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Verfahren zum Einwickeln von Kerzen und Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einwickeln von Kerzen oder
ähnlich geformten wärmeempfindlichen Gegenständen sowie eine Vorrichtung zu seiner
Durchführung.
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Um Kerzen in ansprechender Verpackung anbieten zu können, werden
sie häufig einzeln. in eine transparente Folie aus Zellglas oder Polyvinyl verpackt.
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Die bekannten Verpackungen besitzen aber vielfach nicht das erwünschte
gute Aussehen. Es ist auch bekannt, solche Verpackungen dadurch herzustellen, daß
die Ränder der Verpackungsfolie heiß versiegelt werden, wodurch eine nach außen
ragende Rippe entsteht. Außerdem umgibt die Folie den Gegenstand locker, weshalb
die Folie verknittert.
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Es ist an sich bekannt, in der Wärme schrumpfende Folien zur Verpackung
verschiedener Gegenstände zu verwenden, wobei die Folie einer Wärmequelle ausgesetzt
wird und so zum Schrumpfen gebracht wird, so daß sie sich fest an den zu verpackenden
Gegenstand legt. Die bekannten Verfahren sind entweder gar nicht vollautomatisch
durchführbar, oder sie erfordern eine aufwendige Verpackungsmaschine, welche die
Gegenstände in entsprechend bemessene Folien einwickelt, worauf die Folienränder
miteinander, z. B. durch Schweißung, verbunden werden und dann die Folie zum Schrumpfen
gebracht wird.
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Die bekannten Verfahren, bei denen zur Erwärmung der Verpackungsfolie
Wasserbäder oder Heizplatten, gegebenenfalls in Verbindung mit Warmluftgebläsen,
oder auch Strahlungsquellen verwendet werden, sind für die Verpackung wärme empfindlicher
Gegenstände, insbesondere von Kerzen, schlecht. geeignet, da die Wärme auch in verhältnismäßig
starkem Maße auf diese übertragen wird und das Material angegriffen wird.
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Es sind auch Vorrichtungen bekannt, mit deren Hilfe ein Papierband
verformt und um einen zu verpackenden Gegenstand herumgelegt werden kann.
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Diese Vorrichtungen sind aber nicht geeignet, einen Gegenstand, insbesondere
einen solchen mit nicht parallelen Flächen, mit einer enganliegenden, faltenlosen.
Hülle zu umgeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einwickeln
von Kerzen oder ähnlich geformten wärmeempfindlichen Gegenständen zu schaffen, das
mit einfachen Mitteln durchführbar ist und eine den Gegenstand faltenlos engumgebende
Hülle umgibt, und das eine Beschädigung des zu verpackenden Gegenstandes durch Wärmeeinwirkung
weitgehend vermeidet. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine laufende,
unter Längsspannung stehende, in der Wärme schrumpfende und
statische elektrische
Ladungen haltende Folie in Querrichtung schlauchförmig eingerollt wird und auf ihr
vor dem vollständigen Schließen des Schlauches Kerzen aufgelegt werden, daß- anschließend
die Folienränder so geführt werden, daß sie sich auf Grund elektrostatischer Anziehung
fest aufeinanderlegen und der Folienschlauch die Kerzen locker umhüllt, daß anschließend
der Folienschlauch kurz vor und hinter den Kerzen ergriffen und unter Länge spannung
durch eine Warmluftzone (Schrumpfzone) bewegt wird, in welcher der Schlauch bis
auf die Oberfläche der Kerze verengt wird.
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Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde; eine Vorrichtung
zur Durchführung des genannten Verfahrens. zu schaffen, welche bei einfacher Ausführung
eine zuverlässige Arbeitsweise bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit ermöglicht. Zut
Anwendung gelangt eine Vorrichtung mit einem von einer Vorrats rolle auf einen muldenförmigen
Tisch ablaufenden Folienband, einer Beladestation zur Ablage längfilicher Gegenstände
auf das Band, Rollen und Führungsbleclien zur Umformung des Bandes zu einem die
Gegenstände umhüllenden Schlauch und mit auf einer Kreisbahn bewegten. Greif- und
Trennt einrichtungen zum Erfassen, Zusammendrücken und Abtrennen des Schlauches
zwischen den Gegenständen bei der erfindungsgemäß im Bereich einer auf ihrem Umfang
die Greif- und Trenneinrichtun-. gen für. den Schlauch tragenden Antriebstrommel
ein Warmluftgebläse angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Greifervorrichtung mit
einem Trennmesser- ausL
gerüstet, das durch eine Feder in einer
Ruhelage gehalten und durch eine Nockenanordnung in Arbeitsstellung gebracht wird.
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Bei Anwendung der Erfindung kann eine fortlaufende Folie angewendet
werden, wobei es nicht notwendig ist, diese an ihrem sich überlappenden Rändern
miteinander zu verschweißen. Es kann deshalb die Verpackung mit verhältnismäßig
großer Geschwindigkeit erfolgen. Durch die ausschließliche Verwendung eines Warmluftgebläses
für die Erwärmung der Folie wird eine Beeinträchtigung der Kerzen praktisch vollständig
vermieden.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der nachfolgenden
ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen beispielsweise erläutert.
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In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer
einzuwickelnden Kerze, F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß
verpackten Kerze, Fig.3 eine perspektivische Ansicht, die schematisch die vollständige
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einwickeln von
Kerzen erläutert, F i g. 4 eine vergrößerte abgebrochene Seitenansicht eines Teiles
der Verpackungsvorrichtung, F i g. 5 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie 5-5
der Fig. 3, Fig. 6 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie 6-6 der Fig. 3, F i
g. 7 eine perspektivische Ansicht einer Kerze, die locker von einem in der Wärme
schrumpfenden Folienschlauch umgeben ist, bevor durch Schrumpfung Umhüllung und
Kerze einen engen Kontakt erhalten, und F i g. 8 eine perspektivische Ansicht einer
Einzelheit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In den Zeichnungen ist eine konische, handgetauchte Kerze 5 in F
i g. 1 im unverpackten und in Fig. 2 im erfindungsgemäß verpackten Zustand gezeigt.
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Handgetauchte Kerzen haben meist einen konischen Fußteil 6, der üblichen
Kerzenhaltern oder Leuchtern angepaßt ist und einen konischen Hauptteil, an dessen
mehr oder weniger spitzen Ende ein Docht 7 hervorragt. Es sei darauf hingewiesen,
daß die Erfindung keineswegs auf die Verpackung spezieller Kerzen oder überhaupt
auf Kerzen beschränkt ist. Die Erfindung eignet sich vielmehr zum Verpacken aller
Gegenstände, die ähnlich wie Kerzen keiner großen Wärme standhalten und daher nicht
in heißversiegelbarem oder heißschrumpfbarem Material in üblicher Weise verpackt
werden können, in dem man eine beheizte Platte andrückt, um die Siegelung zu bewirken.
Der hier und auch nachfolgend verwendete Ausdruck »Kerze« ist daher als Sammelname
für ein zu verpackendes Erzeugnis zu verstehen, das nachteilig durch Wärme beeinträchtigt
werden kann.
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Als Verpackungsmaterial eignet sich eine der vielen wärmeschrumpfenden
thermoplastischen Folien, die auf dem Markt verfügbar sind.
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Eine Folie, die besonders gut für diesen Zweck geeignet ist, sollte
einen Schrumpffaktor von 600/o aufweisen; die vollständige Schrumpfung muß in sehr
kurzer Zeit bei relativ geringer Wärme auftreten.
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Weiter ist erwünscht, daß die Folie nicht zum Klumpen neigt, und daß
sie sich gut in Maschinen
verarbeiten läßt, die sich für die Erfindung eignen.
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Sehr wichtig ist, daß das Folienmaterial eine große Ladung statischer
Elektrizität aufnehmen kann, durch die sich die Ränder des Verpackungsfilms beim
Überlappen fest aneinanderlegen.
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Um zu verstehen, warum die Erfindung die gestellte Aufgabe lösen
kann, ohne zunächst in der bekannten Weise die Längsrandteile der Umhüllung warmzuversiegeln,
muß man berücksichtigen, daß geeignetes wärmeschrumpfendes Folienmaterial die Eigenschaft
hat, daß es nicht mehr schrumpft, sobald es mit dem zu umhüllenden Gegenstand in
Berührung kommt. Vor allem diese Eigenschaft des wärmeschrumpfenden thermoplastischen
Materials macht das letztere für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
brauchbar. Nunmehr ist es möglich, den die Kerze lose umhüllenden Schlauch zu schrumpfen,
bis er die Oberfläche der Kerze innig berührt, ohne daß hierbei die sich überlappenden
Längsrandteile des Schlauches auseinanderreißen, obwohl sie nicht im bisher üblichen
Sinne wärmegesiegelt sind, sondern im wesentlichen nur auf Grund der statischen
Elektrizität fest aneinander haften.
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Die in den Zeichnungen schematisch dargestellte Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens besteht aus einem länglichen horizontalen Tisch 8. Über diesen Tisch
8 wird von einer Rolle 10 unter dem einen Ende des Tisches eine Bahn 9 aus wärmeschrumpfenden
thermoplastischen Folienmaterial gezogen. Beim Lauf von der Rolle 10 zum Tisch 8
wird die Bahn 9 über eine Führungsrolle 11 gezogen, die an diesem Ende des Tisches
8 vorgesehen ist. Die Bahn läuft kontinuierlich über den Tisch, da sie von einer
Mehrzahl von umlaufenden Greifern 12 gezogen wird, die nacheinander die Bahn am
gegenüberliegenden Ende des Tisches erfassen.
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Zum Tisch 8 gehören zwei in Längsrichtung benachbarte Abschnitte
13 und 14. Der Abschnitt 13 hat einen flachen mittleren Trogteil 1S, an den sich
zwei horizontale Seitenteile oder Flansche 16 anschließen. Der andere Tischabschnitt
14 hat einen tieferen U-förmigen Querschnitt.
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Der Endteil des Tischabschnittes 13, der der Führungsrolle 11 am
nächsten ist, bildet eine Aufgabestation Der andere Tischabschnitt 14 bildet zusammen
mit dem Endteil des ersten Abschnittes eine Formstation B. Der Teil der Vorrichtung,
in der die umlaufenden Greifer 12 arbeiten, bildet eine Schrumpfzone C, in der auch
eine Wärmequelle angeordnet ist.
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In der Aufgabestation A legt eine Bedienungsperson die Kerzen auf
die laufende Bahn derart ab, daß sich die Kerzen in Längsrichtung der Bahn erstrecken.
Das Herunterrollen von der Bahn wird durch den konvexen Trog verhindert, den der
Mittelteil des Tisches 13 bildet. Die Bahn mit der darauf abgelegten Kerze verläßt
dann die Aufgabestation A und läuft in die FormstationB ein, Hier wird die Bahn
nach und nach zu einem Schlauch 17 geformt, welcher die Kerze locker umgibt.
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Selbstverständlich ist die Formung einer laufenden Bahn zu einem
Schlauch nichts Neues, so Idaß auch die üblicherweise hierfür verwendeten Mittel
zur Anwendung kommen können. Bei der dargestellten Vorrichtung erfolgt die Schlauchbildung
dadurch, daß die Bahn zwischen zwei stehenden Zylindern 18 hindurchgeführt wird,
die auf den Seitenteilen oder Flanschen 16 des Tischabschnittes 13 angeordnet sind.
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Der Abstand zwischen diesen Zylindern 18 ist geringer als die Breite
der laufenden Bahn, so daß beim Durchlauf der Bahn die letztere eine ausgeprägtere
Muldenform erhält. Kurz nach dem Verlassen der Zylinder 18 greifen an den Längsrändern
der Bahn Schrägwalzen 19 und 19' an. Diese Schrägwalzen arbeiten mit Längsplatten
20, über die die Randteile der Bahn hinweglaufen, zusammen. Die Führungsrollen 21
laufen auf den Randteilen der Bahn, um diese in Querrichtung gegeneinander führen,
so daß es zu einer Überlappung kommt.
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Da die Platten20 relativ dünn und im wesentlichen koplanar ausgebildet
sind, liegen die sich überlappenden Längsrandteile der Bahn sehr dicht beieinander,
wenn sie die Schrägwalzen verlassen. Die starke Anziehung zwischen den einander
überlappenden Randteilen, die sich durch die hohe statische Aufladung im Folienmaterial
ergibt, hat zur Folge, daß die Randteile sich fest aneinanderlegen. Es entsteht
somit ein Schlauch 17, der die Kerze mit Abstand umgibt. Da die sich überlappenden
Randteile der Bahn einen erheblichen Abstand von der Oberseite der Kerze haben,
umhüllt der soeben erzeugte Schlauch die Kerze sehr locker. Jeder Greifer 12 besteht
aus zwei gelenkig verbundenen Backen 23, 24, die scherenartig zusammenwirken, um
etwas zwischen die Backen gelegtes zu ergreifen. Die zusammenarbeitenden Backenteile
werden von einer Trommel R getragen und von dieser auf einer Kreisbahn bewegt, so
daß die einzelnen Greifer nach und nach am Schlauch 17 angreifen können. Wenn sich
die Backen der Aufnahmestellung nähern, öffnen sie sich, um sich später in der Aufnahmestellung
selbst automatisch zu schließen. Der Abstand zwischen benachbarten Backenpaaren
hängt von der Länge der zu verpackenden Kerzen ab. Der Abstand muß etwas größer
sein als die Länge der Kerze. Der Zeittakt beim Ablegen der Kerzen auf der laufenden
Bahn und die Zeit, die die Kerze benötigt, um auf der Bahn von der Aufgabestation
A zu den Backenpaaren, an der der Schlauch 17 erfaßt wird, zu gelangen, müssen so
eingestellt sein, daß das Backenpaar in der Greifstellung den Schlauch kurz vor
der eintreffenden Kerze und kurz hinter dem Hinterende der voranlaufenden Kerze
erfassen kann.
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Durch dieses Ergreifen des Schlauches 17 mit den Greiferbacken 12
und deren Umlauf wird die Bahn angetrieben und an der Aufgabe- und Formstation vorbeigezogen.
Da die Greifer mit gleichförmiger Geschwindigkeit rotieren, ergibt sich auch ein
gleichmäßiger Vorschub der Bahn. Der natürliche Laufwiderstand der Bahn, der sich
dadurch ergibt, daß die Bahn von der Rolle 10 abgezogen werden muß, stellt sicher,
daß die Bahn immer straff gehalten wird, wenn sie sich über den Tisch bewegt. Es
können aber auch noch zusätzliche Vorrichtungen vorgesehen werden, um die Längsspannung
der Bahn zu vergrößern. Wichtig ist, daß die Bahn ständig unter Spannung bleibt.
Dies gilt vor allem, wenn die Bahn zu einem Schlauch 17 geformt ist und sich im
Griff von zwei benachbarten Greifern befindet, da allein die Greifer die vom Schlauch
umhüllten Kerzen in der Schrumpfzone 10 an der Wärmequelle vorbeiführen.
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Bei der dargestellten Vorrichtung besteht die Wärmequelle der Schrumpfzone
C aus einem Warmluftstrahl, der aus einem oder mehreren Gebläsen 15 kommt und mit
einer nicht dargestellten elektrischen
Beheizung erwärmt wird. Das oder die Gebläse
befinden sich neben dem Weg der schlauchartigen Umhüllung mit den Kerzen, leiten
aber die austretende Heißluft auf die vorbeilaufenden eingehüllten Kerzen.
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Es ist zu beachten, daß die einander überlappenden Längsränder der
Umhüllung der Wärmequelle zugewandt sind, wenn die eingehüllten Kerzen an der Wärmequelle
vorbeigeführt werden. Somit ergibt sich durch die Wärme eine gewisse Kohäsion zwischen
den überlappenden Randteilen der Umhüllung; in erster Linie hält jedoch die Überlappung
auf Grund der statischen Aufladung die Randteile zusammen.
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Sobald das Folienmaterial die Oberfläche der Kerze berührt, findet
keine weitere Schrumpfung mehr statt.
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Dabei können auch die einander überlappenden Längsrandteile der Umhüllung
nicht auseinandergezogen werden.
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Wenn die eingehüllten Kerzen die Schrumpfzone C verlassen, umfaßt
die Umhüllung die Kerzen unabhängig von ihrer Gestalt mit einem hautfesten Sitz.
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Schraubenartig ausgebildete Kerzen, bei denen die Oberfläche schraubenförmige
Rinnen aufweist, können genauso wie gewöhnliche konische Kerzen mit Erfolg und gut
aussehend nach dem erfindungsgemäßenVerfahren eingewickelt werden.
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Die Umhüllung schrumpft nicht nur auf innigen Kontakt mit der Oberfläche
der Kerze, sondern es schrumpft auch der Teil des Schlauches, der sich im Bereich
der Backen 12 befindet, so daß die fertige Umhüllung, wie in F i g. 2 dargestellt,
an den Endteilen der Umhüllung im wesentlichen geschlossen ist.
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Verständlicherweise muß die Temperatur der Wärmequelle in der Schrumpfzone
C und die Geschwindigkeit, mit der die Kerzen an der Wärmequelle vorbeigeführt werden,
aufeinander abgestimmt werden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
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Wenn die eingewickelte Kerze die Schrumpfzone verläßt, wird sie von
der nachfolgenden Kerze und damit von der Bahn abgetrennt. Dies geschieht vorzugsweise
automatisch durch Niederdrücken eines federgespannten Messers 30, welches an jeder
Backe 24 vorgesehen ist, sobald die Backe eine Messerbetätigungsnocke überläuft,
die nicht näher dargestellt ist. Somit kann die eingewickelte Kerze nach dem Abschneiden
von der Bahn in eine Förderrutsche oder einen nicht dargestellten Elevator hineinfallen,
der die Kerze zu einer Verpackungsstation führt, an der die eingewickelten Kerzen
in Kartons gelangen.