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Gerät zur Herstellung von Schrumpfverpackungen Die Erfindung betrifft
das Aufschrumpfen von in der Wärme schrumpfbaren thermoplastischen Folien auf Packungen.
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Wenn übliche Heißluft-Schrumpftunnel verwendet werden, um eine in
der Wärme schrumpfbare Folie, die um eine Packung gewickelt ist, zu schrumpfen,
wird das Aussehen der aufgeschrumpSten Folie häufig dadurch beeinträchtigt, daß
die Folie an den Eeken und entlang den Rändern der Packung kleine Falten aufweist.
Dieser Zustand tritt besonders bei dünnen Packungen, wie etwa bei Schallplatten,
in Erscheinung.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Gerät
zu schaffen, um diese Flten an der aufgesciirumpften Folie vollständig zu beseitigen.
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Ein Merkmal dieser Erfindung besteht in der Schaffung einer nachgiebigen
oberflächenbeheizten Glättwalze, die gegen die Oberfläche der teilweise aufgeschrumpften
Folie und der darunter liegenden Packung drückt und mit dieser bei gleicher Oberflächengeschwindigkeit
umläuft.
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Die Erfindung wird nun auch an Hand der beiliegenden Abbildungen ausführlich
beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden
Einzelheiten oder
Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung
beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen
wurden.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
gemäß der Erfindung mit einer einzigen Glättwalze, teilweise im Schnitt; Fig. 2
eine Teilansicht des in der Fig. 1 gezeigten Gerätes von oben und teilweise im Schnitt;
Fig. 3 eine Teilansicht entlang der Ebene 3-3 der Fig. 2 von der Seite und im Schnitt;
Fig. 4 eine Teilansicht entlang der Ebene 4-4 der Fig. 1 von der Seite und im Schnitt;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung
mit einem Paar von Glättwalzen, teilweise im Schnitt; Fig. 6 eine Ansicht des in
der Fig. 5 gezeigten Gerätes von oben und teilweise im Schnitt; Fig. 7 eine Draufsicht
eines zusätzlichen Gerätes zum Glätten beider Ränderpaare einer dünnen Packung;
Fig. 8 eine Seitenansicht des in der Fig. 7 gezeigten Gerätes; Fig. 9 eine Teil-Draufsicht
des Gerätes gemäß der Fig. 7, insbesondere der Vorrichtung zum Drehen der Packung
um 900 in der horizontalen Ebene; Pig. 10 eine Teil-Seitenansicht der Vorrichtung
gemäß der Fig.9; Fig. 11 eine Teilansicht entlang der Ebene 11-11 der Fig. 7 von
der Seite und teilsweise im Schnitt und Fig. 12 eine Teilansicht einer Glättwalze
von der Seite und teilweise im Schnitt
Aus den Pig. 1 bis 4 ist
zu ersehen, daß das erste Aus -führungsbeispiel gemäß der Erfindung ein Gehäuse
10, eine Heizkammer oder einen Heiztunnel 12 sowie einen endlosen Förderer 14 aufweist,
der die eingewickelten Packungen nacheinander durch den Tunnel bewegt, damit die
in der Wärme schrumpfbare Folie, die um die packung gewickelt ist, heiß aufgeschrumpft
wird.
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Der Förderer 14 besitzt zwei in Abstand voneinander angeordnete parallele
endlose Ketten 16 und 18, sowie eine in zahl von die Packungen tragenden seitlich
voneinander in Abstand befindlichen Walzen 20, die zwischen den Ketten eingeschaltet
sind. Die Ketten 16 und 18 sind von einer hohl -stiftartigen Ausführung, und eine
jede Walze 20 enthält, wie in der Fig. 4 gezeigt ist, eine Stahlstange 22, die an
ihren Enden durch die quer ausgerichteten Hohlstifte der Ubertragungsketten abgestützt
und durch geeignete nicht gezeigte Befestigungsmittel, etwa durch C-Ringe in Einbaulage
gehalten ist.
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Ein nahtloses Stahlrohr 26 ist auf einer jeden Stange 22 gelagert,
und ein jedes Rohr 26 weist eine äußere Hülse 28 auf, die aus einem geeigneten wärmebeständigen
M terial, z..B. einer Zusammensetzung aus Glasfasern und Silikon-Gummi, hergestellt
-ist, die auch ein Anhaften oder Ankleben der thermoplastischen Folie an den Walzen
verhindert, was an sonsten bei den erhöhten Temperaturen, bei denen das Auf -schrumpfen
der Folie durchgeführt wird, auftreten könnte.
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Die Walzen im oberen Bewegungsabschnitt des Förderers 14 stehen in
Anlage mix seitlich voneinander in Abstand ange ordneten Stahlschienen 30 und werden
von diesen abgestützt.
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Die Schienen 30 erstrecken sich in Längsrichtung des Gerätes und werden
von den oberen horizontalen Wänden oder Bügeln 31 und 32 des Gehäuses 10 getragen.
Sine Lage 34 aus einer Silikon-Gummi- und Glasfaser-Verbindung ist auf der oberen
Pläche einer jeden Schiene 3C befestigt, um eine Reibungs-Auflage
zwischen
den Walzen 20 und den Schienen 30 zu schaffen.
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Wenn daher die Walzen 20 in Längsrichtung während der Bewegung der
Förderketten 16 und 18 durch den Heiztunnel 12 über die Schienen 30 laufen, werden
die Walzen 20 um ihre eigenen Achsen gedreht und die P ckungen, die sich auf diesen
abstützen, werden quer zu diesen Walzen vorwärts be -wegt, sodaß die Folie an der
unteren Fläche der Packung üper ihrem gesamten Bereich der Heißluft ausgesetzt wird,
die durch den Heiztunnel strömt.
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Die Bügel 31 und 32, die die Schienen 30 abstützen, sind horizontal
in dem Raum zwischen dem oberen und unteren Bewegungsabschnitt der Ketten 16 und
18 angeordnet, erstrecken sich zwischen diesen und sind an den einander gegenüberliegenden
Seiuenwänden des Gehäuses 10 befestigt. Der Bügel 31 erstreckt sich in Läigsrichtung
von einer Stelle inder Nähe des Einlaßendes 36 des Heiztunnels zu einer Stelle kurz
vor der Kettenradwelle 38. Der Bügel 32 erstreckt sich von einer Stelle nahe einer
Kettenradantriebswelle 40 zu einer Stelle in der Nähe des Auslaßendes 42 des Tunnels
12, Der Bügel 32 hat zur Kettenradantriebswelle 40 einen gewissen Abstand. Die Kettenradantriebswelle
40 wird zwangsläufig durch einen Motor 44 angetrieben, wobei eine Kettenradwelle
46 eines Untersetzungsgetriebes über eine Ke-tte 48 mit dem Kettenrad der Antriebswelle
40 in Antriebsverbindung steht. Die Welle 98 istin zwei Lager 50 gelagert, die jeweils
von einem sich selbst einstellenden Träger 52 getragen werden. Der eine dieser Träger
ist nahe der einen Seitenwand des Gehäuses und der andere Träger ist nahe der entgegengesetzten
Seitenwand des Gehäuses angeordnet. Die Träger 52 sind schwenkbar auf einer querstange
54 gelagert, deren entgegengesetzte Enden. in einem gemeinsaenBügel 56 befestigt
sind, der seinerseits an der Stirnwand 58 des Gehäuses 10 fest angebracht ist.
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Eine Zugfeder 60 ist mit ihrem einen Ende an dem unteren Endabschnitt
des Wellent-rägers 52 und mit ihrem anderen Ende an einem Zapfen 62 befestigt, der
an dem Boden des Gehäuses 10 fest angebracht ist.
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Die Heizkammer 12 ist innerhalb eines äußeren Gehäuses 70 angeordnet,
das eine Bodenwandung 72 umgibt und von dieser in einem Abstand angeordnet ist,
wobei die Bedenwandung 72 mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden 74 und
76 und die Deckenwandung 78 eine Luftverteilerkammer bilden; die Wände 72, 74, 7G
und 78 der Heizkammer weisen eine Anzahl von Löchern 80 auf, damit Luft aus dem
äußeren Gehäuse 70 in die Kammer gelangen kann. Ein Gebläse 82 ist an einem Einlaß
einer elekstrichen Heizvorrichtung 84 angeschlossen, die ein Auslaß -rohr 86 aufweist,
das an dem unteren Teil des Gehäuses 70 angeschlossen ist, wodurch elektrisch beheizte
Luft unter Druck dem Heiztunnel 12 zugeführt werden kann. Der Boden des Tunnels
ist über ein Rnhr 88 mit dem Einlaßende des G@bläses 82 verbunden, damit die Warmluft
von dem Tunnel 12 zu der Heizvorrichtung 84 und anschließend zur Verteiler -kammer
70 umgewälzt werden kann.
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Eine Walze 100 mit einer Weile 102 und einer flülse 104 aus Silikon-Schwammgummi
oder einem anderen gegen hohe Temperaturen widerstandsfesten nachgiebigen Material
ist innerhalb des Heiztunneis über den Walzen 20 nahe dem Auslaßende 42 des Tunnels
angeordnet. Die W@lze 100 ist in zwei Lager 106 gelagert, die eine Einstellung des
Abstandes zwischen der unteren Umfangsfläche der Walze 100 und den oberen Umfangsflächen
der unterhalb vorbeilaufenden Walzen 20 ermöglichen. Die L@ger sind außen an den
Wänden 74 bezw. 70 befestigt. Ein jedes Lager weist ein Gehäuse 108 , das an der
nd befestigt ist, und ferner einen Lagerträger 110 auf, der innerhalb des Gehäuses
angeordnet ist und zur Ausführung einer Aufwärts -und Abwärtsbewegung lose darin
sitzt. Eine Stellschraube 112 ist durch die Oberseite des äul3eren Gehäuses 70 und
durch eine Buchse 114 geschraubt, die an diesem befestigt ist. Die Schraube 112
erstreckt sich weiter durch das Gehäuse 108 und ist mittels eines Sprengringes mit
dem L gerträger 110 gekuppeLt. Bei einer Drehung der Stelischraube im Uhrzeigersinn
wird
der Träger gesenkt, und bei einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn wird der Träger
angehoben. Ein Lager 116 ist innerhalb des Gehäuses angeordnet und kann sich ungehindert
auf und abwärts bewegen. Eine Feder 118 ist innerhalb des Gehäuses über dem L ger
vorgesehen und spannt das Lager gegen den Boden des Trägers vor. D s Ende der Weile
102 der Walze 100 erstreckt sich durch ein vertikales Langloch 120 in der Seitenwand
74 und durch ein vertikales Langloch 122 in das Lager 116 hinein. Durch eine Drehung
der Stellschrauben kann somit die Höhenlage der Walze eingestellt werden. Die Walze
kann jedoch eine Aufwärtsbewegnng entgegen der Vor spannung der Federn 118 ausführen.
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Die Höhenlage der Walze 100 wird derart eingestellt, daß sie nachgiebig
in Anlage mit der oberen Fläche einer Packung 124 gelangt und auf diese einen Druck
ausübt, die ihrerseits durch die Walzen 20 durch den Heiztunnel vorwärts bewegt
wird.
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Die W@lze 100 ird ihrerseits durch die Heißluft in dem Tunnel beheizt.
Wenn die P ckung 124 die Walze 100 erreicht, ist ihre Verpackungshülle aus einer
in der wärme schrumpfbaren Folie völlig aufgeschumpf-t und stimmt mit der Kontur
der 2 ckung überein. Die beheizte W@lze LOO übt nun auf die in Anlage mit iLr befindliche
obere Fläche einen Druck aus und führt dieser Wärme zu, um weiter, örtlich beschränkt,
die Folie zu schrumpfen und irgendwelche Falten wirksam zu glätten oder auszubügeln.
D sich die Walze 100 in Anlage mit der P ckung befindet und von dieser gedreht wird,
wenn die Packung unter der lze hindurchläuft, dreht sie sich mit derseL-ben Oberflächengeschwindigkeit
wie die P ckung und gleitet nicht auf der Verpackungshülle. Es besteht daher keine
Tendenz oder Gefahr, daß der Verpackungsbogen aufreißt oder auf -schlitzt.
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Wie in der Fig. 12 gezeigt ist, kann die Walze 100 bei einer anderen
Ausführung auch mit eier äußeren Lage aus einem Silikon-Schwammgummi 124 und einer
inneren Lage oder einem Gitter aus einem elektrischen Widerstandsmaterial 126 versehen
sein, das mittels geeigneter Schleifringe an einer elektrischen Spannungsquelle
angeschlossen ist, die beide nicht gezeigt sind. Eine solche Walze beheizt sich
selbst und kann auf eine höhere Temperatur als die Umgebungstemperatur innerhalb
des Heiztunnels gebracht werden.
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D-s zweite Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist,
weist eine obere Walze 100' auf, die der zuvor beschriebenen Walze entspricht, und
in derselben Weise innerhalb des Heiztunnels gelagert ist. Der Förderer ist in zwei
unabhängige Abschnitte 14 A und 14 B aufgeteilt, die unterhalb der Walze 100' in
Abstand vonein@nder angeordnet sind. In diesem R@um ist unmittelbar unterhalb und
parallel zur Walze 100' eine zweite Glättwalze 130 angeordnet. Diese Walze weist
eine Achse 132 und eine Hülse 134 aus Silikon-Schwammgummi auf. Die Enden der Achse
sind in zwei Lager 156 gelagert, die an den Wänden 74t bezw. 76' fest angebracht
sind.
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Die oberste Stelle der Umfangsfläche der Walze 130 liegt in der gleichen
Höhe wie die Oberseiten der Walzen 20' der Förderer 14 Ä und 14 B. Ein Kettenrad
1, 8 ist auf der Achse 1)2 fest angebracht und über eine Antriebskette 48 C mib
einem Kettenrad eines Motors 44' gekuppelt. Der tiotor treibt auch eine Antriebskette
48A, die mit dem Förderer 14A gekuppelt ist, sowie eine Antriebskette 48B an, die
mit dem Förderer 14B in Antriebsverbindung steht.
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Die Walze 130 ist innerhalb der Strömung der erwärmten Luft aus dem
Heißluft-Auslaß 86 angeordnet und wird durch diese beheizt. Die Walze 130 kann aber
auch elektrisch in derselben Weise beheizt werden, wie die in der Fig. 12 gezeigte
Walze1 Die obere Walze 100' wird in der Höhe in den L gern so eingestellt,
daß
wenn eine Packung von dem Förderer 14 A zwischen den Walzen 100' und 130 hindurchläuft,
die teilweise aufgeschrumpfte Folie auf der oberen Fläche der P@ckung durch die
obere Walze gepreßt und erwärmt wird, während die teilweise aufgeschrumpfte Folie
an der unteren Fläche der P ckung durch die untere Walze gepreßt und beheizt wird.
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Die obere Walze 100' wird durch die Packung gedreht und hat daher
die gleiche Oberflächengeschwindigkeit wie die Verpackungshülle auf dieser Der Antrieb
zur unteren Walze wird derart geregelt, daß sie ebenfalls die gleiche Oberflächengewchwindigkeit
wie die Packung hat, wodurch die Gefahr des Binreissens der Verpackungshülle beseitigt
wird.
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Das in den Fig. 7 bis 10 gezeigte Gerät dient dazu, die Ränder oder
Kanten einer P, ckung zu glätten , nachdem die obere und untere Fläche der Packung
geglättet sind. Dieses Gerät kann in vorteilhafter Weise an dem linken Ende des
in der Fig. 5 gezeigten Gerätes angeschlossen werden.
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Ds Gerät zum Glätten der Ränder weist zwei Seitenwände 202 und 204
auf, die zwischen sich eine Reihe von in Abstand voneinander angeordneten Querschienen
206 und Achsen 208 und 210 abstützen. An den Achsen 208 und 210 sind Ketten -räder
214 befestigt, die einen Förderer 14D tragen, der aus zwei endlosen Ketten und zwischengeschalteten
Walzen besteht. Die Querschienen 206 tragen zwei in Längsrichtung angeordnete Reibschienen
216, die in Eingriff mit dem oberen Bewegungsabschnitt der Walzen stehen. Der Förderer
14D ist daher dem zuvor beschriebenen Förderer 14 ähnlich. An der wachse 208 ist
ein Kettenrad befestigt, das mittels einer Kette 48D mit dem Motor 44' gekuppelt
ist. Eine Reihe von Bügeln 218 tragen zwischen dem Förderer und der Seitenwand 204
zwei Führungsschienen 220A und 220B. Eine Reihe von Bügeln 222 tragen eine Führungsschiene
mit drei Abschnitten 224h, 224M und 224 B zwischen dem Förderer und der Seitenwand
202. Die
Schienen 220 A und 224 A sind in einem Abstand voneinander
angeordnet, der gleich der Breite der Packung ist. Die Führungsschienen 220 B und
224 B sind in einem Abstand voneinander angeordnet, der gleich der Länge der P ckung
ist, die in der Fig. 7 gezeigt ist. Die Schienen 220 A und 220 B fluchten miteinander
und liegen in der gleichen Ebene. Der Schienenabschnitt 224 M stellt einen Übergang
zwischen den Abschnitten 224A und 224 B her und ist entlang einem Radius nach außen
gebogen, der gleich der Diagonale der Packung ist.
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Zwischen den benachbarten Enden der Führungsschiene 220 A und 220
B ist ein Spalt vorhanden, und ein Bügel 226 ist an der Seitenwand 204 festangebracht
und erstreckt sich dazwischen. Ein Scharnierbolzen 228 ist senkrecht an dem Bügel
226 befestigt.Eine Klappe weist ein senkrechtes ohr 230 auf, das auf dem Scharnierbolzen
gelagert ist, und zwei senkrecht zueinander stehende Arme 232 und 234 erstrecken
sich von diesem Rohr weg. Eine Peder 236 ist auf dem Scharnierbolzen ange -ordnet
und spannt die Klappe unter Bezugnahme auf die Figuren 7 und 9 entgegen dem Uhrzeigersinn
vor, wodurch der Arm 232 auf einem Anschlag 238 aufliegt und mit der Führungsschiene
220 A ausgerichtet ist, während sich der Arm 234 als eine Barriere quer über dem
Förderer 14 D erstreckt. Wenn eine Packung durch den Förderer 14 D mit ihrer Breite
zwischen den Führungsschienen 220 A, 224 A vorwårts bewegt wird, legt sich ihr vorderer
R nd gegen den Arm 234, wobei die Klappe iln Uh:zeigersinn verschwenkt wird. Der
Arm 2)2 schwenkt ebenfalls im Uhrzeigersinn, wobei er die P ckung tti den SCharnierbolzen
um 900 verschwenkt. Die Packung wird nun durch den Förderer 14 D tait ihrer Länge
zwischen den Führungsschienen 220 B und 224 3 vorwärts bewegt. N@ehdem die P ckung
die Klappe verlassen hat, führt die Feder-die Klappe entgegen dem Uhrzeigersinn
in ihre Ausgangslage zurück.
bin erstes Par von vertikalen Walzen
230 erstreckt sich durch Offnungen in den Führungsschienen 220 A und 224 A. Eine
jede Walze besitzt eine Silikon-Gummthülse 232 über einem elektrischen Heizgitter
auf einer vertikalen Achse 234, die in einem U-förmigen Bügel 236 gelagert ist.
Ein jeder Bügel 236 ist horizontal verschiebbar in einem Halter 238 gelagert, der
an den Seitenwänden 202 und 204 befestigt ist, und ein jeder Bügel 236 wird durch
eine Stellschraube 240 eingestellt. Der Abstand der Walzen wird so eingestellt,
daß sich die Umfangsflächen durch dieÖffnungen an den Führungsschienen erstrecken,
um in Anlage mit den Rändern der P ckung zu gelangen, die zwischen diesen Führungsschienen
hindurchläuf-t. Die 1 lzen werden durch die hindurchlaufende Packung gedreht Und
haben daher dieselbe Oberflächengeschwindigkeit wie die Verpackungshülle auf der
Packung.
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Ein zweites Walzenpaar 24 ist in ähnlicher Weise für einen Betriebs-Einsatz
in den Öffnungen der Pührungsschienen 220 B und 224 B gelagert, um in Anlage mit
dem ande @en S tz von ändern der Packung zu gelangen, nachdem die P ckung durch
die Klappe um einen Winkel von 900 gedreht worden ist.