Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Materialabläng- und -zuführvorrichtung sowie eine Fensterklebemaschine
nach dem Oberbegriff es Anspruchs 1 bzw. 13.
Technologischer Hintergrund
[0002] US 10 232 579 B2 beschreibt eine Fensterklebemaschine zum Aufleimen von von einer Folienrolle abgelängten
Folienabschnitten auf befensterte Kartonzuschnitte zur Herstellung von Verpackungskartons.
Eine auf einem V-förmig geführten Saugriemenabschnitt eines umlaufenden Saugriemens
aufliegende Folienbahn wird hierzu in einem der Fensterlänge entsprechenden Takt vom
Saugriemen in Richtung auf ein Schneidmesser abgehoben vermittels eines getakteten
Folienbahn-Rückhalters. Das Schneidmesser steht dabei senkrecht und mittig zwischen
zwei Umlenkrollen des Saugriemen-V und durchtrennt die Folienbahn unter Ausbildung
der Folienabschnitte, die sodann mit Abstand zwischen den Trennkanten zurück auf den
Saugriemen fallen. Die so hergestellten Folienabschnitte werden vom Saugriemen auf
die fensterumrandend beleimten Kartonzuschnitte abgestreift und mit diesen zu Folienfensterkartons
verbunden.
[0003] Die bekannte Vorrichtung ist hinsichtlich der Trennqualität und -größe dergestalt
eingeschränkt, dass kurze Fensterabschnitte nicht zuverlässig realisierbar sind. So
können die Umlenkrollen nicht beliebig nahe aneinander angeordnet werden und die so
erzielbaren kurze Folienabschnitte werden weder zuverlässig auf den Saugriemen angesaugt,
noch von diesem freigegeben. Zudem steigt die Beleimungskomplexität bei kurzen Folienabschnitten,
wodurch Qualitätsprobleme bei der Düseneinrichtung insbesondere in Form von Leimspuren
auf den Fenstern entstehen. Ferner sind die Düsen wartungsintensiv. Insgesamt kommt
es bei der bekannten Fensterklebemaschine bei kurzen Folienabschnitten zu unsauberen
und unvollständigen Trennungen, zu Ablösungen und unsauberen Verklebungen. Ein unterbrechungsfreier
Betrieb ist nicht möglich und die Betriebskosten sind hoch.
Zusammenfassung der Erfindung
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Materialabläng- und - zuführvorrichtung
sowie Fensterklebemaschinenach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 13 zu schaffen,
die bei verbesserter Produktionsqualität und verringertem Wartungsaufwand kürzere
Fensterlängen ermöglichen.
[0005] Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 13 gelöst.
[0006] Hierdurch wird eine Materialabläng- und -zuführvorrichtung mit einem Ablängwerkzeug
geschaffen, dessen Abstand zu einer materialabführenden Umlenkung eines Saugriemens
geringer ist als zu einer materialzuführenden Umlenkung. Der Abstand zwischen Ablängwerkzeug
und materialabführender Umlenkung kann weniger als 70mm, weniger 60mm, weniger als
50mm, oder 55mm +- 1mm, +-2mm, +-3mm oder +-5mm betragen. Er kann 2% bis 48%, bevorzugt
5% bis 40%, 10% bis 30% oder 10% bis 20% des Abstands zwischen materialabführender
und materialzuführender Umlenkung betragen. Zweckmäßigerweise bemisst sich der Abstand
entlang einer von der Ablängkante in Richtung auf die Umlenkung erstreckenden Tangente.
[0007] Hierdurch können kürzere Materialabschnitte zuverlässig abgelängt werden. Bei Schrägstellung
des Ablängwerkzeugs und insbesondere der Ablängkante entgegen der Vorschubrichtung
sowie vorzugsweise auch quer zur Vorschubrichtung ergibt sich eine besonders zuverlässige
und verbesserte Ablängwirkung. Dank Schrägstellung(en) der Ablängkante erfolgt eine
Reißwirkung auf die Folienbahn mit schneidähnlicher Präzision. Erhöht wird die Zuverlässigkeit
durch Abstreif- und/oder Andrückvorrichtungen mit konturierten und winkelverstellbaren
Fingern, die in Aussparungen von Umlenkungen eingreifen können. Eine Beleimungsvorrichtung,
die sowohl Klischee- als auch Düsenelemente aufweist, kann die kurz abgelängten Materialabschnitte
zuverlässig und sauber mit Leim beaufschlagen. Es ergibt sich eine verbesserte Produktionsqualität
bei verringertem Wartungsaufwand, so dass eine Fensterklebemaschine mit erfindungsgemäßer
Beleimungs- und Materialabläng- und -zuführvorrichtung kürzere Fensterlängen in der
Massenherstellung ermöglicht.
[0008] Weitere Eigenschaften und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, den Figuren und den Ansprüchen.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0009]
Fig. 1 zeigt eine Fensterklebemaschine.
Fig. 2 illustriert den Ablängwerkzeugwinkel.
Fig. 3 illustriert den Ablängkantenwinkel relativ zur Materialbahn.
Fig. 4 illustriert eine Abstreifvorrichtung.
Fig. 5 illustriert eine Andrückvorrichtung.
Fig. 6 illustriert eine Ausführungsform einer Abstreif- oder Andrückvorrichtung.
Fig. 7 illustriert eine Beleimungsvorrichtung.
Fig. 8 bis 13 illustrieren weitere Ausgestaltungen.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
[0010] Die in Fig. 1 dargestellte Fensterklebemaschine 1 umfasst eine Zuführeinrichtung
2 für befensterte Zuschnitte 3, die nach Beaufschlgung mit Leim 4 durch eine Beleimungsvorrichtung
5 in Transportrichtung 6 von einer Materialabläng- und zuführvorrichtung 7 mit von
einer Folienrolle 8 über eine Zugentlastung 9 auf einen mit einer Ablängwerkzeug 10
zusammenwirkenden Saugriemen 11 abgelängten Fensterfolienabschnitten 12 zur Herstellung
von Folienfensterkartons 13 oder dergleichen belegt werden.
[0011] Der grundsätzliche Aufbau der Beleimungsvorrichtung 5, der Zugentlastung 9 und der
Materialabläng- und zuführvorrichtung 7 ist aus der
US 10 232 579 B2 bekannt, auf deren Inhalt hiermit Bezug genommen wird.
[0012] Zwischen Umlenkungen 14, 15, 16 ist der Saugriemen 11 V-förmig geführt. Das Ablängwerkzeug
10 ist hier ein ggf. mit Wellenschliff und/oder mit Spitzen versehenes Messer mit
einer dem Saugriemen 11 zugewandten Ablängkante 17, die näher an der abführseitigen
Umlenkung 16 als an der zuführseitigen Umlenkung 14 angeordnet ist. Ein Abstand 18
ist vorzugsweise kleiner als 20mm. Eine von der Folienrolle 8 abgewickelte, beispielsweise
30-40 Mikrometer dünne oder ca. 70 Mikrometer dicke Folienbahn 19, die allgemein zwischen
10 Mikrometer und 2mm, bevorzugt zwischen 10 Mikrometer und 200 Mikrometer und zweckmäßig
zwischen 20 Mikrometer und 100 Mikrometer stark sein kann, wird durch einen zuführseitigen
Rückhalter 20, hier in Form zweier stoppbarer Rollen, getaktet festgehalten, wodurch
sich die Folienbahn in die Position 19' vom Saugriemen 11 löst und gegen die Ablängkante
17 gedrückt und von dieser durchtrennt wird. Die so entstehenden Fensterfolienabschnitte
12 gelangen mit Hilfe einer Vorzugswalze 21 zurück auf den Saugriemen 11, der sich
bereits weiterbewegt hat unter Ausbildung einer Beabstandung aufeinanderfolgender
Fensterfolienabschnitte 12.
[0013] Vorzugsweise ist das Ablängwerkzeug 10 und/oder die Ablängkante 17 gegenüber der
Senkrechten um einen Winkel α > 0° gegen die Vorschubrichtung geneigt, siehe Fig.
2. Der Winkel α kann zwischen 5° und 10° betragen.
[0014] Das Ablängwerkzeug 10 und/oder die Ablängkante 17 können zudem mit einem Winkel β
> 0° quer zur Vorschubrichtung angeordnet sein, siehe Fig. 3. Der Winkel β beträgt
vorteilhafterweise zwischen 10° und 15°. Die Folienbahn 19 trifft dadurch beim Spannen
auf die Position 19' auf eine gegenüber der Folienbahnoberfläche schräg gestellte
Ablängkante und mithin beim Ablängvorgang auf einer Seite früher auf die Ablängkante
als auf der gegenüberliegenden Seite.
[0015] An einer unteren Umlenkung 22 kann eine Abstreifvorrichtung 23 zum Abstreifen der
Materialabschnitte 12 vom Saugriemen 11 vorgesehen sein, siehe Fig. 4. Oberhalb der
abführseitigen Umlenkung 16 und insbesondere an der Vorzugswalze 21 kann eine zweckmäßigerweise
identisch aufgebaute Andrückvorrichtung 24 zum Andrücken der Materialabschnitte auf
den Saugriemen vorgesehen ist, siehe Fig. 5.
[0016] Die Vorrichtungen 23, 24 weisen zweckmäßigerweise Finger 25 auf, beispielsweise wie
in Fig. 6 dargestellt in Form kammartig beabstandeter und konturierter, insbesondere
bogenabschnittsförmig ausgebildeter Bleche, die in Aussparungen oder Nuten der Umlenkung
21 bzw. Vorzugswalze 22 sowie ggf. im Saugriemen 11 eingreifen und/oder winkelverstellbar
und/oder zu Wartungszwecken schwenkbar an einer Welle 26 montiert sein können. Die
Bleche können mit 0.2mm bis 1mm oder bis 2mm dick ausgeführt sein oder durch L- oder
U-förmige Biegung eine bis zu 5mm oder 10mm breite Kontaktfläche zur Folienbahn aufweisen.
Eine Kontur der Abstreifvorrichtung 23 kann sich entgegen der Zuführrichtung der Folienabschnitte
12 und/oder eine Kontur der Andrückvorrichtung 24 entgegen der Zuführrichtung der
Folie 19 verjüngen, siehe Fig. 4 bzw. 5.
[0017] Die Beleimungsvorrichtung 5 weist erfindungsgemäß sowohl eine Düseneinrichtung 27
zur Beleimung in Vorschubrichtung 28 als auch eine Klischeeeinrichtung 29 zur Beleimung
quer zur Vorschubrichtung 28 auf, siehe Fig. 7. Die Klischeeeinrichtung 29 erstreckt
sich vorzugsweise entlang der Länge der Fensterausschnitte 30. Die Düseneinrichtung
27 kann vorzugsweise eine oder wie beispielhaft dargestellt mehrere, hier quer zur
und/oder in Vorschubrichtung 28 beabstandete Düsen 31 aufweisen. Die Düseneinrichtung
27 setzt programmgesteuert Beleimungspunkte und/oder Beleimungslinien auf die Zuschnitte,
insbesondere benachbart zum Fensterausschnitt 30. Sowohl die Düsen- als auch die Klischeeinrichtung
kann sich über die gesamte Breite der Bahn erstrecken, da die Programmsteuerung und/oder
der Klischeetausch eine individuelle Beleimungsanpassung an den Zuschnitt ermöglichen.
[0018] Fig. 8 illustriert eine weitere Ausführung der Materialabläng- und zuführvorrichtung
7 mit zu Fig. 1 entgegengesetzter Transportrichtung 6. Anstelle zweier unterseitiger
Umlenkungen wird nur eine breitere Umlenkung 22 verwendet.
[0019] Die Ablängvorrichtung mit mit dem Ablängwerkzeug 10 sowie die Vorschubrolle 21 sind
bei technischer Umsetzung nicht sehr nahe aneinander anordbar, siehe Fig. 9, weshalb
das Ablängwerkzeug 10 wie dargestellt außermittig zur Umlenkung 15 und damit näher
an der Umlenkung 16 als an der Umlenkung 14 angeordnet werden kann. Wie in Fig. 10
dargestellt kann das Ablängwerkzeug 10 in allen Ausführungsformen ein abgewinkeltes
freies Ablängende aufweisen oder insgesamt schräg gestellt sein, um die Ablängkante
17 noch näher an die Umlenkung 16 heranzuführen. Ein Abstand zwischen Ablängkante
17 und Achse der Umlenkrolle 15 beträgt zweckmäßig mehr als 0,5cm, 1cm oder 2cm, siehe
Fig. 9 bis 12.
[0020] Wie in Fig. 11, 12 illustriert kann sich der Abstand 18 entlang einer von der Ablängkante
17 in Richtung auf die abführseitige Umlenklung 16 bis zur dortigen Andrückposition
32 für die Folienbahn 19 erstreckenden Umlenkungstangente bemessen.
[0021] Fig. 13 illustriert die untere Abstreifvorrichtung 23 mit Fingern, die in Nuten des
Saugriemens 11 und/oder der Umlenkung 22 eingreifen.
[0022] Die Materialabläng- und -zuführvorrichtung, die Abstreifvorrichtung, die Andrückvorrichtung
und die Beleimungsvorrichtung sind jeweils eigenständige und teilbare Erfindungsgedanken,
die bevorzugt zusammen in einer Fensterklebemaschine verwendet werden.
Bezugszeichen
[0023]
- 1
- Fensterklebemaschine
- 2
- Zuführeinrichtung
- 3
- Zuschnitt
- 4
- Leim
- 5
- Beleimungsvorrichtung
- 6
- Transportrichtung
- 7
- Materialabläng- und zuführvorrichtung
- 8
- Folienrolle
- 9
- Zugentlastung
- 10
- Ablängwerkzeug
- 11
- Saugriemen
- 12
- Fensterfolienabschnitt
- 13
- Folienfensterkarton
- 14
- Umlenkung
- 15
- Umlenkung
- 16
- Umlenkung
- 17
- Ablängkante
- 18
- Abstand
- 19
- Folienbahn
- 20
- Rückhalter
- 21
- Vorzugswalze
- 22
- Umlenkung
- 23
- Abstreifvorrichtung
- 24
- Andrückvorrichtung
- 25
- Finger
- 26
- Welle
- 27
- Düseneinrichtung
- 28
- Vorschubrichtung
- 29
- Klischeeeinrichtung
- 30
- Fensterausschnitt
- 31
- Düse
- 32
- Andrückposition
- α
- Winkel
- β
- Winkel
1. Vorrichtung (7) zum Ablängen von Endlosmaterial (19) zu Materialabschnitten (12) und
Zuführen der Materialabschnitte (12) an Zuschnitte (3) zwecks Verbindung damit, umfassend
einen zwischen Umlenkungen (14, 15, 16) V-förmig verlaufenden Saugriemen (11) zum
Mitführen des Endlosmaterials (19) und der Materialabschnitte (12), ein quer zum Saugriemen
(11) angeordnetes Ablängwerkzeug (10) mit einer Ablängkante (17) sowie einen zuführseitigen
Rückhalter (20) für das Endlosmaterial (19), dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (I) zwischen der Ablängkante (17) und einer abführseitigen Umlenkung
(16) geringer ist als ein Abstand zwischen der Ablängkante (17) und einer zuführseitigen
Umlenkung (14).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablängwerkzeug (10) und/oder die Ablängkante (17) gegenüber der Senkrechten um
einen Winkel α > 0° insbesondere gegen die Saugriemenumlaufrichtung geneigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α zwischen 2° und 15°, zwischen 4° und 12° oder zwischen 5° und 10° beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablängwerkzeug (10) und/oder die Ablängkante (17) mit einem Winkel β > 0° quer
zur Vorschubrichtung angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel β zwischen 2° und 20°, zwischen 8° und 18° oder zwischen 10° und 15° beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (I) zwischen der Ablängkante (17) und der abführseitigen Umlenkung (16)
weniger als 70mm, weniger 60mm, weniger als 50mm oder 55mm +- 1mm, +-2mm, +-3mm oder
+-5mm beträgt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abstand (I) entlang einer von der Ablängkante (17) in Richtung auf die abführseitige
Umlenklung (16) erstreckenden Umlenkungstangente bemisst.
8. Vorrichtung (7) zum Ablängen von Endlosmaterial (19) zu Materialabschnitten (12) und
Zuführen der Materialabschnitte (12) an Zuschnitte (3) zwecks Verbindung damit, insbesondere
nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen zwischen Umlenkungen (14,
15, 16, 22) endlos umlaufenden Saugriemen (11) zum Vorschub des Endlosmaterials (19)
zu einer Ablängeinrichtung und der Materialabschnitte (12) von der Ablängeinrichtung
zu den Zuschnitten (3), dadurch gekennzeichnet, dass an einer unteren Umlenkung (22) eine Finger (25) aufweisende Abstreifvorrichtung
(23) zum Abstreifen der Materialabschnitte (12) vom Saugriemen (11), und/oder an einer
oberen Umlenkung (16) und/oder einer Vorzugswalze (21) eine Finger (25) aufweisende
Andrückvorrichtung (24) zum Andrücken der Materialabschnitte (24) auf den Saugriemen
(11) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreif- und die Andrückvorrichtung (23, 24) gleich ausgestaltet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere kammartig beabstandete Bleche die Finger (25) ausbilden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche konturiert, insbesondere bogenabschnittsförmig ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (25) winkelverstellbar an einer Welle (26) montiert sind.
13. Fensterklebemaschine (1) mit
einer Zuführeinrichtung (2) für befensterte Zuschnitte (3), insbesondere Verpackungszuschnitte,
einer Beleimungsvorrichtung (5) zum Beleimen der Zuschnitte (3) entlang eines Fensterrands,
eine Materialabläng- und -zuführvorrichtung (7) zum Ablängen von Endlosmaterial zu
Materialabschnitten und Aufbringen der Materialabschnitte auf beleimte Zuschnitte
zwecks Verbindung der Materialabschnitte mit Zuschnitten, insbesondere nach einem
der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beleimungsvorrichtung (5) eine Düseneinrichtung (27) zur Beleimung in Vorschubrichtung
(28) und eine Klischeeeinrichtung (29) zur Beleimung quer zur Vorschubrichtung (29)
aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinrichtung (27) zum programmgesteuerten Setzen von Beleimungspunkten und/oder
Beleimungslinien auf den Zuschnitten (4) ausgestaltet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinrichtung (27) mehrere quer zur und/oder in Vorschubrichtung beabstandete
Düsen (31) aufweist.