[0001] Die Erfindung betrifft das Aufwickeln einer Folie an einer Verpackungsmaschine.
[0002] In Verpackungsmaschinen, wie beispielsweise Schalenverschließmaschinen oder Tiefziehverpackungsmaschinen,
werden Folienbahnen verarbeitet. Beispielsweise werden Verpackungen durch Ansiegeln
einer als Folienbahn zugeführten Folie verschlossen. Bei einem solchen Vorgang kann
von der zugeführten Folienbahn ein Folienrestgitter übrigbleiben, welches an einer
Aufwickeleinrichtung aufgewickelt und anschließend als Rolle von der Verpackungsmaschine
entnommen wird. Solche Aufwickeleinrichtungen weisen im Allgemeinen einen drehbaren
Aufnahmedorn auf, um den sich die Folie wickelt. Generell muss sichergestellt werden,
dass die beim Aufwickeln entstehende Rolle anschließend noch von dem Aufnahmedorn
abgezogen werden kann.
[0003] Aus der
EP 3 214 031 A1 ist eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Folie an einer Verpackungsmaschine gemäß
dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt. Hierbei wird das Folienrestgitter nicht direkt
auf den Aufnahmedorn aufgewickelt, sondern es ist eine auf den Aufnahmedorn aufschiebbare
Aufnahmehülse vorgesehen, um die Folie aufzunehmen. Die Aufnahmehülse umfasst Gliederelemente,
die mittels parallel zu einer Mittelachse der Aufnahmehülse ausgerichteten Scharnieren
verschwenkbar miteinander verbunden sind. Der Aufnahmedorn umfasst Spannmittel in
Form von Paddeln, die in radialer Ausdehnung des Aufnahmedorns verstellt werden können,
um die aufgesteckte Aufnahmehülse drehmomentfest spannen zu können. Durch die drehmomentfeste
Spannung wird die Aufnahmehülse mit dem Aufnahmedorn mitgedreht und das Folienrestgitter
kann aufgewickelt werden. Soll die entstandene Rolle anschließend entnommen werden,
werden die Spannmittel des Aufnahmedorns radial nach innen geklappt, so dass die Aufnahmehülse
mit der darauf aufgerollten Rolle axial von dem Aufnahmedorn abgezogen werden kann.
Anschließend können Segmente der Aufnahmehülse aufgrund der Scharnierverbindungen
nach innen in Richtung zu der Mittelachse der Aufnahmehülse hin geklappt werden, so
dass die Aufnahmehülse von einer im Wesentlichen zylinderförmigen Konfiguration in
eine eingeklappte, instabile Konfiguration überführt wird, in der sie aus der Folienrolle
entnehmbar ist. Die Aufnahmehülse kann anschließend für das Aufwickeln einer weiteren
Folienrolle wiederverwendet werden. Durch das Vorsehen der Aufnahmehülse wird das
Abziehen der abgewickelten Folienrolle von dem Aufnahmedorn erleichtert. Zudem kann
die Aufnahmehülse beim Aufwickeln der Folie Kompressionskräfte aufnehmen und/oder
gleichmäßig verteilen und erhöht damit die Stabilität der Vorrichtung.
[0004] Nachteilig an dem bekannten System ist der komplexe Aufbau des Aufnahmedorns mit
den in radialer Ausdehnung des Aufnahmedorns verstellbaren Spannmitteln zum drehmomentfesten
Spannen der Aufnahmehülse. Zudem können die Spannmittel aufgrund der insbesondere
beim Aufwickeln von sehr elastischen Folien auftretenden hohen Kompressionskräfte
beschädigt werden. Auch die Bedienung ist vergleichsweise aufwändig, da beim Aufbringen
und Entfernen der Aufnahmehülse auf den Aufnahmedorn jeweils die Spannmittel verstellt
werden müssen. Eine weitere Schwierigkeit ist das korrekte Einstellen der Spannelemente,
so dass einerseits ein drehmomentfestes Spannen der Aufnahmehülse gewährleistet ist,
andererseits aber keine zu hohen Belastungen auf die Spannelemente wirken.
[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, das Aufwickeln einer Folie an einer Verpackungsmaschine
in Bezug auf einfache Bedienbarkeit und geringen Wartungsaufwand mit möglichst einfachen
Mitteln zu verbessern.
[0006] Diese Aufgabe wird jeweils durch den Gegenstand von Anspruch 1 oder durch den Gegenstand
von Anspruch 12 gelöst.
[0007] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufwickeln einer Folie an einer Verpackungsmaschine
umfasst einen zu einer Drehung um eine Drehachse antreibbaren Aufnahmedorn und eine
Aufnahmehülse für die Folie zum Aufstecken auf den Aufnahmedorn. Die Aufnahmehülse
ist von entlang eines Umfangs der Aufnahmehülse nebeneinander angeordneten Segmenten
gebildet. Benachbarte Segmente der Aufnahmehülse sind schwenkbar miteinander verbunden.
Der Aufnahmedorn ist als starrer Körper ausgebildet, der Eingriffstrukturen aufweist.
Die Eingriffstrukturen sind dazu konfiguriert, bei auf den Aufnahmedorn aufgesteckter
Aufnahmehülse mit Formmerkmalen eines Innenumfangs der Aufnahmehülse zusammenzuwirken,
so dass eine Drehung des Aufnahmedorns um die Drehachse des Aufnahmedorns ein Mitdrehen
der Aufnahmehülse bewirkt. Somit kann durch Drehen des Aufnahmedorns die Folie, insbesondere
ein Folienrestgitter, auf die auf den Aufnahmedorn aufgesteckte Aufnahmehülse aufgewickelt
werden. Durch Abziehen des Aufnahmedorns von der Aufnahmehülse lässt sich die so aufgewickelte
Folienrolle entnehmen. Das Ausbilden der Aufnahmehülse aus schwenkbar miteinander
verbundenen Segmenten erleichtert das Entfernen der Aufnahmehülse aus dem Innenumfang
der Folienrolle nach dem Abziehen der Aufnahmehülse von dem Aufnahmedorn.
[0008] Durch das Zusammenwirken der Eingriffstrukturen des Aufnahmedorns mit den Formmerkmalen
des Innenumfangs der Aufnahmehülse lässt sich auch ohne das Vorsehen beweglicher Spannelemente
eine drehfeste Verbindung zwischen der Aufnahmehülse und dem Aufnahmedorn erreichen,
so dass die Aufnahmehülse beim Drehen des Aufnahmedorns mitgedreht wird. Durch das
Ausbilden des Aufnahmedorns mit den Eingriffstrukturen als starrer Körper wird die
Vorrichtung besonders stabil und kann ohne Weiteres auch beim Aufwickeln von hochelastischen
Folien auftretenden hohen Kompressionskräften standhalten. Mit den am Aufnahmedorn
starr ausgebildeten Eingriffstrukturen ist ohne weitere Maßnahmen durch den Bediener
auf einfach Art und Weise gewährleistet, dass die aufgesteckte Aufnahmehülse mitdreht.
[0009] Vorzugsweise sind benachbarte Segmente der Aufnahmehülse im aufgesteckten Zustand
der Aufnahmehülse um Schwenkachsen miteinander verbunden, die parallel zu der Drehachse
des Aufnahmedorns verlaufen. Dies ermöglicht, nach Abziehen der Aufnahmehülse von
dem Aufnahmedorn durch Verschwenken von Segmenten der Aufnahmehülse in Richtung auf
ein Inneres der Aufnahmehülse hin die Aufnahmehülse in eine instabile Konfiguration
zu bringen, in der sie zusammengefaltet und aus dem Inneren der aufgewickelten Rolle
entnommen werden kann.
[0010] Um eine besonders gute Kraftübertragung zwischen dem Aufnahmedorn und der Aufnahmehülse
zu erreichen, können die Eingriffstrukturen des Aufnahmedorns parallel zu der Drehachse
des Aufnahmedorns verlaufen.
[0011] Vorzugsweise sind die Eingriffstrukturen entlang eines Umfangs des Aufnahmedorns
symmetrisch verteilt. Hierdurch wird eine gleichmäßige Kraftübertragung zwischen Aufnahmehülse
und Aufnahmedorn erreicht. Zudem wird es möglich, die Aufnahmehülse in verschiedenen
Drehorientierungen auf den Aufnahmedorn aufzuschieben.
[0012] Eine besonders gute und gleichmäßig verteilte Kraftübertragung zwischen Aufnahmehülse
und Aufnahmedorn wird erreicht, wenn entlang des Umfangs des Aufnahmedorns zumindest
vier Eingriffstrukturen vorgesehen sind.
[0013] Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Eingriffstrukturen der Anzahl der Segmente
der Aufnahmehülse. So können sich die Segmente der Aufnahmehülse durch Verschwenken
gegenüber benachbarten Segmenten besonders gut an die Form des Aufnahmedorns anpassen.
[0014] Die Eingriffstrukturen können beispielsweise als Vorsprünge und/oder als Rippen des
Aufnahmedorns ausgebildet sein. Solche Strukturen sind einfach herstellbar und zum
Zusammenwirken mit Formmerkmalen des Innenumfangs der Aufnahmehülse gut geeignet.
[0015] Die Eingriffstrukturen des Aufnahmedorns und die Formmerkmale des Innenumfangs der
Aufnahmehülse können zueinander korrespondierende Formen aufweisen. Insbesondere können
die Eingriffstrukturen und die Formmerkmale zueinander komplementäre Formen aufweisen.
Hierdurch lässt sich eine gute Kraftübertragung erreichen. Es kann jedoch im aufgesteckten
Zustand der Aufnahmehülse durchaus Spiel zwischen den Eingriffstrukturen des Aufnahmedorns
und den Formmerkmalen des Innenumfangs der Aufnahmehülse vorhanden sein, um das Aufstecken
und Entfernen der Aufnahmehülse zu erleichtern.
[0016] Gemäß einer einfachen Ausführungsform können die Formmerkmale des Innenumfangs der
Aufnahmehülse, mit der die Eingriffstrukturen des Aufnahmedorns zusammenwirken, durch
die gegenseitige Anordnung der Segmente der Aufnahmehülse definiert sein. Beispielsweise
können aneinander angrenzende Segmente der Aufnahmehülse im aufgesteckten Zustand
der Aufnahmehülse unter einem bestimmten Winkel zueinander stehen. Dieser Winkel kann
ein Formmerkmal des Innenumfangs der Aufnahmehülse definieren, in welches eine Eingriffstruktur
des Aufnahmedorns eingreift. Alternativ oder zusätzlich können die Eingriffstrukturen
des Aufnahmedorns auch durch die Form der einzelnen Segmente der Aufnahmehülse definiert
sein. Beispielsweise können die Segmente der Aufnahmehülse an ihrer in ein Inneres
der Aufnahmehülse gerichteten Seite ein bestimmtes Oberflächenprofil aufweisen, in
welches die Eingriffstrukturen eingreifen können.
[0017] Vorzugsweise ist eine Sicherung vorgesehen, die dazu konfiguriert ist, eine axiale
Position der Aufnahmehülse auf dem Aufnahmedorn zu sichern. Hierdurch kann ein Lösen
der Aufnahmehülse von dem Aufnahmedorn beim Drehen des Aufnahmedorns verhindert werden.
[0018] Bei der Sicherung kann es sich beispielsweise um ein auf dem Aufnahmedorn vorgesehenes
elastisches Element handeln. Ein solches elastisches Element könnte beispielsweise
ein O-Ring, ein Silikonring oder ein Federring sein. Das elastische Element könnte
im aufgesteckten Zustand der Aufnahmehülse zwischen einem Außenumfang des Aufnahmedorns
und dem Innenumfang der Aufnahmehülse vorliegen. Das elastische Element könnte einer
axialen Bewegung der Aufnahmehülse auf dem Aufnahmedorn eine gewisse Haltekraft entgegensetzen.
Die Haltekraft ist vorzugsweise so gewählt, dass sich die Aufnahmehülse im Betrieb
nicht von selbst löst, ein Entfernen der Aufnahmehülse (insbesondere mit der aufgewickelten
Folie darauf) durch einen Bediener aber noch möglich ist. Alternativ oder zusätzlich
könnte die Sicherung auch ein Keilsystem umfassen. Das Keilsystem könnte beispielsweise
einen oder mehrere Keile umfassen, die zumindest teilweise zwischen den Aufnahmedorn
und die darauf aufgesteckte Aufnahmehülse geschoben werden und somit die Aufnahmehülse
entlang einer axialen Richtung sichern.
[0019] Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Aufwickeln einer Folie an einer Verpackungsmaschine.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zum Durchführen des Verfahrens geeignet, ausgelegt
und konfiguriert. In Bezug auf die Vorrichtung beschriebene Merkmale lassen sich auf
das Verfahren übertragen und umgekehrt.
[0020] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Aufwickeln einer Folie an einer Verpackungsmaschine
umfasst das Aufstecken einer Aufnahmehülse auf einen als starrer Körper mit Eingriffstrukturen
ausgebildeten Aufnahmedorn. Die Aufnahmehülse ist von entlang eines Umfangs der Aufnahmehülse
nebeneinander angeordneten Segmenten gebildet, wobei benachbarte Segmente schwenkbar
miteinander verbunden sind. Der Aufnahmedorn wird zu einer Drehung um eine Drehachse
angetrieben. Hierbei wirken die Eingriffstrukturen des Aufnahmedorns mit Formmerkmalen
eines Innenumfangs der aufgesteckten Aufnahmehülse derart zusammen, dass die Drehung
des Aufnahmedorns um die Drehachse ein Mitdrehen der Aufnahmehülse bewirkt, wobei
die Folie auf die Aufnahmehülse aufgewickelt wird.
[0021] Vorzugsweise umfasst das Verfahren auch das Sichern einer axialen Position der Aufnahmehülse
auf dem Aufnahmedorn mit einer Sicherung. Die Sicherung kann beispielsweise ein auf
dem Aufnahmering vorgesehenes elastisches Element, insbesondere einen O-Ring, einen
Silikonring oder einen Federring, umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Sicherung
auch ein Keilsystem umfassen.
[0022] Die Aufnahmehülse mit der aufgewickelten Folie kann von dem Aufnahmedorn abgezogen
werden. Durch Verändern der gegenseitigen Lage der Segmente der Aufnahmehülse durch
Verschwenken benachbarter Segmente kann dann eine Konfiguration der Aufnahmehülse
derart verändert werden, dass diese aus der gewickelten Folienrolle entnehmbar ist.
[0023] Weitere Merkmale des Verfahrens ergeben sich aus der obigen Beschreibung der Vorrichtung.
[0024] Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Figuren weiter erläutert werden. Dabei zeigt
- Figur 1
- eine schematische Perspektivansicht einer Verpackungsmaschine mit einer Vorrichtung
zum Aufwickeln einer Folie gemäß einer Ausführungsform;
- Figur 2
- eine schematische Perspektivansicht einer Vorrichtung zum Aufwickeln einer Folie mit
aufgesteckter Aufnahmehülse gemäß einer Ausführungsform;
- Figur 3
- eine schematische Perspektivdarstellung einer Vorrichtung zum Aufwickeln einer Folie
mit abgenommener Aufnahmehülse gemäß einer Ausführungsform;
- Figur 4
- eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Aufwickeln einer Folie mit auf
den Aufnahmedorn aufgesteckter Aufnahmehülse in Blickrichtung entlang der Drehachse
des Aufnahmedorns gemäß einer Ausführungsform;
- Figur 5
- eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Aufwickeln einer Folie mit auf
den Aufnahmedorn aufgesteckter Aufnahmehülse und gewickelter Folie in Blickrichtung
entlang der Drehachse des Aufnahmedorns gemäß einer anderen Ausführungsform; und
- Figur 6
- eine schematische Darstellung einer Aufnahmehülse mit aufgewickelter Folie nach Abziehen
von dem Aufnahmedorn zur Erläuterung des Entfernens der Aufnahmehülse gemäß der in
Fig. 5 dargestellten Ausführungsform.
[0025] Fig. 1 zeigt ein Beispiel für eine Verpackungsmaschine 1 mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 3 zum Aufwickeln einer Folie 5. In der dargestellten Variante ist die
Verpackungsmaschine 1 als Schalenverschließmaschine dargestellt. Diese weist ein Zuführband
7 auf, mit dem befüllte Schalen zu einer Verschließstation 9 befördert werden. Die
Schalen werden mit einer Greifereinrichtung 11 in die Verschließstation 9 umgesetzt
und dort mit einer von oben zugeführten Deckfolie 5 (Folie) durch Ansiegeln der Deckfolie
5 verschlossen. Die fertiggestellten Verpackungen werden über das Greifersystem 11
aus der Verschließstation 9 auf ein Abführband 15 umgesetzt.
[0026] Nach dem Ansiegeln der Deckfolie 5 werden den Verpackungen bzw. Verpackungsverbünden
entsprechende Bereiche der Deckfolie 5 in der Verschließstation 9 aus der Bahn der
Deckfolie 5 ausgeschnitten. Es verbleibt ein Folienrestgitter der Deckfolie 5, welches
mit der Vorrichtung 3 zum Aufwickeln der Folie 5 aufgewickelt wird.
[0027] Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht der Vorrichtung 3 zum Aufwickeln der Folie
5. Die Vorrichtung 3 umfasst einen Aufnahmedorn 17, der mittels einer Antriebseinrichtung
19 um eine Drehachse D drehbar angeordnet ist. Auf den Aufnahmedorn 17 ist eine Aufnahmehülse
21 aufgesteckt. Die Aufnahmehülse 21 dreht sich mit dem Aufnahmedorn 17 mit, wobei
die Folie 5 auf die Aufnahmehülse 21 aufgewickelt wird.
[0028] Die Aufnahmehülse 21 umfasst eine Vielzahl von Segmenten 23, die sich parallel zu
der Drehachse D erstrecken. Benachbarte Segmente 23 sind schwenkbar miteinander verbunden,
wobei die entsprechenden Schwenkachsen S ebenfalls parallel zur Drehachse D des Aufnahmedorns
17 verlaufen.
[0029] Fig. 3 zeigt eine Darstellung der Vorrichtung 3 zum Aufwickeln der Folie 5, bei der
die Aufnahmehülse 21 von dem Aufnahmedorn 17 abgezogen wurde. Der Aufnahmedorn 17
ist als starrer Körper ausgebildet, der Eingriffstrukturen 25 aufweist. In der dargestellten
Ausführungsform umfasst der im Wesentlichen zylinderförmige Aufnahmedorn 17 sich parallel
zu seiner Drehachse D erstreckende Rillen, zwischen denen rippenförmige Erhebungen
definiert sind, die die Eingriffstrukturen 25 bilden. Die Aufnahmehülse 21 kann parallel
zur Drehachse D des Aufnahmedorns 17 auf den Aufnahmedorn 17 aufgeschoben werden.
In der gezeigten Ausführungsform ist an dem Aufnahmedorn 17 ein Anschlag 27 (beispielsweise
in Form einer Madenschraube) vorgesehen, der eine mögliche Endposition der Aufnahmehülse
21 beim Aufschieben auf den Aufnahmedorn 17 definiert.
[0030] Um die Aufnahmehülse 21 nach dem Aufstecken auf dem Aufnahmedorn 17 zu halten, kann
eine Sicherung vorgesehen sein. In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Sicherung
ein elastisches Element 29, das ringförmig ausgebildet ist und sich um den Außenumfang
des Aufnahmedorns 17 herum erstreckt. Das elastische Element 29 kann insbesondere
in einer Nut des Aufnahmedorns 17 aufgenommen sein. Bei aufgesteckter Aufnahmehülse
21 liegt das elastische Element 29 zwischen einem Außenumfang des Aufnahmedorns 17
und einem Innenumfang der Aufnahmehülse 21 und wirkt einem axialen Herunterrutschen
der Aufnahmehülse 21 von dem Aufnahmedorn 17 entgegen. Alternativ oder zusätzlich
kann die Sicherung auch ein Keilsystem 31 umfassen, das einen oder mehrere Keile aufweisen
kann, die nach dem Aufschieben der Aufnahmehülse 21 auf den Aufnahmedorn 17 zumindest
teilweise zwischen den Aufnahmedorn 17 und die Aufnahmehülse 21 eingeschoben werden
können, um die axiale Lage der Aufnahmehülse 21 an dem Aufnahmedorn 17 zu sichern.
[0031] Nachdem durch Drehen des Aufnahmedorns 17 und entsprechendes Mitdrehen der darauf
vorgesehenen Aufnahmehülse 21 die Folie 5 aufgewickelt wurde, kann die entstandene
Folienrolle zusammen mit der Aufnahmehülse 21 von dem Aufnahmedorn 17 abgezogen werden.
Hierzu kann gegebenenfalls zunächst das Keilsystem 31 entfernt werden. Anschließend
kann die Aufnahmehülse 21 mit der Folienrolle, gegebenenfalls unter Überwindung der
Rückhaltekraft des elastischen Elements 29, abgezogen werden.
[0032] Fig. 4 zeigt in einer schematischen Ansicht mit Blickrichtung entlang der Drehachse
D des Aufnahmedorns 17 den Aufnahmedorn 17 und die aufgesteckte Aufnahmehülse 21.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Segmente 23 der Aufnahmehülse 21 von
Gliederelementen gebildet, die jeweils zwei sich parallel zu der Drehachse D erstreckende
Aufnahmeöffnungen 33 umfassen. Benachbarte Segmente 23 sind derart entlang eines Umfangs
der Aufnahmehülse 21 ineinander gesteckt, dass entsprechende Öffnungen 33 benachbarter
Segmente 23 überlappen und eine gemeinsame Aufnahmeöffnung für Bolzen oder Stangen
34 (nur zwei dargestellt) bilden, welche benachbarte Segmente 23 schwenkbar miteinander
verbinden. In der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform umfasst die Aufnahmehülse 21
zwanzig Segmente 23. Aufgrund der relativ hohen Anzahl der Segmente 23 ist die Form
der Aufnahmehülse 21 relativ gut an die Form des Aufnahmedorns 17, insbesondere eine
im Wesentlichen zylindrische Form, anpassbar. Es wäre aber auch eine andere Anzahl
von Segmenten 23 denkbar.
[0033] In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind die Segmente 23 auf ihrer nach
innen gerichteten Seite so geformt, dass sie jeweils nach innen weisende Wölbungen
35 und gegenüber den Wölbungen 35 weniger weit nach innen ragende Bereiche 37 aufweisen.
Aufgrund dieser Form der einzelnen Segmente 23 ergibt sich für die Aufnahmehülse 21
insgesamt ein ungleichmäßiger Innenumfang. Durch die Form der Segmente 23 sind also
Formmerkmale 39 des Innenumfangs der Aufnahmehülse 21 gebildet. Die Eingriffstrukturen
25 des Aufnahmedorns 17 sind so ausgebildet, dass sie mit den Formmerkmalen 39 des
Innenumfangs der Aufnahmehülse 21 zusammenwirken, so dass eine Drehung des Aufnahmedorns
17 um die Drehachse D ein Mitdrehen der Aufnahmehülse 21 bewirkt. In der dargestellten
Ausführungsform sind die Eingriffstrukturen 25 des Aufnahmedorns 17 hierzu in Form
von Rippen ausgebildet, die sich parallel zu der Drehachse D des Aufnahmedorns 17
erstrecken. Obwohl dies in Fig. 4 nicht maßstabsgetreu dargestellt ist, ist erkennbar,
dass zwischen den Formmerkmalen 39 des Innenumfangs der Aufnahmehülse 21 und den Eingriffstrukturen
25 des Aufnahmedorns 17 zumindest vor dem Aufrollen der Folie 5 ein gewisses Spiel
vorliegt. So wird gewährleistet, dass die Aufnahmehülse 21 auf den Aufnahmedorn 17
aufschiebbar ist.
[0034] Vorzugsweise sind auch die Bolzen oder Stangen 34 in den Öffnungen 33 der Segmente
23 der Aufnahmehülse 21 mit Spiel vorgesehen. Wenn nun die Folie 5 durch Drehung des
Aufnahmedorns 17 aufgewickelt wird, wird ein radial nach innen wirkender Druck von
außen auf die Aufnahmehülse 21 ausgeübt, so dass sich diese aufgrund des Spiels der
Bolzen oder Stangen 34 in den Öffnungen 33 noch besser an den Aufnahmedorn 17 und
dessen Eingriffstrukturen 25 anlegt, so dass die Kraftübertragung zwischen dem Aufnahmedorn
17 und der Aufnahmehülse 21 verbessert wird. Durch den von außen wirkenden Druck stabilisieren
sich die Segmente 23 gegenseitig, so dass die Gesamtform der Aufnahmehülse 21 stabilisiert
wird. Es wird so sichergestellt, dass die Aufnahmehülse 21 auch nach Aufwickeln der
Folie 5 immer noch in axialer Richtung von dem Aufnahmedorn 17 abziehbar ist.
[0035] Fig. 5 zeigt in zu der Ansicht aus Fig. 4 analoger Perspektive eine beispielhafte
alternative Ausführungsform des Aufnahmedorns 17 und der Aufnahmehülse 21. In der
gezeigten Variante sind die Segmente 23 der Aufnahmehülse 21 durch sich parallel zu
der Drehachse D des Aufnahmedorns 17 erstreckende flache Platten gebildet. Benachbarte
Segmente 23 weisen wiederum miteinander überlappende Öffnungen 33 zur Aufnahme von
Bolzen oder Stangen 34 auf, so dass die benachbarten Segmente 23 schwenkbar miteinander
verbunden sind. Ein Innenumfang der Aufnahmehülse 21 ergibt sich in dieser Ausführungsform
in der Form eines Polygons. Die Ecken des Polygons bilden Formmerkmale 39 des Innenumfangs
der Aufnahmehülse 21 für die Kraftübertragung zwischen dem Aufnahmedorn 17 und der
Aufnahmehülse 21. Der Aufnahmedorn 17 ist in dieser Ausführungsform mit einem korrespondierenden
polygonförmigen Umfang ausgestattet. Die Ecken dieses polygonförmigen Umfangs bilden
Eingriffstrukturen 25 zum Eingriff in die Formmerkmale 39 der Aufnahmehülse 21. Somit
entsteht auch hier ein Zusammenwirken zwischen Aufnahmedorn 17 und Aufnahmehülse 21,
das ein Mitdrehen der Aufnahmehülse 21 mit dem Aufnahmedorn 17 gewährleistet.
[0036] Es sind noch beliebige weitere Modifikationen der Form und Ausgestaltung der Formmerkmale
39 des Innenumfangs der Aufnahmehülse 21 und der Eingriffstrukturen 25 des Aufnahmedorns
17 denkbar.
[0037] Fig. 6 zeigt die Aufnahmehülse 21 der Ausführungsform aus Fig. 5 nach Aufrollen der
Folie 5 und Abziehen der Aufnahmehülse 21 mit der Folienrolle von dem Aufnahmedorn
17. Aufgrund der Verschwenkbarkeit benachbarter Segmente 23 der Aufnahmehülse 21 lässt
sich die Aufnahmehülse 21 im abgezogenen Zustand in eine instabile Konfiguration überführen,
in der sie aus dem Inneren der Folienrolle entnehmbar ist. Wie in Fig. 6 gezeigt,
werden hierzu Segmente 23 der Aufnahmehülse 21 auf eine Mittelachse der Aufnahmehülse
21 hin nach innen verschwenkt. Eine Entnahme der Aufnahmehülse 21 ist nach dem gleichen
Prinzip auch für die Ausführungsform der Fig. 2 bis 4 möglich.
1. Vorrichtung (3) zum Aufwickeln einer Folie (5) an einer Verpackungsmaschine (1), umfassend:
einen zu einer Drehung um eine Drehachse (D) antreibbaren Aufnahmedorn (17);
eine Aufnahmehülse (21) für die Folie (5) zum Aufstecken auf den Aufnahmedorn (17),
wobei die Aufnahmehülse (21) von entlang eines Umfangs der Aufnahmehülse (21) nebeneinander
angeordneten Segmenten (23) gebildet ist, wobei benachbarte Segmente (23) schwenkbar
miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Aufnahmedorn (17) als starrer Körper mit Eingriffstrukturen (25) ausgebildet ist,
die dazu konfiguriert sind, bei auf den Aufnahmedorn (17) aufgesteckter Aufnahmehülse
(21) mit Formmerkmalen (39) eines Innenumfangs der Aufnahmehülse (21) zusammenzuwirken,
so dass eine Drehung des Aufnahmedorns (17) um die Drehachse (D) ein Mitdrehen der
Aufnahmehülse (21) bewirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei benachbarte Segmente (23) der Aufnahmehülse (21)
im aufgesteckten Zustand der Aufnahmehülse (21) um parallel zu der Drehachse (D) laufende
Schwenkachsen (S) schwenkbar verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Eingriffstrukturen (25) parallel zu
der Drehachse (D) verlaufen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingriffstrukturen
(25) entlang eines Umfangs des Aufnahmedorns (17) symmetrisch verteilt sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei entlang eines Umfangs des
Aufnahmedorns (17) zumindest vier Eingriffstrukturen (25) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der Eingriffstrukturen
(25) der Anzahl der Segmente (23) der Aufnahmehülse (21) entspricht.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingriffstrukturen
(25) als Vorsprünge und/oder als Rippen ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingriffstrukturen
(25) des Aufnahmedorns (17) und die Formmerkmale (39) des Innenumfangs der Aufnahmehülse
(21) zueinander korrespondierende Formen aufweisen.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Formmerkmale (39) des
Innenumfangs der Aufnahmehülse (21), mit der die Eingriffstrukturen (25) des Aufnahmedorns
(17) zusammenwirken, durch die gegenseitige Anordnung der Segmente (23) der Aufnahmehülse
(21) und/oder durch die Form der einzelnen Segmente (23) der Aufnahmehülse (21) definiert
ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zudem eine Sicherung umfasst,
welche dazu konfiguriert ist, eine axiale Position der Aufnahmehülse (21) auf dem
Aufnahmedorn (17) zu sichern.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Sicherung ein auf dem Aufnahmedorn (17) vorgesehenes
elastisches Element (29), insbesondere einen O-Ring, einen Silikonring oder einen
Federring, und/oder ein Keilsystem (31) umfasst.
12. Verfahren zum Aufwickeln einer Folie (5) an einer Verpackungsmaschine (1), umfassend:
Aufstecken einer Aufnahmehülse (21), die von entlang eines Umfangs der Aufnahmehülse
(21) nebeneinander angeordneten Segmenten (23) gebildet ist, wobei benachbarte Segmente
(23) schwenkbar miteinander verbunden sind, auf einen als starrer Körper mit Eingriffstrukturen
(25) ausgebildeten Aufnahmedorn (17); und
Antreiben des Aufnahmedorns (17) zu einer Drehung um eine Drehachse (D), wobei die
Eingriffstrukturen (25) des Aufnahmedorns (17) mit Formmerkmalen (39) eines Innenumfangs
der aufgesteckten Aufnahmehülse (21) zusammenwirken, so dass die Drehung des Aufnahmedorns
(17) um die Drehachse (D) ein Mitdrehen der Aufnahmehülse (21) bewirkt, wobei die
Folie (5) auf die Aufnahmehülse (21) aufgewickelt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei eine axiale Position der Aufnahmehülse (21) auf
dem Aufnahmedorn (17) mit einer Sicherung gesichert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Sicherung ein auf dem Aufnahmedorn (17) vorgesehenes
elastisches Element (29), insbesondere einen O-Ring, einen Silikonring oder einen
Federring, oder ein Keilsystem (31) umfasst.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Aufnahmehülse (21) mit der
aufgewickelten Folie (5) von der dem Aufnahmedorn (17) abgezogen wird und durch Verändern
der gegenseitigen Lage der Segmente (23) der Aufnahmehülse (21) durch Verschwenken
benachbarter Segmente (23) eine Konfiguration der Aufnahmehülse (21) derart verändert
wird, dass diese aus der gewickelten Folienrolle entnehmbar ist.