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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von heissgesiegelten Gegenständen aus einem
Streifen der zwei übereinanderliegende Materiallagen aufweist, die unter Wärmeeinwirkung miteinander verschweissbar sind.
In den brit. Patentschriften Nr. 815, 006 und 1, 054, 644 sind Vorrichtungen zum Herstellen von Säcken aus einem zickzackförmigen Streifen aus zwei übereinanderliegenden Lagen heisssiegelbaren Materials beschrieben. Bei diesen Vorrichtungen wird der Streifen nur auf einer Seite der Zickzackformation abgestützt und es sind mehrere
Heizquellen vorgesehen, um an dieser Seite des Streifens an den Streifenquerscheiteln anzugreifen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Ausführung besteht darin, dass es ausserordentlich schwierig ist, alle Heizquellen auf der gleichen Temperatur zu halten, was dazu führt, dass an den zu verschweissenden Stellen unterschiedliche
Wärmemengen zugeführt werden und somit die Schweissbedingungen über die Länge des Streifens ungleichmässig sind.
Die bei den bekannten Ausführungen zum Abstützen des Streifens auf nur einer Seite der
Zickzackformation vorgesehenen Klemmeinrichtungen erfordern überdies entweder Heizelemente, die an den
Enden von Radialarmen des zentralen Stützrahmens angeordnet sind, oder eine Reihe von auf einem endlosen
Riemen angeordneten Heizeinrichtungen. Beide Massnahmen sind ausserordentlich kompliziert und, wie schon erwähnt, mit dem Mangel einer ungleichmässigen Wärmezufuhr behaftet.
Die brit. Patentschrift Nr. 1, 153, 779 offenbart eine Vorrichtung zum Herstellen von heissgesiegelten
Gegenständen, insbesondere von Teebeuteln, die es ermöglicht, die Beutel unmittelbar nach ihrer Formung zu füllen. Bei dieser Vorrichtung wird ein Streifen heisssiegelbaren Materials ebenfalls im wesentlichen in
Zickzackformation zugeführt und es werden die Querscheitel auf einer Seite der Zickzackformation nacheinander an einer beheizten Schweissfläche vorbeigeführt. Dabei werden jedoch die Querscheitel des Streifens bei dessen
Vorwärtsbewegung über die Schweissfläche gezogen, wodurch die Gefahr einer Beschädigung des Streifens, insbesondere durch Abrieb, besteht. Ausserdem wird durch diese Massnahme die Leistungsfähigkeit der
Vorrichtung vermindert und die Arbeitsweise der Vorrichtung bei hohen Geschwindigkeiten beeinträchtigt.
Gegenstand der Erfindung ist eine die vorstehend geschilderten Nachteile und Mängel der bekannten
Ausführungen vermeidende Vorrichtung zum Herstellen von individuellen heissgesiegelten Gegenständen, z. B. von
Rohren oder Säcken, aus einem Streifen aus zwei übereinanderliegenden Materiallagen, die unter
Wärmeeinwirkung miteinander verschweissbar sind, mit mehreren mit gegenseitigem Abstand angeordneten
Stützgliedern, einer Einrichtung zum Zuführen des Streifens zu den Stützgliedern, so dass diese den Streifen in einer Zickzackformation tragen, wobei die Stützglieder den Streifen an Querscheiteln desselben auf einer Seite der Zickzackformation abstützen, und einer Schweissfläche, an welcher die Stützglieder vorbeibewegbar sind, um die Querscheitel des Streifens nacheinander an die Schweissfläche heranzuführen,
so dass die Streifenlagen an den Querscheiteln miteinander verschweisst werden ; diese Vorrichtung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissfläche kontinuierlich ausgebildet und mit den von den bewegbaren Stützgliedern herangeführten Querscheiteln des Streifens mitbewegbar ist.
Hiedurch wird nicht nur ein konstruktiv einfacher Aufbau, sondern auch der weitere Vorteil erreicht, dass einerseits eine gleichmässige Wärmezufuhr zu allen Querscheiteln des zickzackförmigen Streifens erfolgt und anderseits jegliche Gefahr einer Beschädigung des Streifens beim Schweissvorgang vermieden wird. Infolge der kontinuierlichen Arbeitsweise der Vorrichtung, die mit grosser Geschwindigkeit erfolgen kann, ergibt sich ein hoher Ausstoss an heissgesiegelten Gegenständen pro Zeiteinheit.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Stützglieder federnd gelagert, so dass sie die Querscheitel des Streifens gegen die Schweissfläche drücken. Hiedurch wird ein einwandfreies Verschweissen der Materiallagen gesichert.
In konstruktiver Hinsicht erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die drehbar gelagerte Schweissfläche zylindrische Gestalt aufweist und durch die angreifenden Querscheitel des Streifens in Drehung versetzbar ist. Vorzugsweise ist die zylindrische Schweissfläche auf einem exzentrischen Abschnitt einer Welle gelagert, die ihrerseits drehbar auf einem Stützrahmen montiert ist, um die Schweissfläche gegen den zickzackförmigen Streifen hin und von diesem weg bewegen zu können.
Weitere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Herstellen von Säcken an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung und Fig. 2 einen Axialschnitt durch den inneren Teil der Vorrichtung mit einer teilweisen Schnittansicht des äusseren Teiles.
Wie speziell aus Fig. 2 ersichtlich ist, hat die Vorrichtung zwei vertikale Seitenwände--10 und 11--, mit einer Öffnung--12--in der Wand--10--. Über einen Teil der Öffnung--12--liegt eine Deckplatte --13--. In Lagern, die einerseits in der Wand--11--und anderseits in der Deckplatte--13--angeordnet sind, ist eine Welle--14--drehbar gelagert. Ein gegenüber den von den Lagern aufgenommenen Endteilen der Welle--14--im Durchmesser vergrösserter Hauptteil derselben ist exzentrisch ausgebildet ; auf diesem Hauptteil der Welle--14--sitzt drehbar eine allgemein mit--15--bezeichnete, als Schweissfläche dienender Zylinder.
Eine elektrische Heizeinrichtung--16--wird innerhalb der zylindrischen Schweissfläche--15- von der Welle--14--getragen ; sie umfasst einen Tragkörper--17--von I-förmigem Axialschnitt, der auf der Welle--14--sitzt und seitlich durch zwei Sprengringe--18--gehalten wird, die in Ringnuten der Welle
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eingreifen. Stellschrauben--19--kuppeln die Tragkörpernabe mit der Welle--14--. Am äusseren Umfang des Tragkörpers --17-- sind, wie Fig. l zeigt, gleichmässig verteilte Ausnehmungen --20-- vorgesehen, die
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längliche Platte--22--, die in der Ausnehmung --20-- liegt und sich gemäss der Darstellung in Fig. 2 nach links über den Tragkörper --17-- hinaus erstreckt.
Zum Befestigen der Platte--22--dienen weitere Stellschrauben--23--od. dgl., die durch Öffnungen in der äusseren Ringzone des Tragkörpers hindurch in Gewindelöcher der Platten --22-- eingreifen. Dünnere platten --24-- sind aussen an jeder Platte-22befestigt und tragen auf ihrer den Platten --22- abgewendeten Seite mittels geeigneter Befestigungsflanschen U-förmige elektrische Heizelemente-25-. Zur Stromversorgung der Heizelemente sind in der Welle-14- Zuführungsdrähte vorgesehen, die nach Fig. 2 durch eine axiale Bohrung --26-- eintreten, welche innerhalb der Schweissfläche-15-in eine radiale Bohrung-27-mündet.
Auf einem aus der linken Endplatte der Schweissfläche--15--herausragenden Zapfen ist eine ringförmige Verzahnung--29--angeordnet. Auf der Deckplatte --13-- ist ein motorisch antreibbares Ritzel - montiert, das durch Schwenken der Welle --14-- um 1800 gegenüber der dargestellten Lage mit der Verzahnung --29-- in Eingriff gebracht werden kann, so dass es möglich ist, die Schweissfläche --15-zwecks gleichförmiger Wärmeverteilung während Betriebspausen der Vorrichtung oder während des Anfahrens zu drehen.
An den freien Enden einer ringförmigen Reihe von Spindeln--32--, die sich aus den Seitenwänden - 10 und 11--nach innen erstrecken, sind Rollen--31--angeordnet. Den Rollen benachbart sind ringförmige Platten--33--, die mit umlaufenden zylindrischen Flanschen--34--versehen sind, welche auf den Rollen--31--aufliegen. Die Platten--33--sind miteinander durch eine ringförmige Reihe axial angeordneter und durch die Platten hindurchtretender Tragstangen--35--verbunden, die in Vorsprüngen
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-36-- der platten --33-- befestigt- umgeben und axial unmittelbar innerhalb der die platten --33-- der Tragstangenanordnung enthaltenden Ebenen liegen.
Die Messerschneiden sind in bekannter Weise zum Zweck des Verschweissens und des Abtrennens der einzelnen Säcke im Betrieb ausgebildet. Die Umfangsränder der platten --41-- haben gemäss Fig. 2 V-förmigen Querschnitt und die Platten sind in einer ringförmigen Führungsanordnung drehbar
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Ausnehmungen der Stützplatten einerseits und der gegenüberliegenden Fussteile der Führungen--47-- anderseits liegen die Enden von Wendelfedern --51--, um die Stützglieder --49-- radial nach innen zu
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Lage, solange sie nicht durch eine auf die Messerkante der Stützglieder wirkende Radialkraft nach aussen gedrückt werden.
Die Drehachsen der Tragstangenanordnung einerseits und der Messeranordnungen anderseits liegen
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--35-- währendFig. l zu ersehen ist ; es ist auch klar erkenntlich, dass die Drehung der Tragstangenanordnung mittels der Riemen - infolge des Eingriffes der Stangen --35-- in einen Teil der Schlitze--45--eine gleichzeitige Drehung der Messeranordnungen bewirkt.
Der nachstehende Teil der Beschreibung bezieht sich hauptsächlich auf Fig. 1. Die Eingangszone für das zu Säcken zu verarbeitende Bandmaterial liegt oberhalb der Schweissfläche --15-- zwischen den Stützgliedern
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Rohr aus Polyäthylen hoher Dichte verwendet werden. Von den Walzen--54, 55--wird der Streifen der rotierenden Tragstangenanordnung mit einer konstanten Geschwindigkeit solcher Grösse zugeführt, dass zwischen aufeinanderfolgenden Stangen--35--Schleifen gebildet werden. Durch Ändern der übersetzung des die Walzen betätigenden Getriebes kann die Vorschubgeschwindigkeit verändert werden.
Die Führungsbänder --55a-- halten den Streifen gegen die Tragstangen --35-- bis zu der Zone, in der die Bahn der Stützglieder
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jenewerden ; in diesem Falle werden die Bürsten--66--nicht benötigt, doch sind sodann zusätzliche Reibungswalzen vorgesehen, um den Streifen zu fassen, wo er sich in Schleifen- oder Wellenform legen soll, und ihn in diese Form zu bringen sowie um den Vorschub in die Schleifenformation zu fördern.
Während sich die Messer zwischen den Tragstangen fortbewegen, legt sich der Streifen abwechselnd um
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Vorrichtung kommen die um aufeinanderfolgende Messerkanten liegenden Streifenabschnitte mit der Umfangsfläche der Schweissfläche --15-- in Berührung, und die aufeinanderliegenden Teile des gefalteten Streifens werden an diesen Stellen durch die Hitze miteinander verschweisst. Nachdem diesen Streifenabschnitten genügend Wärme zugeführt wurde, ist die Schweissung beendet und es erfolgt das Abtrennen des so gebildeten Sackes von dem zugeführten Streifen. Der fertige Sack bleibt jedoch noch an der ihm zugeordneten Tragstange --35--, weil er von den Bändern --61-- gegen sie gehalten wird.
Erst wenn die Tragstange mit dem fertigen Sack die Umfangsfläche der Lieferwalze--60--erreicht, wird der Sack durch die Saugwirkung in den Kanälen --64-- der Walze von der Stange gelöst und an die Walzenfläche angedrückt, da, wie vorstehend beschrieben wurde, die Kanäle--64--an den Stangen--35--synchron vorbeibewegt werden. Die Säcke verbleiben auf
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anliegen und ihre Stapelung daher glatt vor sich geht. Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Säcken geliefert wurde, wird der Reibungsarm --69-- der Zähleinrichtung betätigt, um einen Sack gegen die ihn gerade
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Anzahl von Säcken anzeigt.
Um die Breite der erzeugten Säcke zu ändern, kann die Drehachse der Schweissfläche-15-zu der Bahn der Messer in der Schweisszone der Vorrichtung hin oder von dieser weg verlagert werden, indem die exzentrisch gelagerte Welle--14--verschwenkt wird. Diese Art der Einstellung wird durch die Federbelastung der Stützglieder--49--ermöglicht, die eine solche Verlagerung in einem gewissen Ausmass gestattet, bevor die Schweissfläche völlig ausser Kontakt mit den Stützgliedern gelangt.
Eine andere Methode, die Sackbreite zu verändern, besteht darin, jedes zweite Messer, und gegebenenfalls gleichzeitig jede zweite Tragstange zu entfernen.
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angebracht sein, wobei die Kette so geführt wird, dass sie die Bahn der Stützglieder vor und hinter der Schweisszone schneidet, und die Stützglieder analog der Darstellung in den Zeichnungen elastisch gegen die Schweissfläche--15--gedrückt werden. Es ist auch möglich, sowohl die Stützglieder als auch die Tragstangen auf zugeordneten Ketten anzubringen, wobei sich ihre Bahnen wieder vor und hinter der Schweisszone schneiden, und die Oberfläche der Wärmequelle eine ebene Fläche ist, an welche die Stützglieder elastisch angedrückt werden.
Ferner ist es möglich, die Wärmequelle in die Stützglieder zu verlegen, anstatt sie in der Schweissfläche - -15-- anzuordnen ; es können auch sowohl in den Stützgliedern als auch in der Schweissfläche Wärmequellen vorgesehen werden.
Es versteht sich, dass der Ausstoss von Säcken mittels einer erfindungsgemässen Vorrichtung viel grösser sein kann als mittels üblicher Vorrichtungen zum Herstellen solcher Säcke, bei denen die Kanten der Säcke in einer geschlossenen beheizten Presse verschweisst werden. Bei dieser konventionellen Vorrichtung wird in dem Intervall, während die Rohlinge zugeführt werden, keine Wärme an diese abgegeben. Eine erfindungsgemässe Vorrichtung hat hingegen gegenüber der herkömmlichen intermittierenden Arbeitsweise den Vorteil eines kontinuierlichen Zufuhr- un Heizprozesses, bei dem bereits weiteres Vormaterial in die Heizzone eintritt, während ein Sack an seinen Kanten verschweisst und abgetrennt wird ; überdies wird das Schweissen nachfolgender Säcke bereits vorbereitet, bevor die vorhergegangenen Säcke fertiggestellt sind.
Dadurch wird der Ausstoss je Zeiteinheit gegenüber der vorstehend angeführten üblichen Vorrichtung sehr erheblich vergrössert ;
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