist dazu im Bodenbereich meist einen Wulst auf, der das Herunterrutschen der Außenhülle 101 vom zumeist konisch bzw. kegelförmig verjüngenden Innenbecher 102 verhindert, wenn diese nicht oder nur leicht mit dem Innenbecher 102 verklebt ist.
Eine andere Möglichkeit besteht noch darin, dass zuerst die Außenhülle 101 aus dem Zuschnitt bzw. der Abwicklung hergestellt wird und diese noch vor dem Fertigungsvorgang des Innenbechers 102 in den für diesen Formgebungsvorgang vorgesehenen Formhohlraum des Formwerkzeuges eingelegt wird. Die Herstellung des Innenbechers 102 erfolgt aus Kostengründen bevorzugt in einem Tiefziehvorgang ausgehend von einer folienartigen Lage aus einem tiefziehfähigen Werkstoff.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf jene Herstellungsvariante, bei der eine fertige Au- ßenhülle 101 und ein fertiger Innenbecher 102 ineinander geschoben werden.
Der Innenbecher 102 und die Außenhülle 101 werden üblicherweise aus verschiedenen Mate- rialen hergestellt. Beispielsweise besteht der Innenbecher 102 häufig aus Kunststoff oder einem anderen tiefziehfähigen Werkstoff und die Außenhülle 101 aus Papier oder Karton. Diese können so noch vor dem Zusammenbau bzw. dem Bilden der Außenhülle aus der Abwicklung oder dem Zuschnitt noch bedruckt werden. Denkbar ist beispielsweise auch, dass der Innenbecher 102 aus foliertem Karton hergestellt ist. Weiterhin kann die Außenhülle 101 ebenfalls aus Kunststoff, insbesondere aus geschäumtem Kunststoff bestehen. Darüber hinaus kann die Außenhülle 101 nicht nur in Form einer Manschette ausgestaltet sein, sondern auch die Form eines Bechers haben. In diesem Fall werden zwei Becher, nämlich der Innenbecher 102 und ein die Außenhülle 101 bildender Außenbecher, ineinander geschoben. Schließlich ist auch vorstellbar, dass der Becher 100 aus drei ineinander angeordneten Materialien besteht, etwa einem Innenbecher 102 aus (glattem) Kunststoff, einem Zwischenbecher aus geschäumten Kunststoff und einer Außenhülle 101 aus Papier.
Die verschiedenen Materialien eines Bechers erfüllen üblicherweise auch unterschiedliche Funktionen. Beispielsweise sollte der Innenbecher 102 ein Auslaufen einer darin enthaltenen Flüssigkeit verhindern, während die Außenhülle 101 gut bedruckbar sein sollte und gegebe- nenfalls auch eine thermische Abschirmung gegenüber dem Becherinhalt erfüllen sollte. Schließlich spielt auch der Umweltschutzgedanke beim Einsatz eines Bechers aus Verbundmaterial eine maßgebliche Rolle. Die Massen an Einwegbechern, die tagtäglich benötigt werden, bedingen hoch automatisierte Fertigungsverfahren beziehungsweise Maschinen zur Herstellung derselben. Zwar erfüllen die derzeit bekannten Verfahren beziehungsweise Maschinen den bestehenden Bedarf, jedoch ist Raum für Verbesserungen gegeben, insbesondere um auch den zukünftigen - aller Voraussicht nach gestiegenen— Bedarf an Einwegbechern bewältigen zu können oder aber auch die Zahl der parallel arbeitenden Maschinen zu verringern.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Maschine und ein Verfahren anzugeben, welche eine verbesserte Herstellung von Bechern aus Verbundmaterial und insbesondere eine Verkürzung der Taktzeiten ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Maschine zur Herstellung eines Bechers aus Verbundmaterial, nämlich aus einer Außenhülle und einem Innenbecher, nach dem Anspruch 1 gelöst, nämlich mit einer Maschine, umfassend:
mehrere erste Haltevorrichtungen, welche auf einem ersten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger angeordnet sind,
mehrere zweite Haltevorrichtungen, welche auf einem zweiten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger angeordnet sind,
zumindest eine im Bereich der ersten Haltevorrichtungen angeordnete erste Arbeitsstation zur Ausführung zumindest eines der Schritte: Bereitstellen einer Abwicklung zur Bildung der Außenhülle, Aufwickeln der Abwicklung auf oder in eine erste Haltevorrichtung, Ver- pressen und/oder Verkleben der Enden der auf oder in eine erste Haltevorrichtung gewickelten Abwicklung,
eine Übergabestation zur Übergabe einer fertigen Außenhülle von einer ersten Haltevorrichtung an eine zweite Haltevorrichtung und
- zumindest eine im Bereich der zweiten Haltevorrichtungen angeordnete zweite Arbeitsstation zur Ausfuhrung zumindest eines der Schritte: Eindrücken der Außenhülle in oder des Innenbechers auf eine zweite Haltevorrichtung, Eindrücken eines fertigen Innenbechers in die fertige Außenhülle oder Aufdrücken einer fertigen Außenhülle auf den fertigen Innenbe- cher, Kontrolle der fertigen Becher, Aussortieren von mangelhaften Bechern, Entfernen des fertigen Bechers aus der zweiten Haltevorrichtung.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch mit einem Verfahren zur Herstellung eines Bechers aus Verbundmaterial, nämlich aus einer Außenhülle und einem Innenbecher, nach dem Anspruch 35 gelöst, nämlich mit einem Verfahren, umfassend die Schritte:
Ausführen zumindest eines der Schritte: Bereitstellen einer Abwicklung der Außenhülle, Aufwickeln der Abwicklung auf oder in eine erste Haltevorrichtung, Verpressen und/oder Verkleben der Enden der auf oder in eine erste Haltevorrichtung gewickelten Ab- wicklung, in zumindest einer im Bereich einer ersten Haltevorrichtung, welche auf einem ersten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger angeordnet ist, angeordneten ersten Arbeitsstation,- Übergeben einer fertigen Außenhülle von einer ersten Haltevorrichtung an eine zweite Haltevorrichtung, welche auf einem zweiten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger angeordnet ist, im Bereich einer Übergabestati- on und
Ausfuhren zumindest eines der Schritte: Eindrücken der Außenhülle in oder des Innenbechers auf eine zweite Haltevorrichtung, Eindrücken eines fertigen Innenbechers in die fertige Außenhülle oder Aufdrücken einer fertigen Außenhülle auf den fertigen Innenbecher, Kontrolle der fertigen Becher, Aussortieren von mangelhaften Bechern, Entfernen des ferti- gen Bechers aus der zweiten Haltevorrichtung in zumindest einer im Bereich der zweiten Haltevorrichtung angeordneten zweiten Arbeitsstation.
Erfindungsgemäß wirken vorteilhaft mehrere erste Haltevorrichtungen, welche auf einem ersten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger angeordnet sind, mit mehreren zweiten Haltevorrichtungen, welche auf einem zweiten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger angeordnet sind, zusammen. Auf den ersten Haltevorrichtungen wird eine Außenhülle soweit vorbereitet, dass sie an einer Übergabestation an die zweiten Haltevorrichtungen übergeben werden kann und dort mit dem Innenbecher zusammengeführt wird. Vorteilhaft ist, dass die Maschine aufgrund der Verwendung von rad- oder sternartigen Haltevorrichtungsträgern relativ kompakt ist. Auch sind rad- oder sternartige
Strukturen relativ einfach herstellbar und wenig fehleranfällig. Erfindungsgemäß ergibt sich somit eine robuste, kompakte und wenig fehleranfällige Maschine, die noch dazu sehr kurze Taktzeiten ermöglicht. „Fertig" bedeutet im Rahmen der Erfindung nicht zwangsläufig„vollständig fertig" sondern bezeichnet die Erreichung mindestens des Zustands der Außenhülle / des Innenbechers / des Bechers, der für die Durchführung des gerade anstehenden Arbeitsschrittes unbedingt nötig ist. Beispielsweise kann die Außenhülle vor dem Verkleben noch unbedruckt sein
und (irgendwann) später bedruckt werden.„Fertig" für das Verkleben bedeutet beispielsweise, dass die Außenhülle gewickelt ist und die Klebelaschen mit Klebstoff bestrichen sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeich- nung.
Eine vorteilhafte Variante der erfindungsgemäßen Maschine umfasst folgende Bestandteile:
mehrere dritte Haltevorrichtungen, welche auf einem dritten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger angeordnet sind,
- zumindest eine im Bereich der dritten Haltevorrichtungen angeordnete dritte
Arbeitsstation zur Ausführung zumindest eines der Schritte: Vereinzeln der fertigen Innenbecher von einem Stapel, Auftragen von Klebstoff auf die Außenseite des Innenbechers und eine Übergabestation zur Übergabe eines fertigen Innenbechers von einer dritten Haltevorrichtung an eine zweite Haltevorrichtung.
Auf diese Weise können Innenbecher, die noch nicht soweit vorbereit an die erfindungsgemäße Maschine angeliefert werden, um unmittelbar mit der Außenhülle verbunden zu werden, noch innerhalb der erfindungsgemäßen Maschine vorbereitet werden. Beispielsweise kann auf den Innenbecher ein Klebstoff aufgetragen werden, sodass er sich gut mit der Außenhülle verbindet In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung besteht die Übergabestation aus einer Druckluftdüse in einer dritten Haltevorrichtung, mit deren Hilfe der Innenbecher von einer dritten an eine zweite Haltevorrichtung übergeben werden kann. Prinzipiell können auch andere Übergabestationen aus einer Druckluftdüse bestehen, beispielsweise die Übergabestation zwischen der ersten und zweiten Haltevorrichtung. Dies funktioniert dann besonders gut, wenn die Außenhülle ebenfalls in Form eines (Außen)Bechers gestaltet ist. Günstig ist es, wenn die ersten Haltevorrichtungen als Dorne ausgeführt sind. Diese Variante ist insofern von Vorteil, als die Abwicklung einer Außenhülle relativ einfach um einen Dorn gewickelt werden kann, um damit die Außenhülle zu formen. Vorteilhaft ist es, wenn an den als Dorne ausgebildeten ersten Haltevorrichtungen jeweils an dem in Drehrichtung des ersten Haltevorrichtungsträgers gesehen vorderen Umfangsbereich zumindest eine erste Öffnung einer im Dorn angeordneten Leitung mündet und diese mit einem Saugeingang eines Unterdruckerzeugers in Leitungsverbindung steht. Dadurch kann ohne zusätzliche Hebel die Halterung des Zuschnitts am Haltevorrichtungsträger einfach reali- siert werden.
Günstig ist es, wenn an der als Dorn ausgebildeten ersten Haltevorrichtung jeweils an seinem dem Haltevorrichtungsträgers näher liegenden Endbereich eine in axialer Richtung bezüglich des Doms verschiebbar gelagerte Hülse angeordnet ist, um die am Dorn aufgewickelte Au- ßenhülle für die Übergabe an der Übergabestation vom Dorn zu lösen. Dadurch kann auch bei enger gewickelten Außenhüllen eine einwandfreie Übergabe vorbereitet und ein Verklemmen am Dorn verhindert werden.
Günstig ist es weiterhin, wenn an den als Dorne ausgebildeten ersten Haltevorrichtungen je- weils an deren Umfang zumindest eine erste Ausströmöffnung mündet und diese mit einem
Druckerzeuger, insbesondere für Druckluft, leitungsverbunden ist. Dadurch kann nicht nur die Lösbewegung vom Haltevorrichtungsträger unterstützt sondern zusätzlich auch noch die Ü- bergabebewegung zwischen den beiden Haltevorrichtungsträgern ausgeführt werden. Vorteilhaft ist es, wenn über den Umfang der als Dorne ausgebildeten ersten Haltevorrichtungen gesehen mehrere erste Ausströmöffnung angeordnet sind, weil dadurch eine gleichmäßigere und gerichtete Übergabe erfolgen kann.
Günstig ist es auch, wenn im Bereich der ersten Ausströmöffnung bzw. ersten Ausströmöff- nungen ein umfänglich verlaufender Kanal in der als Dorn ausgebildeten Haltevorrichtung angeordnet ist und die erste Ausströmöffnung in den Kanal mündet. Dadurch wird ein voll umfänglich verlaufender Kanal für die Anströmung der am Dorn gewickelten Abwicklung geschaffen. So kann eine noch gleichmäßigere Übergabebewegung erzielt werden. Vorteilhaft ist es, wenn die erste Ausströmöffnung und/oder der Kanal derart ausgerichtet ist, dass diese eine auf die vom Zentrum des ersten Haltevorrichtungsträgers abgewendete Seite gerichtete Ausströmrichtung aufweist bzw. aufweisen, weil dadurch nicht nur der Lösevorgang der Abwicklung vom Haltevorrichtungsträger durchgeführt werden kann sondern auch gleichzeitig damit die Übergabebewegung erfolgen kann.
Günstig ist es auch, wenn die zweiten Haltevorrichtungen als Hülsen oder Ringe ausgeführt sind. Bei dieser Variante werden die fertigen Außenhüllen in Ringe oder Hülsen eingeschoben und sitzen dort vergleichsweise sicher für die nächsten Arbeitsschritte.
Günstig ist es weiterhin, wenn in einem innen liegenden Umfangsbereich der als Hülse oder Ring ausgebildeten zweiten Haltevorrichtung zumindest eine zweite Ausströmöffnung angeordnet ist. Dadurch kann ausgehend von der als Aufnahme dienenden Haltevorrichtung ohne zusätzlicher Düsen bzw. Leitungen das Auslangen gefunden werden. So können nicht nur Bauteile eingespart sondern auch ein störungsanfälligerer Aufbau vermieden werden.
Vorteilhaft ist es, wenn dass die zweite Ausströmöffnung derart ausgerichtet ist, dass diese eine hin in Richtung auf die erste Haltevorrichtung des ersten Haltevorrichtungsträgers gerichtete Ausströmrichtung aufweist. Dadurch kann ausgehend von der als Aufnahme dienen- den Haltevorrichtung der zum Transport dienende Mediumstrom direkt hin auf den Dorn abgegeben werden.
Günstig ist es auch, wenn die auf die erste Haltevorrichtung gerichtete Ausströmrichtung der zweiten Ausströmöffnung auf das Zentrum des Doms gerichtet ist, weil so auch noch eine Gegenströmung durch entsprechende Umlenkung des Mediumstroms an der Stirnseite des Doms erzielt werden kann.
Vorteilhaft ist es, wenn in einem innen liegenden Umfangsbereich der als Hülse oder Ring ausgebildeten zweiten Haltevorrichtung zumindest eine zweite Öffnung einer in der Hülse oder dem Ring angeordneten Leitung mündet und diese mit einem Saugeingang eines Unterdruckerzeugers in Leitungsverbindung steht. Damit kann nach der erfolgten Übernahme der Außenhülle eine Halterung derselben erzielt werden. Günstig ist es weiterhin, wenn die dritten Haltevorrichtungen als Dorne ausgeführt sind. Bei dieser Variante der Erfindung werden die Innenbecher fertig oder vorgefertigt an die erfindungsgemäße Maschine angeliefert und dort auf Dorne aufgesteckt, um sie noch weiter bearbeiten zu können, beispielsweise um Klebstoff aufzutragen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die ersten Haltevorrichtungen als Dorne, die zweiten Haltevorrichtungen als Hülsen oder Ringe und die dritten Haltevorrichtungen als Dorne ausgeführt sind. Diese Variante der Erfindung stellt eine Kombination der drei zuletzt genannten Varianten dar. Dabei wird eine Außenhülle auf einem Dorn (erste Haltevorrichtung) geformt und sodann in einen Ring oder eine Hülse (zweite Haltevorrichtung) eingesetzt. Zwischenzeitlich werden die Innenbecher auf Dornen (dritte Haltevorrichtung) vorbereitet und dann in die Außenhülle eingesetzt. Die genannte Kombination sorgt dabei für einen besonders reibungslosen Ablauf bei der Herstellung eines Bechers aus Verbundmaterial. Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Arbeitsstation zum Aufwickeln der Abwicklung der
Außenhülle auf eine als Dorn ausgebildete erste Haltevorrichtung durch Bürsten, welche die Abwicklung bei Drehung des ersten Haltevorrichtungsträgers U-förmig auf den Dorn aufstreifen bzw. wenn die Arbeitsstation zum Aufwickeln der Abwicklung der Außenhülle auf die als Dorn ausgebildete erste Haltevorrichtung Hebel umfasst, welche die U-förmig vorgebogene Abwicklung vollständig um den Dorn wickeln. Hierbei wird die Abwicklung der Außenhülle bei der Drehung des ersten Haltevorrichtungsträgers durch seitlich angeordnete Bürsten U- förmig vorgebogen. Hebel ergreifen sodann die noch nicht gebogenen Enden der Abwicklung, biegen sie vollständig um den Dorn und verpressen diese. Durch die Bürsten erfolgt ein besonders schonendes Biegen der Abwicklung, womit einer Beschädigung der häufig empfind- liehen Außenoberflächen der Außenhüllen vorgebeugt wird. Die Bürsten stehen vorteilhaft still, können aber auch bewegt werden. Aus dieser Variante der Erfindung wird überdies deutlich, dass die Ausführung eines Prozeßschrittes nicht notwendigerweise lokal auf eine Arbeitsstation beschränkt ist, an der eine erste Haltevorrichtungsträger anhält. Vielmehr kann ein Prozeßschritt, wie dargestellt wurde, auch während der Drehung desselben erfolgen.
Günstig ist es auch, wenn die Bürsten sowie die beiden Hebel ortsfest bezüglich des ersten Haltevorrichtungsträgers am Maschinengestell der Maschine gehaltert sind. Damit werden an gewissen Stellen Arbeitsstationen festgelegt, an denen vorbestimmte Arbeitsschritte durchgeführt werden. Damit kann mit weniger Maschinenteilen das Auslangen gefunden werden.
Vorteilhaft ist es, wenn jeder der ersten Haltevorrichtungen ein eigener Klemmhebel zuge- ordnet ist und der Klemmhebel am ersten Haltevorrichtungsträger schwenkbar bezüglich der ersten Haltevorrichtung gelagert ist. Dadurch kann während der weiteren Umdrehung des Haltevorrichtungsträgers bis hin zur geplanten Übergabe eine Verpressung der Klebernaht erfolgen. Günstig ist es auch, wenn die Klemmhebel bezüglich der als Dorne ausgebildeten Haltevorrichtungen jeweils an dem in Drehrichtung des ersten Haltevorrichtungsträgers gesehen hinteren Umfangsbereich der Dorne angeordnet sind und die Klemmhebel mit ihren Stempeln von einer vom Dorn distanzierten Stellung in eine am Dorn anliegende Stellung verstellbar sind. Damit wird erst nach erfolgter vollständiger Wicklung des Zuschnitts die Klebernaht ver- presst. Bis dort hin kann der Wickelvorgang ungehindert durchgeführt werden und es werden komplizierte Mechanismen dafür vermieden.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung sind die Achsen der ersten und/oder zweiten und/oder dritten Halte Vorrichtungen sternförmig auf dem jeweiligen Haltevorrichtungsträger ausgerichtet. Diese Anordnung bietet viel Raum für die Arbeitsstationen, die im Wesentlichen radial zur Drehachse eines Haltevorrichtungsträgers ausgerichtet werden können, insbesondere dann, wenn die Haltevorrichtungen von innen nach außen weisen. Prinzipiell ist aber auch möglich, dass die Haltevorrichtungen von außen nach innen ausgerichtet sind. In einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung sind die Achsen der ersten und/oder zweiten und/oder dritten Haltevorrichtungen nach Art eines Revolvermagazins auf dem jeweiligen Haltevorrichtungsträger ausgerichtet. Diese Anordnung führt unter Umständen zu einer kompakteren Bauform der Maschine, da die Arbeitsstationen im Wesentlichen parallel zur Achse eines Haltevorrichtungsträgers ausgerichtet sind. Selbstverständlich können sternför- mig angeordnete Haltevorrichtungen auch mit Haltevorrichtungen nach Art eines Revolvermagazins kombiniert werden. Günstig ist es, wenn die Maschine eine Vorbereitungsstation zur Ausführung zumindest eines der folgenden Schritte vor dem Bereitstellen der Abwicklung der Außenhülle aufweist: Vereinzeln einer Abwicklung einer Außenhülle von einem Stapel, Vorbiegen des Nahtbereichs (insbesondere des später innen liegenden Nahtbereichs), Erhitzen eines Nahtbereichs oder der gesamten Abwicklung, Auftragen von Klebstoff im Nahtbereich. Insbesondere wenn die Außenhüllen nicht soweit vorbereitet angeliefert werden, dass sie unmittelbar um eine erste Haltevorrichtung gewickelt werden können, können im Bereich der erfindungsgemäßen Maschine noch die dazu nötigen Vorbereitungen getroffen werden. Die aufgeführten Schritte sind dabei als demonstrative Beispiele zu sehen. Selbstverständlich sind auch andere oder zusätzliche Schritte möglich.
Günstig ist es weiterhin, wenn die Station des Vorbiegens des Nahtbereiches an jener Seite der Vorbereitungsstation angeordnet ist, an welcher das bei der fertigen Außenhülle im Nahtbereich innen liegende Ende der Abwicklung vorbeigefördert wird. Damit wird die Formge- bung auf die innen liegende Seite der Außenhülle verlagert, wodurch eine bessere Rundheit der Außenhülle erzielbar ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Vorbereitungsstation zusammenwirkende Paare von Förderbändern umfasst und die Paare in Förderrichtung gesehen quer zur Förderrichtung voneinander distanziert angeordnet sind und dabei eine Förderebene aufspannen. Damit wird eine eindeutige Klemmung der zu transportierenden noch ebenflächigen Abwicklungen erzielt. So werden die abgestapelten und vereinzelten Abwicklungen sicher und taktgenau zu den einzelnen Arbeitsstationen gefördert. Günstig ist es auch, wenn die Vorbereitungsstation an dem dem ersten Haltevorrichtungsträ- ger zugewendeten Ende der Förderbänder einen Zufuhrschlitten mit Mittel zur Halterung der Abwicklung zur Bildung der Außenhülle umfasst und der Zufuhrschlitten von einer die Abwicklung von den Förderbändern übernehmenden Stellung in die die Abwicklung bereitstellende Position hin zur ersten Haltevorrichtung des ersten Haltevorrichtungsträger verstellbar ist. Damit kann eine eindeutige Vorpositionierung der zu übergebenden Abwicklung erfolgen und diese nach deren Vorbereitung an die Wickelstation übergeben werden. Durch die Verstellbewegung ist auch noch eine relative Platzierung bezüglich der Haltevorrichtung möglich, wodurch einfach die Größenverhältnisse der Außenhülle festlegbar sind. Günstig ist es weiterhin, wenn die Mittel zur Halterung der Abwicklung am Zufuhrschlitten durch in Querrichtung bezüglich der Bewegungsrichtung des Zufuhrschlittens voneinander distanzierte Auflageflächen gebildet sind, in denen Ansaugöffnungen münden und diese mit einem Saugeingang eines Unterdruckerzeugers in Leitungsverbindung stehen. Damit wird der Zuschnitt an seiner optisch ansprechenden Außenseite schonend festgehalten, ohne dass dabei Beschädigungen zu befürchten sind.
Vorteilhaft ist es, wenn zwischen den in Querrichtung voneinander distanzierten Auflageflächen des Zufuhrschlittens in diesem eine Aussparung ausgebildet ist, durch welchen beim Bereitstellen der Abwicklung zur Bildung der Außenhülle zumindest die ersten Haltevorrichtungen hindurch bewegt werden können. Damit wird bis hin zur Halterung der Abwicklung an der Haltevorrichtung eine eindeutig vorpositionierte Halterung möglich.
Günstig ist es auch, wenn die Vorbereitungsstation zum Auftragen von Klebstoff im Nahtbe- reich zumindest eine dem Nahtbereich zugewendete Düse umfasst und diese parallel bezüglich der Förderebene sowie quer bezüglich der Förderrichtung der Abwicklung verstellbar geführt ist oder die Querverstellung der Düse in senkrechter Richtung bezüglich der Förderrichtung der Abwicklung erfolgt. Damit wird im Zusammenwirken mit dem Zuschnitt der Kleberauftrag wesentlich erleichtert.
Günstig ist es weiterhin, wenn die Querverstellung der Düse zum Auftragen des Klebstoffes gleichzeitig mit der Förderbewegung der Abwicklung erfolgt. Durch diese Relativbewegung zueinander kann mit geringsten Platzbedarf für die Düsenanordnung das Auslangen gefunden werden.
Vorteilhaft ist es weiters, wenn die Maschine eine Klebstoff-Auftragsdüse aufweist, die in einer Ruhestellung von einem befeuchteten, rotierenden Schwamm sauber gehalten wird. Mit der Zeit kann es auf einer Klebstoffdüse zu Ablagerungen von Klebstoff kommen, die deren ordnungsgemäße Funktion beeinträchtigen oder sogar zu einer Funktionsuntüchtigkeit dersel- ben führen können. Aus diesem Grund ist es prinzipiell von Vorteil, die Düse zwischen den Klebstoffaufträgen zu reinigen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn dies mit einem rotierenden, befeuchteten Schwamm erfolgt, der - wie Versuche gezeigt haben - besonders gut für diese Aufgabe geeignet ist. Insbesondere wenn Kalt- oder Heißleim aufgetragen wird, kann die Düse auf diese Weise stets sauber gehalten werden.
Vorteilhaft ist es schließlich, wenn die Station zum Auftragen von Klebstoff auf den Nahtbe- reich an jener Seite der Vorbereitungsstation angeordnet ist, an welcher das bei der fertigen Außenhülle im Nahtbereich außen liegende Ende der Abwicklung vorbeigefördert wird. Dabei kann dann das Aufwickeln des Zuschnitts einfach erfolgen, ohne dass dabei während dem Wickelvorgang der aufgetragene Kleber abgestreift wird. An dieser Stelle wird daraufhingewiesen, dass die zu der erfindungsgemäßen Maschine genannten Varianten und Möglichkeiten sowie die daraus resultierenden Vorteile selbstverständlich sinngemäß auch für das erfindungsgemäße Verfahren gelten.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können auf beliebige Art und Weise kombiniert werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 einen Becher aus Verbundmaterial nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine Variante einer erfindungsgemäßen Maschine mit sternförmig angeordneten
Haltevorrichtungen;
Fig. 3 eine Zuliefereinheit für Innenbecher mit Hilfe eines Förderbandes;
Fig. 4 ein Detail der Zuliefereinheit nach Fig. 3;
Fig. 5 eine mögliche Zuliefereinheit für die Abwicklungen von Außenhüllen mit Hilfe eines Förderbandes in Seitenansicht; Fig. 6 die Zuliefereinheit nach Fig. 5, in Draufsicht;
Fig. 7 das Aufwickeln einer Abwicklung zur Bildung einer Außenhülle mit Hilfe von
Bürsten in einer ersten Position;
Fig. 8 eine weitere Position während dem Aufwickeln der Abwicklung;
Fig. 9 eine weitere fortgeschrittenen Position während dem Aufwickeln der Abwicklung; Fig. 10 die zur Außenhülle aufgewickelte Abwicklung an der ersten Haltevorrichtung;
Fig. 11 eine Variante einer erfindungsgemäßen Maschine mit Haltevorrichtungen, die nach Art eines Revolvermagazins angeordnet sind; Fig. 12 eine Variante einer erfindungsgemäßen Maschine mit sternförmig angeordneten
Haltevorrichtungen sowie Haltevorrichtungen, die nach Art eines Revolvermagazins angeordnet sind;
Fig. 13 eine erste Haltevorrichtung in Form eines Doms mit nach innen klappbaren Seg- menten;
Fig. 14 eine Variante der Erfindung, bei der die Klebstoff düse mit Hilfe eines rotierenden
Schwamms sauber gehalten wird; Fig. 15 eine andere mögliche Zuliefereinheit für die Abwicklungen von Außenhüllen mit
Hilfe von Förderbändern in Draufsicht;
Fig. 16 die Zuliefereinheit nach Fig. 15, in Seitenansicht; Fig. 17 eine mögliche Ausbildung der ersten Haltevorrichtung als Dorn, in Seitenansicht, teilweise geschnitten; Fig. 18 eine mögliche Ausbildung einer zweiten Haltevorrichtung als Ring bzw. Hülse, in Seitenansicht geschnitten.
Fig. 19 eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Maschine mit sternförmig ange- ordneten Haltevorrichtungen.
Einführend wird festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausfuhrungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei- che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unter- schiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Die Fig. 2 zeigt eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Maschine 1 in stark vereinfachter Darstellung. Die Maschine 1 umfasst erste Haltevorrichtungen 2, hier in Form von Dor- nen, welche auf einem ersten stern- beziehungsweise radförmigen Haltevorrichtungsträger 3 angebracht sind. Die Maschine 1 umfasst weiterhin zweite Haltevorrichtungen 4, hier in Form von Hülsen oder Ringen, welche auf einem zweiten stern- beziehungsweise radförmigen Haltevorrichtungsträger 5 angebracht sind. Im Folgenden wird ein Teil des Herstellungsprozesses eines Bechers 100 erläutert. Zuvor wird jedoch daraufhingewiesen, dass die hierzu erforderlichen Arbeitsschritte bloß symbolhaft dargestellt sind, da eine Darstellung der jeweils zugeordneten Arbeitsstationen der Maschine 1 in allen Einzelheiten der Übersichtlichkeit schaden würde. Im Folgenden wird nur auf Arbeitsschritte Bezug genommen, selbstverständlich sind bei den folgenden Erläuterun- gen aber auch die jeweils zugeordneten, gegenständlichen Arbeitsstationen gemeint.
Weiterhin wird daraufhingewiesen, dass sich zwischen den Arbeitsschritten der erste beziehungsweise der zweite Haltevorrichtungsträger 3 und 5 um eine Position weiterdreht. Die Drehbewegung ist also diskontinuierlich. Die Drehbewegung stoppt vorteilhaft jeweils bloß ftir eine gewisse Zeitdauer, welche dem Zeitbedarf für den längst andauernden Arbeitsschritt entspricht. Besonders vorteilhaft ist es daher auch, lang andauernde Schritte in mehrere Einzelschritte aufzuteilen:
In einem ersten Arbeitsschritt Al beziehungsweise bei einer entsprechenden Arbeitsstation wird eine Abwicklung bzw. ein Zuschnitt zur Bildung einer Außenhülle 101, welche im Nahbereich mit Klebstoff benetzt ist, angeliefert und ausgerichtet (siehe hierzu auch Fig. 5 und 6). Die Fixierung der Abwicklung auf dem die erste Haivorrichtung 2 bildenden Dorn erfolgt hier mit Hilfe einer Klemmleiste (siehe hierzu auch Fig. 7 bis 10). In einem zweiten Arbeitsschritt A2 wird die genannte Abwicklung um den Dorn gewickelt. Hierfür können beispielsweise zangenförmig bewegte Hebel zum Einsatz kommen, welche die Abwicklung gegen den Dorn drücken. In einer besonders vorteilhaften Variante wird die Abwicklung während der Drehbewegung des ersten Haltevorrichtungsträgers 3 mit Hilfe von Bürsten um den Dorn gewi- ekelt (siehe dazu Fig. 7 bis 10). An diesem Beispiel wird deutlich, dass die Herstellungsschritte nicht notwendigerweise bloß im Stillstand eines Haltevorrichtungsträgers 3 und/oder 5, sondern auch während deren Bewegung erfolgen können. In einem dritten Arbeitsschritt A3 wird die Naht der Außenhülle 101 verpresst. Dazu ist ein beweglicher Stempel, insbesondere ein beheizter Stempel, vorgesehen, der die beiden Enden der Abwicklung der Außenhülle 101 gegeneinander und an die erste Haltevorrichtung 2, insbesondere den Dorn, drückt. Die folgenden zwei Stationen sind leer und dienen der Aushärtung des Klebers. Denkbar ist auch, dass an diesen Positionen optionale Arbeitsstationen nachgerüstet werden können.
Der Stempel kann, wenn er Teil einer Arbeitsstation ist, gelöst werden, sobald der Klebstoff genügend Klebekraft aufbringt, um ein Auseinanderfallen der Außenhülle 101 zu verhindern. Der Stempel kann aber auch Teil einer ersten Haltevorrichtung 2 sein. In diesem Fall kann er mit einem Klemmhebel 26 verbunden sein, welcher verstellbar, insbesondere schwenkbar am ersten Haltevorrichtungsträger 3 geführt bzw. gelagert ist. Da der Klemmhebel 26 bzw. der Stempel ja mit den Haltevorrichtungen 2 mit bewegt wird, bleibt dieser bis zum Aushärten des Klebers geschlossen und drückt somit die beiden zu verbindenden und einander überlappenden Enden der Abwicklung zur Bildung der aufgerichteten Außenhülle 101 aneinander und diese an die erste Haltevorrichtung 2 bzw. deren Dorn. Diese Variante ist insofern von Vorteil, als die Taktzeiten wegen der Aushärtung des Klebers nicht unnötig verlängert wer- den. In einem vierten Arbeitsschritt A4 wird die fertige Außenhülle 101 an eine zweite Haltevorrichtung 4 übergeben. Diese kann durch einen Ring oder eine Hülse gebildet sein. Der vierte Arbeitsschritt A4 ist zugleich der erste Arbeitsschritt Bl im Bereich des zweiten Halte- vorrichtungsträgers 5. Die Übergabe kann beispielsweise durch einen verschiebbaren Ring bzw. einen hülsenförmigen Schieber (bildet in diesem Beispiel die Übergabestation 6) erfolgen, welcher die fertige Außenhülle 101 vom Dorn zumindest löst oder sogar davon abstreift und gegebenenfalls gleichzeitig in die zweite Haltevorrichtung 4, insbesondere den Ring einschiebt. Dabei kann die Übergabe bzw. die Übernahme der Außenhülle 101 auch durch einen gerichteten Mediumstrom, insbesondere einen Luftstrom erfolgen, wie dies nachträglich noch beschrieben wird.
Gegebenenfalls kann die Außenhülle 101 auch mit Hilfe eines Vakuums in den Ring gezogen werden. Denkbar ist aber auch, dass die Außenhülle 101 mit Hilfe einer Zange vom Dorn genommen wird.
Im nächsten Arbeitsschritt B2 wird die Außenhülle 101 nachgesetzt, das heißt korrekt in die Aufnahme der zweiten Haltevorrichtung 4, insbesondere den Ring eingeschoben, da deren korrekter Sitz an der Übergabestation 6 nicht immer gewährleistet werden kann. Vorteilhaft verhindern Führungsstangen 7 ein Herausfallen der Außenhülle 101, sollte diese nicht korrekt der zweiten Haltevorrichtung 4 sitzen und so einen sicheren Halt durch das Vakuum verhindern. In einem nächsten Arbeitsschritt B3 wird der vorgefertigte Innenbecher 102 in die Außenhülle 101 eingesetzt.
In einer vorteilhaften Variante wird der Innenbecher 102 dazu mit Hilfe von Druckluft aus einem Rohr gedrückt und kann so in die vorpositioniert gehaltene Außenhülle 101 verbracht werden.
Weiters wäre es auch noch möglich, dass die zur Übergabe bzw. Übernahme vorbereiteten Innenbecher 102 an deren Boden erfasst werden und so ausgehend vom zweiten Haltevorrich- tungsträger 5 in die dort gehaltene Außenhülle 101 hineingezogen werden. Eine mögliche Anordnung eines Transfermittels 41 ist in der nachfolgenden Fig. 18 vereinfacht dargestellt. So kann beispielsweise dieses stangenförmig ausgebildet sein, wobei an dessen dem Boden des Innenbechers 102 zugewendetem Ende eine Unterdruckhalterung angeordnet ist. Dies kann z.B. ein Saugnapf mit einem Saugeingang einer Unterdruckeinheit sein. So kann das Transfermittel 41 von einer den Becherboden erfassenden und dabei durch den Ring der zweiten Haltevorrichtung 4 hindurch ragenden Stellung in die innerhalb des zweiten Haltevorrich- tungsträger 5 angeordnete Stellung verstellt werden.
In einem nächsten Arbeitsschritt B4 wird der Innenbecher 102 nachgesetzt beziehungsweise in die Außenhülle 101 einrastend eingedrückt, falls im Zuge des Einsetzvorganges noch keine vollständige Verrastung zwischen dem Wulst des Innenbechers 102 und der dem Boden zugewendeten Unterkante der Außenhülle 101 erfolgt ist. Durch Druckbeaufschlagung oder mit Hilfe eines nicht dargestellten Stempels kann erreicht werden, dass sich der Boden des Innenbechers 102 insbesondere nach außen wölbt und so das Einrasten des am Innenbecher 102 angebrachten Wulstes erleichtert wird, da so die Außenabmessung desselben soweit verringert wird, dass der lichte Durchtrittsquerschnitt an der Außenhülle 101 nicht überdehnt werden muss. Optional oder zusätzlich kann der Innenbecher 102 bereits mit Klebstoff benetzt ange- liefert werden. Gegebenenfalls kann der Wulst im Bodenbereich des Innenbechers 102 entfallen, wenn der Klebstoff dafür Sorge trägt, dass die Außenhülle 101 zuverlässig am Innenbecher 102 haftet. Letzteres ist aber insofern nachteilig als dies die Mülltrennung nach dem Gebrauch des Bechers 100 erschwert. Optional kann auch das Nachsetzen entfallen. So können die Arbeitsschritte B3 und B4 also auch zusammengefasst werden, beispielsweise wenn der Innenbecher 102 mit hoher Geschwindigkeit in die Außenhülle 101 eingesetzt wird.
In einem weiteren Arbeitsschritt B5 wird überprüft ob der Becher 100 ordnungsgemäß hergestellt wurde (hier mit einer Kamera symbolisiert). Trifft dies nicht zu, wird der Becher 100 in einen Abfallbehälter befördert, beispielsweise über ein Rohrsystem im Arbeitsschritt B6. Wenn der Becher 100 in Ordnung ist, wird er in einem letzten Schritt B7 vom Ring genommen. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Druckluftstoßes erfolgen, der den Becher 100 beispielsweise in ein angeschlossenes Förderrohr bläst. Eine der Arbeitsstationen, hier im vorliegenden Fall die Arbeitsstation B8, ist mit keinem eigenen Arbeitsschritt belegt und somit frei. Es wäre aber auch möglich, diese freie Station an anderer Stelle vorzusehen bzw. bei einem notwendigen zusätzlichen Arbeitsschritt diese damit zu belegen. Diese Reihenfolge ist nur beispielhaft gewählt und kann je nach Bedarf frei daran angepasst werden. Wie erwähnt kann der Innenbecher 102 bereits mit Klebstoff benetzt angeliefert werden. Diese Vorbereitung kann aber auch in der Maschine 1 erfolgen. Im Folgenden werden die hierfür nötigen Arbeitsschritte erläutert: In einem ersten Arbeitsschritt Cl werden die in einem Stapel angelieferten Innenbecher 102 vereinzelt auf eine dritte Haltevorrichtung 8 aufgeschoben, welche auf einem dritten Halte- vorrichtungsträger 9 angeordnet ist. Das Vereinzeln kann dabei mit Hilfe von Walzen mit einer spiralförmigen Nut, in welche der Becherrand eingreift, erfolgen (siehe hierzu auch Fig. 3 und 4). Der dritte Haltevorrichtungsträger 9 bewegt sich im Takt der beiden anderen Haltevorrichtungsträger 3 und 5 und bewegt so den Innenbecher 102 zur nächsten Arbeitsstation vor. In einem zweiten Arbeitsschritt C2 wird der Innenbecher 102 mit Hilfe von Düsen mit Klebstoff benetzt, insbesondere mit heißem Klebstoff. Die nächste Arbeitsstation ist wiederum leer dargestellt. In einem letzten Arbeitsschritt C3 wir nun der mit Klebstoff benetzte Innenbecher 102 von der dritten Haltevorrichtung 8, welche beispielsweise ebenfalls durch einen Dorn gebildet ist, in die bereitgestellten Außenhülle 101 eingeschoben. Der Schritt C3 entspricht somit dem Schritt B3.
Wie erwähnt kann die Abwicklung der Außenhülle 101 ebenfalls bereits mit Klebstoff benetzt angeliefert werden. Die Vorbereitung der Abwicklung kann aber auch in der Maschine 1 er- folgen. Im Folgenden werden die hierfür nötigen Arbeitsschritte erläutert:
In einem ersten Arbeitsschritt Dl werden die in einem Stapel angelieferten Abwicklungen vereinzelt und auf einem Drehteller 10 abgelegt. Das Vereinzeln kann dabei durch Auffächern des Stapels mittels Pressluft und Ansaugen der untersten Abwicklung erfolgen. Der Drehtel- ler 10 bewegt sich wiederum im Takt der Haltevorrichtungsträger 3, 5 und 9. In einem zweiten Arbeitsschritt D2 kann die Klebelasche (insbesondere die später innenliegende Lasche) vorgebogen werden, sodass die Außenfläche die Außenhülle 101 in deren Überlappungsbereich später möglichst eben im Sinne der Rundheit wird. In einem nächsten Arbeitsschritt D3 wird die Abwicklung beheizt oder es werden nur deren zu verklebende Laschen beheizt, um den späteren Klebevorgang zu beschleunigen. Optional kann die Abwicklung auch geprägt werden. Ist die Prägepresse beheizt, kann darüber hinaus ein gesonderter Schritt zum Beheizen entfallen. In einem vierten Schritt D4 erfolgt der Klebstoffauftrag, hier mit einer Düse. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Düse linear über den Nahtbereich verfährt, dabei Klebstoff ausstößt und in ihrer Ruhe- oder Parkstellung mit Hilfe eines rotierenden, feuchten
Schwamms, gesäubert und damit offen gehalten wird (siehe hierzu auch Fig. 14). Denkbar ist natürlich auch, den Kleber beispielsweise mit einer Rolle aufzutragen. Gegebenenfalls wird der Kleber auch mit erhöhter Temperatur aufgetragen. In einem letzten Schritt D5 erfolgt schließlich die Übergabe in den Bereich des ersten Haltevorrichtungsträgers 3. Der Schritt D5 entspricht somit dem Schritt Al . Der Drehteller 10 weist zu diesem Zweck Aussparungen auf, durch die sich die Dorne hindurch bewegen können.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass die Drehachsen der Haltevorrichtungsträger 3, 5 und 9 sowie des Drehtellers 10 nicht notwendigerweise - wie in Fig. 2 dargestellt - parallel sein müssen. Denkbar ist beispielsweise, dass die Drehachse des Drehtellers 10 vertikal und die Drehachsen der Haltevorrichtungsträger 3, 5 und 9 horizontal angeordnet sind. Die Drehachsen der Haltevorrichtungsträger 3, 5 und 9 sowie des Drehtellers 10 können auch jeden beliebigen Winkel zueinander einnehmen, solange dafür Sorge getragen wird, dass die Achsen der Haltevorrichtungen 2, 4 und 8 an den Übergabestationen fluchten oder wenigstens so angeordnet sind, dass eine reibungslose Übergabe der Außenhülle 101 oder des Innenbechers 102 gewährleistet ist.
Die Fig. 3 und 4 zeigen nun, dass die Benetzung der Innenbecher 102 mit Klebstoff nicht zwingend auf einem Haltevorrichtungsträger 9 durchgeführt werden muss. Stattdessen kann beispielsweise ein Förderband 11 vorgesehen sein, auf dem die in einem Rohr 12 angelieferten Innenbecher 102 einzeln abgelegt, mit Klebstoff benetzt und an eine zweite Haltevorrichtung 4 übergeben werden (Hinweis: der zweite Haltevorrichtungsträger 5 ist in der Fig. 3 der Einfachheit halber nur mit einer Haltevorrichtung 4 ausgestattet dargestellt). Das Vereinzeln kann beispielsweise mit Hilfe von Walzen 13 oder Rädern erfolgen, die eine spiralförmige Nut aufweisen, in die der Rand beziehungsweise Deckelflansch des Innenbechers 102 eingreift (siehe hierzu die Detailansicht— Fig. 4). Bei Drehung der Walze 13 wird der unterste Innenbecher 102 vom Stapel getrennt bis er schließlich aus der Nut heraus auf das Förderband 11 fällt. Die Arbeitsschritte Cl bis C3 entsprechen den bereits dargelegten Arbeitsschrit- ten und werden daher nicht näher erläutert.
Die Fig. 5 (Seitenansicht) und 6 (Draufsicht) zeigen nun, dass die Vorbereitung der Abwicklung der Außenhülle 101 ebenfalls nicht zwingend auf einem Drehteller 10 durchgeführt wer- den muss. Stattdessen können die von einem Stapel vereinzelten Abwicklungen zur Bildung der Außenhülle 101 zwischen einem Arbeitstisch 14 und einem Förderband 15 eingeklemmt und so befördert werden. Während der (diskontinuierlichen) Bewegung des Förderbandes 15 werden die Abwicklungen vorgebogen, beheizt, mit Klebstoff benetzt und in eine Übergabe- position gebracht. Dabei bewegen sich die Abwicklungen wegen ihrer hohen Geschwindigkeit auch ohne den Antrieb durch das Förderband 15 noch über den Arbeitstisch 14 weiter, werden von den Borsten einer Bremsbürste 16 sanft abgebremst und bewegen sich dann noch langsam mit Hilfe der Führungsschienen 17 auf die Anschlagklötze 18 zu. Dort werden sie mit Hilfe eines Vakuums, das durch Löcher auf dem Arbeitstisch 14 auf die Abwicklung wirkt, festgehalten. Von dieser Position werden sie von einer ersten Haltevorrichtung 2 übernommen, die sich durch eine Aussparung im Arbeitstisch 14 hindurchbewegt. Sobald die Abwicklung der Außenhülle 101 mit der ersten Haltevorrichtung 4, insbesondere dem Dorn, in Kontakt ist, wird sie hier mit Hilfe einer Klemmleiste an dieser festgehalten (siehe hierzu auch Fig. 7 und 8). Die Arbeitsschritte Al bis A4 entsprechen den bereits dargelegten Arbeits- schritten und werden daher nicht näher erläutert. (Hinweis: der erste Haltevorrichtungsträ- ger 3 ist in den Fig. 5 und 6 der Einfachheit halber nur mit einer Haltevorrichtung 2 ausgestattet).
Die Fig. 7 bis 10 zeigen den Ablauf, wenn die Abwicklung der Außenhülle 101 mit Hilfe von Bürsten um die durch den Dorn gebildete erste Haltevorrichtung 2 gewickelt wird (Schritt
A2). Die Fig. 7 zeigt dazu schematisch den Dorn und die Bewegungsrichtung desselben, zwei bevorzugt feststehende Bürsten 19, zwei Hebel 20 in ihrer Ruheposition sowie eine Klemmleiste 21, welche die Mitte der Abwicklung der Außenhülle 101 (hier in Seitenansicht und in der Fig. 7 noch eben dargestellt) gegen den Dorn drückt. Der Dorn befindet sich dabei noch in einer ersten Ruhestellung, das heißt der diskontinuierlich bewegte erste Haltevorrichtungsträ- ger 3 steht hier für den Übernahmevorgang der bereitgestellten Abwicklung noch still.
In Fig. 8 hat sich der Dorn aufgrund der Drehbewegung des Haltevorrichtungsträger 3 bereits etwas weiterbewegt, sodass die Abwicklung der Außenhülle 101 zwischenzeitlich in Kontakt mit den beiden seitlich bezüglich der Bewegungsebene des ersten Haltevorrichtungsträgers 3 angeordneten Bürsten 19 gekommen ist und von diesen um den Dorn herum gebogen wird. In der Fig. 9 hat sich der Dorn in eine weitere Zwischenstellung bewegt. Durch diese Relativbewegung zwischen dem Haltevorrichtungsträgers 3 mit seinen ersten Haltevorrichtungen 2 und den hier ortsfest bezüglich der Maschine 1 angeordneten Bürsten 19 wird der Zuschnitt ausgehend von seinen Enden an den Dorn der Haltevorrichtung 2 angelegt. Die Bürsten 19 haben dabei die Abwicklung der Außenhülle 101 in dieser Stellung bereits U-förmig um den Dorn gebogen. Es erfolgt eine Weiterbewegung bis die dargestellte Position der Fig. 10 erreicht wird, welche eine weitere kurze Ruhestellung für den bewegten ersten Haltevorrich- tungsträger 3 darstellt. Die Fig. 10 zeigt nun den Zustand, in welchem auch die Hebel 20 ihre zangenförmige Bewegung durchgeführt und beendet haben. Dabei wurde der Zuschnitt bzw. die Abwicklung vollständig um die erste Haltevorrichtung 2 gewickelt. Somit können die beiden Enden der Abwicklung in einer Überlappungsnaht miteinander zur Außenhülle 101 im Zusammenwirken mit dem zuvor aufgebrachten Kleber verbunden werden. Das Andrücken der überlappten En- den an die erste Haltevorrichtung 2, insbesondere dessen Dorn, erfolgt durch den zuvor beschriebenen Klemmhebel 26 bzw. Stempel. Die einzelnen Klemmhebel 26 sind bezüglich der als Dorne ausgebildeten Haltevorrichtungen 2 dem in Drehrichtung des ersten Haltevorrich- tungsträger 3 gesehen hinteren Umfangsbereich der Dorne angeordnet. Diese sind gegebenenfalls mit den daran angeordneten Stempeln von einer vom Dorn distanzierten Stellung in eine am Dorn anliegende Stellung verstellbar, insbesondere verschwenkbar. Sind die beiden Enden der Abwicklung derart gegeneinander fixiert, können die beiden Hebel 20 in ihre Ausgangslage zurückverstellt werden, wobei dann die Weiterbewegung des ersten Haltevorrichtungsträgers 3 in die nächste vorbestimmte Halteposition erfolgt. Der Klemmhebel 26, gegebenenfalls mit seinem Stempel, bleibt auch während der Weiterbewegung des ersten Haltevorrichtungs- trägers 3 in seiner anliegenden Stellung am Dorn und wird gemeinsam mit dem ersten Halte- vorrichtungsträger 3 mitbewegt. Dabei ist jeder der ersten Haltevorrichtungen 2 ein eigener Klemmhebel 26 bzw. Stempel zugeordnet. Die vollständige Aushärtung des Klebers kann dann während der weiteren Bewegung des Haltevorrichtungsträgers 3 erfolgen. Sobald die Klebekraft des Klebers ausreicht, um ein Auseinanderfallen der nun fertigen Außenhülle 101 wegen der inneren Spannungen zu verhindern, kann der Klemmhebel 26 wieder in seine Ruhestellung bewegt werden. Dies erfolgt bevorzugt erst sehr spät, um einen möglichst lang andauernden Pressdruck auf die Überlappungsnaht aufrecht zu erhalten. Bevorzugt erfolgt die Freigabe kurz vor dem Erreichen der Übergabestation 6. Die Hebel 20 sind im beschriebenen Beispiel im Bereich einer Arbeitsstation, also feststehend, angeordnet. Alternativ können die Hebel 20 aber auch auf einer ersten Haltevorrichtung 2 angeordnet sein und mit dieser bzw. dem ersten Haltevorrichtungsträger 3 mitbewegt werden. Weiterhin sind die Bürs- ten 19 nicht zwangsläufig gekrümmt ausgeführt sondern können auch gerade sein. Schließlich können die Bürsten 19 auch bewegt werden, um den Wickelvorgang zu erleichtern. Insbesondere sind hier rotierende Bürsten vorstellbar.
Die Fig. 11 zeigt, dass die Erfindung keineswegs an die sternförmige Anordnung der Halte- Vorrichtungen 2, 4 und 8 auf ihren Haltevorrichtungsträgern 3, 5 und 9 gebunden ist. Vielmehr können diese - so wie in Fig. 11 dargestellt - auch nach Art eines Revolvermagazins angeordnet sein. In der Fig. 11 sind dazu beispielhaft erste Haltevorrichtungen 2 in Form von Dornen auf einem ersten Haltevorrichtungsträger 3 sowie zweite Haltevorrichtungen 4 in Form von Hülsen auf einem zweiten Haltevorrichtungsträger 5 angeordnet. Der zweite Halte- vorrichtungsträger 5 ist dabei in Form eines Rades ausgeführt. Die Arbeitsstationen können hier analog zu den in Fig. 2 dargestellten Arbeitsstationen ausgeführt sein und sind daher nicht im Detail dargestellt. Durch die veränderte Stellung der Haltevorrichtungen 2, 4, insbesondere der Dorne und der Hülsen, ergeben sich unter Umständen günstigere Platzverhältnisse bei der Anordnung der Arbeitsstationen, sodass die Maschine 1 insgesamt gegebenenfalls kompakter wird. Zusätzlich zu den Arbeitsstationen umfasst die Maschine 1 auch eine Übergabestation, an der sich ein Dorn und eine Hülse gegenüberstehen, sodass die fertige Außenhülle 101 von einem Dorn in eine Hülse eingesetzt bzw. eingeschoben werden kann.
Die Achsen der Dorne sind in der Fig. 11 parallel zur Drehachse des ersten Haltevorrichtungs- trägers 3 und die Achsen der Hülsen parallel zur Drehachse des zweiten Haltevorrichtungsträ- gers 5 ausgerichtet. Dies ist kein zwingender Umstand. Vielmehr ist es auch möglich, dass die Achsen nach außen oder innen gekippt sind. Allerdings ist dabei Sorge zu tragen, dass die Achsen der Dorne und der Hülsen an der Übergabestation fluchten, sodass eine reibungslose Übergabe der fertigen Außenhülle 101 möglich ist.
Fig. 12 zeigt ein weiteres Beispiel ähnlich den in den Fig. 2 und Fig. 11 dargestellten Beispielen, bei dem jedoch die ersten Haltevorrichtungen 2 sternförmig auf dem ersten Haltevorrichtungsträger 3 und die zweiten Haltevorrichtungen 4 nach Art eines Revolvermagazins auf dem zweiten Haltevorrichtungsträger 5 angeordnet sind. Die Achsen der Haltevorrichtungs- träger 3 und 5 sind dabei rechtwinkelig zueinander ausgerichtet. Auch hier können die ersten und zweiten Haltevorrichtungen 2 und 4 schräg zur Drehachse des jeweiligen Haltevorrich- tungsträgers 3 und 5 angeordnet werden. Der Winkel zwischen den Drehachsen der beiden Haltevorrichtungsträger 3 und 5 ist dann gegebenenfalls anzupassen, sodass die Achsen der Haltevorrichtungen 2 und 4 an der Übergabestation fluchten.
Die Fig. 13 zeigt nun eine abgewandelte Form der ersten Haltevorrichtung 2 in Form eines einklappbaren Doms. Dabei werden mehrere, drehbar gelagerte Segmente 22 über den Um- fang des Doms verteilt. In der Wickelstellung sind die Segmente 22 nach außen geklappt, sodass deren Einhüllende im Wesentlichen die Innenform der Außenhülle 101 beschreibt. In dieser Stellung kann also die Außenhülle 101 gefertigt werden. Nachdem die Außenhülle 101 fertig gestellt ist und an der Übergabestation angelangt ist, werden die Segmente 22 nach innen geklappt, sodass die Außenhülle 101 in der Pfeilrichtung verschoben werden kann. An der Übergabestation kann die Außenhülle 101 dann auf einen Innenbecher 102, der auf einer zweiten Haltevorrichtung 4 (hier ein Dom) sitzt, aufgeschoben werden.
Der wesentlichste Unterschied zu den bisher dargestellten Maschinen 1 ist daher, dass die erste und die zweite Haltevorrichtung 2 und 4 als Dome ausgeführt sind und die Außenhül- Ie 101 auf einen Innenbecher 102 aufgeschoben und nicht der Innenbecher 102 in eine Außenhülle 101 eingeschoben wird. Dies kann produktionstechnische Vorteile haben. Beispielsweise kann der Innenbecher 102 dabei mit Hilfe einer zangenartigen Vorrichtung an seinem Rand ergriffen und festgehalten werden, sodass der Boden des Innenbechers 102 mit einem Stempel (nicht dargestellt) von innen nach außen gedrückt werden kann, um den Mon- tagevorgang der Außenhülle 101 zu erleichtem.
Die Fig. 14 zeigt schließlich wie eine Düse 23 zum Klebstoffauftrag (in aller Regel bevorzugt Kalt- und/oder Heißleim) mit Hilfe eines rotierenden Schwamms 24, welcher in ein Wasserbecken 25 taucht, sauber gehalten werden kann. Nach dem Klebstoffauftrag (strichliert darge- stellt) fährt die Düse 23 wieder in ihre Ruhestellung, in der überschüssiger Klebstoff von der Düse 23 gewischt wird. In den Fig. 15 und 16 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform einer Vorbereitungsstation zur Bereitstellung einer Abwicklung gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 14 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 14 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Hier ist eine ähnliche Anordnung zur Bereitstellung eines Zuschnittes gezeigt, wie dies bereits zuvor in den Fig. 5 und 6 erfolgt ist. Im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Darstellung wird hier der Zuschnitt bzw. die Abwicklung durch zusammenwirkende Paare von Förderbändern 15 gefördert, wobei die Paare in Förderrichtung gesehen quer zu dieser voneinander distanziert angeordnet sind und dabei zwischen sich eine Förderebene 27 für den Zuschnitt aufspannen. Die einzelnen Abwicklungen zur Bildung der Außenhülle 101 werden in einem ersten Arbeitsschritt Dl von einem Stapel vereinzelt und so an die beiden zusammenwirken- den Förderbänder 15 übergeben. In einer weiteren Arbeitsstation dieser Vorbereitungsstation kann in einem zweiten Arbeitsschritt D2 die Klebelasche, insbesondere die später innen liegende Lasche, vorgebogen werden, wie dies bereits zuvor beschrieben worden ist. In der gleichen Arbeitsstation ist es auch noch möglich, gleichzeitig damit einen dritten Arbeitsschritt D3 durchzuführen, in dem die Abwicklung zumindest beheizt wird. Dabei kann auch nur je- ner Abschnitt der Abwicklung beheizt werden, welcher die zu verklebenden Laschen bildet. Die Station des Vorbiegens bzw. Vorbrechens - D2 - des Nahtbereiches ist hier an jener Seite der Vorbereitungsstation angeordnet, an welcher das bei der fertigen Außenhülle 101 im Nahtbereich innenliegende Ende der Abwicklung vorbeigefördert wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Station des Vorbiegens - D2 - an dem anderen Ende als jenes vom Kleberauftrag angeordnet.
In einer weiteren, nachfolgenden Arbeitsstation erfolgt im vierten Arbeitsschritt D4 der Klebstoffauftrag. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt der Klebstoffauftrag im Zuge einer gleichzeitigen Bewegung sowohl der Düse 23 als auch des Zuschnitts bzw. der Abwicklung in dessen Transportrichtung mittels der Förderbänder 15. Die Düse 23 dient zum Auftragen des Klebstoffes im Nahtbereich, wobei diese parallel zur Förderebene sowie quer bezüglich der För- derrichtung der Abwicklung verstellbar geführt ist. Die Querverstellung der Düse 23 erfolgt dabei bevorzugt in senkrechter Richtung bezüglich der Förderrichtung der Abwicklung. Dies ist vereinfacht durch einen Doppelpfeil dargestellt. Diese Querverstellung der Düse 23 zum Auftragen des Klebstoffes erfolgt gleichzeitig und koordiniert mit der Förderbewegung der Abwicklung. Dadurch kann bei entsprechend abgestimmten Bewegungsgeschwindigkeiten relativ zueinander zwischen der Düse 23 und der Abwicklung eine bevorzugt durchlaufend ausgebildete Kleberraupe 28 aufgetragen werden.
Bei bislang bekannten Kleberauftragsvorrichtungen wurde der Weitertransport der Abwick- lung im Bereich der Kleberauftragstation gestoppt und mit Hilfe einer entsprechend der Abwicklung ausgerichteten, winkeligen Bewegung bezüglich der Förderrichtung der Kleberauftrag mittels der Düse 23 durchgeführt.
In dem hier vorliegenden Fall ist es nunmehr möglich, der ersten Düse 23 auch eine weitere Düse 29 für den Kleberauftrag zuzuordnen bzw. unmittelbar daneben anzuordnen und so in einem einzigen, gemeinsamen Bewegungsvorgang gleichzeitig zwei derartiger Kleberraupen 28 im Bereich der zu verklebenden Laschen aufzubringen. Die beiden Kleberraupen 28 sind hier im Bereich jener Lasche aufgetragen, welche im fertig aufgerichteten Zustand der Außenhülle 101 außen liegend angeordnet ist. Damit können die beiden zuvor beschriebenen Hebel 20 ohne Abstreifen des Klebers die Wickelbewegung für den vollständigen Wickelvorgang durchführen.
Nach erfolgtem Kleberauftrag wird die Abwicklung mittels der zusammenwirkenden Förderbänder 15 an deren dem ersten Haltevorrichtungsträger 3 zugewendeten Ende an einen Zu- fuhrschlitten 30 übergeben. An diesem Zufuhrschlitten 30 sind bevorzugt wieder die zuvor beschriebenen, seitlichen Führungsschienen 17 sowie die in Förderrichtung die Position festlegenden Anschlagklötze 18 angeordnet. Befindet sich Abwicklung in der vorpositionierten Lage am Zufuhrschlitten 30, sind an diesem Mittel zur Halterung derselben ausgebildet. Dabei ist der Zufuhrschlitten 30 von einer die Abwicklung von den Förderbändern 15 überneh- menden Stellung in die die Abwicklung bereitstellende Position - Al - hin zur ersten Haltevorrichtung 2 des ersten Haltevorrichtungsträgers 3 verstellbar. Damit wird die Abwicklung vom Bereich der Förderbänder 15 in den Schwenkbereich der ersten Haltevorrichtungen 2 im Bereich des ersten Haltevorrichtungsträger 3 befördert. Diese übergebene Position der Ab- wicklung ist in der Fig. 16 gezeigt. Der Zufuhrschlitten 30 ist hier nur vereinfacht in strich- lierten Linien angedeutet.
Die zuvor beschriebenen Mittel zur Halterung der Abwicklung am Zufuhrschlitten 30 sind hier durch in Querrichtung bezüglich der Bewegungsrichtung des Zufuhrschlittens 30 voneinander distanzierte Auflageflächen 31 gebildet, in denen Ansaugöffnungen 32 münden. Diese sind mit einem nicht näher dargestellten Saugeingang eines Unterdruckerzeugers leitungsver- bunden. Durch den aufgebauten Unterdruck wird die von den Förderbändern 15 transportierte Abwicklung übernommen und in der positionierten Lage am Zufuhrschlitten 30 gehalten. In dieser vorpositionierten und gehaltenen Lage erfolgt die Verstellung des Zufuhrschlittens 30 in den Schwenkbereich der ersten Haltevorrichtung 2.
Weiters ist hier noch vereinfacht dargestellt, dass zwischen den in Querrichtung zueinander distanzierten Auflageflächen 31 des Zufuhrschlittens 30 in diesem eine Aussparung 33 ausge- bildet ist, durch welche beim Bereitstellen— Al - der Abwicklung zur Bildung der Außenhülle 101 zumindest die ersten Haltevorrichtungen 2 hindurchbewegt werden können. Damit werden für die Übergabe der Abwicklung vom Zufuhrschlitten 30 hin auf die erste Haltevorrichtung 2 die Abwicklungen solange gehalten, bis dass die Übernahme von der ersten Haltevorrichtung 2 erfolgt, wie dies bereits zuvor beschrieben worden ist. Unmittelbar anschlie- ßend an die Übernahme der Abwicklung vom Zufuhrschlitten 30 hin auf die erste Haltevorrichtung 2 erfolgt die Formgebung des Zuschnitts hin zur fertig gerollten Außenhülle 101, wie dies in den Fig. 7 bis 10 bereits beschrieben worden ist.
Im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Halterung der Abwicklung an der ersten Haltevor- richtung 2, insbesondere dem Dorn, mittels der Klemmleiste 21, erfolgt hier die Halterung der Abwicklung am Dorn durch zumindest eine im Umfangsbereich der ersten Haltevorrichtung 2 mündende Öffnung 34. Bevorzugt sind jedoch mehrere dieser Öffnungen 34 vorgesehen, die mit einer im Dorn angeordneten Leitung 35 in Strömungsverbindung stehen. Diese Leitung 35 und damit die Öffnungen 34 stehen weiters mit einem Saugeingang eines nicht näher dar- gestellten Unterdruckerzeugers in Leitungsverbindung. Die im Dorn angeordneten Öffnungen 34 sind dabei an den ersten Haltevorrichtungen 2 jeweils an dem in Drehrichtung des ersten Haltevorrichtungsträgers 3 gesehenen, vorderen Umfangsbereich angeordnet. In diesem Abschnitt erfolgt auch die erste Anlage der Abwicklung an der Haltevorrichtung 2. In der Fig. 17 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausfuhrungsform der ersten Haltevorrichtung 2, insbesondere dessen Dorn, im Bereich des ersten Haltevorrich- tungsträgers 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig.l bis 16 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 16 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie zuvor in der Fig. 2 beschrieben, ist im Bereich der Übergabestation A4, B 1 zwischen dem ersten Haltevorrichtungsträger 3 und dem zweiten Haltevorrichtungsträger 5 die Überga- bestation 6 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist an der als Dorn ausgebildeten, ersten Haltevorrichtung 2 jeweils an seinem dem Haltevorrichtungsträger 3 näher liegenden Endbereich eine in axialer Richtung bezüglich des Doms verschiebbar gelagerte Hülse 36 angeordnet. Diese Hülse 36 kann gemäß eingetragenem Doppelpfeil axial bezüglich des Doms verstellt werden. Dies kann bevorzugt zum Lösen der aus dem Zuschnitt gebildeten Außenhülle 101 vom Wickeldom erfolgen. Durch diesen Lösevorgang wird aufgrund der Konizität des Wickeldoms ein Freiraum zwischen der Innenseite der Außenhülle 101 und dem Dom geschaffen und kann so im Bereich der Übergabe - A4, B 1 - an den zweiten Haltevorrichtungsträger 5, insbesondere der als Ring ausgebildeten, zweiten Haltevorrichtung 4, übergeben werden.
Um die Übergabe der fertig gewickelten Außenhülle 101 zu erleichtem, ist es vorteilhaft, wenn an der als Dom ausgebildeten, ersten Haltevorrichtung 2 jeweils an deren Umfang zumindest eine erste Austrittsöffnung 37 mündet und diese mit einem hier nicht näher dargestellten Druckerzeuger, insbesondere für Druckluft, leitungsverbunden ist. Um eine gleichmä- ßigere Übergabe zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn über den Umfang der als Dome ausgebildete, erste Haltevorrichtungen gesehen, mehrere derartiger Ausströmöffnungen 37 vorgesehen bzw. angeordnet sind. Besonders bevorzugt kann im Bereich der ersten Ausströmöffnung 37 bzw. der ersten Ausströmöffnungen 37 ein umfänglich verlaufender Kanal 38 in der als Dom ausgebildeten, ersten Haltevorrichtung 2 angeordnet sein. Dabei mündet/münden die erste Ausströmöffnung 37 bzw. die Ausströmöffnungen 37 in den Kanal 38 ein. Um eine gerichtete Übergabe, ausgehend von der ersten Haltevorrichtung 2 hin auf die zweite Haltevorrichtung 4, zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn die erste Ausströmöffnung 37 und/oder der Kanal 38 derart ausgerichtet ist, dass diese eine auf die vom Zentrum des ersten Haltevorrich- tungsträgers 3 abgewendete Seite gerichtete Ausströmrichtung aufweisen. Dadurch wird es möglich die gewickelte Außenhülle 101 in die Aufnahme der zweiten Haltevorrichtung 4 zu übergeben. In der Fig. 18 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der zweiten Haltevorrichtung 4, insbesondere des Rings bzw. Hohldorns, gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 17 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 17 hingewiesen bzw. Be- zug genommen.
Die hier ringförmig ausgebildete, zweite Haltevorrichtung 4 dient zur Aufnahme der in der ersten Arbeitsstation gewickelten Außenhülle 101 und in weiterer Folge zum Einsetzten des Innenbechers 102 zur Komplettierung des Bechers 100.
Um die Übergabe bzw. Übernahme der Außenhülle 101 von der ersten Haltevorrichtung 2 zu erleichtern, ist es vorteilhaft in einem innen liegenden Umfangsbereich, der hier als Hülse oder Ring ausgebildeten, zweiten Haltevorrichtung 4 zumindest eine zweite Ausströmöffnung 39 anzuordnen bzw. vorzusehen. Bevorzugt werden mehrere derartiger zweiter Ausströmöff- nungen 39 gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet und können über einen Verteilkanal mit einem Druckerzeuger, insbesondere für Druckluft, leitungsverbunden sein.
Die zweiten Ausströmöffnungen 39 sind derart ausgerichtet, dass diese jeweils eine hin in Richtung auf die erste Haltevorrichtung 2 des ersten Haltevorrichtungsträgers 3 gerichtete Ausströmrichtung aufweisen. Bevorzugt wird jedoch die Ausströmrichtung hin auf das Zentrum des Doms gerichtet. Durch entsprechende Lenkung des Mediumstroms ausgehend von der zweiten Ausströmöffnung 39 hin auf den Dorn 2 und Umlenkung desselben, erfolgt in Art einer Gegenstrombewegung die Übergabe der Außenhülle 101 in die zweite Haltevorrichtung 4.
Weiters ist hier noch dargestellt, dass an dem innen liegenden Umfangsbereich, der als Hülse oder Ring ausgebildeten, zweiten Haltevorrichtung 4 zumindest eine zweite Öffnung 40 einer in der Hülse oder dem Ring angeordneten Leitung mündet, welche gegebenenfalls unter Zwi- schenschaltung eines Verteilkanals mit einem Saugeingang eines Unterdruckerzeugers in Leitungsverbindung steht. Dadurch kann die in die zweite Haltevorrichtung 4 eingesetzte Außenhülle 101 an deren Außenumfang fixiert gehalten werden. Diese Übergabe bzw. Übernahme der Außenhülle 101 von der ersten Haltevorrichtung 2 hin zur zweiten Haltevorrichtung 4 erfolgt an der Schnittstelle der Arbeitsstationen A4, Bl . Das zuvor beschriebene Nachsetzen der Außenhülle 101 bzw. Positionieren derselben in der zweiten Haltevorrichtung 4 sowie die weiteren, nachfolgenden Arbeitsschritte können analog der Beschreibung, wie diese detailliert zuvor erfolgt ist, durchgeführt werden. Die zuvor beschriebene Übergabe des Zuschnitts bzw. der Abwicklung von dem Zufuhrschlitten 30 hin zur ersten Halte Vorrichtung 2 kann je nach gewählter, relativer Endposition des Zufuhrschlittens 30 zum Dorn der ersten Haltevorrichtung 2 das Größenverhältnis der herzustellenden Außenhülle 101 festgelegt werden. Je weiter der Zufuhrschlitten 30 hin zum Zentrum des ersten Haltevorrichtungsträgers 3 verstellt wird, desto größer wird die Außenhülle 101 in ihrer Umfangsabmessung, insbesondere deren Durchmesser, hergestellt. Erfolgt eine nicht so weite Verstellung, wird die Umfangsabmessung entsprechend verkleinert. Durch diese bewusste Einstellmöglichkeit, kann nicht nur der Fügevorgang zwischen dem Innenbecher 102 und der Außenhülle 101 variiert werden, sondern auch die Klemmkraft der Außenhülle 101 am Innenbecher 102 festgelegt werden. Je enger bzw. kleiner die Außenhülle 101 herge- stellt wird, desto fester sitzt diese am Innenbecher 102. hi der Fig. 19 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Maschine 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 18 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 18 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Der Haltevorrichtungsträger 3 mit seinen zur Herstellung der Außenhüllen 101 aus den Abwicklungen daran angeordneten, ersten Haltevorrichtungen 2 kann analog ausgebildet sein, wie dies bereits in der Fig. 2 beschrieben worden ist. Die Drehachse des ersten Haltevorrichtungsträgers 3 ist dabei bevorzugt horizontal liegend angeordnet. Der zweite Haltevorrichtungsträger 5 mit seinen zweiten als Hülsen bzw. Ringen ausgebildeten, zweiten Haltevorrichtungen weist ebenfalls eine bevorzugt horizontal liegende Drehachse auf. Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, sind zwar die beiden Drehachsen der ersten und zweiten Haltevorrichtungsträger 3, 5 parallel zueinander ausge- richtet, jedoch sind im Bereich der Übergabestation 6 - A4, Bl - die Längsachsen der beiden Haltevorrichtungen 2, 4 einander kreuzend, insbesondere rechtwinkelig, zueinander ausgerichtet.
Die Übergabe erfolgt hier durch eine eigene Übergabevorrichtung 42, welche beispielsweise durch einen Hebe- und Schwenkmechanismus gebildet ist. Die Übergabevorrichtung 42 weist beispielsweise einen Vakuumsauger auf und zieht mit diesem die fertige Außenhülle 101 von der ersten Haltevorrichtung 2 in axialer Richtung soweit ab, bis dass eine Schwenkbewegung um einen Winkel von z.B. 90° durchführbar ist. Damit wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Schwenkwinkel erreicht, welcher der relativen Ausrichtung der zweiten Haltevor- richtung 4 mit ihrer Längs- bzw. Aufnahmeachse entspricht. Bei einem anderen Neigungswinkel der beiden Längsachsen der ersten Haltevorrichtung 2 bzw. der zweiten Haltevorrichtung 4 zueinander, ist der durchzuführende Schwenkwinkel entsprechend darauf abzustimmen. In der zur Aufnahme in die zweite Haltevorrichtung 4 befindlichen Lage der Außenhülle 101 wird diese von einer schematisch vereinfacht dargestellten Greifzange 43 an deren äußeren Umfang umfasst. Da die Außenhülle 101 aus einem umfänglich relativ instabilen Material gebildet ist, kann diese zusätzlich noch von einer durch die zweite Haltevorrichtung 4 in axialer Richtung derselben hindurch verstellbare Spannzange 44, welche die Außenhülle 101 an deren Innenseite anliegend aufnimmt, innen abgestützt werden. Mittels dieser Spannzange 44 wird dann die von der Greifzange 43 vorpositioniert gehaltene Außenhülle 101 übernommen, und in die zweite Haltevorrichtung 4 eingesetzt bzw. hineingezogen. Nachfolgend an diesen Einsetzvorgang kann wiederum das vorpositionierte Eindrücken in einer eigenen Arbeitsstation erfolgen, wie dies zuvor für die Arbeitsstation B2 beschrieben worden ist. Anschließend daran, kann das Einsetzten des Innenbechers 102 in die vorpositionierte Außenhülle 101 erfolgen. Dies kann mittels eines dritten Haltevorrichtungsträgers 9 und daran angeordneten, dritten Haltevorrichtungen 8 erfolgen, wie dies ebenfalls in der Fig. 2 zuvor beschrieben worden ist. Diese Übergabestation ist mit B3, C3 bezeichnet. Das Bestücken der dritten Haltevor- richtungen 8 mit den Innenbechern 102 kann analog erfolgen, wie dies bereits zuvor detailliert beschrieben worden ist.
Die Ausfuhrungsbeispiele zeigen mögliche Ausfuhrungsvarianten einer erfindungsgemäßen Maschine, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausfuhrungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfuhrungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner
Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.
Der Ordnung halber sei abschließend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Maschine 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 2; 3, 4; 5, 6; 7, 8, 9, 10; 11; 12; 13; 14; 15, 16; 17; 18; 19 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
Bezugszeichenaufstellung
1 Maschine 41 Transfermittel
2 erste Haltevorrichtung 42 Übergabevorrichtung
3 erster Haltevorrichtungsträger 43 Greifzange
4 zweite Haltevorrichtung 44 Spannzange
5 zweiter Haltevorrichtungsträger
100 Becher
6 Übergabestation 101 Außenhülle
7 Führungsstange 102 Innenbecher
8 dritte Haltevorrichtung
9 dritter Haltevorrichtungsträger A 1.. A4 erste Arbeitsstationen
10 Drehteller B 1.. B 7 zweite Arbeitsstationen
C 1..C3 dritte Arbeitsstationen
11 Förderband D 1..D5 vierte Arbeitsstationen
12 Rohr
13 Walze
14 Arbeitstisch
15 Förderband
16 Bremsbürste
17 Führungsschiene
18 Anschlagklotz
19 Bürste
20 Hebel
21 Klemmleiste
22 Segment
23 Düse
24 Schwamm
25 Wasserbecken
26 Klemmhebel
27 Förderebene
28 Kleberraupe
29 Düse
30 Zufuhrschlitten
31 Auflagefläche
32 Ansaugöffhung
33 Aussparung
34 erste Öffnung
35 Leitung
36 Hülse
37 erste Ausströmöffnung
38 Kanal
39 zweite Anströmöffhung
40 zweite Öffnung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Maschine (1) zur Herstellung eines Bechers (100) aus Verbundmaterial, nämlich aus einer Außenhülle (101) und einem Innenbecher (102), umfassend:
- mehrere erste Haltevorrichtungen (2), welche auf einem ersten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger (3) angeordnet sind,
mehrere zweite Haltevorrichtungen (4), welche auf einem zweiten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger (5) angeordnet sind,
zumindest eine im Bereich der ersten Haltevorrichtungen (2) angeordnete erste Arbeitsstation zur Ausführung zumindest eines der Schritte: Bereitstellen (Al) einer Abwicklung zur Bildung der Außenhülle (101), Aufwickeln (A2) der Abwicklung auf oder in eine erste Haltevorrichtung (2), Verpressen und/oder Verkleben (A3) der Enden der auf oder in eine erste Haltevorrichtung (2) gewickelten Abwicklung ,
eine Übergabestation (6) zur Übergabe (A4, B 1 ) einer fertigen Außenhülle (101) von einer ersten Haltevorrichtung (2) an eine zweite Haltevorrichtung (4) und
zumindest eine im Bereich der zweiten Haltevorrichtungen (4) angeordnete zweite Arbeitsstation zur Ausführung zumindest eines der Schritte: Eindrücken (B2) der Außenhülle (101) in oder des Innenbechers (102) auf eine zweite Haltevorrichtung (4), Eindrücken (B3, B4) eines fertigen Innenbechers (102) in die fertige Außenhülle (101) oder Aufdrü- cken einer fertigen Außenhülle (101) auf den fertigen Innenbecher (102), Kontrolle (B5) der fertigen Becher (100), Aussortieren (B6) von mangelhaften Bechern (100), Entfernen (B7) des fertigen Bechers (100) aus der zweiten Haltevorrichtung (4).
2. Maschine (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
- mehrere dritte Haltevorrichtungen (8), welche auf einem dritten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger (9) angeordnet sind,
zumindest eine im Bereich der dritten Haltevorrichtungen (8) angeordnete dritte Arbeitsstation zur Ausführung zumindest eines der Schritte: Vereinzeln (Cl) der fertigen Innenbecher (102) von einem Stapel, Auftragen (C2) von Klebstoff auf die Außenseite des In- nenbechers (102) und
eine Übergabestation zur Übergabe (B3, C3) eines fertigen Innenbechers (102) von einer dritten Haltevorrichtung (8) an eine zweite Haltevorrichtung (4).
3. Maschine (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Haltevorrichtungen (2) als Dorne ausgeführt sind.
4. Maschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den als Dorne ausgebildeten ersten Haltevorrichtungen (2) jeweils an dem in Drehrichtung des ersten Halte- vorrichtungsträgers (3) gesehen vorderen Umfangsbereich zumindest eine erste Öffnung (34) einer im Dorn angeordneten Leitung (35) mündet und diese mit einem Saugeingang eines Unterdruckerzeugers in Leitungsverbindung steht.
5. Maschine (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der als
Dorn ausgebildeten ersten Haltevorrichtung (2) jeweils an seinem dem Haltevorrichtungsträ- ger (3) näher liegenden Endbereich eine in axialer Richtung bezüglich des Doms verschiebbar gelagerte Hülse (36) angeordnet ist, um die am Dorn aufgewickelte Außenhülle (101) für die Übergabe (A4, Bl) an der Übergabestation (6) vom Dorn zu lösen.
6. Maschine (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den als Dorne ausgebildeten ersten Haltevorrichtungen (2) jeweils an deren Umfang zumindest eine erste Ausströmöffnung (37) mündet und diese mit einem Druckerzeuger, insbesondere für Druckluft, leitungsverbunden ist.
7. Maschine (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang der als Dorne ausgebildeten ersten Haltevorrichtungen (2) gesehen mehrere erste Ausströmöffnung (37) angeordnet sind.
8. Maschine (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der ersten Ausströmöffnung (37) bzw. ersten Ausströmöffnungen (37) ein umfänglich verlaufender Kanal (38) in der als Dorn ausgebildeten Haltevorrichtung (2) angeordnet ist und die erste Ausströmöffnung (37) in den Kanal (38) mündet.
9. Maschine (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausströmöffnung (37) und/oder der Kanal (38) derart ausgerichtet ist, dass diese eine auf die vom Zentrum des ersten Haltevorrichtungsträgers (3) abgewendete Seite gerichtete Ausströmrichtung aufweisen.
10. Maschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Haltevorrichtungen (4) als Hülsen oder Ringe ausgeführt sind.
11. Maschine (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem innen liegenden Umfangsbereich der als Hülse oder Ring ausgebildeten zweiten Haltevorrichtung
(4) zumindest eine zweite Ausströmöffnung (39) angeordnet ist.
12. Maschine (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ausströmöffnung (39) derart ausgerichtet ist, dass diese eine hin in Richtung auf die erste Halte- Vorrichtung (2) des ersten Haltevorrichtungsträgers (3) gerichtete Ausströmrichtung aufweist.
13. Maschine (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die erste Haltevorrichtung (2) gerichtete Ausströmrichtung der zweiten Ausströmöffnung (39) auf das Zentrum des Doms gerichtet ist.
14. Maschine (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einem innen liegenden Umfangsbereich der als Hülse oder Ring ausgebildeten zweiten Haltevorrichtung (4) zumindest eine zweite Öffnung (40) einer in der Hülse oder dem Ring angeordneten Leitung mündet und diese mit einem Saugeingang eines Unterdruckerzeugers in Leitungsverbindung steht.
15. Maschine (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Haltevorrichtungen (8) als Dorne ausgeführt sind.
16. Maschine (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Haltevorrichtungen (2) als Dorne, die zweiten Haltevorrichtungen (4) als Hülsen oder Ringe und die dritten Haltevorrichtungen (8) als Dorne ausgeführt sind.
17. Maschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Arbeitsstation zum Aufwickeln (A2) der Abwicklung der Außenhülle (101) auf eine als Dorn ausgebildete erste Haltevorrichtung (2) Bürsten (19) umfasst, welche die Abwicklung bei Drehung des ersten Haltevorrichtungsträgers (3) U-förmig auf den Dorn aufstreifen.
18. Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstation zum Aufwickeln (A2) der Abwicklung der Außenhülle (101) auf die als Dorn ausgebildete erste Haltevorrichtung (2) Hebel (20) umfasst, welche die U-förmig vorgebogene Abwicklung vollständig um den Dorn wickeln.
19. Maschine (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürsten (19) sowie die beiden Hebel (20) ortsfest bezüglich des ersten Haltevorrichtungsträgers (3) am Maschinengestell der Maschine (1) gehaltert sind.
20. Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der ersten Haltevorrichtungen (2) ein eigener Klemmhebel (26) zugeordnet ist und der Klemmhebel (26) am ersten Haltevorrichtungsträger (3) schwenkbar bezüglich der ersten Haltevorrichtung (2) gelagert ist.
21. Maschine (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmhebel
(26) bezüglich der als Dorne ausgebildeten Haltevorrichtungen (2) jeweils an dem in Drehrichtung des ersten Haltevorrichtungsträgers (3) gesehen hinteren Umfangsbereich der Dorne angeordnet sind und die Klemmhebel mit ihren Stempeln von einer vom Dorn distanzierten Stellung in eine am Dorn anliegende Stellung verstellbar sind.
22. Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der ersten und/oder zweiten und/oder dritten Haltevorrichtungen (2, 4, 8) sternförmig auf dem jeweiligen Haltevorrichtungsträger (3, 5, 9) ausgerichtet sind.
23. Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der ersten und/oder zweiten und/oder dritten Haltevorrichtungen (2, 4, 8) nach Art eines Revolvermagazins auf dem jeweiligen Haltevorrichtungsträger (3, 5, 9) ausgerichtet sind.
24. Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorbereitungsstation zur Ausführung zumindest eines der folgenden Schritte vor dem Bereitstellen der Abwicklung der Außenhülle (101): Vereinzeln (Dl) einer Abwicklung einer Außenhülle (101) von einem Stapel, Vorbiegen (D2) des Nahtbereichs, Erhitzen (D3) eines Nahtbereichs oder der gesamten Abwicklung, Auftragen (D4) von Klebstoff im Nahtbereich.
25. Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Station des Vorbiegens (D2) des Nahtbereiches an jener Seite der Vorbereitungsstation angeordnet ist, an welcher das bei der fertigen Außenhülle (101) im Nahtbereich innen liegende Ende der Abwicklung vorbeigefördert wird.
26. Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorbereitungsstation zusammenwirkende Paare von Förderbändern (15) umfasst und die Paare in Förderrichtung gesehen quer zur Förderrichtung voneinander distanziert angeordnet sind und dabei eine Förderebene (27) aufspannen.
27. Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorbereitungsstation an dem dem ersten Haltevorrichtungsträger (3) zugewendeten Ende der Förderbänder (15) einen Zufuhrschlitten (30) mit Mittel zur Halterung der Abwicklung zur Bildung der Außenhülle (101) umfasst und der Zufuhrschlitten (30) von einer die Abwicklung von den Förderbändern (15) übernehmenden Stellung in die die Abwicklung bereitstellende Position (Al) hin zur ersten Haltevorrichtung (2) des ersten Haltevorrichtungs- träger (3) verstellbar ist.
28. Maschine (1) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Halterung der Abwicklung am Zufuhrschlitten (30) durch in Querrichtung bezüglich der Bewegungsrichtung des Zufuhrschlittens (30) voneinander distanzierte Auflageflächen (31) ge- bildet sind, in denen Ansaugöffhungen (32) münden und diese mit einem Saugeingang eines Unterdruckerzeugers in Leitungsverbindung stehen.
29. Maschine (1) nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den in Querrichtung voneinander distanzierten Auflageflächen (31) des Zufuhrschlit- tens (30) in diesem eine Aussparung (33) ausgebildet ist, durch welche beim Bereitstellen (Al) der Abwicklung zur Bildung der Außenhülle (101) zumindest die ersten Haltevorrichtungen (2) hindurch bewegt werden können.
30. Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbereitungsstation zum Auftragen (D4) von Klebstoff im Nahtbereich zumindest eine dem Nahtbereich zugewendete Düse (23) umfasst und diese parallel bezüglich der Förderebene (27) sowie quer bezüglich der Förderrichtung der Abwicklung verstellbar geführt ist.
31. Maschine (1) nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Querverstellung der Düse (23) in senkrechter Richtung bezüglich der Förderrichtung der Abwicklung erfolgt.
32. Maschine (1) nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Querverstellung der Düse (23) zum Auftragen des Klebstoffes gleichzeitig mit der Förderbewegung der Abwicklung erfolgt.
33. Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (23) in einer Ruhestellung von einem befeuchteten, rotierenden
Schwamm (24) sauber gehalten wird.
34. Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Station zum Auftragen (D4) von Klebstoff auf den Nahtbereich an jener Seite der
Vorbereitungsstation angeordnet ist, an welcher das bei der fertigen Außenhülle (101) im Nahtbereich außen liegende Ende der Abwicklung vorbeigefördert wird.
35. Verfahren zur Herstellung eines Bechers (100) aus Verbundmaterial, nämlich aus einer Außenhülle (101) aus einem ersten Material und einem Innenbecher (102) aus einem zweiten Material, umfassend die Schritte:
Ausführen zumindest eines der Schritte: Bereitstellen (Al) einer Abwicklung der Außenhülle (101), Aufwickeln (A2) der Abwicklung auf oder in eine erste Haltevorrichtung (2), Verpressen und/oder Verkleben (A3) der Enden der auf oder in eine erste Haltevor- richtung (2) gewickelten Abwicklung, in zumindest einer im Bereich einer ersten Haltevorrichtung (2), welche auf einem ersten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrich- tungsträger (3) angeordnet ist, angeordneten ersten Arbeitsstation,
Übergeben (A4, Bl) einer fertigen Außenhülle (101) von einer ersten Haltevor- richtung (2) an eine zweite Haltevorrichtung (4), welche auf einem zweiten drehbar gelagerten stern- oder radartigen Haltevorrichtungsträger (5) angeordnet ist, im Bereich einer Übergabestation (6) und
Ausfuhren zumindest eines der Schritte: Eindrücken (B 2) der Außenhülle (101) in oder des Innenbechers (102) auf eine zweite Haltevorrichtung (4), Eindrücken (B3, B4) eines fertigen Innenbechers (102) in die fertige Außenhülle (101) oder Aufdrücken einer fertigen Außenhülle (101) auf den fertigen Innenbecher (102), Kontrolle (B5) der fertigen Becher (100), Aussortieren (B6) von mangelhaften Bechern (100), Entfernen (B7) des fertigen Bechers (100) aus der zweiten Haltevorrichtung (4) in zumindest einer im Bereich der zweiten Haltevorrichtung (4) angeordneten zweiten Arbeitsstation.
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