DE1952899A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Gegenstaenden aus Bahnen - Google Patents

Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Gegenstaenden aus Bahnen

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DE1952899A1
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Description

Dipl,lng.W.Cnhike ^"*"1 "
Patentanwälte
Refrath bei Köln
Frankenforst 137
ILLINOIS TOOL WOHKS, Inc. Chicago, Illinois (V.St.A.)
"Vorrichtung zum kontiuierlichen Herstellen von Gegenständen aus Bahnen"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontiuierlichen Herstellen von Gegenständen aus Bahnen.
Während die Erfindung im Rahmen von Vorrichtungen verwendet werden ksnn, die zur Herstellung der verschiedensten Werkstücke
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bzw. Gegenatände vorgesehen sind, dient ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung inabesondere dazu, ein Band miteinanderverbundener Dosenträger aus Kunststoffolie herzustellen. Solche Träger bestehen aus einem im wesentlichen flachen Stück Kunststoff mit eingeformten Öffnungen zur Aufnahme der Enden von Dosen u.dgl. sowie mit weiteren öffnungen, die zum Ergreifen benutzt werden können.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Vorrichtung der beschriebenen. Art, die aioh dazu eignet, genau und in wirksamer Weise Gegenstände wie Dosenträger aua einer Kunststoffbahn oder einem anderen geeigneten. Werkstoff herzustellen.
Im einzelnen soll gemäß der Erfindung eine Vorrichtung der genannten Art geschaffen werden, die eine verbesserte Ausstoßeinrichtung aufweist, um ein vollständiges Entfernen ausgeschnittener Stücke oder ausgeschnittenen Abfalls aus dem fertigen Gegenstand sicherzustellen.
Weiter soll gemäß der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, um kontiuierlich Gegenstände aus einer Bahn, aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Werkstoff herzustellen, wobei die Voriichtung ein rotierendes Formwerkzeug zum Heraustrennen von Stöcken aus der Bahn und eine rotierende Ausstoßeinrichtung mit einem Auestoßstößel und einem damit zusammenwirkenden Element umfaßt, -um iormaohlüoaig tin herausgetrennt es
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Stück zu ergreifen, und dieses Stück relativ zur Baiin, zu verlagern, um eine vollständige Trennung sicherzustellen.
Die Erfindung ist im nachfolgenden, anhand eines Ausführung Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, näher erläutert. In den Zeichnungen, sind:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit Merkmalen der Erfindung,
Pig. 2 eine Einzelheit in Draufsicht, in der der Zustand eines Bahnstüeks während dessen progressiver Bearbeitung bei Durchlauf durch die Vorrichtung gezeigt ist, "beginnend mit einem Rohling und endend als ein fertiger Gegenstand, ■beispielsweise als Dosenträger,
Fig. 3 ein vergrößerter Teilschnitt im wesentlichen an der Linie 3-3 der Fig. 4,
Fig. 4 ein Teilschnitt im wesentlichen an. der Linie 4-4 der Fig. 3,
Fig. 5 eine vergrößerte Einzelheit im Schnitt im wesentlichen an. der Linie 5-5 der Fig. 3, in. der ein Teil einer Ausstoßwalze gezeigt ist, mit der die Vorrichtung bestückt ist, und
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Fig. 6 due Einzelheit im Schnitt ähnlich der Darstellung in Fig. 5, in der jedoch ein anderer Teil der Ausstoßwalze gezeigt ist.
Eine Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung ist zwiachen einer Rolle 12, bestehend aus dem Ausgangswerkstoff 14, und einer Vorrichtung 16 angeordnet, die eine Aufwickelrolle lagert. Diese Lagervorrichtung bildet keinen. Teil der Erfindung, so daß es ausreicht, festzustellen, daß sie dazu dient, Rollen 18 und 20 zu lagern, auf denen ein kontiuierlich.es Werkstück 22 aufgewickelt werden kann, während es durch die Vorrichtung 10 aus dem Ausgangswerkstoff 14 geformt wird.
In Fig. 2 ist gezeigt, wie der Ausgangswerkstoff aus einer rohen Bahn. in. das Werkstück 22 umgeformt wird, während die Bahn, durch die Vorrichtung 10 läuft. In. dem betreffenden Ausführungsbeispiel besteht das fertige Werkstück 22 aus miteinander verbundenen Dosenträgern 24 bekannter Konstruktion· Die Träger bestehen aus zwei Reihen, mit jeweils drei dosenaufnehmenden Taschen 26. Aufeinanderfolgende Enden der Träger sind an Linien 28 einstückig miteinander verbunden. Sie können an diesen Linien entlang voneinander getrennt werden, wenn sie schließlich mit Dosen. ver®iaigt worden sind, uia ©In© "Sechserpackung15 su bilten. Im Trägerstüol: sinä swischea. äta Eölkea Xsoölaer 26, Fingergreiflöcher 30 eiagei©rat, um das Atiffeelsea ömt E&okimg zu er
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Der Ausgangswerkstoff H ist eine rohe Bahn, beim Einlaufen in die Vorrichtung 10 (Fig. 2 links). Die Bahn, läuft dann durch Werkzeuge, die noch zu beschreiben sein werden und die dazu dienen, die Bahn, an linien. 34 entlang zu schneiden, um gegenüberliegende Ränder des Werkstücks 22 zu bilden. Die Werkzeuge dienen, außerdem dazu, die Bahn. an. runden linien. 36 entlang zu schneiden, um Stücke 38 zu bilden, die entfernt werden, was noch zu beschreiben sein wird, um die Taschen 26 zu bilden.
Die Schneidwerkzeuge sind ferner mit Elementen versehen, die Schnitte an linien 40 entlang bilden, welche Stücke 42 MM-i« Diese Stücke werden, entfernt, um die lingergreifV££i*..:..ug@s. sw schaffen. Zusätzliche Schnitte an Linien 44 eil·!!"/!«: die Stücke 46 bilden, werden in Abständen vorgesehen» dio sioh an. den miteinander verbundenen Enden aufeinanderfolgender Träger 24 befinden. Diese Stücke 46 werden anschließend entfernt, um das Werkstück mit öffnungen 48 zwischen den Enden aufeinanderfolgender und miteinander verbundener Träger zu versehen.
Die Vorrifihtung 10 weist gegenüberliegende Seitenrahmenglieder 50 und 52 auf (Fig. 1, 3 und 4). Förderwalzen. 54 und 56 sitzen auf Wellen 58 und 60, die zwischen den Seitenrahmengliedem am Einlaufende der Vorrichtung 10 drehbar gelagert sind. Der Ausgangswerketoff H läuft zwischen den Förderwagen in die Vor- rlohtung ein. Die Welle 60 der'Förderwalze 56 ist durch geeig- Mittel angetrieben, die mit einem geeigneten Drehsahlunter-
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Setzungsgetriebe 62 vervuiiden sind, das von einem Motor 64 angetrieben ist. Das Drehzahlunteraetzungsgetriebe kann, in bekannter Konstruktion vorgesehen sein und braucht nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Ss umfaßt ein Abtriebskettenrad 66 (Fig. 1), welches eine Kette 68 eintreibt. Diese Kette umschlingt ein weiteres Kettenrad 70 auf einer Welle 72. Gemäß der Darstellung in Pig. 3 und 4 trägt diese Well© ein zweites Kettenrad 74, das eine Kette 76 eintreibt, welche ein Kettenrad auf einer Welle 80 umschlingt. Auf der Welle 80 sitzt in einer Treib Verbindung ein Zahnrad 82, das seinerseits ein Zahnrad 84 auf der Welle 60 de·^ Pörderwalse eintreibt.
Die Bahn 14 läuft von der Fördsrwalse 56 aus unter einer Führungswalze 86 hinwag, vm dann nach oben zwischen eine Schn.it twalze 88 und eine Gegenwalze 90 zu laufen. Die Schn.it twalze ist mit Schneiden 92 bestückt, um die BaIm an. den Linien 34 entlang zu schneiden, und aie iei ferner mit Schneiden 94 bestückt, um die im wesentlichen, runden Schnitte 36 herzustellen. Zusätzliche Schniidan 96 und 98 sind vorgesehen, um die Schnitte 40 für die Fingergreiflöcher und die Schnitte 44 herzustellen.
In dem in lig. 3 gezeigten Ausfährungsbeispi®! 1st die Sefenittwalze mit zwei Sätzen solcher Schneidern "bestückt, so daß @ine Bahn Η geschnitten werden kasa, die @ia® ausreichende Brsite hat, um jswei langgestreckt« WeskstüoisG 22 parallel zueinander herzustellen.
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Die Schnittwalze 88 sitzt auf einer Welle 100, die von. der Welle 72 aus über Zahnräder 102, 104, 106 (Fig. J) angetrieben ist. Die Gegenwalze 90 sitzt drehbar auf einer Welle 108.
Die Welle 72 erstreckt sich zwischen, den. gegenüberliegenden Seitenrahmengliedern und trägt eine weitere Waise 110, die an der Gegenwalze 90 anliegt und die dag-.u benutzt werden kann, die Materialbahn nach Wunsch anzureißen.
Mit dem Laufen der Bahn 14 von der Walze 110 weg sind alle gewünschten. Anreiß- und Schnittarbeiten beendet worden» Die Bahn läuft dann zwischen zusammenwirkende Walzen 112 und 114, die Ausstoßelemente gemäß der Erfindung tragen, um ein vollständiges Trennen von Abfall vom fertigen. Werkstück 22 sicherzustellen. Die Walze 112 sitzt auf einer Welle 116, die synchron zur Welle 72 durch ein Zahnrad 118 auf der Welle 72, ein. Leerlauf zaanrad 120 und ein Zahnrad 122 auf der Welle 116 angetrieben ist.
Die damit zusammenwirkende Ausstoßwalsr-e 114 sitzt auf einer Welle 124, iie synchron zur Welle 116 angetrieben, ist, und zwar durch miteinander kämmende Zahnräder 126 und 128, die jev j Is an diesen Wellen befestigt sind.
Es eind Schwierigkeiten dabei aufgetreten.,, stativ große Ausschnitte wie die Stücke 38 aus der Bahn, zu en.tfern.cr- *-.*„·'τ.'.· s:· 1S
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wenn, die Bahn, aus einem elastischen, und glatten. Werkstoff hergestellt ist, beispielsweise Polyäthylen. Bei Ausübung lokalisierten. Drucks auf einen, solchen, relativ großen. Ausschnitt kann, sich der Werkstoff otrecken, und das Stück kann, relativ zum druckausübenden. Element rutschen., so daß das Stück unter Umständen, nicht ordnungsgemäß aus der Bahn, entfernt werden kann. Gemäß einem Merkmal deir Erfindung sind die Ausstoßwalzen mit zusammenwirkenden. Mitteln versehen, um diese Schwierigkeiten, zu beseitigen.
Gemäß der Darstellung in. Fig. 3 und 5 ist die Ausstoßwalze 112 mit einer Anzahl von. Stempeln 130 versehen, die so angeordnet sind, daß sie an. den aus der Bahn zu entfernenden Stücken 38 angreifen. Die Walze 114 umfaßt einen Zylinder 132, der aus zähem, elastischem Kunststoff oder gummiartigem Werkstoff gebildet ist und Elemente 134 aufweist, die jeweils mit den Stempeln I30 zusammenwirken können.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stempel I30 jeweils mit einer ringförmigen vorspringenden Lippe 136 versehen, die sich von der periphere^ Fläche der Walze 112 aus radial nach außen erstreckt. Die Lippe 136 hat eine angefaßte Außenseite 138, die in eine schräge Innenseite HO an einem Kamm 142 übergeht. Der xiBgfSrmige Kamm 142 la&t ©ine Form, die der Form der Schnittlisi© 56 entspricht, welche ein Aueeehnlttstück 38 bildet, das giss der- Salm entfernt werden soll, außer daB sie im
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Durchmesser "bzw. in der Querabmessung kleiner ist, so daß der Kamm am Ausschnittstück 38 innerhalb der Schnittlinie 36 angreift.
Die Innenseite HO der Lippe 136 bildet eine Ausnehmung 144, in die ein Zapfen 146 am Stempel I30 hineinragt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der 2Tapfen 146 aus dem Kopf einer Schraube 148, die dazu dient, den Stempel I30 an der Walze 112 zu be»festigen. Das Element 134 weist eine ringförmige Ausnehmung 150 auf, die im Zylinder 132 vorgesehen ist. Diese Ausnehmung hat die gleiche allgemeine Ringform wie die Lippe 136 und sorgt für einen ausreichenden Spielraum, vm iu. verhindern, daß der Vorsprung in den Bereich der Waise 114 gelangt.Die '■:oringförmige Ausnehmung 150 ist durch eine Außenseite 160 und eine Innenseite 162 gebildet. Die Innenseite wiederum bildet einen Mittelzapfen 164f der radial ausreichend weit vorspringt, um in. einen Eingriff mit dem Zapfen. 146 des Stempels 130 zu gelangen. Wie bereits erwähnt, ist der Zylinder 132 auf der Walze 114 aus einem zähen, elastischen Werkstoff gebildet, so daß der Mittelzapfen 164 leicht nachgeben kann, wenn er mit dem Zapfen 146 in Angriff gelangt, wie das in Fig. 5 gezeigt ist.
Die Art und Weiee, wie ein. Auesohnlttstüok 38 von der Bahn, entfernt wird, ist klar in Pig. 5 gezeigt. Mit dem Vorlaufen der Bahn zwischen den. Walzen 112 und 114 wird ein mittlerer Teil de« Stücke 138 fett zwischen, den. ineinandergreifenden. Zapfen
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H6 und 164 eingeklemmt. Das Stück 38 ist also daran gehindert, relativ zum Stempel 130 zu verrutschen. Gleichzeitig greift die vorspringende Lippe 136 am Stempel 130 an einem ringförmigen Teil des Stücks 138 innerhalb der Schnittlinie 36 an und biegt das Stück 38 in die Ausnehmung 150. Da der mittlere Teil dea Stücks 38 zwischen den Zapfen eingespannt ist, dient die vorspringende Lippe dazu, den ergriffenen ringförmigen Teil des Stücks 38 aus der Ebene der Bahn herauszubiegen, so daß der periphere Rand des Stücks 38 von der Bahn. 14 weggezogen und einwandfrei an der Schnittlinie 36 entlang getrennt wird. Mit dem Auslaufen der Bahn us.d des getrennten Stücks 38 aus den Walzen 112 und 114 fällt der Abiall in eine Ablauf rinne 166 (Mg. 1), um in einen Kasten 168 zu fallen, von dem aus der Abfall in geeigneter Weise entfernt werden kann.
Die Walzen 112 und 114 tragen auch zusammenwirkende Elemente zum Entfernen der Aus schnitt stücke 42 und 46 aus der Bahn. EIemente wie die zuvor beeohriebenen zusammenwirkenden Stempel 130 und Elemente 134 können dazu verwendet werden, außer daß sie in ihrer Größe und Form angepaßt sein müssen. Da die Ausschnittstücke 42 und 46 jedoch relativ klein sind, sind die Schwierigkeiten, stark vermindert, die durch ein Strecken und ein Rutschen des Werkstoffs entstehen, folglich können einfache Stempel 170 an. der Walsse 112 befestigt sein, und damit zusammenwirkende Elemente 172 sind an der Walze 132 vorgesehen, um die Aussohnittstüoke 42 zu entfernen (Eig. 3 und 6). SntsprecheMa, jedoch in.
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geeigneter Weise geformte zusammenwirkende Stempel und Elemente 174 und 176 sind vorgesehen, um die Stücke 46 zu entfernen.
Die aus den Ausstoßwalzen herauslaufende Bahn wird um Führungswalzen 178 und 180 herumgeleitet, wie das in Fig. 4 gezeigt ist. Dann läuft die Bahn, zwischen Förderwalzen 182 und 184, die jeweisl auf Wellen 186 bzw. 188 sitzen. Die Welle 186 wird synchron zu den. Schnittwalzen und den Ausstoßwalzen durch geeignete Mittel angetrieben, zu denen, eine Kette 189 gehört, die vom Drehzahluntersetsungsgetriebe 62 kommt.
Mit dem Auslaufen der Bahn aus äen Walzen 182 und 184 läuft das fertige Werkstück 22 in Richtung auf ein© der Walzen in. der Vorrichtung 16. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 werden, die gegenüberliegenden Randbereiche 190 der Bahn. 14 vom Werkstück 22 entfernt. Das wird dadurch ereeicht, daß diese gegenüberliegenden Randbereiche oder Abfallstreifen nach unten, zwischen die Walze 184 und die zusammenwirkende Walze 192 geleitet werden, ehe sie ewLachen die Förderwalzen 194 und I96 laufen. Kommende Zahnräder 198 und 200 sitzen auf den. Walzenwellsn 186 und 188, um die Walze 184 anzutreiben, und eine geeignete Antriebskette 202 erstreckt sich um ein. Kettenrad auf der Walzenwelle IG , und «in zusätzliches Kettenrad auf einer Welle 204, auf der die Walze 194 sitzt, dient zum Antrieb der Walzs 194»
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    Vorrichtung zur Herstellung eines Gegenstandes aus einer Materialbahn., gekennzeichnet durch ein erstes Paar zusammenwirkender Walzen (88,SO) mit Mitteln zur Herstellung von Schnitten in der durchlaufenden. Bahn (14) und zur Herstellung von. aus der Bahn. (14) zu entfernenden
    ™ Stücken (38,42,46), durch ein zweites Paar zusammenwirkender Walzen (112,114) in Anschlußaan das erste Paar Walzen (88,90) zum Entfernen der Stücke (38,42,46) aus der durchlaufenden Bahn, wobei die eine (112) der Walzen (112,114) des zweiten. Paars Stempel (130) umfaßt, die eine an einem zu entfernenden Stück (38) angreifende Lippe (136) und einjerstes Klemmelement (146) an der Lippe (I36) aufweisen, und wobei die zweite (114) der Walzen (112,114) des zweiten Paars eine Ausnehmung (150) zur Bildung eines Bewegungsbereichs für die Lipp© (136) aufweist, in die das von der Lippe (136) ergriffene Stück (38) verlagerbar ist, wobei ein zweites Klemmelement (164) vorgesehen ist, das mit dem ersten Klemmelement (146) derart zusammenwirkt, daß dazwischen das von. der Lippe (136) ergriffene Stück (38) einspannbar ist, und durch eine Einrichtung zum Antreiben der Walzen (88,90,112,114) synchron zueinander.
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  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (146,164) radial von den jeweiligen. Walzen (112 bzw. 114) in. einen Eingriff miteinander vorspringen, wobei das eine (164) der beiden Klemmelemente (146,164) nachgiebig ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Herstellung der Schnitte im wesentlichen ringförmig zur Herstellung ringförmiger Schnitte und zur Bildung von. zu entfernenden Stücken festgelegter Abmessungen, sind, wobei die Mppe (136) el- .' . wesentlicher ringförmigen Kaann (142) aufweist ;, ,,. «;~Lxxe;i Abmessungen, kleiner als die festgelegten A"-;."^.'inagja. der ringförmigen Schnitte ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klemmelement (146) innerhalb des ringförmigen Kamms (142) der lippe (I36) liegt und daß die Lippe (136) sich im wesentlichen radial zur zugehörigen Walze (112) nach außen relativ zu einem Iskide des ersten Klemmelementa (146) erstreckt.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruoh 3» dadurch g a "k © η η -zeichnet, das die Mittel zur Herstellung ringförmiger Schnitte eine Anzahl im wesentlichen ringförmiger Solm.ai&en (92,94,96,S^) Bind, die an einer (88j d«r Walsssn (C8?90) dee
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    ersten Paars in einem festgelegten Muster angeordnet sind, und daß die Walzen (112,114) des zweiten Paars jeweils eine Vielzahl solcher Stempel (I30), Ausnehmungen (150) und Klemmelemente (146,164) umfassen, die in einem Muster angeordnet sind, das dem festgelegten Muster der Schneiden (92,94,96, 98) der Walze (88) entspricht.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5f dadurch gekennzeichnet, aaß die speise Walze (114) der "beiden Wal« 2βϊΐ (112,114) *l©s EiiGi'üGB. Paars einen peripher en Bereich (132) umfaßt j gü;3 αχ;.ε 3ähemf federnden Werfeetoff geformt ist, wobei di© Aus&eksuB<!gc-iL (150) 1221.6 öas zweite Klemmelement (164) einstückig damit verbmiasFi sis.de
    7« Vorriclitiaa.g nach, einsa der Ansprlicias 1 "bis 6, dadurch g e k β η 23. s β i c Ii η e ts daß das erste Klemmelement (IAS) innerhalb d®r ^iögförErlgerj. Lippe (156) lieg-ä und daß
    di© lK.aa.slusKffi.g (150) im weseu-tliökcm ringf^iiaig suz Aufnahme der riügföEaigea lippe (1?6) ist? wet-ed feas sK?eite Klemm-/fe (164) isaarSiall) der iUisB.Qiiaiis.g ("ί'ί;---ί lieg^·:
    ·. ?Grriclitei3.g aaeli A^opruch 7» el g, ei u κ- g
    3 6 i 0 Ii a ο "S9 ciaß die S^sep:/! i^.o sis-siü lie ."ii:pe C^ r:!E!?5iseogid©n Soil ΐ5Θε^οΜβϊΐ.5 C;..; r»It los a-cl· i_. ¥:-'■ tc (112) •iss boi.üoa Waisoa (1103114) "V, ·'/ ^::·αΛοέι '.'":.'s.vm$c- ■--c ©,"baos "bes TBlä ί ä ü& I ^tli (14©)
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    sen. Teil mit der ersten. Walze (112) der beiden, Walzen. (112, 114) des zweiten. Walzenpaars verbindet, wobei ein. Kopf (146) des Befestigungselementes (148) das erste Klemmelement bildet,
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    Le e rs e i te
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