VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON EINZELZUSCHNITTEN

AUS EINER FOLIENBAHN

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Einzelzuschnitten aus einer Folienbahn. Jeder Einzelzuschnitt wird in der Vorrichtung separat hergestellt und über einen entsprechenden Förderer weitertransportiert. Die Einzelzuschnitte werden vorzugsweise als Umverpackung und/oder zur Bildung von Gebinden in der Verpackungsindustrie verwendet.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Trennstellen in einer Folienbahn. Im Besonderen betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Einzelzuschnitten aus einer Folienbahn. Der Transport der Folienbahn erfolgt mit einem ersten Förderer, der die Folienbahn der Vorrichtung zuführt. Mit einem zweiten Förderer erfolgt der Abtransport der gebildeten Einzelzuschnitte (2) aus der Vorrichtung.

Das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2004 011 334 111 offenbart eine Vorrichtung zum Abschneiden von Einzelabschnitten von einer Folienbahn. Hier werden die Einzelabschnitte dadurch hergestellt, dass die Folienbahn an einer definierten Stelle vollständig mit einem Messer abgeschnitten wird. Eine dicht an die Messerumlaufbahn heranreichende Führung nimmt den Einzelabschnitt auf und leitet ihn an einen nachgeschalteten Förderer weiter.

Die Problematik bei dem bekannten Stand der Technik ist, dass der Einzelabschnitt zwischen der Messerwelle und der Führung einen freien Raum von drei bis fünf Zentimetern überwinden muss. In diesem Bereich kommt es immer wieder vor, dass der Einzelabschnitt nicht korrekt von der Führung aufgenommen wird und sich um die Messerwelle wickelt oder sich an einer anderen Stelle in der Vorrichtung verfängt. Weiterhin ungünstig ist der hohe Verschleiß an dem Messer, welches an der Messerwelle angebracht ist. Dieses Messer wird sehr schnell stumpf und muss somit oft ausgetauscht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die störungsfreie Zuführung von Folienzuschnitten zu einer Weiterverarbeitungsmaschine zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine störungsfreie Zuführung von Folienzuschnitten zu einer Weiterverarbeitungsmaschine möglich ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9.

Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.

Es ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung zum Herstellen von Einzelzuschnitten aus einer Folienbahn mit einem ersten Förderer zum Zuführen der Folienbahn und einem zweiten Förderer zum Abtransport der Einzelzuschnitte versehen ist. Im ersten Förderer ist eine Einrichtung zum Erzeugen mindestens einer potentiellen Trennstelle angeordnet. Dem zweiten Förderer ist ein Führungssystem für die Folienbahn zugeordnet. Eine Steuereinrichtung ist vorgesehen, die die Vorrichtung derart steuert, dass ein Einzelzuschnitt von der Folienbahn im Bereich des Führungssystems getrennt ist, so dass sich ein Abriss (38) des Einzelzuschnitts (2) ausbildet.

Das Führungssystem umfasst einen Folienrechen oder einen Bandförderer mit angelegtem Unterdruck. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist, dass das Führungssystem einen Folienrechen und einen Bandförderer mit angelegtem Unterdruck umfasst. Der Folienrechen verhindert ein Ausweichen der Folienbahn bzw. des Einzelzuschnitts nach oben. Der Bandförderer mit angelegtem Unterdruck sorgt auch für den sicheren Weitertransport des erzeugten Einzelzuschnitts.

Der erste Förderer umfasst ein erstes Walzenpaar und ein zweites Walzenpaar. Ebenso kann der erste Förderer nun aus einem ersten Walzenpaar bestehen Der zweite Förderer ist aus einem dritten Walzenpaar, einem Bandförderer, an welchem ein Unterdruck angelegt ist und einem Folienrechen gebildet. Zum Zuführen der Folienbahn wird im ersten Förderer

mindestens ein Walzenpaar verwendet. Dieses erste Walzenpaar besteht aus zwei Walzen, zwischen denen die Folienbahn geführt wird. Durch die Drehung der Walzen und den Druck, den die Walzen aufeinander ausüben, wird die Folienbahn im ersten Förderer der Einrichtung zum Erzeugen mindestens einer potentiellen Trennstelle zugeführt.

Die Einrichtung zum Erzeugen mindestens einer potentiellen Trennstelle kann als Laser ausgebildet sein, der ein bestimmtes Perforationsmuster in der Folienbahn erzeugt. An dieser potentiellen Trennstelle wird letztendlich der Einzelzuschnitt von der Folienbahn getrennt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform, kann die Einrichtung zum Erzeugen mindestens einer potentiellen Trennstelle ein auf einer Messerwelle angebrachtes Messer sein.

Zum Abtransport der Folienbahn aus der Einrichtung zum Erzeugen der mindestens einen potentiellen Trennstelle zu einer nachgeschalteten Weiterverarbeitungsanlage wird bei dem nachgeschalteten zweiten Förderer mindestens ein Walzenpaar verwendet. Um die Folienbahn sicher weiter zu transportieren, ist ein Führungssystem im zweiten Förderer vorgesehen.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung des ersten Förderers ist die Verwendung eines zusätzlichen, zweiten Walzenpaares. Die Einrichtung zum Erzeugen der mindestens einen potentiellen Trennstelle ist dann zwischen dem ersten Walzenpaar und dem zweiten Walzenpaar angeordnet.

Die Vorrichtung umfasst ebenfalls eine Steuereinrichtung, die eine Transportgeschwindigkeit des ersten Förderers im Vergleich zum zweiten Förderer dann verzögert, wenn die potentielle Trennstelle der Folienbahn im Bereich des Führungssystems ist. Damit erreicht man den Abriss (38) des jeweiligen Einzelzuschnitts von der nachlaufenden Folienbahn. Besonders vorteilhaft ist, dass die Folienbahn bereits vor dem Abriss des Einzelzuschnitts durch das Führungssystem des zweiten Förderers geführt ist.

Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung der Einzelzuschnitte ist, dass die Steuereinrichtung eine Transportgeschwindigkeit des zweiten Förderers im Vergleich zum ersten Förderer dann erhöht, wenn die potentielle Trennstelle der Folienbahn im Führungssystem des zweiten Förderers ist.

Es ist ferner von Vorteil, wenn Gebinde oder Artikel mit einem Einzelzuschnitt umhüllt werden, der gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt worden ist.

Das Messer zur Herstellung der mindestens einen potentiellen Trennstelle kann an einer Stanze angebracht werden. Bei dieser Ausführungsform wird das Messer vertikal von oben oder unten durch die Folienbahn gefahren und nach dem Herstellen der mindestens einen Trennstelle wieder in seine Ausgangsposition bewegt. Die Länge der Einzelzuschnitte wird durch das Intervall geregelt, mit dem das Messer nach unten oder oben gefahren wird.

Durch die Perforierung wird das Material der Folienbahn derart bearbeitet, dass mindestens eine Perforationsöffnung und mindestens zwei Perforationsstege ausgebildet werden. Das Flächenverhältnis, das sich durch die Perforation einstellt, zeichnet sich dadurch aus, dass die Perforation im Flächenverhältnis mehr Perforationsöffnungen als Perforationsstege aufweist. Weiterhin ist es sinnvoll die Perforationsstege sehr schmal auszugestalten, damit ein sicherer Abriss des Einzelzuschnitts von der Folienbahn ausgebildet werden kann.

Von Vorteil ist ebenfalls das Verfahren zum Herstellen von Einzelzuschnitten aus einer Folienbahn. Der Transport erfolgt mit einem ersten Förderer zum Zuführen der Folienbahn und einem zweiten Förderer zum Abtransport der aus der Folienbahn gebildeten Einzelzuschnitte. Mindestens eine potentielle Trennstelle wird in der Folienbahn im ersten Förderer mit einer Einrichtung zum Erzeugen mindestens einer potentiellen Trennstelle erzeugt. Die Folienbahn wird mit der mindestens einen Trennstelle dem zweiten Förderer kontinuierlich zugeführt. Eine Steuereinrichtung regelt in Abhängigkeit von der Position im Führungssystem des zweiten Förderers die Transportgeschwindigkeit des ersten Förderers bezüglich der Transportgeschwindigkeit des zweiten Förderers derart, dass sich ein Abriss des Einzelzuschnitts ausbildet.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Einzelzuschnitte, werden für die Verpackung von einzelnen und/oder die Bildung von Gebinden verwendet.

Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäße Vorrichtung, das erfindungsgemäße Verfahren und deren Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern.

Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Herstellen von Einzelzuschnitten aus einer Folienbahn.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der Herstellung einer Perforation durch ein rotierendes Messer.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der Herstellung der Perforation durch ein Messer, welches auf einer Messerwelle eine Teilkreisbewegung ausführt.

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung der Herstellung der Perforation durch ein Messer, welches an einer Stanze befestigt ist.

Figur 5 zeigt schematisch die Perforation, welche in die Folienbahn eingebracht wurde.

Figur 6 zeigt schematisch die Vereinzelung der Folienbahn durch Verzögern der Transportgeschwindigkeit des ersten Förderers.

Figur 7 zeigt schematisch die Vereinzelung der Folienbahn durch Erhöhen der Transportgeschwindigkeit des zweiten Förderers.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.

Die Figur 1 zeigt schematisch das Zusammenwirken des ersten Förderers 12 mit der Einrichtung 16 zum Herstellen mindestens einer potentiellen Trennstelle 30 und dem den ersten Förderer nachgeschalteten zweiten Förderer 14. Der erste Förderer 12 besitzt in der hier dargestellten Ausführungsform eine Einrichtung 16 zum Herstellen mindestens einer potentiellen Trennstelle 30. Selbstverständlich dient der erste Förderer 12 dazu, dass der Einrichtung 16 zum Herstellen mindestens einer potentiellen Trennstelle 30 die Folienbahn 1 zugeführt wird. Der erste Förderer 12 besteht mindestens aus einem ersten Walzenpaar 20.

In der hier dargestellten Ausführungsform hat der erste Förderer 12 ein erstes und ein zweites Walzenpaar 20, 22. Die Einrichtung 16 zur Herstellung mindestens einer potentiellen Trennstelle 30 kann ein Messer 42 umfassen. Das Messer 42 ist an einer Messerwelle 40 befestigt, womit mindestens die eine potentielle Trennstelle 30 in der Folienbahn 1 hergestellt werden kann. Mit der Schneidkante 60 wird die Folienbahn 1 beim Eintauchen des Messers 42 nach unten abgestützt, so dass die Folienbahn 1 gegen Durchbiegen abgestützt ist.

Der zweite Förderer 14 umfasst ferner ein Führungssystem 5. Das Führungssystem 5 ist mit einem Folienrechen 6 und einem Bandförderer 10 mit angelegtem Unterdruck versehen. Durch das Führungssystem 5 wird ein Verlaufen der Folienbahn 1 nach oben verhindert. Der Abtransport der Folienbahn 1 erfolgt durch den zweiten Förderer 14. Der zweite Förderer 14 besteht in der hier dargestellten Ausführungsform aus mindestens einem dritten Walzenpaar 24 und dem bereits oben erwähnten Bandförderer 10.

An den Bandförderer 10 kann ein Unterdruck angelegt werden, damit dadurch der vereinzelte Einzelzuschnitt 2 für den sicheren Weitertransport gehalten werden kann. Durch eine spezielle Steuereinrichtung 15 für die Transport- bzw. Drehgeschwindigkeit des ersten bzw. zweiten Förderers 12, 14 wird die Folienbahn 1 an der Trennstelle 30 zu Einzelzuschnitte 2 vereinzelt. Die Vereinzelung erfolgt durch einen Abriss des Einzelzuschnitts 2 von der Folienbahn 1.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der Herstellung der Perforation 32 mit der Einrichtung 16 zum Herstellen mindestens einer potentiellen Trennstelle 30. In der nachfolgenden Beschreibung ist die Herstellung der mindestens einen potentiellen Trennstelle 30 auf die Verwendung eines Messers 42 beschränkt. Dies soll jedoch nicht als eine Beschränkung der Erfindung aufgefasst werden. Für einen Fachmann ist es selbstverständlich, dass die Einrichtung 16 zum Herstellen der mindestens einen potentiellen Trennstelle 30 mehrere Ausführungsformen annehmen kann.

Wie in Figur 2 gezeigt, wird die Perforation 32 durch ein Messer 42, welches auf einer Messerwelle 40 befestigt ist, hergestellt. Die Messerwelle 40 rotiert in Drehrichtung 102, welche in der Transportrichtung 100 der Folienbahn 1 gerichtet ist. Dies ist von Vorteil, da so das Messer 42 nach der Herstellung der Perforation 32 aus der Folienbahn 1 entfernt

werden kann, ohne dass die Folienbahn 1 aufgestaut wird. Hinzu kommt, dass das Messer ebenfalls mittels einer Kurvensteuerung bewegt wird, um ein unnötiges Einwirken des Messers auf die Folienbahn 1 zu minimieren. Bei der Herstellung der Perforation 32 wird das Messer 42 an der Schneidkante 60 vorbeigeführt, welche die Folienbahn 1 abstützt, damit diese durch das Auftreffen des Messers 42 nicht nach unten bewegt wird.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der Herstellung der Perforation 32 in der Einrichtung 16 zum Herstellen mindestens einer potentiellen Trennstelle 30. Die Perforation 32 wird durch ein Messer 42, welches auf einer Messerwelle 40 befestigt ist, hergestellt. Die Drehrichtung 102 der Messerwelle 40 ist in diesem Ausführungsbeispiel der Transportrichtung 100 der Folienbahn 1 entgegen gerichtet. Zur Herstellung der Perforation 32 beschreibt das Messer 42 auf der Messerwelle 40 eine Teilkreisbewegung. Diese Teilkreisbewegung entspricht einem Schneidradius 44 zwischen 90 Grad und 120 Grad. Nachdem das Messer 42 die Perforation 32 in der Folienbahn 1 hergestellt hat, wird es in seine Ausgangsstellung 46 zurückgefahren. Bei der Herstellung der Perforation 32 wird das Messer 42 an der Schneidkante 60 vorbeigeführt, welche die Folienbahn 1 abstützt, damit diese durch das Auftreffen des Messers 42 nicht nach unten bewegt wird.

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Herstellung der Perforation 32 in der Einrichtung 16 zum Herstellen mindestens einer potentiellen Trennstelle 30. Die Perforation 32 wird durch ein Messer 42, welches an einer Stanze 50 befestigt ist, hergestellt. Zu Herstellung der Perforation 32 wird die Stanze 50 aus ihrer Ausgangsposition 46 in Stanzrichtung 52 abwärts bewegt und somit durch die Folienbahn 1 gestoßen. Bei dem Durchstoßen der Folienbahn 1 wird das Messer 42 an der Schneidkante 60 vorbei geführt, welche die Folienbahn 1 abstützt, damit diese durch das Auftreffen des Messers 42 nicht nach unten bewegt wird. Wenn das Messer 42 die Folienbahn 1 bis zur gewünschten Tiefe durchstoßen hat, wird die Stanze 50 wieder in ihre Ausgangsposition 46 zurückgefahren.

In der Figur 5 ist schematisch dargestellt, wie mehrere Perforationen 32 in der Folienbahn 1 angeordnet sind. Die Folienbahn 1 wird in Transportrichtung 100 der Einrichtung 16 zur Herstellung einer Trennstelle 30 zugeführt. Durch eine der vorab beschriebenen Ausführungsformen wird die Perforation 32 in die Folienbahn 1 eingebracht. Bei der Ausgestaltung der Perforation 32 entstehen Perforationsöffnungen 34 und Perforationsstege

36. Die Perforationsstege 36 sind im Verhältnis zu den Perforationsöffnungen 34 wesentlich schmaler und gewährleisten so die sichere Vereinzelbarkeit der Folienbahn 1 in Einzelabschnitte 2.

In der Figur 6 ist die Vereinzelung der Folienbahn 1 zu Einzelabschnitten 2 dargestellt. Die Steuereinrichtung 15 ist aus Gründen der übersichtlichkeit in den nachfolgenden Figuren nicht dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird die durch das erste Walzenpaar 20 erzeugte Transportgeschwindigkeit kurzzeitig reduziert. Die Transportgeschwindigkeit des zweiten Förderers 14, die im Wesentlichen durch das dritte Walzenpaar 24 gegeben ist, wird weiterhin mit konstanter und kontinuierlicher Transportgeschwindigkeit betrieben. Durch die Reduzierung der Transportgeschwindigkeit 106 des ersten Walzenpaares 20 (bzw. des ersten Förderers 12) erhöht sich die Zugkraft 1 10 auf die Folienbahn 1 derart, dass diese an der potentiellen Trennstelle 30 reißt und den Abriss 38 bildet. Somit wird die Transportbahn 1 in die Einzelabschnitte 2 vereinzelt.

In der Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform zur Vereinzelung der Folienbahn 1 zu Einzelabschnitten 2 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird mindestens die Transportgeschwindigkeit des zweiten Förderers 14 kurzzeitig beschleunigt, so dass über das dritte Walzenpaar 24 die auf die Folienbahn 1 wirkende Zugkraft 1 10 erhöht wird. Das mindestens erste Walzenpaar 20 des ersten Förderers 12 wird weiterhin derart betrieben, dass eine konstante und kontinuierliche Transportgeschwindigkeit vorliegt. Durch die kurzzeitig erhöhte Transportgeschwindigkeit des zweiten Förderers 14 erhöht sich die Zugkraft 110 auf die Folienbahn 1 derart, dass diese an der vorgesehenen, potentiellen Trennstelle 30 reißt und in Einzelabschnitte 2 vereinzelt wird.