Verpackungsmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an Verpackungsmaschinen, insbesondere mechanische Verbesserungen für die Herstellung von kissenförmigen Verpackungen.
Als Beispiel für die bisherigen Maschinen zum Erzeugen von kissenförmigen Verpackungen kann das am 10. Juni 1934 erteilte Deutsche Patent Nr. 665 571 dienen. Diese früheren Maschinen beruhten auf der Benutzung von zwei Ziehstreben, die an Säulen so angebaut waren, dass sie senkrecht hin- und hergehen konnten. Die Ziehstreben ergreifen einen Schlauch aus Packmaterial und verschweissen ihn heiss längs einer Quernaht. Das zu verpackende Erzeugnis lässt man in den Packschlauch hineinfallen, wenn dieser durch die Ziehstrebe nach unten gezogen und verschweisst wird. Während dieses Herabziehens des Packschlauches wird ein Messer betätigt, um den Schlauch in der Mitte des heissverschweissten Teiles zu trennen und so eine zuvor gefüllte Packung fertigzumachen. Sodann öffnen sich die Ziehstreben und geben die fertige Packung frei.
Die Ziehstreben wandern dann nach oben, ergreifen am Gipfel ihres Hubes abermals den Packschlauch und wiederholen das gleiche Arbeitsspiel immer wieder, um kissenförmige Verpackungen herzustellen.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, Bahn und Arbeitsweise von Maschinen zum Erzeugen von Pakkungen aus einem Packschlauch einfacher und wirtschaftlicher zu gestalten. Die erfinderischen Vorstellungen und Merkmale, die dazu bestimmt sind, diese Ziele zu erreichen, finden vorteilhaft Verwendung bei einer Vertikalfluss -Maschine der beschriebenen Art, sind jedoch nicht notwendigerweise hinsichtlich ihrer gesamten Brauchbarkeit auf eine solche Verwendung beschränkt.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ziehstreben durch Gelenkmittel getragen werden, die die Ziehstreben in der einen Richtung des Hin- und Hergangs auf eine im wesentlichen gerade Bahn festlegen, wenn sie sich in ihrer geschlossenen Lage befinden. Vorzugsweise sind die Ziehstreben an einem Bock angebaut, mit dem das Gestänge verbunden ist, und ein hydraulischer Motor ist an diesem Bock angebaut, um die Ziehstreben relativ zueinander zwischen ihrer offenen und ihrer geschlossenen Greiflage zu bewegen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 ist ein etwas schematischer Seitenriss und zeigt die Gesamtfunktion einer erfindungsgemässen Verpackungsmaschine;
Fig. 2 ist eine in der Linie II- II in Fig. 1 genommene Ansicht in vergrössertem Masstab von den Ziehstreben und ihren Anbaumitteln;
Fig. 3 ist ein in der Linie III - III in Fig. 2 genommener Schnitt;
Fig. 4 ist eine in der Linie IV - IV in Fig. 1 genommene Draufsicht in vergrössertem Masstab von den Kurbemitteln, die den Ziehstreben die Hin- und Herbewegung erteilen;
Fig. 5 ist ein in der Linie V - V in Fig. 4 genommener Schnitt;
Fig. 6 ist ein Aufriss des in Fig. 5 Gezeigten;
Fig. 7 ist ein hauptsächlich in der Linie VII - VII in Fig. 2 genommener Schnitt in vergrössertem Masstab;
Fig. 8 ist ein in der Linie VIII - VIII in Fig. 2 genommener Schnitt;
Fig. 9 ist ein vergrösserter Einzelteil der Fig. 2;
Fig. 10 ist ein in der Linie X - X in Fig. 2 genommner Schnitt in vergrössertem Masstab;
Fig. 11 ist ein in der Linie XI - XI in Fig. 2 genommener Schnitt in vergrössertem Masstab;
Fig. 12 ist eine Draufsicht auf zwei alternierende Ziehstreben, die besonders beim Herstellen von Pakkungen aus Polyäthylenfilm geeignet sind;
Fig. 13 ist ein hauptsächlich in der Linie XIII - XIII in Fig. 12 genommener Schnitt;
Fig. 14 ist ein in der Linie XIV - XIV in Fig. 12 genommener Schnitt in vergrössertem Masstab und zeigt die Ziehstreben in Greifstellung;
Fig. 15 ist ein hauptsächlich in der Linie XV - XV in Fig. 12 genommener Schnitt;
Fig. 16 ist ein der Fig. 14 ähnlicher Teilschnitt und zeigt die Ziehstreben in einer Schweisslage;
Fig. 17 ist eine Ansicht in vergrössertem Masstab und zeigt eine elektrische Verbindung zu einer der Ziehstreben in Fig. 12;
Fig. 18 ist eine Vorderansicht der volumetrischen Zufuhr der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 ist eine Seitenansicht dieser Zufuhr
Fig. 20 ist ein in der Linie XX - XX in Fig. 18 genommener Schnitt;
Fig. 21 ist ein in der Linie XXI - XXI in Fig. 18 genommener Schnitt;
Fig. 22 ist eine Rückansicht des einen Endes der Mittel, die zum Anbau eines Vorratswickels von Packmaterial Verwendung finden, und zeigt die Bremsmittel dafür;
Fig. 23 ist eine Seitenansicht des in Fig. 22 Gezeigten;
Fig. 24 ist eine zum Teil geschnittene Einzelansicht und zeigt Anschlüsse an einer Bandausziehrolle;
Fig. 25 ist eine Zeichnung, die eine Bandhemmung zeigt und als Schnitt quer durch die Bandhemmungselemente genommen ist; Fig. 26 ist ein in der Linie XXVI-XXVI in Fig. 25 genommener Schnitt;
Fig. 27 ist ein Schnitt durch eine Bandnachstellrolle und zeigt die Anbaumittel dafür;
Fig. 28 ist ein in der Linie XXVIII- XXVIII in Fig.
27 genommener Schnitt;
Fig. 29 ist eine Vorderansicht der Anbauten für die Mittel, die den Packschlauch bilden, wobei Teile weggebrochen sind;
Fig. 30 ist eine Stirnansicht dieser Anbauten;
Fig. 31 ist eine herausgebrochene Ansicht einer Einstellvorrichtung für diese Anbauten;
Fig. 32 ist eine Draufsicht auf die Mechanik zum Herstellen der Längsnaht eines Packschlauches aus Polyäthylenfilm;
Fig. 33 ist ein hauptsächlich in der Linie XXXIII XXXIII in Fig. 32 genommener Schnitt in vergrössertem Masstab;
Fig. 34 ist ein in der Linie XXXIV - XXXIV in Fig.
33 genommener Schnitt in weiter vergrössertem Massstab;
Fig. 35 ist ein ebenfalls in weiter vergrössertem Masstab in der Linie XXXV-XXXV in Fig. 33 genommener Schnitt;
Fig. 36 ist eine schematische Ansicht des Wasserumlaufs;
Fig. 37 ist eine schematische Ansicht des Luftumlaufs;
Fig. 38 ist eine schematische Ansicht der elektrischen Verbindungen für die Ziehstreben;
Fig. 39 ist eine schematische Ansicht und zeigt gewisse nockengesteuerte Schalter für den elektrischen Kreis;
Fig. 40 ist ein vereinfachtes Schaltschema und zeigt den elektrischen Kreis für die Maschine.
Ein Überblick über die gesamte Durchbildung der vorliegenden Verpackungsmaschine lässt sich am besten durch Betrachtung der Fig. 1 vermitteln. Man sieht dort, dass zwei Vorratswickel 30 von heissverschweissbarem Packmaterial an der Rückseite der Maschine angebaut sind. Ein Band W wird von dem einen oder beiden der Wickel 30 über ein Paar fester Umlenkrollen 32, 34, über eine Bandausziehrolle 36 und dann nach unten und um eine feste Umlenkrolle 38 geleitet.
Zwecks Vereinfachung wird hier im weiteren nur ein einziges Band beschrieben. Von der Rolle 38 verläuft das Band W nach oben an einem elektrischen Auge 40 vorbei, durch eine Bandhemmung 42 zu einer festen Umlenkrolle 44. Von diesem Punkt geht das Band rund um eine Winkelnachstellrolle 46 zu einem Aussenformer oder -falter 48, der dazu bestimmt ist, das Band so zu führen, dass es beim Verrücken eine Schlauchform annimmt, wenn es um einen rohrförmigen Innenformer 50 geschlagen wird, wobei die Seitenkanten des Bandes sich in einer senkrechten Naht an der Vorderseite der Maschine überlappen.
In der veranschaulichten Lage erstreckt sich der Schlauch T des Packmaterials vom unteren Ende des Formers 50 und ist an seinem unteren Ende durch eine vorher gebildete, heiss verschweisste Quernaht abgeschlossen. Zwei Ziehstreben 52, 54 sieht man in Bereitschaft, sich zum Schlauch T hinzubewegen, ihn zu ergreifen, nach unten zu wandern und eine zweite Quernaht zu bilden, die eine kissenförmige Packung für die am unteren Ende des Schlauches sichtbare Füllung fertigmacht.
Die Ziehstreben sind gleitend an einem Schwingarm 56 angebaut, der mit dem Maschinenrahmen durch Gelenkglieder 58 und 60 so verbunden ist, dass er wippen kann. Ein pneumatischer Motor 62 sitzt am Arm 56 und kann über Gestängemittel (in Fig. 1 nicht gezeigt) die Ziehstreben 52, 54 gegenüber dem Schlauch T öffnen und schliessen.
In der Darstellung ist der nächste Schritt für den pneumatischen Motor 62, die Ziehstreben 52, 54 zu schliessen. Danach oder fast gleichzeitig wandern die Ziehstreben nach unten längs eines im wesentlichen geradlinigen, senkrechten Weges. Diese geradlinige Bewegung wird durch die beschriebenen Gelenkglieder 58, 60 und durch eine Pleuelstange 64 erreicht, die mit ihrem einen Ende am Arm 56 und mit ihrem anderen Ende an einem umlaufenden Kurbelarm 66 anschliesst.
Wenn die Ziehstreben 52, 54 nach unten wandern, wird der Schlauch durch die mit ihnen geführten Mittel genau in der heissgeschweissten Quernaht getrennt.
Wenn sich die Ziehstreben dem Fusspunkt ihres Hubes nähern, wird der hydraulische Motor 62 durch das elektrische Auge 40 betätigt. Längs des Bandes W sind in einem der Verpackungslänge gleichen Abstand Marken zum Betätigen des elektrischen Auges angebracht.
Die Ziehstreben 52, 54 werden durch den Motor 62 ge öffnet und lassen den Schlauch T und die Packung los, die durch das Trennen des Schlauches beim Abwärtshub fertiggeworden war. Die fertige Packung fällt in eine Rinne 67, die zu einem Sammelpunkt vor der Maschine führt.
Nach oder beim Öffnen der Ziehstreben 52, 54, schwingt der Arm 56 nach oben, um die Ziehstreben in ihre obere, veranschaulichte Lage zurückzubringen.
Während des Aufwärtshubes der Ziehstreben wird das Band W durch die Hemmung 42 festgeklemmt, während die Ausziehrolle 36 nach oben wandert, um eine Länge des Bandes W von den Vorratswickeln 30 abzuziehen. In diesem Zusammenhang ist zu sehen, dass die Rolle 36 mit dem Arm 56 durch Gelenkstangen 68 verbunden und durch Federn 70 nach oben gespannt ist.
Während der Schlauch T beim Aufwärtshub der Ziehstreben stillsteht, wird ein Heisschweisser 72 zum Former 50 hin geschwenkt, um die senkrechte Naht des Schlauches heiss zu verschweissen.
Das Erzeugnis wird in den Schlauch T während der Zeitspanne zwischen dem Schliessen der Ziehstreben in ihrer oberen Lage und ihrer geöffneten Wiederkehr in ihrer oberen Lage eingefüllt. Das Erzeugnis wird von einer volumetrischen Zufuhr 74 zugeführt, die ein gegebenes Erzeugnisvolumen in das obere Ende des Formers 50 eingibt. Obwohl andere Arten von Zuführern Verwendung finden können, ist die Zufuhr 74 besonders geeignet, den hohen Betriebsgeschwindigkeiten der vorliegenden Maschine zu begegnen.
Der obige, kurze Überblick soll als Hilfe für ein leichtes Verständnis der folgenden, genauen Beschreibung dienen. In den meisten Fällen sind Kugellager und Lagerhülsen der Einfachheit halber fortgelassen wie der Fachmann sofort erkennen wird.
Schwingarmmechanik und Packungslängeneinstellungen
Nunmehr werden die Fig. 2 und 3 erläutert. Der Arm 56 ist eine Baugruppe, die aus einer gegossenen Gabelung oder Brücke 76 und einem Paar paralleler, aus ihr herausstehender Stangen 78 besteht, um unbehinderte Wipparme zu bilden. Die Ziehstreben 52, 54 sind an den Stangen 78 gleitend angebaut.
Die Anbaugelenkglieder 58 für den Arm 56 werden an den gegenüberliegenden Seiten der Brücke 76 jeweils durch gegabelte Öhre 80 aufgenommen. Stifte 82 verbinden die Brücke 76 gelenkig mit den innern Enden der Gelenkglieder 58, während Stifte 84 die äusseren Enden dieser Gelenkglieder mit Rahmenstücken 86 verbinden. Die Gelenkstangen 68, die sich zur Ausziehrolle 36 erstrecken, sind ebenfalls an den Stiften gelenkig angebaut.
An der Rückseite der Brücke 76 befinden sich zwei Vorsprünge 88, in denen eine Welle 90 gelagert und durch Bundringe 92 axial festgelegt ist. Die unteren Enden der Gelenkglieder 60 lagern drehbar an den äusseren Enden der Welle 90 und werden durch Bundringe 94 an ihrem Platz gehalten. Die oberen Enden der Gelenkglieder 60 sind gelenkig mit den Rahmenstücken 86 durch Stifte 96 verbunden. Bundringe 98 halten die Gelenkglieder 60 an den Stiften 96.
Es wurde vorher bemerkt, dass die Pleuelstange 64 mit dem Arm 56 gelenkig verbunden ist. Tatsächlich ist der Punkt dieser Gelenkverbindung für später zu erläuternde Zwecke einstellbar. So sieht man, dass ein Hebel 100 gelenkig an der Welle 90 angebaut ist und von dort unter der Brücke 76 her geht. Der Hebel 100 hat einen geschlitzten Arm 102, durch den eine Klemmschraube 104 geht und in einen Ansatz 105 an der oberen Oberfläche der Brücke 76 eingeschraubt ist, um den Hebel 100 dort zu festigen. Das obere Ende der Pleuelstange 64 ist mit dem Hebel 100 durch eine Schulterschraube 106 verbunden. Eine Einstellschraube 108 ist durch die Brücke 76 geschraubt und drückt gegen den Hebel 100, um die erforderliche Winkelbeziehung zwischen diesen beiden Gliedern aufrechtzuerhalten.
Auch kann die Schraube 108 benutzt werden, um eine genaue Einstellung der Brücke 76 relativ zur Pleuelstange 64 zu erhalten.
Bei Betrachtung der Fig. 4 und 5 sieht man, dass das untere Ende der Pleuelstange 64 mit dem Kurbelarm 66 durch einen Bolzen 110 verbunden ist. Der Kurbelarm ist in der Tat ein zweiteilig konstruierter Kurbelarm mit einstellbarem Hub. Insofern ist er zweiteilig, als eine Kurbelplatte 112 (siehe auch Fig. 6) an einer Kurbelwelle 114 angeschweisst und ein T-geschlitzter Arm 116 mit seinem inneren Ende lose auf einem am Aussenende der Welle 114 gebildeten, abgesetzten Durchmesser 115 angebaut ist. Die Welle 114 ragt nicht bis in den T-Schlitz des Armes 116, um ihn nicht zu versperren. Eine einzige Schraube 118 geht durch die Kurbelplatte 112 und ist in den Arm 116 eingeschraubt.
Dies bedeutet eine Bruchsicherung für den Fall der Behinderung in der freien Bewegung des Schwingarmes 56; die Schraube 118 schert ab, bevor irgendeiner der komplizierteren und schwerer zu ersetzenden Teile brechen kann. Wenn das Hindernis dann beseitigt ist, kann die eine abgescherte Schraube leicht ersetzt und der normale Maschinenbetrieb wieder aufgenommen werden.
Was die Einstellbarkeit des Kurbelarmes 66 anlangt, so kann man sehen, dass der Bolzen 110 aus einem Gleitstein 120 heraussteht, der in den T-Schlitz des Armes 116 hineinpasst, wobei eine Mutter 121 die Pleuelstange 64 daran festhält. Der Stein 120 lässt sich zur Welle 114 hin und von ihr weg mittels Drehung einer Schraube 122 bewegen, die durch eine am Aus senende des Armes 116 befestigte Platte 124 hindurchgeht und in den Stein 120 eingeschraubt ist. Ein Bundring 126 verhindert axiale Bewegung der Schraube 122 relativ zur Platte 124 und zum Arm 116. Die Schraube 124 kann also gedreht werden, um den wirksamen Hub des Kurbelarmes 66 zu verändern.
Die Welle 114 lagert in zwei Stehlagerböcken 128 und trägt an ihrem anderen Ende ein Kettenrad 130.
Eine Kette 131 verbindet das Kettenrad 130 mit der Ausgangswelle eines nur in Fig. 1 zu sehenden Wechselgetriebes 132. Das Wechselgetriebe enthält auch den Motor M, der durch den später zu beschreibenden elektrischen Kreis betätigt wird.
Bei dem beschriebenen Einbau des Schwingarmes an den Gelenkgliedern 58 und 60 hat eine Drehung des Kurbelarmes 66 einen Hin- und Hergang zur Folge, der den Ziehstreben 52, 54 erteilt wird. Wenn die Ziehstreben sich gegen den Schlauch T in ihrer geschlossenen Lage klemmen, werden sie auf einen im wesentlichen geraden Weg beim Abwärtswandern und Abziehen des Schlauches vom Former 50 gezwungen. Die Bewegungsbahn der Ziehstreben ist durch die strichpunktierte Darstellung in Fig. 3 veranschaulicht, aus der man sieht, dass die Ziehstreben bei ihrer Abwärtswanderung ein wenig um eine waagrechte, die Achse des Formers 50 schneidende Mittellinie kippen. Diese im wesentlichen geradlinige Bewegung hat sich als wirksam und das leichte Kippen als wirkungslos beim Wegziehen des Packschlauches erwiesen.
Die Länge der Packung ist eine Funktion des Abwärtsganges der Ziehstreben, der seinerseits vom Hub des Kurbel armes 66 abhängt. Wenn die Packungen einen Aufdruck tragen, besteht ein Deckungsproblem.
Dann wird das elektrische Auge 40 verwendet, um die öffnende Bewegung der Ziehstreben in Abhängigkeit von Markierungen auf dem Band W zu betätigen, die im Einklang mit der Packungslänge voneinander abstehen. Bei Benutzung des elektrischen Auges wird der Hub der Kurbel 66 so eingestellt, dass der Abwärtshub der Ziehstreben ein wenig grösser als die Packungslänge ist. Wo kein Deckungsproblem auftritt, werden die Ziehstreben am Tiefpunkt des Abwärtshubes durch später zu beschreibende Mittel so geöffnet, dass die Packungslänge eine unmittelbare Funktion des Hubes der Kurbel 66 ist.
Die Einstellung des Hubes der Kurbel 66 wird durch Drehen der Schraube 122 (Fig. 5) bewirkt. Die Beziehung des Kurbelhubes zur Packungslänge ist geeicht und durch Marken 136 am Arm 116 (Fig. 6) angegeben. Ein an dem Gleitstein 120 befestigter Zeigefinder 133 ragt durch einen Schlitz 134 am Arm 116 und kann mit den Marken 136 in Verbindung gebracht werden, um schnell den benötigten Hub der Ziehstreben für eine gegebene Beutellänge zu erhalten.
Man muss sich vergegenwärtigen, dass, wenn der Hub der Kurbel 66 geändert wird, die obere Grenze des Hubes der Ziehstreben sich ebenfalls ändert. Es ist erwünscht, dass die Ziehstreben jeden Hub oder jedes Spiel an einem bestimmten Abstand vom Fusspunkt des Innenformes 50 beginnen. Aus diesem Grunde ist der Schwingarm 56 relativ zum Punkt der Gelenkverbindung mit der Pleuelstange 64 einstellbar.
Wenn also die Kurbel 66 für den gewünschten Hub eingestellt und die Pleuelstange 64 auf ihre höchste Stellung gebracht ist, wird die Schraube 104 gelöst und die Schraube 108 gedreht, um die Brücke 76 relativ zum Hebel 100 zu heben oder zu senken und die Ziehstreben 52 auf ihre gewünschte Höhe zu bringen.
In den Zeichnungen ist die Kurbel 66 auf den höchsten Hub eingestellt. Jede Nachstellung würde diesen Hub verkürzen, was zugleich bedeutet, dass die Ziehstreben beim Einstellen der Schraube 108 angehoben werden müssen.
Mit einem kürzeren Hub ist es dann möglich, höhere Produktionsgeschwindigkeiten ohne unzulässige Spannungen durch Vergrössern der Umlaufgeschwindigkeit der Kurbel 66 zu erreichen. Ein Handrad 138 ist vorne an der Maschine (Fig. 1) vorgesehen, um die Ausgangs geschwindigkeit des Wechselgetriebes 132 und damit die Umlaufgeschwindigkeit der Kurbel 66 zu verändern.
Das Wechselgetriebe 132 und seine Einstellmittel enthalten die übliche Konstruktion mit kegelradver änderlicher Steigung und brauchen in ihren weiteren Einzelheiten nicht beschrieben zu werden.
An dieser Stelle ist zu betonen, dass die Hin- und Herbewegung der Ziehstreben nur eine sehr kleine Leistung wegen der Tatsache erfordert, dass Gegenmittel zum Ausgleich des Gewichtes des Armes 56 und der Ziehstreben 52, 54 vorgesehen sind. Diese Mittel enthalten die Zugfedern 70 (Fig. 1), die an den oberen Enden der Gelenkstangen 68 anschliessen. Die Federn 70 ihrerseits sind mit ihren oberen Enden am Maschinenrahmen angeschlossen. Die Federn 139 sind bestrebt, den Arm 56 und die Ziehstreben 52, 54 anzuheben und ihr Gewicht auszugleichen. So genügt ein Kleinstwert an Leistung, um die Ziehstreben auf und ab zu bewegen. Der Gebrauch eines Federausgleiches wird bevorzugt wegen der Ersparnis an zusätzlichen Ausgleichsmassen.
Ziehstreben und Mittel zu ihrem Öffnen und Schliessen
Zunächst wird auf die Fig. 2 und 3 für eine Beschreibung der konstruktiven Merkmale der Ziehstreben 52 und 54 bezug genommen.
Beide Ziehstreben 52 und 54 sind gleitend auf den Stangen 78 angebaut. Kreisbuchsen sind an dem einen Ende jeder Ziehstrebe und Ovalbuchsen am anderen, in Fig. 8 angedeuteten Ende vorgesehen. Die Ovalbuchsen gleichen die Längsausdehnung der Ziehstreben aus, wenn sie während des Maschinenbetriebes erhitzt werden, und sichern freie Gleitbewegung der Ziehstreben auf den Stangen 78.
Zwei senkrecht getrennte, längliche, geheizte Greifer 142 sind an der Ziehstrebe 52 mittels einer federnden Anbaustrebe 144 angebracht. Die Greifer 142 werden durch Heizwiderstände 147 (Fig. 2 und 7) geheizt, die in der Anbaustrebe 144 mit einer elektrischen Leitung 145 eingeschlossen sind; diese geht bis zu einem Anschlusskasten 149, der an der Ziehstrebe 52 befestigt ist (Fig. 3). Die Greifer 142 sind an der Strebe 144 mit Schrauben 146 befestigt. Schrauben 148 (Fig. 2 und 8) sind in die Anbaustrebe 144 an deren waagerechter Mittellinie eingeschraubt und sitzen gleitend in der Ziehstrebe 52. Muttern 150 sind auf die äusseren Enden der Schrauben 148 aufgeschraubt und begrenzen die Bewegung der Greifer 142 von den Ziehstreben 52 weg. Zwei Schrauben 152 sind in die Ziehstrebe 52 in der Nähe und in gleichem Abstand über und unter jeder der Schrauben 148 eingeschraubt.
Die Schrauben sind mit Kontermuttern 154 versehen und haben je einen vergrösserten Kopf, der gegen eine Feder 156 drückt; die Greifer 142 werden nachgiebig von der Ziehstrebe 52 gedrängt und durch die Schrauben 148 begrenzt. Im normalen Betrieb sind die Federn 156 immer dann zusammengedrückt, wenn die Ziehstreben sich schliessen, d.h., dass die Schrauben 148 bei jedem Betrieb relativ zur Ziehstrebe 52 gleiten.
Eine Kreisbuchse ist für die eine Schraube 148 und eine ovale Buchse für die andere dieser Schrauben vorgesehen, um freies Gleiten zu sichern, wenn die Anbaustrebe geheizt wird und sich relativ zur Ziehstrebe 52 ausdehnt.
Zwei senkrecht getrennte, längliche, geheizte Greifer 158 (Fig. 2 und 7) sind in relativ fester Beziehung an der hinteren Ziehstrebe 54 und in spiegelbildlicher Lage zu den Greifen 142 an der vorderen Ziehstrebe 52 befestigt. Man sieht also, dass die Greifer 158 an einer Anbaustrebe 160 durch Schrauben 162 befestigt sind.
In der Anbaustrebe 160 eingeschlossene Heizwiderstände 164 führen Wärme an die Greifer 158 mittels einer elektrischen Leitung 165 (Fig. 3), die von den Heizern 164 an einen an der Ziehstrebe 54 befestigten Anschlusskasten 167 führt. Schrauben 166 (Fig. 2 und 7) gehen durch die Ziehstrebe und sind in die Anbaustrebe 160 etwa in ihrer waagerechten Mittellinie eingeschraubt. Zwei Schrauben 168 sind durch die Zieh strebe 54 geschraubt und drücken gegen die Anbaustrebe 160 in der Nähe, über und unter jeder Schraube 166, um die Anbaustrebe und die Greifer 158 in einer durch die Schrauben 166 bestimmten Lage starr zu halten. Man sieht, dass die Schrauben 168 die Winkellage der Anbaustrebe 160 und der Greifer 158 relativ zur Ziehstrebe 54 beeinflussen.
Diese Schrauben werden so eingestellt, dass, wenn der Schwingarm 56 in seiner waagerechten Stellung steht, die äussere Heisschweissfläche der Greifer in einer senkrechten, zur Achse der Stangen 78 normalen Ebene liegt.
Schutzbleche 170 (Fig. 7) sind an den oberen Flächen der Anbaustreben 144 und 160 mit Schrauben 172 befestigt. Wenn die Ziehstreben geschlossen sind und das Erzeugnis in den Schlauch T fällt, besteht die Möglichkeit, dass der Schlauch mit den erhitzten Anbaustreben oder Greifern oberhalb von der Fläche in Berührung kommt, an der er heissgeschweisst werden soll. Diese Gefahr und der daraus folgende Schaden für die Packungen wird durch die Schutzbleche 170 verhütet.
An den unteren Flächen der Anbaustreben 144, 160 sind Platten 174 (Fig. 7) mit Schrauben 176 befestigt. Schwammgummiklötze sind an den Platten 174 einander gegenüberliegend angebracht. Wenn die Ziehstreben sich schliessen, drücken die Gummiklötze 178 den Schlauch T zusammen und treiben aus ihm die überschüssige Luft aus, bevor er verschweisst wird, um eine fertige Verpackung zu bilden.
Auch Abstreifer 180 in Form von Winkelplatten sind an jeder Ziehstrebe angebaut. Je ein Stab 182 ist an jedem Abstreifer befestigt und geht durch eine Lagerung in jeder Anbaustrebe (144 oder 160) und dann durch eine Lagerung in der Ziehstrebe (52 und 54). Je eine Feder 184 drückt jeden Abstreifer 180 aus den erwärmten Greifern (142 oder 158) heraus. Muttern 186 sind auf den äusseren Enden jedes Stabes aufgeschraubt und begrenzen im Zusammenhang mit druckaufnehmenden Bunden 188 diese Auswärtsbewegung der Abstreifer. Nachdem der Schlauch T heissverschweisst ist und die Ziehstreben sich geöffnet haben, befreien die Abstreifer 180 den Schlauch schnell, wenn er irgendwo an den erhitzten Greifern 142 und 158 zu haften versuchen sollte.
Die Ziehstreben werden zum und voneinander durch ein Gestänge bewegt, das von einem pneumatischen Motor 62 (Fig. 2) betätigt wird. Der pneumatische Motor ist auf der Brücke 76 des Schwingarmes 56 mittels eines Bundringes 192 angebaut, der über den Zylinder des pneumatischen Motors 62 gestülpt ist.
Aus den gegenüberliegenden Seiten des Bundringes 192 stehen Zapfen heraus und werden gelenkig durch Böcke 190 aufgenommen, die an der Brücke 76 mit Schrauben 191 befestigt sind.
Die Kolbenstange 194 (Fig. 2 und 10) des pneuma- tischen Motors 62 ist in einen Verbinder 196 eingeschraubt, der zwischen den Platten eines gegabelten Hebels 198 angeordnet und dort durch einen Stift 200 befestigt ist. Ein geflanschtes Pufferstück 202 ist auf der Welle 90 verkeilt und an dem Hebel 198 mit einer Schraube 204 befestigt, die in eines von drei Löchern 206 eingeschraubt werden kann, sodass der Hebel 198 relativ zur Welle 90 festsitzt. Offenbar wird bei dieser Bauweise die Welle 90 geschwenkt, wenn der pneumatische Motor 62 betätigt wird und die Kolbenstange 194 hin und her bewegt.
Das Pufferstück 202 hat ein Druckpolster 208, an dem ein Hartgummipuffer 210 angebracht ist, und ein zweites Druckpolster 212, das unter dem Hebel 198 liegt und auch einen daran angebrachten Hartgummipuffer 214 hat. Sodann ist zu bemerken, dass ein Profilstück 216 zwischen den Brückenvorsprüngen 88 (Fig. 2 und 3) verläuft und dort durch Schrauben 218 befestigt ist. Hartgummipuffer 220, 222 sind an dem Profilstück 216 angebaut, um von den Puffern 210 bzw. 214 erfasst zu werden, wenn der pneumatische Motor 62 arbeitet.
An jedem Ende der Welle 90 sitzt ein zweiteiliger Kniehebel 224 (Fig. 2 und 11), der auf der Welle 90 verkeilt und dort an seinem Platz durch Befestigungsschrauben 226 gehalten ist. Ein Verbinder 228 ist gelenkig an dem einen gegabelten Ende jedes Hebels 224 durch einen Stift 230 angebaut. Ein Rohr 232 ist an jedem Verbinder 228 angelötet. Die Rohre 232 erstrekken sich nach vorne zur Ziehstrebe 52 (siehe auch Fig. 3), wo sie an ähnlichen Verbindern 234 angeschlossen sind, die in Schlitze 236 an jedem Ende der Ziehstrebe 52 einmünden. Stifte 238 lenken die Verbinder 234 an der Ziehstrebe 52 an und werden durch Gewindestifte 240 an ihrem Platz gehalten. Ein Verbinder 242 ist gelenkig in dem anderen gegabelten Ende jedes Hebels 224 an einem Stift 244 angebaut.
Ein Rohr 246 ist mit dem einen Ende an jedem Verbinder 242 und dem anderen Ende an einem Verbinder 248 angelötet. Die Verbinder 248 münden in Schlitze 250 an jedem Ende der rückwärtigen Ziehstrebe 54. Stifte 252 lenken die Verbinder 248 an der Ziehstrebe 54 an und werden dort durch Gewindestifte 254 festgehalten.
Der pneumatische Motor 62 ist doppelwirkend und wird abwechselnd betätigt, um die Welle 90 und die zweiteiligen Hebel 124 um 90" (relativ zur Brücke 76) zwischen den voll ausgezeichneten und gebrochenen Darstellungen (Fig. 11) hin und her zu schwenken.
In der gebrochen gezeichneten Lage der Hebel werden die Rohre 232 nach vorne verlagert und verschieben dabei die vordere Ziehstrebe 52 nach aussen auf den Stangen 78, während gleichzeitig die Rohre 246 zurückverlagert werden und dadurch die rückwärtige Ziehstrebe 54 längs der Stangen 78 zurückziehen, so dass die Ziehstreben in ihre gebrochen in Fig. 3 gezeigte, offene Lage gelangen. Die Ziehstreben 52, 54 werden umgekehrt durch einen entgegengesetzten Hub der Kolbenstange 194 geschlossen und in ihre dargestellte Greiflage zurückgebracht; sowohl beim Öffnen als auch beim Schliessen bewegen sie sich beide gleichzeitig.
Man sieht, dass die Hebel 224 beim Festklemmen der Ziehstreben gegen den Schlauch T eine Knebelwirkung ausüben. Der dadurch im Hebelarm erreichte Vorteil vermindert beträchtlich den erforderlichen Kraftaufwand, um den Schlauch T beim Bilden der tatsächlichen Heisschweissung zusammenzudrücken.
Es ist zu bemerken, dass das Ausmass der Gleitbewegung der vorderen Ziehstrebe 52 auf den Stangen 78 etwas grösser als das der hinteren Ziehstrebe 54 ist.
Dies ist wegen der Winkelbeziehung zwischen dem Schwingarm 56 und dem Schlauch T des Packmaterials erwünscht. Auf diese Weise wird die notwendige Länge des Hubes für die Kolbenstange 194 so klein wie möglich gemacht.
Die veranschaulichte Beziehung der verschiedenen Teile zum Öffnen und Schliessen der Ziehstreben 52, 54 ist für den Höchstwert der Grösse oder des Durchmessers des Schlauches aus Packmaterial eingerichtet, für den die vorliegende Maschine bestimmt ist. Jedoch kann, wie nachher vorgetragen wird, ein Austauschformer 50 Verwendung finden, wo man wünscht, kleinere Packungen aus einem Schlauch kleineren Durchmessers zu erzeugen. Für eine wirksame Arbeit ist es dann am besten, den Abstand zwischen den Ziehstreben 52, 54 in ihrer offenen Lage und damit das Ausmass ihrer Einzelwanderungen zu verringern. Diese Einstellung lässt sich schnell durch Verschieben des
Hebels 198 relativ zu dem Flanschenstück 202 (Fig. 10) durchführen. Um dies zu tun, wird die Schraube 204 herausgenommen und dann in eines der ander
Die Strebe 264 ist entsprechend gelocht, um Spiel und Zugang für die Schrauben 166 und 162 zu gewähren.
Ein pneumatischer Motor 268 ragt in einen waagerechten, in der Ziehstrebe 54 eingearbeiteten Schlitz und ist dort mit Schrauben 270 befestigt. Die Kolbenstange 272 des pneumatischen Motors ist in der Strebe 264 an deren Mittelpunkt eingeschraubt.
Der Schlauch T wird durch die Greifer 142, 158 ergriffen und heissgeschweisst, wenn die Ziehstreben geschlossen sind. Wenn der pneumatische Motor 268 betätigt wird, stösst das Messer 258 durch den Schlauch T, der zwischen den Greifern 158 und 142 festgeklemmt ist, in einen Schlitz 274 (Fig. 7) in der Anbaustrebe 144. Der Schlauch wird so in der Mitte derjenigen Länge, die heissverschweisst ist, getrennt, und eine fertige Verpackung ist damit vollendet, die losgelassen wird, wenn die Ziehstreben sich öffnen.
Es gibt Fälle, in denen man wünscht, einige Packungen aneinanderzureihen, wobei die einzelne Packung schnell abgetrennt werden kann. Für solche Zwecke sind Mittel zum Perforieren des Schlauches anstatt der Trennmittel vorgesehen. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken dass das Messer 258 eine unterbrochene oder gekerbte Kante von Sägezahnform hat.
Mittel sind vorgesehen, um den Wanderweg des Messers so zu begrenzen, dass diese Sägezähne den Schlauch nur anstechen, ohne ihn vollständig zu trennen. Diese Mittel enthalten einen pneumatischen Motor 276 (Fig. 7), der durch Schrauben 278 an einer Platte 280 befestigt ist; diese ihrerseits ist durch Schrauven 282 an der Rückfläche der Ziehstrebe 54 befestigt.
Eine Platte 284 ist an der Kolbenstange 286 des Motors 276 befestigt. Die Platte 284 ist nach unten abgewinkelt und hat eine herabhängende Lippe, die so angeordnet ist, dass sie die Vorwärtsbewegung der Strebe 264 begrenzt, wenn die Kolbenstange gesenkt ist. Diese Hemmwirkung ist in Fig. 9 veranschaulicht, wo das Messer 258 in einer den Schlauch T perforierenden Lage gezeigt ist. Wenn die Platte 284 diese Hemmstellung einnimmt und das Messer 258 nach vorne zum Schlauch T unter der nachgiebigen Kraft des pneumatischen Motors 268 vorgestossen wird, durchdringen die Spitzen der Messerzähne den Schlauch T und bilden Perforationen, die das obere Ende einer fertigen Packung definieren.
Später beschriebene Mittel sind vorgesehen, um die Luftzufuhr zum Motor 276 periodisch zumachen, sodass jede gewünschte Anzahl von Packungen durch Perforation begrenzt und dann die Platte 284 angehoben oder aus der Hemmstellung herausgehalten werden kann, worauf eine gegebene Gruppe von Packungen von dem Schlauch abgetrennt wird, wenn das Messer 258 seinen vollen Vorwärtshub vollendet.
Wahlweise kann die Platte 284 in der veranschaulichten, gehobenen Lage gehalten werden, sodass bei jedem Arbeitsspiel der Maschine eine vollständige Packung abgetrennt wird.
A ustauschziehstreben Jär Polyäthylen oder ähnliche Packmaterialien
Anschliessend wird auf die Fig. 12 und 13 verwiesen, die Austauschziehstreben 288, 290 im Gleitsitz auf den Stangen 78 zeigen. Diese Ziehstreben sind mit den rohrförmigen Gelenkstangen 232, 246 verbunden und werden auf den Stangen 78 zum und voneinander zum Erfassen des Schlauches T in der gleichen oben beschriebenen Weise bewegt, wie die Ziehstreben 52, 54. Das trifft auch für ihre Auf- und Abbewegung zu.
Zur vorderen Ziehstrebe 288 gehört eine Platte 292, die zwei Stutzen 294 hat; diese werden in Löchern in der Ziehstrebe 288 aufgenommen und dort einstellbar mit Muttern 296 gehalten. Eine mittlere Druckplatte 298 vorzugsweise aus Isolationsmaterial ist an der Platte 292 durch Schrauben 300 befestigt. Von der Ober- und Unterseite der Platte 292 stehen zwei feste Führungen 302 vor. Zwei U-förmige Bügel 304 sind hinten an der Platte 292 durch Schrauben 306 (Fig. 13) befestigt, die in die Führungen 302 eingeschraubt sind.
Je ein Greifer 308 (Fig. 14) ist zwischen jeder Führungsplatte 302 und der mittleren Druckplatte 298 gelegen. Die Greifer 308 sind mit Sandpapier überzogen, um gute Griffigkeit am Packschlauch zu erreichen. Lagerplatten 310 sind vorgesehen, um freie Gleitbewegung der Greifer 308 zu sichern.
Stifte 312 gehen durch Löcher in den Führungen 302, den Lagern 310 und der Druckplatte 298. Weiter gehen diese Stifte 312 durch Schlitze (Fig. 14) in den Greifern 308, um für begrenzte Gleitbewegung der Greifer relativ zur Druckplatte 298 zu sorgen. Federn 314 drücken die Greifer 308 nachgiebig mit einer einstellbaren Kraft nach aussen. So sieht man, dass die Federn 314 (Fig. 12 und 14) in Ausdrehungen an den Rückflächen der Greifer 308 sitzen, durch die Platte 292 hindurchgehen und auf Schrauben 316 aufgesetzt sind, die durch die Bügel 304 hindurchgeschraubt sind.
Die mittlere Druckplatte 298 hat eine an ihrer Aussenfläche entlanglaufende Nut, die einen vierkantigen Gummistab 318 (Fig. 12 und 14) aufnimmt.
Ein Druck- oder Abschneiddraht 320 verläuft längs des Gummistabes 318. Ein Anbaufutter 322 ist an dem einem Ende der Druckplatte 298 durch eine Schraube 324 befestigt. Der Draht 320 hat eine Umbördelung an seinem einen Ende, so dass er in einen in dem Futter 322 eingearbeiteten Schlitz Platz findet, wobei die Umbördelung an dessen veranschaulichtem (Fig. 12) unterschnittenem Teil gehalten wird. Ein Anbaufutter 328 ist gelenkig mit dem anderen Ende der Druckplatte 298 durch einen Stift 330 verbunden. Der Draht 320 ist in dem Schlitz des Futters 328 eingeengt und hat an seinem anderen Ende eine Umbördelung, die an dem veranschaulichten, unterschnittenen Teil des Futters 328 gehalten wird. Eine Feder 334 drückt das Futter 328 vom Ende der Platte 298 nach aussen und hält den Draht 320 dauernd gespannt.
Mit den Anbaufuttern 322, 328 sind elektrische Verbindungen vorzugsweise durch isolierte Drähte 329 und 331 hergestellt. Die Drähte 329, 331 sind, wie später erklärt, in einem elektrischen Kreis zum Heizen des Abschneiddrahtes auf eine leicht angehobene Temperatur in der Gegend von 380-660C eingeschaltet.
Für Zwecke, die später klar werden, ist je ein Stab 336 an jeder der vier Ecken der Platte 292 angebracht. Die Stäbe 336 zeigen zur hinteren Ziehstrebe 290 und werden durch Muttern 338 an ihrem Platz gehalten.
Um nunmehr die rückwärtige Ziehstrebe 290 zu erläutern, so ist zunächst zu bemerken, dass eine rechteckige Platte 340 (Fig. 12 und 15) mit ihren Enden in waagerecht angeordneten, in der rückwärtigen Ziehstrebe eingearbeiteten Schlitzen eingebettet ist und dort durch Schrauben 342 festgehalten wird.
Eine Kühlplatte oder ein Wassergefäss 344 (Fig. 12, 14 und 15) ist waagerecht und in der Mitte vorne an der Ziehstrebe 290 angeordnet. Zwei Federn 346 drücken das Wassergefäss aus der Platte 340 heraus.
Zwei Stäbe 348 sind mit dem Gefäss 344 verstiftet und ragen nach hinten durch Schlitze in den Enden der Platte 340. Je ein Distanzring 350 ist über die heraus stehenden Enden jedes Stabes 348 gestülpt, so dass Muttern 352, die auf den Stabenden aufgeschraubt sind, leicht zugänglich werden. Es ist offensichtlich, dass die äussere Lage des Wassergefässes 344 durch Einstellung der Muttern 352 an den Stäben 348 zuwege gebracht wird und dass das Wassergefäss nach hinten gegen die Federn 346 nachgeben kann.
Das Wassergefäss 344 ist mit einem Durchlass 354 (Fig. 12) von dem einen zum anderen Ende versehen, der an seiner Rückfläche mündet. Zwei nach hinten herausstehende Rohre 356 sind an den Enden des Durchlasses 354 eingefügt und passen durch Schlitze in den Enden der Platte 340. Das eine dieser Rohre ist durch eine biegsame Leitung mit einer Quelle von Kühlwasser verbunden, während das andere dieser Rohre wiederum mittels biegsamer Leitung an einen Abfluss angeschlossen ist, wie später im einzelnen erklärt wird.
Zwei Führungen 358 (Fig. 12, 13 und 14) sind starr an der Ziehstrebe 290 gegenüber den Führungen
302 an der vorderen Ziehstrebe 288 angebaut. Dieses Ziel wird durch Schrauben 360 erreicht, die durch die Ziehstrebe 290, Distanzringe 362 und Streben 364 hindurchgehen und in jedes Ende jeder Führung 358 eingeschraubt sind. Schrauben 366 gehen durch jede Führung 358 und sind in Greifer 368 eingeschraubt, die so unnachgiebig gegenüber den nachgiebig eingebauten Greifern 308 befestig sind. Die Greifer 368 sind auch mit Sandpapier für bessere Griffigkeit überzogen. Es ist zu bemerken, dass Distanzplatten 370 zwischen jeder benachbarten Führung 358 und dem Greifer 368 eingefügt sind.
Ein Abstreifer 372 (Fig. 13 und 14) ist zwischen jedem der Greifer 368 und dem Wassergefäss 344 angeordnet. Die Abstreifer haben die Form von Metallblech-Winkelplatten, die mit ihren senkrecht angeordneten Teilen an Streben 374 befestigt sind. Die Streben 374 sind an jedem Ende geschlitzt (siehe strichpunktierte Darstellung in Fig. 15) und ruhen gleitend auf den Distanzringen 362. Federn 376 sind um die Ringe 362 gewickelt und drücken gegen die Streben 374, um die Abstreifer 372 nach aussen so zu drängen, dass sie bei geöffneten Ziehstreben über das Wassergefäss 344 hinausragen, wie es in Fig. 13 angedeutet ist.
Futter 378 (Fig. 15) sind an den Abstreifern vorgesehen, um die geschlitzten Enden der Streben 374 zu überspannen. Aus Fig. 13 kann man sehen, dass die Stäbe 336 vor der endgültigen Schliessbewegung der Ziehstreben die Futter 378 erfassen und die Abstreifer in eine zurückgezogene Lage hinter der Vorderfläche des Wassergefässes 344 verschieben, wie man es in Fig. 14 sieht.
Ein Anbauklotz 380 aus Isoliermaterial ist an dem einen Ende des Wassergefässes 344 durch eine Schraube 382 befestigt. Ein flacher elektrischer Widerstandsdraht 384 (Fig. 17) trägt fest an seinem einen Ende einen Kabelschuh, der auf dem Klotz 380 durch eine Schraube 386 befestigt ist. Eine elektrische Verbindung kommt an diesem Ende des Widerstandsdrahtes 384 durch einen Draht 388 zustande, der ebenfalls durch die Schraube 386 am Klotz 380 befestigt ist. Der Draht 386 geht in einen Anschlusskasten 389, der an der Unterseite der Ziehstrebe 290 (Fig. 15) anliegt. Ein zweiter Anbauklotz 390 aus Isoliermaterial ist schwenkbar am anderen Ende des Wassergefässes mittels eines Stiftes 392 angebaut.
Am anderen Ende des Widerstandsdrahtes 384 sitzt ein Kabelschuh, der seinerseits an dem Klotz 390 durch eine Schraube 394 befestigt ist; eine elektrische Verbindung mit diesem Ende des Widerstandsdrahtes 384 kommt durch einen Draht 396 zustande, der ebenfalls an dem Klotz 390 durch die Schraube 394 in der in Fig. 17 gezeigten Weise befestigt ist. Der Draht 396 geht in einen Anschlusskasten 397 (Fig. 15), der an der Unterseite des benachbarten Endes der Ziehstrebe 390 angebaut ist. Eine Feder 398 (Fig. 12) drückt den Klotz 390 nach aussen und hält den Widerstandsdraht 384 dauernd gespannt.
Ein Streifen 400 (Fig. 14) aus Glasgewebe geht vom hinteren Ende der Ziehstrebe 290 zwischen dem Wassergefäss 344 und dem Widerstandsdraht 384 hindurch, um den Draht vom Gefäss zu isolieren. Ein zweiter Streifen 402 aus Glasgewebe geht von der Rückseite der Ziehstrebe 290 und liegt über dem Draht 384. Der Streifen 402 schützt den Schlauch T vor Anhaften an dem Draht 384, wenn der letztere zur Heissverschweissung des Schlauches erhitzt ist. Vorzugsweise sind beide Streifen mit Polytetrafluoräthy- len imprägniert.
Die unter und über dem Widerstandsdraht 384 liegenden Teile der Streifen 400 und 402 werden beim Gebrauch verkohlt oder abgenutzt und müssen ausgetauscht werden. Mit Rücksicht darauf sind die beiden Enden jedes dieser Streifen durch einen Schlitz 404 (Fig. 13) gefädelt, der in der Ziehstrebe 290 eingearbeitet ist. Eine Strebe 406 überspannt die Wasserrohre 356 und ist auf ihnen durch Bundringe 408 festgelegt. Klemmplatten 409 sind vorgesehen, um die Streifen 400, 402 gegen die oberen und unteren Oberflächen der Strebe 406 zu drücken, und sind ihrerseits durch Flügelmuttern 410 zusammengeklemmt, die auf fest in der mittleren Strebe 406 sitzenden Schrauben 412 aufgeschraubt sind. Die verschiedenen klemmenden Oberflächen können mit Sandpapier überzogen sein, um ihre Griffigkeit zu erhöhen.
Wenn es erwünscht ist, die Streifen 400, 402 zu verschieben, ist es eine einfache Angelegenheit, die Muttern 410 zu lösen und das eine oder andere Ende dieser Streifen so zu ziehen, dass eine frische Arbeitsfläche an den Widerstandsdraht 384 gelangt. Ein Vorratswickel kann für die Streifen 400, 402 vorgesehen oder eine reichliche Länge einfach in der dargestellten Weise herausgehängt werden.
Der Betrieb der Ziehstreben 288, 290 soll nun geschildert werden. Die richtige Betriebszeit für das Schliessen der Ziehstreben und das Ergreifen des Schlauches Tp ist gekommen, wenn die höchste Stellung erreicht ist. Der Schlauch Tp ist aus Polyäthylen oder dergleichen Packmaterial gefertigt. Nachdem sie den Schlauch Tp ergriffen haben, beginnen die Ziehstreben 288, 290 nach unten zu wandern. Beim Zugreifen auf den Schlauch klemmen die Greifer 308 und 368 zunächst den Schlauch Tp an Punkten, die im Abstand über und unter dem Wassergefäss 344 liegen. Hierbei wird der Schlauch Tp zwischen den Klemmpunkten in eine gewinkelte oder gekrümmte Bahn gewungen, weil er sich über das vorstehende Wassergefäss 344 und insbesondere den darüber laufenden Widerstandsdraht 384 biegt.
Dieser Zustand ist in Fig. 14 veranschaulicht, wo zu sehen ist, dass die Greifer 308 den Schlauch Tp nachgiebig gegen die relativ starren Greifer 368 klemmen. Wenn nun die Ziehstreben 288, 290 weiter gegeneinander in ihre voll geschlossene Lage bewegt werden, gibt das Wassergefäss 344 gegen die Federn 346 (Fig. 12) nach, wie die Greifer 308 weiterhin relativ zur vorderen Ziehstrebe 288 nachgeben.
Wenn dies eintritt, wird der Teil des Schlauches Tp zwischen den senkrecht getrennten Greiferpaaren 308, 368 auf eine weniger gekrümmte Bahn (Fig. 16) abgebogen. Die heiss zu verschweissende Fläche des Schlauches wird also in einen im wesentlichen lockeren und spannungsfreien Zustand gebracht.
An dieser Stelle sollte man Kenntnis von der Tatsache nehmen, dass bei der Eingabe einer Füllung in den Schlauch Tp eine beträchtliche Spannung im Polyäthylenmaterial besteht. Es hat sich herausgestellt, dass eine viel wirksamere und zuverlässigere Heisschweissung am Schlauch erreicht werden kann, wenn man die Spannungen durch die beschriebenen Mittel beseitigt.
Die Mittel zur Durchführung der Heisschweissung enthalten den Widerstandsdraht 384, der durch einen Stromstoss erhitzt wird, wenn die Ziehstreben voll geschlossen sind. Der Draht 320 drückt auf die gegenüberliegende Seite des Schlauches Tp und trennt ihn, wenn der Draht 384 erhitzt wird. Zugleich entstehen zwei heissverschweisste Quernähte in dem Schlauch, von denen die eine eine fertige Packung oben und die andere die nächste Packung unten verschliesst.
Es hat sich herausgestellt, dass man durch Heizen des Drahtes 320, wie oben beschrieben, wirksame Heissschweissungen bei viel grösserer Geschwindigkeit durchführen kann, insbesondere wo die umgebende Temperatur verhältnismässig niedrig ist. Dies trifft sogar zu, obwohl es nötig ist, die heissverschweissten Teile erheblich zu kühlen, bevor sie von dem Druckdraht 320 und dem Druckklotz 318 losgelassen werden können.
Der Gebrauch von Stromstössen zum Durchführen einer Heissverschweissung ist an sich nicht neu. Aus diesem Grunde wird keine Einzelbeschreibung des elektrischen Kreises hierfür gegeben, obwohl später erwähnt werden wird, wie die Stromschaltung in das gesamte Betriebsprogramm der vorliegenden Maschine eingepasst wird.
Um auf die Arbeit der Ziehstreben 288, 290 zurückzukommen, wenn sie geöffnet sind, um den Schlauch Tp und die davon abgetrennte Packung freizugeben, so wandern die Abstreifer 372 vor, um eine zwangläufige Trennung des Schlauches und der Packung von den Ziehstreben so zu sichern, dass die Ziehstreben freikommen, um nach oben zu wandern und das soeben beschriebene Spiel zu wiederholen.
Einfüllung des Inhaltes
Die Fig. 18, 19, 20 und 21 zeigen die volumetrische Füllvorrichtung 74 im einzelnen. Die Vorrichtung enthält eine Gruppe von umlaufenden Töpfen 412, die zu radial ausgerichteten Paaren angeordnet sind und mit dem Erzeugnis aus einem Füllschacht 414 beschickt werden. Jeder Topf ist mit einem gelenkig angebauten Bodenverschluss 416 versehen, der sich öffnet, um das Erzeugnis herausfallen zu lassen, wenn jedes der aufeinanderfolgenden Topfpaare über einen zum Inneren des Formers 50 führenden Trichter 418 gedreht wird.
Die Töpfe 412 bestehen aus einem unteren Zylindermantel 420, in den ein oberer Zylindermantel 422 eingeschachtelt ist.
Der untere Satz von Mänteln ist an einer Speichenplatte 424 (Fig. 20) angebaut, von der jede Speiche ein radial von einer senkrechten Welle 426 ausgerichtetes Paar topfaufnehmender Fassungen hat. Eine Klammer 428 hält ein Paar von Topfmänteln 420 in jedem Satz ausgerichteter Fassungen, wobei an jeder benachbarten Speiche durch einen Vorsprung eine Schraube 430 eingeschraubt ist, um die Klammer 428 lösbar an ihrem Platz zu halten. Die Bodenverschlüsse 416 (Fig. 18 und 19) sind in Paaren an der Platte 424 zur Zusammenarbeit mit den unteren Enden der Mäntel 420 angebaut. Im einzelnen gehen zwei Stutzen 432 von der Platte 424 nach unten und tragen eine Anbaustrebe 434 für die Verschlüsse. Nadellager an der Strebe 434 sorgen für gelenkigen Anbau der Platten 436, an denen die Bodenverschlüsse 416 angebracht sind.
Eine Blattfeder 438 ist an der Unter fläche jeder Platte 436 befestigt.
Wenn sich zwei Töpfe 412 über dem Trichter 418 befinden, hängen die Bodenverschlüsse 416 frei herab, um das Einfallen des Erzeugnisses in den Innenformer zu ermöglichen. Bei Drehung der Töpfe 412 werden die Verschlüsse 416 nach oben mitgenommen, wenn die Blattfedern an Stäbe 440 stossen. Die Stäbe 440 sind an einer Plattform 444 befestigt, die auf Böcken 446, 448 ruht. Man sieht, dass die Verschlüsse 416, solange die Töpfe 412 sich über der Plattform 444 drehen, dicht an deren Böden durch die gebogenen Blattfedern 438 angedrückt werden.
Die oberen Mäntel 422 (Fig. 18 und 21) sind auch zu radial von der Welle 426 aus gerichteten Paaren angeordnet. Jedes Paar von Mänteln 422 wird in Löchern in einer oberen Platte 450 aufgenommen, wobei die oberen Endflächen der Mäntel 422 mit der oberen Deckfläche der Platte fluchten. Unmittelbar unter der oberen Platte 450 ist in jedem Mantel 422 eine Nut eingearbeitet. Eine keilförmige Platte 452 wird in die Nuten zweier benachbarter Paare von Mänteln 422 durch eine Schraube 454 eingezwängt, die durch einen an der Platte 452 angeschweissten Flansch 456 hindurchgeht und in die obere Platte 450 eingeschraubt ist. Eine Schulterschraube 458 ist in je einem in der Platte 450 in der Mitte jeder keilförmigen Platte 452 eingeschnittenen Gewindeloch eingeschraubt.
Die Schulterschrauben gehen durch schlüssellochartige, in den Platten 452 eingearbeitete Schlitze, um den Platten einen Rückzug für Wegnahme oder Austausch der Mäntel 422 zu gestatten.
Die untere Speichenplatte 424 ist mit Schrauben 460 an einem geflanschten Bund 462 befestigt, der seinerseits auf der Welle 426 durch einen Keil 463 (Fig. 20) aufgekeilt und durch Gewindestifte 464 (Fig. 18 und 19) festgehalten ist. Die obere Platte 450 ist an einer länglichen Nabe 466 durch Schrauben 468 befestigt. Die Nabe 466 ist über das obere Ende der Welle 426 gestülpt und mit einer Keilnut versehen, um den länglichen Keil 463 aufzunehmen. Die Welle 426 und die Nabe 466 drehen sich also zusammen, wobei das obere Ende der Nabe 466 an einer oberen Querstrebe 469 mit Hilfe des dargestellten Kugellagers 471 lagert und herabhängt. Ein Kegelzahnrad 470 ist auf der Welle 426 in der Nähe ihres Unterendes aufgestiftet und hat eine Nabe, die gegen den inneren Laufring eines Kugellagers 472 anliegt.
Das Lager 472 sitzt in einem Bock 474, der seinerseits an einer Haupttrageplatte 476 mit Schrauben 478 befestigt ist. Die Trageplatte 476 überspannt Rahmenstücke 480 und ist an ihnen mit Schrauben 482 befestigt. Es ist zu bemerken, dass die Böcke 446 und 448 auch auf der Tragplatte 476 befestigt sind.
Um zum Lager 472 (Fig. 18) zurückzukehren, so ist dieses Lager dazu bestimmt, den Axialschub sämtlicher an der Welle 426 befestigter Elemente aufzunehmen. Das Kugellager 471 an der oberen Querstrebe 469 ist dazu bestimmt, den Axialschub sämtlicher an der Nabe 466 befestigter Teile aufzunehmen.
Ein zusätzliches Lager für das untere Endstück der Welle 426 ist im Bock 474 vorgesehen.
Ein Kegelzahnrad 484 ist auf dem einen Ende einer Querwelle 486 befestigt und kämmt mit dem Zahnrad 470. Ein Schutz 487 schützt die Zahnräder 470, 484.
Die Welle 486 lagert in dem Bock 446. Ein im Winkel (für seitliche Abstimmung) einstellbares Kettenrad 490 ist am entgegengesetzten Ende der Querwelle 486 befestigt. Eine Kette 492 (Fig. 1 und 19) erstreckt sich von dem Kettenrad 490 zu einer Einzahnkupplung 494. Eine Kette 496 verbindet die Ausgangswelle des Wechselgetriebes 132 mit der Kupplung 494, um Leistung zum Drehen der Töpfe 412 zu liefern.
Eine Bedienungsstange 498 (Fig. 1) geht von der Kupplung 494 an die Vorderseite der Maschine. Ein Knopf 500 ist am äusseren Ende der Stange 498 angebracht, der sich zum Ein- und Ausrücken der Kupplung 494 schnell greifen lässt. So ist es durch Auskuppeln der Kupplung 494 möglich, die Maschine ohne Einfüllen in den inneren Former zu betreiben, wenn z.B. Reparaturen zu machen oder ein neues Band Packmaterials zuzuführen ist. Wenn die Kupplung 494 eingekuppelt ist, stellt ihre Einzahncharakteristik sicher, dass richtige zeitliche Abstimmung des Einfüllens erhalten bleibt, wenn sie schon einmal durchgeführt wurde.
Der Füllschacht 414, von dem das Erzeugnis in die Töpfe 412 gefüllt wird, ist an sich von herkömmlicher Bauweise. Der Füllschacht enthält eine Vorderwand 502 und eine schräge Rückwand 504 (Fig. 19 und 21), die in einem einstellbaren Abstand über der oberen Platte 450 steht. Der Füllschacht selbst ist an einem Rahmen 506 angebaut, der seinerseits an der Querstrebe 469 mit Schrauben 510 befestigt ist. Man sieht, dass das in den Füllschacht 414 ausgeschüttete Erzeugnis zur Platte 450 und in die Töpfe 412 fliesst. Innere und äussere Führungen 512 und 514 steuern die Streuweite des Erzeugnisses an der umlaufenden Oberplatte 450. Ein Schaber 516 berührt die obere Platte 450 und überbrückt die Führungen 512, 514. Der Schaber 516 ist an einer Platte 518 angebaut, an der die vorderen Enden der Führungen 512, 514 ebenfalls befestigt sind.
Die Platte 518 ihrerseits ist an der oberen Querstrebe 469 mit einem Steg 519 befestigt. So werden die umlaufenden Töpfe 412 zunächst mit dem Erzeugniss gefüllt, wenn sie unter dem Füllschacht 414 vorbeilaufen, und dann wird das Erzeugnis oben in jedem Topf auf gleiche Höhe gebracht, wenn sie unter dem Schaber 516 vorbeilaufen; dies ergibt ein genaues volumetrisches Abmessen des Erzeugnisses.
Nachdem ein gegebenes Paar von Töpfen an dem Schaber 516 vorbeigelaufen ist, kommt es an eine in der Platte 444 durch die Kanten 520 (Fig. 20) definierte Öffnung, worauf die Bodenverschlüsse 416 abfallen (Fig. 18) und das Erzeugnis in den Innenformer 50 abladen.
Oft ist es nötig, das Volumen der Töpfe 412 nachzustellen, um genaue Wechselbeziehung zwischen Gewicht und Volumen für ein gegebenes Erzeugnis zu erreichen. Eine solche Nachstellung wird durch Ver ändern des Ausmasses durchgeführt, zu welchem die oberen und unteren Mäntel 422, 420 ineinandergeschachtelt sind. Diese Massnahme brachte notwendigerweise Herumprobieren und Irrtümer mit sich, bis die genaue Beziehung hergestellt war. Damit ein kleinster Zeitaufwand zum Herstellen des gewünschten Volumens der Töpfe 412 erforderlich wird, ist Vorkehrung getroffen, das Volumen der Töpfe zu ändern, während die Maschine im Betrieb bleibt und ihr Produkt verpackt wird.
In diesem Zusammenhang ist die Aufmerksamkeit zunächst auf senkrechte Säulen 530 (Fig. 18) zu richten, die mit Gewinde in den Muttern 532 aufgenommen werden; diese sind an der Unterfläche der Querstrebe 496 an ihren gegenüberliegenden Enden befestigt. Jede Säule 530 ist mit einem Bundring 533 versehen, der sich auf einer durch die Böcke 446 und 448 getragenen Druckscheibe 534 dreht. Ein Schneckenrad 536 sitzt an jeder Säule 530. Beide Böcke 446 und 448 sind mit Verlängerungen zum Lagern einer Querwelle 538 (Fig. 19) versehen. In der Nähe jedes Endes der Welle 538 sitzt auf ihr eine Schnecke 540 und kämmt mit einem der Schneckenräder 536. Ein Kettenrad 542 ist an dem einen Ende der Welle 538 befestigt, und eine Kette 544 läuft über ein unteres Kettenrad 546 (Fig. 1), das durch geeignetes Getriebe mit einem Handrad 547 verbunden ist.
Das Handrad 547 ist vorne an der Maschine bequem durch den Benutzer zum Herumdrehen erreichbar, um das gewünschte Volumen der Töpfe 412 zu erhalten.
Wenn also das Handrad 547 gedreht wird, drehen sich die Säulen 530 gleichzeitig, um die obere Querstrebe 496 zu heben oder zu senken. Die Oberplatte 450 und der Füllschacht 501 werden beide von der Querstrebe 496 getragen und bewegen sich mit ihr, wenn die oberen Mäntel 422 bewegt werden, um den Betrag zu ändern, um den sie in den unteren Mänteln 420 eingeschachtelt sind. Auf diese Weise wird das Volumen der Töpfe 412 beim Betrieb der Maschine verändert. Durch Wägen der Packungen und Einstellen des Topfvolumens kann das gewünschte Packungsgewicht in einer sehr kurzen Zeit erreicht werden.
Es ist noch zu bemerken, dass die Töpfe nicht notwendigerweise zu Paaren angeordnet werden müssen.
Diese und andere Abwandlungen sind dem Fachmann klar.
Bandvorratswickel und zugehörige Anbaumittel und Bremseinwirkungen
Die Anbaumittel für die beiden in Fig. 1 gezeigten Vorratswickel 30 sind für beide identisch; daher sollen diese Mittel nur einmal im einzelnen unter Hinweis auf die Fig. 22 und 23 beschrieben werden. Das Vorratswickel 30 wird mit Hilfe von Flanschen 556 an einer Welle 550 angesetzt, die drehbar an jedem Ende durch ein oben offenes Lager getragen wird. Jedes dieser Lager enthält ein Paar Kugellager 552 (nur das rechte Paar ist gezeigt), die an einem Bock 554 angebaut sind.
Die Böcke 554 sind mit schrägen Oberflächen 555 versehen, auf denen die Welle 550 abgesetzt und dann auf die Lager 552 gerollt werden kann.
Der veranschaulichte Bock 554 ist auf einem senkrechten Rahmenstück 558 durch Schrauben 560 befestigt. Ein Stift 562 sitzt an dem Bock 554 und trägt gelenkig einen Arm 564. Ein zweiter Arm 564 ist in ähnlicher Weise an der gegenüberligenden Seite der Maschine angebaut; beide Arme tragen an ihren unteren Enden je eine Lockerungsrolle 565. Eine Rolle 566 ist an der Seite des Armes 564 angebaut und läuft auf einer gekrümmten Schiene 568. Die gekrümmte Schiene 568 ist mit Schrauben 570 an einem Arm 572 befestigt, der an einem Stift 574 angelenkt ist. Der Stift 574 steht aus einem Klotz 576 heraus, der an einer Platte 578 durch Schrauben 580 befestigt ist; die Platte 578 ihrerseits ist an dem senkrechten Rahmenstück 558 durch Schrauben 582 befestigt.
Eine Bremse 584 ist am Arm 572 befestigt und so angeordnet, dass sie eine Trommel 586 berührt, die auf der Vorratswickelwelle 550 aufgekeilt ist.
Wenn in dem von dem Wickel 30 abgezogenen Band W ein Zug besteht, wird die Lockerungsrolle angehoben und mit ihr die Arme 564, da sie um den Stift 562 (siehe die strichpunktierte Lage in Fig. 23) schwenken. Wenn dies eintritt, wird der Arm 572 in einer Richtung geschwenkt, die die Bremse 584 von ihrem Bremseingriff mit der Trommel 586 wegführt. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass die von der Rolle 566 berührte Oberfläche der Schiene 568 ein wenig exzentrisch zum Stift 562 verläuft. Mit dieser Exzentrität ist es möglich, eine sehr vorsichtige und genaue Steuerung für die auf die Trommel 586 ausgeübte Bremskraft zu erhalten.
Auf diese Weise wird die Umlaufgeschwindigkeit des Vorratswickels beharrlich gesteuert, so dass weder Überschuss von ihr freiläuft noch der zum Bandvorschub erforderliche Zug übersteigert wird (ein Problem, das besonders aktuell ist, wo das Band mit Unterbrechungen vorrückt, wie bei der vorliegenden Maschine).
Während das Gewicht des Hebels 572 und der daran befestigten Teile ausreichen könnte, um die notwendige höchste Bremskraft zu liefern, erschien es doch vorteilhaft, die dargestellte Feder 587 vorzusehen, um die richtige Bremskraft und Zugsteuerung für das Band zu erreichen. Es sei bemerkt, dass die Feder 587 mit dem einen Ende an dem Arm 572 und mit ihrem anderen Ende (nicht gezeigt) am Maschinenrahmen sitzt. geschwindigkeit des Vorratswickels 30 so verlangsamt, dass es nicht durchgeht.
Es ist auch für axiale Verschiebung des Wickels 30 gesorgt, so dass das Band W richtig spurt, wenn es durch die Maschine gezogen wird. Zu diesem Zweck ist ein Flansch 592 auf der Welle 550 befestigt. Ein genuteter Bundring 584 nimmt den Flansch 592 auf und ist auf einer Schraube 596 befestigt, die mit dem einen Ende in den Bock 554 eingeschraubt ist. Ein geschlitztes Lager 598 ist am Bock 554 eingearbeitet, um das andere Ende der Schraube 596 aufzunehmen. Am äusseren Ende der Schraube 596 sitzt ein Knopf 600, so dass er bequem verdreht werden kann, um die gewünschte axiale Lage des Wickels 30 zu erreichen. Eine Schraube 602 kann dann festgezogen werden, um das geschlitzte Lager 598 zuzuklemmen und die Schraube 596 in dieser eingestellten Lage zu blockieren.
Mittel zur Bnnclfühlzlng und zur Schlauchbildung
Von der Lockerungsrolle 565 (Fig. 1) läuft das Band über die Umlenkrolle 32, 34 und dann um die Ausziehrolle 36. Wie früher erwähnt, ist die Ausziehrolle 36 mit dem Schwingarm 56 durch Gelenkstangen 68 verbunden, wobei die Federn 70 die Rolle 36 nach oben ziehen. In Fig. 24 ist nun die Verbindung zwischen den Gelenkstangen 68 und der Ausziehrolle 36 in genaueren Einzelheiten für das eine Ende dieser Rolle veranschaulicht. Die Rolle 36 lagert drehbar auf einer Achse 604, an deren gegenüberliegenden Enden die Gelenkstangen 68 mit Gewindestiften 606 befestigt sind. Die unteren Enden der Zugfedern 70 sind in Nuten eingehakt, die zwischen der Rolle 36 und den Gelenkstangen 68 eingedreht sind.
Das obere Ende jeder Feder 70 ist in einer Ösenschraube 608 eingehakt, die am Rahmenstück oben auf der Maschine befestigt ist.
Die zuvor erwähnte Bandhemmung 42 enthält (Fig.
25 und 26) eine feste Gummirolle 610 auf einer Achse 612, die durch Böcke 614 an den Seitenrahmenstücken 86 aufgenommen wird. Gewindestifte 616 verhindern normalerweise eine Drehung der Rolle 610, gestatten jedoch ihre Einstellung, so dass ein neues Stück Oberfläche für den Betrieb mit dem Band W bereitgestellt werden kann. Eine zweite Gummirolle 618 sitzt der Rolle 610 gegenüber und hat eine Achse 619, die durch Arme 620 getragen wird. Gewindestifte 622 verhindern normalerweise eine Drehung der Rolle 618 relativ zu den Armen 622. Die Arme 622 sitzen auf einer Querwelle 624, die an jedem ihrer Enden in einem an dem benachbarten Seitenrahmen der Maschine befestigten Lager 626 ruht. Ein Betätigungshebel 628 sitzt ebenfalls an der Welle 624 und steht über der Kolbenstange 630 eines pneumatischen Motors 632, der an dem benachbarten Seitenrahmenstück 86 befestigt ist.
Eine Zugfeder 634 verläuft zwischen dem Hebel 628 und dem benachbarten Seitenrahmenstück und hält normalerweise die Rolle 618 untätig aus dem Bremseingriff mit dem Band W heraus.
Wenn die Ziehstreben 52, 54 sich öffnen, um den Packschlauch loszulassen, so ist es die richtige Zeit, die Bandhemmung 42 zu betätigen. Zu dieser Zeit leiten später beschriebene Betätigungsmittel Luft an den pneumatischen Motor oder Zylinder 632. Die Kolbenstange 630 des pneumatischen Motors 632 legt sich unter den Hebel 628. Wenn der pneumatische Motor 632 betätigt wird, veranlasst die Kolbenstange 630 die Welle 624, sich zu drehen, und klemmt so das Band W fest zwischen den Rollen 612 und 618 ein.
Zu oder kurz nach der Zeit, zu der das Band W festgeklemmt ist, beginnen der Schwingarm 56 und die Ziehstreben 52, 54 (Fig. 1) ihren Aufwärtshub. Wenn dies eintritt, bewegt sich auch die Ausziehrolle 36 nach oben und zieht eine weitere Länge des Bandes vom Vorratswickel 30 ab, um es in einer gesteuerten Schleife zu speichern. Wenn die Ziehstreben wieder den Packmaterialschlauch T einklemmen, um ihren Abwärtshub zu beginnen, wird der pneumatische Motor 632 selbsttätig abgeschaltet und die Bandhemmung 42 wirkungslos. Wenn die Ziehstreben 52, 54 nach unten gehen, gibt sich die um die Ausziehrolle 36 geschleifte Bandlänge wieder aus und wird in den Schlauchformer 50 gezogen. Es ist zu bemerken, dass der Arm 56 relativ zu den Gelenkgliedern 60 schwingt, obwohl die Ziehstreben 52, 54 im wesentlichen auf geradlinigem Weg wandern.
Wenn man dies beachtet, sieht man, dass die Gelenkstangen 68 vorteilhaft mit dem Arm 56 an einem Punkte verbunden werden, der auf halbem Abstand zwischen der Verbindung mit den Gelenkgliedern 60 und den Ziehstreben 52, 54 liegt. Das bedeutet, dass die Bewegung der Rolle 36 etwa halb so gross wie die der Ziehstreben ist. Da sich das Band über der Rolle 36 in einer parallelen oder um 1800 umkehrenden Schleife doppelt legt, zieht die Aufwärtsbewegung dieser Rolle eine Bandlänge ab, die etwa der für die Herstellung einer Verpackung gebrauchten Bandlänge gleich ist.
Vorzugsweise wird es so eingerichtet, dass die durch die Ausziehrolle abgezogene Bandlänge ein wenig kleiner als die Verpackungslänge ist. Das bedeutet, dass, wenn die Ziehstreben nach unten wandern, der Former 50 zum grössten Teil aus der um die Ausziehrolle gewickelten Schleife geliefert und nur eine kleine Länge vom Vorratswickel 30 zu dieser Zeit abgezogen wird. Bei dieser Anordnung und der gerade beschriebenen Vorratswickelbremse wird das Band W dauernd gespannt gehalten. Ein weiterer Vorteil ist, dass nur ein kleinster Kraftaufwand zum Abziehen des Bandes vom Vorratswickel während des Abwärtshubes der Ziehstreben erforderlich ist und trotzdem kein überschüssiges Band vom Vorratswickel abgezogen wird.
Es muss auch anerkannt werden, dass die Kraftanforderungen für die Maschine weiter durch die Gegenwirkung der ausgleichenden Federn 70 vermindert wird.
Nebenbei sei bemerkt, dass das elektrische Auge (Fig. 1) eine gewöhnliche Photozelle enthält, die der Bandlänge nach einstellbar und so angeordnet ist, dass sie durch Marken betätigt wird, die in regelmässigen Abständen auf dem Bande vorgesehen sind.
Von der Hemmung 42 läuft das Band W über die Umlenkrolle 44 und dann um eine Einstellrolle 46, die den Winkel des Bandes beeinflusst, wenn es sich dem Aussenformer 48 nähert. Die Rolle 46 (Fig. 27 und 28) lagert drehbar auf einer Achse 635, an deren beiden Enden je ein Klotz 636 (nur der rechte ist gezeigt) befestigt ist. Die Klötze 636 sind gleitend an Böcken 638 angebaut, die an den gegenüberliegenden Rahmentafeln 86 durch Schrauben 640 befestigt sind. Eine Schraube 642 ist durch jeden Klotz 636 hindurchgeschraubt und lagert in Augen 644, die von den Böcken 638 herausstehen. Bundringe 646 verhindern axiale Bewegung der Schrauben 642 relativ zu den Böcken 638.
An den äusseren Enden der Schrauben 642 sind Knöpfe 648 und an den Böcken 638 sind Anzeigeplatten 649 befestigt, um jedes Ende der Achse 635 in einfache Beziehung zur Einstellung zu bringen.
Die Formgebung der faltenden Flächen des Falters 48 ist grundsätzlich bekannt und braucht nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Es sei aber bemerkt, dass der Aussenfalter 48 mit Bezug auf den inneren Schlauchformer 50 in seiner Gleichachsigkeit sehr genau eingestellt werden muss. Einer der Vorteile der vorliegenden Konstruktion ist der, dass diese Gleichachsigkeit, wenn sie für einen gegebenen Former und Falter einmal hergestellt ist, dauernd auch dann erhalten bleibt, wenn diese Teile an der Maschine nach Austausch mit anderen verschiedener Grösse wieder angebaut werden.
Man sieht (Fig. 29 und 30), dass Arme 650 von den Flügelteilen des Falters 48 herausstehen und gegen die unteren Enden von Gewindestielen 652 mit Muttern 654 festgeklemmt sind. Die Stiele 652 hängen von einer Platte 656 herab und werden an ihr durch Muttern 658 festgehalten. Der innere Former 50 ist an seiner Oberseite mit einem Flansch 660 versehen, der an der Platte 656 mit Schrauben 662 befestigt ist. Es ist auch zu bemerken, dass der Trichter 418 mit einem Flansch 664 versehen ist, der an der Platte 656 mit Schrauben 666 festgemacht ist. Die Packschlauchformer und Falter sind also als eine Einheit in fester gegenseitiger Beziehung an der Platte 656 angebaut. Die Platte 656 ist natürlich so durchbrochen, dass das Erzeugnis vom Trichter 418 in den Innenformer 50 gelangt.
Die Platte 656 ist am Rahmen der Maschine definiert lösbar angebaut. Man sieht, dass die Platte 656 auf dem oberen Rahmenstück 480 ruht und es überbrückt. Ein vierkantiger Justiervorsprung 668 ist an jedem der Rahmenstücke 480 durch eine Mutter 670 befestigt. Jedes Ende der Platte 656 ist bei 672 geschlitzt, um über den Justiervorsprüngen 668 eingegliedert oder eingeschachtelt zu werden. Schrauben 674 gehen in die vorderen, hinteren und inneren Seiten der Schlitze 672 (Fig. 31) hinein. Bei der ursprünglichen Zusammenstellung wird die Platte 656 auf den Rahmenstücken 480 aufgelegt, und die Schrauben 674 werden justiert, um die richtige Quer- und Längseinstellung der Innen- und Aussenformer (50 und 48) in der Maschine zu erhalten. Sobald diese gewünschte Einstellung durchgeführt ist, werden die Schrauben 674 an ihrem Platz durch Kontermuttern 676 blockiert.
Die Platte 656 wird dann an den Rahmenstücken 480 durch Schrauben 678 festgeklemmt, die durch Löcher oder Schlitze mit grossem Spielraum in der Platte 656 hindurchgehen.
Innen- und Aussenformer verschiedener Grössen werden in derselben Weise an Platten angebaut, die mit der Platte 656 identisch sind. Um also auf eine Packung abweichender Grösse überzugehen ist es nur notwendig, die Schrauben 678 wegzunehmen und die Platte 656 und mit ihr den Falter und Innenformer von der Ma seine anzuheben. Eine Austauschplatte mit Innenund Aussenformern abweichender Grösse kann dann auf die Rahmenstücke aufgesetzt werden. Die neuen Innen- und Aussenformer passen automatisch genau wegen der Justiervorsprünge 668, vorausgesetzt, dass die Justierschrauben 674 der neuen Platte zuvor richtig justiert worden sind. Es ist zu bemerken, dass die Schrauben 674 auf den Vorsprüngen 668 nicht im Festsondern im Gleitsitz passen, um schnellen Austausch der Platte zu ermöglichen.
Die auswechselbaren Formereinheiten sind mit den Faltern verschiedener Grösse vorteilhaft so zusammengebaut, dass eine gleichbleibende oder feste Höheneinstellung der Aussenformer erreicht wird. Dies geschieht, indem man die gleichen Höhenstiele 652 für jede Einheit benutzt. Es ist auch zu bedenken, dass Former verschiedener Höhe in sich selbst Höhenunterschiede haben. Wie zuvor festgestellt wurde, ist es erwünscht, dass das Band W eine gegebene Winkeleinstellung annimmt, wenn es sich dem Aussenformer 48 nähert. Wenn einmal ein Aussenformer neuer Grösse in der Maschine eingebaut ist, ist es eine einfache Angelegenheit, die Rolle 46 mit Hilfe der Knöpfe 648 einzustellen, um diese gewünschte Winkelbeziehung zu erreichen.
Das Band W wird in Schlauchform über dem Former 50 gewickelt und überlappt, um eine senkrechte Naht zu bilden. Diese Naht wird dann heissgeschweisst, um den Schlauch T aus Packmaterial zu vervollständigen, der vom Former 50 durch die Ziehstreben 52, 54 abgezogen wird. Die Mittel zum Heissverschweissen dieser senkrechten Naht folgen, wenn Cellophan oder dergleichen benutzt wird, den für diesen Zweck bislang bekannten Betriebsgrundsätzen und werden daher nur kurz unter Hinweis auf Fig. 1 beschrieben.
Das senkrechte Heissverschweisselement 72 (Fig. 1) ist an einem Rahmen 682 gegenüber der senkrechten Naht des den Former 50 umgebenden Packmateriales angebaut. Der Rahmen 682 sitzt mit Hilfe eines Scharniers an der einen Seite des Maschinenrahmens. Ein Stab 686 ist über einen Stift an der anderen Seite des Rahmens 682 angehakt. Der Stab 686 ist mit dem einen Arm eines Winkelhebels 688 verbunden. Das andere Ende des Winkelhebels 688 ist mit einer Gelenkstange 690 verbunden, die zum unteren Maschinenteil verläuft, wo sie an einen dreiarmigen, gelenkig angebauten Hebel 692 anschliesst. Eine Feder 694 ist an einem anderen Arm des Hebels 692 angeschlossen und drückt eine an dessen drittem Arm sitzende Mitnehmerrolle gegen eine Kurvenscheibe 696. Die Kurvenscheibe 696 ist auf der Welle 114 befestigt, die bei jedem Maschinenspiel einmal umläuft, wie zuvor erklärt wurde.
Wenn die Ziehstreben in die Höhe gehen, wird das Packmaterial gegen Bewegung relativ zum Innenformer 50 festgehalten. Genau in dieser Zeitspanne wird der Rahmen 682 so geschwenkt, dass es den widerstandsgeheizten Schweisser 72 in heisschweissende Berührung mit der Packmaterialnaht bringt. Die Dauer der Berührung wird vorher festgelegt, um eine saubere Heissschweissung zu erhalten. Der Heisschweissdruck wird wegen der Federverbindung zwischen dem Stab 686 und dem Winkelhebel 688 nachgiebig ausgeübt.
Wenn das Packmaterial Polyäthylen oder dergleichen ist, erschien es vorteilhafter, den Widerstandsheisschweisser 72 durch eine Impuls-Heisschweisseinheit 697 zu ersetzen, genau so, wie die Ziehstreben 52, 54 am besten durch die Ziehstreben 288, 290 ersetzt wurden.
Unter Hinweis auf die Fig. 32 - 35 kann man nun sehen, dass der angelenkte Rahmen 672 die Impulswiderstands-Schweisseinheit 697 trägt, die ein an einer Platte 700 mit Schrauben 702 befestigtes Anbauglied oder Wassergefäss 698 enthält. Ein Stutzen 704 steht aus der Platte 700 heraus, geht durch ein Loch im Rahmen 682 und trägt an seinem anderen Ende eine aufgeschraubte Mutter 706. Zwei Schrauben 708 sind durch den Rahmen 682 hindurchgeschraubt und drücken gegen die Platte 700 über und unter dem Stutzen 704.
Die Schrauben 708 werden eingestellt, um die Heizwiderstandseinheit in ein und dieselbe senkrechte Ebene mit dem Innenformer 50 zu bringen, während die Mutter 706 eingestellt wird, um die Heizeinheit 697 längs zur Maschine genau auf den Durchmesser des Formers 50 abzustimmen.
Ein Impulswiderstandsband 709 ist an einem Streifen 711 angeschlossen, der durch eine Schraube 710 an einem Isolierklemmsockel 712 befestigt ist. Ein anderer Streifen 711 ist an dem anderen Ende des Bandes 709 angeschlossen und durch eine Schraube 716 an einem zweiten Isolierklemmsockel 714 befestigt. Der Sockel 712 ist am unteren Ende des Wassergefässes 698 durch Schrauben 718 befestigt. Der Sockel 714 ist gelenkig an einem Stift 720 angebaut, der zwischen Vorsprüngen am oberen Ende des Gefässes 698 sitzt. Eine Feder 722 drückt gegen den Sockel 714 und hält das Band 709 straff. Ein Isolierstreifen 724 (nur in Fig. 35 gezeigt), vorzugsweise mit Polytetrafluoräthylen imprägniertes Glasgewebe, ist zwischen dem Band 709 und dem Gefäss 698 eingelegt. Ein zweiter Streifen 725 aus solchem Material legt sich über das Band 709.
Zwei Leisten 726 klemmen die Enden der Streifen 724 fest, so dass sie straff gehalten werden können. Jede Leite 726 ist über zwei Stutzen 727 gestülpt, die an unteren und oberen, lappenartigen Verlängerungen des Gefässes 698 angelötet sind. Flügelmuttern 728 halten die Leisten 726 in fester Klemmung.
Am oberen Ende des Bandes 709 besteht eine elektrische Verbindung mit einem Draht 730, der an dem Sockel 714 mit der Schraube 716 befestigt ist. Der Draht 730 ist nach unten vom Heisschweisselement weg durch einen inneren Durchlass geführt, der durch Aussparungen im Gefäss 698 und in der Platte 700 gebildet wird (Fig. 34 und 35). Eine elektrische Verbindung besteht mit dem unteren Ende des Bandes 709 durch einen Draht 732, der mit dem Sockel 712 durch die Schraube 710 verbunden ist. Die Drähte 730, 732 sind in einer Kabelzuführung zu einer Schnelltrennkupplung 734 zusammengefasst, die am Rahmen 682 sitzt. Ein Kabel 736 geht vom Verbinder 734 längs einer Aussparung im Rahmen 682 an dessen Scharnierseite. Von hier kann das Kabel über einen festen Haltepunkt am Rahmen und dann in die elektrische Kreisschaltung laufen, die noch zu beschreiben ist.
An diesem Punkt ist auch zu bemerken, dass das Kabel 736 die Drähte für das Widerstandsheisschweisselement 72 führt, die in den Verbinder 634 eingestöpselt werden können, wenn das Element 72 die jetzt beschriebene Impuls-Heisschweisseinheit ersetzt. DerVerbinder 634 ist gepolt, so dass die verschiedenen Heisschweisselemente selbsttätig an ihre verschiedenen elektrischen Kreise angeschlossenden werden.
Kühlwasser wird an das Gefäss 698 durch einen Schlauch 738 herangeführt, der mit einem Rohr 740 an dem einen Ende eines Durchlasses 742 durch das Gefäss 698 verbunden ist. Ein Rohr 744 steckt in dem anderen Ende dieses Durchlasses und ist mit einem Ablasschlauch 746 verbunden. Am besten werden die Schläuche 738 und 746 mit den Rohren 740 und 744 durch Schnelltrennkupplungen 748 verbunden, um die Austauschbarkeit der beiden Heisschweisseinheiten zu erleichtern.
Die Schläuche 738 und 746 werden durch eine Aussparung im Rahmen 682 an dessen Scharnierseite geleitet. Von diesem Punkt können sie an einen festen Punkt des Rahmens und dann zur Be- bzw. Entwässerung verlaufen.
Die leichte Austauschbarkeit des Widerstandsschweissers 72 und des Impulsschweissers 697 ist leicht zu erkennen. Der Rahmen 682 kann von der Maschine weggeschwenkt, die elektrischen und mechanischen Verbindungen können durch die Kupplungen 734 und 748 hergestellt oder unterbrochen werden, während die einzige mechanische Verbindung mit einer Betätigung des Knopfes 706 erledigt wird.
Steuerkreise fiii Luft, Wasser und Elektrizität
Wasser wird nur gebraucht, wenn die Impulsziehstreben 288,290 (Fig. 12-16) und derLangnahtschweisser 697 benutzt werden. Der Wasserkreis ist nur zum Kühlen der zugehörigen Impulsheizelemente bestimmt und äusserst einfach. Hinreichend beschrieben scheint der Kreis für den Langnahtschweisser 697 in Zusammenhang mit den Fig. 32- 35 zu sein, so dass hierüber keine weiteren Einzelheiten angegeben werden sollen.
Ein Rohr 750 (nur in Fig. 36 zu sehen) ist am einen Ende einer Batterie 751 und am anderen Ende an einer Quelle von Kühlwasser angeschlossen. Die Batterie 751 sitzt auf dem Rahmenstück 86 der Maschine, und ein biegsamer Schlauch 752 führt das Wasser von dem Rohr 750 an eine Batterie 754, die hinten an der Nachbarseite des Brückenprofileisens 216 angebaut ist. Das Wasser läuft durch einen Durchlass in der Batterie 754 und ein Rohr 756 zu einer Schnelltrennkupplung 758 an der Vorderseite des Profileisens 216. Die Kupplung 758 schliesst einen biegsamen Schlauch 760 am Schwingarm 56 an. Der Schlauch 760 erstreckt sich zu der beweglichen Ziehstrebe 290 und ist an einem der Wasserrohre 356 angeschlossen, die aus dem Wassergefäss 344 (siehe auch Fig. 12) herausstehen.
Von dem Wassergefäss fliesst das Wasser durch einen biegsamen Schlauch 761, der an dem anderen Rohr 356 angeschlossen ist. Eine Schnelltrennkupplung 762 verbindet den Schlauch 761 mit dem Schwingarm 56 und ist am Profileisen 216 angebaut. Danach fliesst das Wasser durch ein Rohr 764 zur Batterie 754 und durch einen Durchlass darin zu einem biegsamen Schlauch 766. Der Schlauch 766 führt das Wasser von der Batterie 754 an die feste Batterie 751 und ein Abflussrohr 768.
Ein Ventil 769 sitzt in den Durdfflussrohren 750, so dass der Wasserfluss in der richtigen Geschwindigkeit gesteuert oder abgesperrt werden kann, wenn der Impulsheizer nicht benutzt wird. Die Schnelltrennkupplungen 758 und 762 sind vorzugsweise selbstabdichtend, um die Wegnahme der hinteren Ziehstrebe 290 zu erleichtern.
Um als nächstes die Luftleitungen (Fig. 37) zu erläutern, so ist zunächst zu bemerken, dass zwei von den zuvor erwähnten pneumatischen Motoren dauernd Verwendung finden, unabhängig davon, ob die Ziehstreben 52, 54 oder 288, 290 benutzt werden. Dies sind die pneumatischen Motoren 632 zur Betätigung der Bandhemmung, der pneumatische Motor 62 zum Öffnen und Schliessen der Ziehstreben.
Der pneumatische Motor 632 ist an einem rückfedernden Dreiweg-Magnetventil 770 (nur in Fig. 37 gezeigt) mit Hilfe eines Rohres 772 angeschlossen. Das Ventil 770 sitzt am Maschinenrahmen in der Nähe des pneumatischen Motors und ist an einer Druckluftquelle durch ein Rohr 774 angeschlossen. Die Druckluftquelle kann durch einen Verdichter an der Maschine dargestellt oder von einem Fabrikluftnetz beliefert werden.
Wenn das Magnetventil 770, wie später erklärt, erregt wird, geht die Kolbenstange des pneumatischen Motors 632 heraus und das Verpackungsband wird von der Hemmung 42 geklemmt. Wird das Ventil 770 stromlos gemacht, entlüftet der pneumatische Motor zur Aussenluft und die Hemmung 42 wird durch die Feder 634 (siehe auch Fig. 25) gelöst.
Der pneumatische Motor 62 sitzt an der Schwingarmbrücke 76 und wird auf folgende Weise betätigt.
Ein Rohr oder Kopfstück 776 (nur in Fig. 37 gezeigt) sitzt am Maschinenrahmen in der Nähe des Schwingarmes 56 und ist mit der Pressluftquelle verbunden. Ein biegsamer Schlauch 778 geht von dem Kopfstück 776 zu einer an der Brücke 76 sitzenden Verteilungsbatterie 780. Ein Schlauch 782 verläuft von der Batterie 780 zu einem magnetgesteuerten Vierwegventil 784. Biegsame Schläuche 786, 788 verbinden die gegenüberliegenden Enden des pneumatischen Motors 62 mit dem Ventil 784. Wenn das Ventil 784 erregt ist, wird Luft abwechselnd an die gegenüberliegenden Enden des pneumatischen Motors 62 geführt. Dessen Kolbenstange 194 geht durch die Krafthübe in jeder Richtung vor und zurück, um die Ziehstreben 52, 54 zu öffnen und zu schliessen.
Wenn die Widerstandsziehstreben 52, 54 Verwendung finden, ist es auch notwendig, Luftverbindungen für den Betrieb des Abtrennmessers 258 vorzusehen.
Man sieht, dass ein Schlauch 790 von der Verteilungsbatterie 780 zu einem rückfedernden Vierweg-Magnetventil 791 verläuft, das an dem Profileisen 216 angebaut ist. Ein Paar biegsame Schläuche 792, 794 verbindet das Ventil 791 mit gegenüberliegenden Enden des pneumatischen Motors 268 und stellen eine Verbindung zwischen dem Arm 56 und der Ziehstrebe 54 her. Man sieht, dass Schnelltrennkupplungen 795 an den Enden der Schläuche 792, 794 vorgesehen sind, um eine schnelle Wegnahme der Ziehstrebe 54 zu ermöglichen.
Wenn das Ventil 791 erregt ist, wird das Messer 258 nach vorne gestossen, um den Schlauch aus Packmaterial zu trennen. Wenn das Ventil 791 stromlos wird, kehrt das Messer durch einen entgegengesetzten Krafthub des pneumatischen Motors 268 zurück.
Die Perforationsmittel sind, obwohl sie für gewisse Anwendungen besonders gewünscht werden, ein frei zur Wahl stehendes Merkmal. Wenn sie Verwendung finden, verläuft ein Schlauch 796 von der Batterie 780 an ein rückfederndes, magnetgesteuertes Vierwegventil 798, das an dem Profileisen 216 angebaut ist. Zwei biegsame Schläuche 800 und 802 verbinden gegenüberliegende Enden des pneumatischen Motors 276 mit dem Ventil 798 und stellen eine Verbindung zwischen dem Arm 56 und der Ziehstrebe 54 her. Schnelltrennkupplungen 803 sind an den Enden der Schläuche 800, 802 vorgesehen, wieder zu dem Zwecke, eine leichte Wegnahme der Ziehstrebe 54 durchzuführen. Wenn das Ventil 798 erregt ist, wird der pneumatische Motor 276 betätigt, um die Bewegung des Messers 258 auf eine Perforiertätigkeit zu beschränken, wie zuvor er klärt wurde.
Sämtliche Magnetventile 770, 784, 791 und 798 sind herkömmlicher Konstruktion und gehören vorzugsweise der Schaltventiltype an. Die Ventile 770, 791 und 798 haben ein federvorgespanntes Schaltventil, so dass für ihren Betrieb nur eine einzige Spule erforderlich ist.
Die Betätigung dieser Ventile wird durch Schalter in dem elektrischen Kreis gesteuert, der als nächstes zu beschreiben ist.
Die elektrischen Verbindungen zum Schwingarm 56 sind in dem Verkabelungsplan der Fig. 38 veranschaulicht. Ein Anschlusskasten 804 sitzt am Rahmenstück 86 in der Nähe des Schwingarmes 56, und sämtliche elektrischen Verbindungen zum Schwingarm werden von diesem festen Punkt aus gelegt. In dem Anschlusskasten 804 sind drei Schnelltrenn-Steckvorrich- tungen vorgesehen.
Um zunächst die Verbindungen zu erläutern, die für die Ziehstreben 52, 54 der Widerstandstype benutzt werden, so ist ein Schnelltrennstecker 806 in die erste Steckvorrichtung des Anschlusskastens 804 eingestöpselt. Ein biegsames Kabel 808 geht an den Anschlusskasten 167, der an der Unterfläche des benachbarten Endes der hinteren Ziehstrebe 54 angebaut ist. Von hier gehen Leitungen 165 zu den Heizelementen 164 an der hinteren Ziehstrebe. Ein Schnelltrennstecker 810 verbindet ein biegsames Kabel 812 mit dem Anschlusskasten 149 an der vorderen Ziehstrebe 52. Leitungen 145 gehen von dem Anschlusskasten 149 weg und versorgen die Heizwiderstände 147 mit elektrischer Energie.
Ein zweiter Stecker 816 ist in dem Anschlusskasten 804 und schliesst ein biegsames Kabel 818 an einem Anschlusskasten 820 an, der an der Unterfläche der Armbrücke 76 angebaut ist. Ein Kabel 822 geht von dem Anschlusskasten 820 zum Magnetventil 784 und trägt die Signale vom Kabel 818 dorthin. Ein dritter Stecker 824 ist in den Anschlusskasten 804 eingestöpselt, schliesst ein zweites biegsames Kabel 826 an den Anschlusskasten 820 an und trägt die Energiesignale zum Betätigen des Messerventiles 791 und des Perforiersteuerventiles 798 heran. Ein Kabel 828 geht von dem Verbindungskasten 820 an die Ventile 791 und 798 und trägt hierfür die Signale.
Wenn man wünscht, die Ziehstreben 52, 54 wegzunehmen, so ist dieses Vorhaben sehr einfach. Der Stekker 810 wird aus dem Anschlusskasten 814 ausgestöpselt und die Stifte 238 (Fig. 2) werden entfernt. Die Ziehstrebe 52 kann jetzt einfach von den freien Enden der Stangen 78 abgleiten. Als nächstes wird der Stecker 806 aus dem Anschlusskasten 804 herausgestöpselt, die Luftschlauchverbinder 795 und 803 (Fig. 37) werden unterbrochen und die Stifte 252 werden weggenommen. Die hintere Ziehstrebe 54 kann dann von den Enden der Stangen 78 weggleiten.
Das Ein- und Ausbauen der Impulsziehstreben 288, 290 ist eine vergleichsweise ebenso einfache Massnahme. Die hintere Ziehstrebe 290 wird zuerst auf die Stangen 78 gesteckt. Die Gelenkstangen 246 werden durch die Stifte 252 (Fig. 12) damit verbunden. Ein biegsames Kabel 832 (Fig. 34), das von dem Anschlusskasten 389 ausgeht, wird mit dem Anschlusskasten 804 durch Einstöpseln eines Steckers 834 in den ersten Kontaktsatz verbunden, aus dem der Stecker 806 herausgezogen war. Strom für den Impulsheizdraht 384 geht durch das Kabel 832 und dann durch die Leitung 388. Die Leitung 396, die am anderen Ende des Impulsdrahtes 384 angeschlossen ist, geht zum Anschlusskasten 397, und der Kreis hierfür wird durch ein Kabel 836 vervollständigt, das zwischen den Anschlusskästen 397 und 389 verläuft.
An diesem Punkt ist zu bemerken, dass der erste Kontaktsatz in dem Anschlusskasten mit seinen Kontakten so eingerichtet ist, dass der Stecker 834 elektrisch mit dem einen Kreis, dagegen der Stecker 806 elektrisch mit einem anderen Kreis verbunden wird.
Die beiden Kreise sind so angeordnet, dass sie die gerade benutzten Heizelemente richtig speisen. Die Stekker 806und836 sind gepolt, sodass sie indenAnschlusskasten 804 nur in der gewünschten oder Betriebslage eingestöpselt werden können.
Als nächstes wird die vordere Ziehstrebe 288 auf die Stangen 78 gesteckt und mit den Gelenkstangen 232 durch die Stifte 238 verbunden. Ein Stecker 838 wird in einen Anschlusskasten 839 am Rahmen 86 eingestöpselt, um für Strom zum Heizen des Abschneiddrahtes 320 zu sorgen. Der Stecker 838 befindet sich am Ende eines biegsamen Kabels 840, das von einem an der Unterseite der Ziehstrebe 288 angebauten Anschlusskasten ausgeht. Die Leitung 329 für den Draht 320 geht ebenfalls von diesem Anschlusskasten aus, während die Leitung 331 zu einem Anschlusskasten 844 mit einem Draht 846 führt, der den Heizkreis zum Anschlusskasten 842 und zum Kabel 840 zurück vervollständigt.
Nachdem die elektrischen Verbindungen für die Ziehstreben 288, 290 eingeschaltet sind, werden die Wasserverbindungsanschlüsse 758, 762 (Fig. 36) fertiggemacht, um den Wasserumlauf in Gang zu setzen.
Das Ventil 769 kann dann geöffnet werden, um den Wasserdurchfluss zu steuern. Die Impulsziehstreben sind damit betriebsbereit.
Der elektrische Kreis für die vorliegende Maschine enthält einige nockengesteuerte Schalter. Der mechanische Aufbau dieser Schalter soll nun als Vorbereitung für die Beschreibung des elektrischen Kreises erklärt werden. Diese Schalter können an irgendwelcher üblichen Stelle angebaut werden und sind in der vorliegenden Maschine an der oberen linken Ecke angeordnet.
Wie man in Fig. 39 sieht, wird eine passend gelagerte Nockenwelle 849 von dem Wechselgetriebe 132 durch nicht gezeigte Ketten und Kettenräder so angetrieben, dass sie einmal bei jedem Maschinenzyklus umläuft.
Die beiden Schraubenkurven trommeln 852, 854 und sechs Kurvenscheiben 858, 860, 864, 866, 868 und 870 sitzen auf der Welle 849 und können winkelmässig darauf eingestellt werden, um die richtige zeitliche Beziehung der
Schalter 886, 888, 892, 894, 896 und 898 sind entsprechend angeordnet, um sich durch die Kurvenscheiben 858, 860, 864, 866, 868 und 870 betätigen zu lassen. Jeder dieser zuletzt genannten Schalter sitzt an je einer Platte 900, die mit je einer Nabe 902 aus einem Stück besteht und die alle über eine feste Achse 904 gereiht sind. In jeder Nabe hält je ein Gewindestift 906 jeden Schalter in Eingriff mit seiner zugehörigen Kurvenscheibe. Wenn für einen gegebenen Betrieb einer der letztgenannten Schalter nicht erforderlich ist, kann er lediglich durch Lösen seines Gewindestiftes 906 in eine Ruhelage geschwenkt werden.
Der elektrische Kreis für die Maschine ist schematisch in Fig. 40 veranschaulicht. Der Einfachheit halber sind Schmelzsicherungen, Überlastrelais, Kreise zum stossweisen Heranschalten der Maschine und andere übliche Elemente weggelassen.
Der Hauptantriebsmotor M für das Wechselgetriebe 132 ist mit einem Dreiphasenwechselstromnetz durch die Leitungen 920, 922 und 924 verbunden.
Relaiskontakte R-l-l, R-1-2 und R-1-3 sind in diese Leitungen eingeschaltet, um Anlassen und Stillsetzen dieses Motors zu steuern. An dieser Stelle ist zu bemerken, dass mit einer einzigen Ausnahme sämtliche Relaiskontakte zweimal gezeigt werden, einmal in den Kreisen, wo sie elektrisch eingeschaltet sind, und zweitens im Zusammenhang mit dem Relais in dessen Erregerkreis. Die Drähte 920, 922 sind mit den beiden Seiten der Primärwicklung eines Transformators 927 verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators 927 liegt mit dem einen Ende am Draht 926 und mit dem anderen am Draht 928. Verschiedene Kreise liegen zwischen den Drähten 926 und 928.
Der Anlass-Ausschaltkreis enthält einen normalerweise geschlossenen Ausschalter 930, einen Anlassschalter 932 und die Spule des Relais R-l. Festhaltekontakte R-1-4 überbrücken parallel den Anlassschalter 932. Die Maschine wird angelassen, indem der Schalter 932 geschlossen wird, um das Relais R-l zu erregen und dadurch den Motor M anzulassen, da die Kontakte R-l-l, -2 und -3 sich schliessen. Der Schalter 932 wird dann losgelassen, da die Festhaltekontakte R-1-4 den Kreis unter Strom halten. Die Maschine wird natürlich durch Öffnen der Schalter 930 angehalten.
Der nächste Kreis steuert die Heizung für die Widerstandsschweisseinheiten und enthält einen Aus Einschalter 936, der in Reihe mit einem Relais R-2 liegt.
Wenn der Schalter 936 geschlossen ist, sind die Relaiskontakte R-2-1 geschlossen, um den Kreis zu dem Heissverschweisser 72 für die senkrechte Naht zu vervollständigen. Dies sieht man in dem getrennten, zwischen den Leitungen 920, 922 angeschlossenen Kreis, in welchem das Heizelement 72 in Reihe mit dem Kontakt R-2-1 liegt, wenn es in der Steckvorrichtung 734 eingestöpselt ist. Auch die Kontakte R-22, schliessen sich, um einen anderen zwischen Leitungen 920, 922 eingeschlossenen Kreis zu vervollständigen; der Strom für die Heizwiderstände 147, 164 liefert Der Kontaktsatz 806 ist natürlich zu dieser Zeit in den Anschlusskasten 804 eingestöpselt.
Der nächste Kreis steuert die Klemm- und Lösbewegung der Ziehstreben 52, 54 oder 288, 290. Ein Ein-Ausschalter 938 ermöglicht es, diesen Kreis gesondert zu versorgen. Das magnetgesteuerte Ventil 784 für den pneumatischen Motor 62 enthält zwei Spulen 784a und 784b. Der nockengesteuerte Schalter 872 liegt in Reihe mit der Spule 784a, und Relaiskontakte R-3-1 liegen in Reihe mit der Spule 784b, während der nockengesteuerte Schalter 874 parallel die Kontakte R-3-1 überbrückt.
Ebenfalls durch den Schalter 938 wird der Kreis zum Betätigen der Bandhemmung 42 gesteuert. Dieser Kreis enthält die Spule des Magnetventils 770 und die Relaiskontakte R-3-2 in Reihe, wobei der nockengesteuerte Schalter 886 parallel die Kontakte R-3-2 überbrückt.
Der nächste Kreis ist für das elektrische Auge, das benutzt wird, um Deckung mit dem Aufdruck auf dem Packmaterial zu erreichen. Ein Aus-Einschalter 940 ist so vorgesehen, dass dieser Kreis ebenfalls für sich besonders gespeist werden kann. Der Kreis des elektrischen Auges 942 einschliesslich seines Thyratrons ist zwischen den Leitungen 926, 928 angeschlossen. Die Spule eines Steuerrelais R-4 ist so angeordnet, dass sie gespeist wird, wenn der Kreis des elektrischen Auges durch eine Anzeige auf dem Packband erregt wird. Die Kontakte des Relais R-4legen in Reihe mit der Spule eines Arbeitsrelais R-3 an den Leitungen 926, 928. Stromlosigkeit des Kreises des elektrischen Auges wird erreicht, indem der nockengesteuerte Schalter 888 geöffnet wird.
Der nächste Kreis steuert den Impulserhitzer für die Polyäthylenziehstreben 288, 290. Ein Ein-Ausschalter 944 sorgt für gesonderte Betätigung dieses Kreises und liegt in Reihe mit einem Zeitschalter 946.
Der nockengesteuerte Schalter 890 ist mit der Leitung 928 verbunden und liegt in Reihe mit einem Zeitschalterauslösekreis 948, der seinerseits mit dem Zeitschalter 946 verbunden ist. Ein Relais R-5 ist zwischen den Zeitschalter 946 und die Leitung 926 eingeschaltet.
Der Impulsdraht 384 wird durch den Steckersatz 834 an die Netzleitungen 948, 950 angeschlossen, wobei die Relaiskontakte R-5-1 in der Leitung 950 liegen. Die Leitungen 948, 950 sind ihrerseits mit den Leitungen 922, 920 verbunden. Beim Betrieb hat der Schluss des Schalters 890 eine Erregung des Relais R-5 für einen kurzen Augenblick, der durch den Zeitschalter 946 gesteuert wird, zur Folge. Die Kontakte R-5-1 schliessen während dieser Zeitspanne, um einen kurzen Stromimpuls durch den Widerstandsdraht 384 zu schicken. Es kann vorteilhaft erscheinen, einen Stufentransformator (nicht gezeigt) zu verwenden, um den Leistungsfluss durch den Widerstandsdraht 384 zu steigern, wie es fachbekannt ist.
Es ist auch zu bemerken, dass ein Mikro schalter 954 in Reihe mit dem Relais R-5 liegt. Dieser Mikroschalter ist eine Sicherheitsvorkehrung, um zu ver hindern, dass der Widerstandsdraht 384 erhitzt wird, ohne dass die Ziehstreben 288, 290 voll geschlossen sind. Diese Sicherheitsvorkehrung verhindert Zerreissen des Polyäthylenschlauches durch Berührung mit dem erhitzten Draht, bevor Druck dort angewendet wird. Für den Fall, dass der Schalter beim Schliessen versagt, wird der Polyäthylenschlauch weder geschweisst noch abgeschnitten, sondern es bildet sich, richtigen Betrieb für den nächsten Zyklus vorausgesetzt, eine doppelte Beutellänge. Dies ist ein grosser Vorteil gegenüber dem Verschütten des Produktes aus einem gerissenen Schlauch, wie es sonst der Fall sein könnte.
Körperlich ist der Schalter 954 auf dem Schwingarm-Profilleisten 216 (Fig. 11) aufgebaut und wird durch den doppelteiligen Hebel 224 berührt, wenn die Ziehstreben 288, 290 voll geschlossen sind.
Der bis hierher beschriebene Teil des Kreises reicht für den Betrieb der Maschine bei Benutzung der Impulsziehstreben 288, 290 aus.
Die Benutzung der Widerstandsziehstreben 52, 54 macht zusätzliche Kreise erforderlich, die nun beschrieben werden sollen. Die Widerstandsheizelemente 164 und 147 dieser Ziehstreben sind an die Netzleitungen 948, 950 an dem Anschlusskasten 804 mit Hilfe des Steckersatzes 806 angeschlossen. Ein Aus-Einschalter 956 steuert den Strom durch diese Heizelemente.
Der Kreis zum Betätigen des Abschneidmessers 258 enthält einen Ein-Ausschalter 958, der in Reihe mit der Spule des Magnetventiles 791 und dem nockengesteuerten Schalter 892 liegt.
Der letzte Kreis ist für den Perforierer und enthält einen Aus-Einschalter 960, einen elektronischen Zäh ler 962 und den nockengesteuerten Schalter 894, alle in Reihe. Ein Zweigkreis geht vom Zähler 962 durch den nockengesteuerten Schalter 896 und die Spule des Magnetventiles 798. Die Schalter 894, 896 werden während jedes Maschinenzyklus geschlossen. Der Schalter 894 betätigt den Zähler so, dass nach einer bestimmten Anzahl von Maschinenzyklen der Zweigkreis einschliesslich des Ventiles 798 nicht betätigt wird, wenn der Schalter 896 geschlossen ist. Jedesmal, wenn das Ventil 798 betätigt ist, wird der Schlauch perforiert, und jedesmal wenn der Zweigkreis dazu geöffnet ist, wird der Schlauch getrennt. Der Zähler lässt sich so einstellen, dass die Zahl der Packungen, die aneinandergereiht werden können, willkürlich gesteuert werden kann.
Ebenfalls von dem Ein-Ausschalter 938 werden die Kreise zum Betätigen des Abschneidmessers und der Perforiermittel beeinflusst. Eine Trennkupplung 939 ist so vorgesehen, dass diese Kreise vollständig stromlos gemacht werden können, wenn die Impulsziehstreben 288, 290 benutzt werden. Der Kreis zum Betätigen des Abschneidmessers enthält den nockengesteuerten Schalter 892 in Reihe mit der Spule des Magnetventiles 791. Der Perforierkreis enthält einen Ein-Ausschalter 961, einen elektronischen Zähler 962 in Reihe mit dem nockengesteuerten Schalter 894. Ein weiterer Kreis ist durch den Zähler hindurch in Reihe mit dem nockengesteuerten Schalter 896 und der Spule des Magnetventiles 798 vorgesehen. Die Schalter 894, 896 werden bei jedem Arbeitsspiel geschlossen. Der Schalter 896 schliesst sich, um das Ventil 798 bei jedem Zyklus zu betätigen.
Der Schalter 894 betätigt den Zähler so, dass nach einer bestimmten Anzahl von Arbeitsspielen der Abzweigkreis zur Spule des Ventils 798 offen bleibt, wenn der Schalter 896 geschlossen wird. Jedesmal also, wenn das Ventil 798 tätig ist, wird der Schlauch aus Packmaterial perforiert, und bei jedem Maschinenzyklus, in welchem das Ventil 798 nicht tätig ist, wird der Schlauch getrennt. Der Zähler 962 lässt sich so einstellen, dass die Zahl der zusammengereihten Packungen nach Wunsch beeinflusst werden kann.
Wenn die Impulsziehstreben 288, 290 benutzt werden, kommen die beiden noch verbleibenden Kreise zur Verwendung und die Steuerschaltung für das Abschneidmesser und die Perforiermittel erübrigen sich.
Der nächste Kreis also enthält Steuermittel für den Langnaht-Impulsschweisser 697. Dieser Kreis umfasst einen Ein-Ausschalter 941 in Reihe mit einem elektronischen Zeitschalter 943. Der Zeitschalter wird durch einen Auslösekreis 945 betätigt, der in Reihe über den nockengesteuerten Schalter 898 und den Aus-Einschalter 938 an der Leitung 928 angeschlossen ist. Bei dieser Anordnung müssen die Ziehstreben in Betrieb sein, bevor der Impulskreis für den Langnahtschweisser 697 erregt wird. Vom Zeitschalter 943 geht ein Zweigkreis durch die Spule eines Relais R-5. Dessen Kontakte R-5-1 liegen in Reihe mit dem Widerstandsband 709, wenn der Langnahtschweisser in dem Steckersatz 734 eingestöpselt ist. Wenn im Betrieb die Schalter 938, 941 geschlossen sind, schliesst sich der Schalter 892 bei jedem Arbeitsspiel, und der Auslösekreis betätigt infolge dieses Schliessens den Zeitschalter.
Das Relais R-5 wird dann für eine gesteuerte kurze Zeitspanne geschlossen, die zu einem Stromimpuls durch das Band 709 führt. Obwohl im vorliegenden Schema nicht gezeigt, ist es notwendig, dass Transformatormittel bekannter Art vorgesehen werden, um einen genügend hohen Stromimpuls zum Hervorbringen der notwendigen Hitze im Band 709 für Schweisszwecke zu erhalten.
Der nächste Kreis steuert den Strom für die Ziehstreben 288, 290 und enthält einen Aus-Einschalter 944 in Reihe mit einem elektronischen Zeitschalter 946.
*Von der Leitung 928 führt ein Mikroschalter 954 in Reihe zu einem Auslösekreis 949 für den Zeitschalter 946. Vom Zeitschalter 946 geht ein Abzweigkreis durch die Spule des Relais R-6.
Der Mikroschalter 954 ist körperlich an dem Profil 216 (Fig. 11) am Schwingarm 56 angebaut und so eingerichtet, dass er geschlossen wird, wenn der zweiteilige Hebel 224 in der veranschaulichten, voll ausgezeichneten Lage steht, in der die Ziehstreben 288, 290 voll geschlossen sind (Fig. 16). Dies ist der Zeit punkt im Maschinenzyklus, zu dem es erwünscht ist, die Heisschweissmittel zu betätigen. Wenn also der Schalter 944 geschlossen ist, schliesst der Mikroschalter 954 in dem Augenblick, in dem die Ziehstreben völlig geschlossen sind, und betätigt dadurch den Auslösekreis, der den Zeitschalter 946 veranlasst, die Spule des Relais R-6 während einer gesteuerten, kurzen Zeitspanne zu erregen. Der Kontakt R-6-i liegt in Reihe mit dem Band 384 an der hinteren Ziehstrebe 390, wenn der Steckersatz 834 in dem Anschlusskasten 804 eingestöpselt ist.
Auch hier wieder müssen, obwohl nicht gezeigt, im Einklang mit bekannten Mustern Transformatormittel vorgesehen werden, um den nötigen Strom zum Hervorbringen der für den Heissschweissvorgang hinreichenden Hitze zu erhalten.
Ein weiterer Abzweigkreis wird durch den Aus Einschalter 944 gesteuert und enthält einen Regelwiderstand 960 in Reihe mit dem Abschneiddraht 320, wenn dieser in dem Kontaktsatz 838 eingestöpselt ist.
Durch Einstellen des Widerstandes 960 ist es möglich, die an dem Abschneiddraht 320 gewünschte Hitze zu erhalten.
Betrieb
Zunächst soll der Betrieb der Maschine mit den Widerstandsziehstreben 52, 54 beschrieben werden.
Die Ziehstreben sind in den Fig. 1-11, 37 und 38 angedeuteten Weise angebaut. Als einleitender Schritt werden die Schalter (Fig. 40) 936, 938 und 940 zunächst geschlossen. Vorausgesetzt, dass ein entsprechendes Band bereits in die Maschine eingefädelt wurde und dass die Kupplung 494 für die volumetrische Zufuhr eingeschaltet ist, steht die Maschine nun bereit für den Betrieb, der durch Schliessen des Hauptanlassschalters 932 begonnen werden kann.
Zu dieser Zeit soll angenommen werden, dass die Ziehstreben 52, 54 an ihrer oberen Wanderungsgrenze angekommen sind und sich mit Hilfe des pneumatischen Motors 62 (Fig. 3) gerade geschlossen haben, um den Schlauch T aus Packmaterial zu erfassen und zusammenzuklemmen. Zu dieser Zeit ist die Bandhemmung 42 gelöst und der Längsnahtheisschweisser 72 von dem Schlauchformer 50 freigeschwenkt. Die Ziehstreben werden nun nach unten durch die Drehung der Kurbel 66 bewegt und dabei auf geradlinigem Weg durch die beschriebene Gestängeanordnung einschliesslich der Gelenkglieder 58, 60 gehalten. Es ist zu bemerken, dass die Zieh streben gegen den Schlauch T über einer Produktfüllung drücken, die zuvor dorthinein gegeben war. Sobald die Ziehstreben geschlossen sind, lässt die volumetrische Zufuhr 74 eine nachfolgende Produktfüllung los, die durch den Innenformer 50 in den Schlauch T fällt.
Während die Ziehstreben nach unten gehen, wird das Band W dem Former 50 aus der Schleife um die Ausziehrolle 36 zugeführt, wobei auch diese Rolle nach unten geht.
Während des Abwärtsganges der Ziehstreben wird der Schlauch T an Quernähten durch die senkrecht getrennten, gegenüberliegenden Heisschweisser 142, 158 (Fig. 7) verschweisst. Kurz nachdem (die Zeitspanne ist hier nicht allzu entscheidend) sich die Ziehstreben gegen den Schlauch T angeklemmt haben, wird das Messer 258 (Fig. 7-9) betätigt, um den Schlauch T in der Mitte seiner heissgeschweissten Fläche zu zertrennen. Diese Betätigung wird durch die Kurvenscheibe 864 (Fig. 39) ausgeübt, die den Schalter 892 (Fig. 40) schliesst; dies wiederum führt dazu, dass der hydraulische Motor das Messer 258 vorstösst, um den Schlauch T zu zertrennen.
Wo die Perforiersteuerung Verwendung findet, schliesst vor dieser Zeit die Kurvenscheibe 866 (Fig. 39) den Schalter 894 (Fig. 40), um den Zähler 962 zu betätigen. Ebenfalls vor der Betätigung des Messers 258 wird der Schalter 896 durch die Kurvenscheibe 868 geschlossen. Je nach Einstellung und Periode des Zählers 962 wird für diesen gegebenen Zyklus das Ventil 798 entweder erregt oder bleibt unerregt. Wenn es unerregt bleibt, zertrennt das Messer 258 den Schlauch. Wenn das Ventil 798 erregt ist, schiebt der pneumatische Motor 276 (Fig. 7-9) die Platte 284 nach unten und bringt sie als wirksames Hindernis relativ zu dem Messer 258, da sie sich zwischen die Strebe 264 und den Anbauklotz 160 einschiebt. Das Messer wird so auf eine vordere Bewegungslage begrenzt, in welcher seine gezackte Kante den Schlauch T perforiert, ohne ihn tatsächlich zu zertrennen (Fig. 9).
Während der Rückzug des Messers 258 nicht allzu entscheidend ist, wird vorgezogen, dass das Magnetventil 791, kurz nachdem das Messer das Band getrennt oder perforiert hat, stromlos wird; dies führt selbsttätig zum Rückzug des Messers. Dasselbe trifft für das Ventil 798 zu, das etwa zur gleichen Zeit stromlos wird, sodass die Platte 284 sich selbsttätig anhebt.
Wenn die Ziehstreben 52, 54 sich dem Fusspunkt des Abwärtshubes nähern, gelangt die auf dem Band W vorgesehene Anzeigemarke an das elektrische Auge 40 (Fig. 1) und veranlasst den Kreis 942 des elektrischen Auges (Fig. 40), zu zünden und das Relais R-3 zu erregen.
Das Schliessen der Relaiskontakte R-3-1 führt zur Erregung der Magnetspule 784b, die den pneumatischen Motor 62 (Fig. 1 und 37) betätigt, um die Ziehstreben 52, 54 in ihre offene Lage zu bewegen, wobei der Schlauch T freigegeben und eine fertige Packung ausgelöst wird. Gleichzeitig schliessen auch die Kontakte R-3-2, um das Magnetventil 770 zu erregen und die Hemmung 42 auf das Band W zugreifen zu lassen.
Der senkrechte Hub der Ziehstreben ist etwas grösser als die geforderte Verpackungslänge. Für den Fall eines Versagens des Kreises des elektrischen Auges, z.B. wegen einer fehlenden Marke auf dem Band W, sind Ersatzmittel vorgesehen, die den Schalter 874 und 886 enthalten, um das Öffnen der Zieh streben und auch das Betätigen der Bandhemmung 42 durchzuführen. Diese Mittel finden auch dort Verwendung, wo gar kein Banddeckungsproblem auftritt.
Sie sind also so eingerichtet, dass die Schalter 874, 886 sich öffnen, wenn die Ziehstreben am Fusspunkt des Abwärtshubes ankommen. Damit ist sichergestellt, dass der Verpackungsschlauch losgelassen ist, bevor die Ziehstreben wieder ihren Aufwärtsgang beginnen und auch den Produktfüllschlauch während ihres Aufwärtsganges freigeben. Ebenfalls ist sichergestellt, dass das Band W so geklemmt wird, dass das Gewicht des Erzeugnisses im Schlauch nicht das Band aus der Deckung zieht.
An dieser Stelle ist zu bemerken, dass der pneumatische Motor 62 ein verhältnismässig grosses Luftvolumen für seinen Betrieb wegen der Hub und Kraftanforderungen zum Öffnen und Schliessen der Ziehstreben benötigt. Dies hat eine ziemlich erhebliche Trägheit oder Verzugszeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem das Ventil 784 betätigt wird, und dem Zeitpunkt zur Folge, an dem die Bewegung der Ziehstreben tatsächlich beginnt. Dort, wo die Betriebsgeschwindigkeit wie bei der vorliegenden Maschine veränderlich ist, stellt diese Verzugszeit ein besonderes Problem dar. Beim Öffnen der Ziehstreben wird dieses Problem durch den Anbau für den Schalter 874 überwunden, der eine Einstellung relativ zu der Schraubkurventrommel 854 während des Maschinenbetriebes gestattet.
Es ist also möglich, die Betätigung des Schalter 874 zeitlich so einzustellen, dass für gegebene Maschinengeschwindigkeiten die Ziehstreben genau am Fusspunkt ihres Abwärtshubes sich öffnen und den Packschlauch loslassen. Wenn die Maschinengeschwindigkeit geändert wird, kann diese zeitliche Beziehung schnell durch Ändern der Lage des Schalter 874 relativ zur Kurventrommel 852 wieder hergestellt werden.
Während ein gewisser zeitlicher Verzug bei der Betätigung des hydraulischen Motors 632 für die Bandhemmung 42 besteht, hat sich herausgestellt, dass er kurz genug ist, um ihn ausser Betracht zu lassen.
Dies beruht auf der Tatsache, dass der hydraulische Motor 632 verhältnismässig klein ist und einen kurzen Hub hat. Der Betätigungsschalter 886 dafür wird also durch eine einfache Kurvenscheibe 858 gesteuert.
Bei den beschriebenen Mitteln wird, wenn die Ziehstreben den Fusspunkt ihres Abwärtshubes erreichen, der Packschlauch losgelassen und die Bandhemmung angebracht. Sobald die Ziehstreben vollständig offen sind (dies tritt vor jeder wesentlichen Aufwärtsbewegung ein), öffnet der Schalter 888 (Fig. 40) und macht die Relais R-3 und R-4 stromlos. Die Relaiskontakte R-3-1 öffnen, und etwa zur selben Zeit öffnet der Schalter 874, sodass die Spule 784b stromlos wird. Die Ziehstreben schliessen sich jedoch nicht wieder, bevor die Spule 784a erregt wird. Die Kontakte R-3-2 öffnen auch, jedoch bleibt das Ventil 770 durch den Schalter 886 erregt und die Bandhemmung 42 fährt fort, das Band festzuhalten.
Während des Aufwärtshubes der Ziehstreben wird also der Packschlauch stillgehalten, während eine weitere Bandlänge von dem Vorratswickel 30 durch die Ausziehrolle 36 abgezogen wird.
Wenn die Ziehstreben sich dem Gipfel ihres Aufwärtshubes nähern, wird der Schalter 872 geschlossen, um die Magnetspule 784a zu erregen und den pneumatischen Motor 62 zum Schliessen der Ziehstreben und Anklemmen an den Packschlauch zu veranlassen. Beim Schliessen der Ziehstreben besteht nicht nur die bereits erwähnte Trägheit oder Verzugszeit, sondern auch eine Verzögerung zwischen der Zeit, zu der die Ziehstreben zum Schliessen ansetzen und zu der sie tatsächlich den Packschlauch ergriffen haben. Der Schalter 872 ist daher relativ zu der Schraubkurventrommel 852 so einstellbar, dass seine Betätigungszeit auch während des Maschinenbetriebes verändert werden kann, um die Ziehstreben genau am Gipfelpunkt ihres Aufwärtshubes den Packschlauch ergreifen zu lassen.
Zu dieser Zeit, d.h. am Hubgipfel, öffnet der Schalter 886 und gestattet der Bandhemmung, das Band loszulassen, so dass der Abwärtsgang beginnen kann.
Kurz nachdem der Abwärtsgang beginnt, öffnet der Schalter 872 (Fig. 40) und bereitet damit den Weg für das spätere Öffnen der Ziehstreben vor. Ebenfalls bereitet der Schalter 888 durch Schliessen den Kreis des elektrischen Auges zur Betätigung vor. Sodann wiederholen sich die oben beschriebenen Arbeitsphasen.
Wenn man wünscht, Packungen aus Polyäthylenfilm herzustellen, werden die Ziehstreben 52, 54 durch die Widerstandsziehstreben 288, 290, wie oben beschrieben, ersetzt. Der elektrische Kreis wird durch Öffnen des Schalters 936, Ausstöpseln der Kupplung 939 und Schliessen der Schalter 941 und 944 vorbereitet. Die Schalter 938 und 940 bleiben normalerweise geschlossen, einerlei welche Type von Ziehstreben benutzt wird.
Die Maschine wird wieder durch Schliessen des Schalters 932 in Betrieb genommen. Der Maschinenbetrieb gleicht dem oben beschriebenen insofern, als die Betätigung des pneumatischen Motors 62 für die Ziehstreben und des pneumatischen Motors 632 für die Bandhemmung in Betracht kommen. Der Impulsheizkreis für die Ziehstreben wird durch Schliessen des Schalter 954 getätigt, wenn die Ziehstreben 288, 290 voll geschlossen sind. Der Auslösekreis 949 betätigt den Zeitschalter 946, der dann einen kurzen Stromimpuls durch das Relais R-6 gibt. Die Kontakte R-6-1 werden dann für einen Augenblick geschlossen, sodass ein kurzer Stromimpuls durch den Widerstands draht 384 fliessen kann. Dies sorgt für genügende Hitze, um den Polyäthylenschlauch Tp auf einer Quernaht heiss zu verschweissen; er wird dann mitten auf dieser verschweissten Fläche durch den Heizdraht 320 abgetrennt.
Es ist noch einmal zu bemerken, dass, wenn Strom durch den Draht 384 geführt wird, der von diesem berührte Teil des Schlauches Tp von Zugspannungen dadurch befreit ist, dass die Greifer 308 und 368, der Draht 384 und das Druckstück 320 so angebaut sind, wie oben beschrieben wurde. Bei dieser Anordnung entsteht immer eine dicht zuverlässige Schweissung.
Während des Aufwärtshubes der Ziehstreben wird der Langnahtschweisser in Berührung mit dem Packschlauch geschwenkt und dann der Schalter 898 geschlossen. Das Relais R-5 und seine Kontakte R-5-1 schliessen augenblicklich und geben einen Stromimpuls an das Band 709, der den überlappten Teil des Bandes heissverschweisst und den Packschlauch vollendet.
Zusammenfassung
Die oben beschriebene Maschine hat sich als besonders wirkungsvoll erwiesen, wenn höhere Betriebsgeschwindigkeiten und grössere Anpassungsfähigkeit verlangt wurden als von irgendeiner bisheririgen, für die gleichen Zwecke bestimmten Maschine.
Es wird natürlich anerkannt, dass dort, wo der Gebrauch der Maschine sich auf speziellere Ziele richtet, grössere Wirtschaftlichkeit insbesondere in den Maschinenkosten und grössere Vereinfachung erreicht werden kann, wenn aus den zusammenarbeitenden Mechanismen bestimmte herausgelassen werden.
Andere Merkmale der Maschine können ebenfalls nützlich ausserhalb der hier offenbarten Kombination Verwendung finden. Weiterhin kann viel von der Mechanik, insbesondere der beim Bewegen der Ziehstreben verwendeten, vorteilhaft in einer Horizontalfluss -Maschine als Gegenstück zu dem verwendet werden, was hier unter einer Vertikalfluss -Maschine verstanden wurde.
Packing machine
The present invention relates to improvements in packaging machines, in particular mechanical improvements for the manufacture of pillow packs.
As an example of the previous machines for producing pillow-shaped packaging, the 10. German Patent No. 665 571 serve. These earlier machines were based on the use of two pull struts attached to columns so that they could go back and forth vertically. The pull struts take a tube made of packing material and weld it hot along a transverse seam. The product to be packaged is dropped into the packing tube when it is pulled down by the pull strut and welded. During this pulling down of the packing hose, a knife is operated in order to separate the hose in the middle of the hot-welded part and thus to finish a previously filled pack. The pull struts then open and release the finished pack.
The pull struts then move upwards, grab the packing tube again at the peak of their stroke and repeat the same work cycle over and over again to produce pillow-shaped packaging.
The aim of the present invention is to make the path and operation of machines for producing packages from a packing tube simpler and more economical. The inventive concepts and features which are intended to achieve these goals find advantageous use in a vertical flow machine of the type described, but are not necessarily limited to such use in terms of their overall utility.
The invention is characterized in that the pull struts are carried by hinge means which, when in their closed position, fix the pull struts in the one direction of reciprocation on a substantially straight path. The pull struts are preferably attached to a bracket to which the linkage is connected, and a hydraulic motor is attached to this bracket in order to move the pull struts relative to one another between their open and closed gripping positions.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing.
Fig. 1 is a somewhat schematic side elevation showing the overall function of a packaging machine according to the invention;
Fig. 2 is a line II-II in Fig. 1 view taken on an enlarged scale of the pull struts and their attachment means;
Fig. 3 is a line III - III in Fig. 2 section taken;
Fig. 4 is one on the line IV - IV in Fig. 1 taken plan view on an enlarged scale of the crank means which give the pull struts the reciprocating movement;
Fig. 5 is a line V - V in Fig. 4 section taken;
Fig. 6 is an elevation of the FIG. 5 shown;
Fig. 7 is a mainly in the line VII - VII in Fig. 2 section taken on an enlarged scale;
Fig. 8 is a line VIII - VIII in Fig. 2 section taken;
Fig. 9 is an enlarged detail of FIG. 2;
Fig. 10 is a line X-X in Fig. 2 section taken on an enlarged scale;
Fig. 11 is a line XI - XI in Fig. 2 section taken on an enlarged scale;
Fig. Figure 12 is a top plan view of two alternating pull struts particularly useful in making packages from polyethylene film;
Fig. 13 is a mainly in the line XIII - XIII in Fig. 12 section taken;
Fig. 14 is a line XIV - XIV in Fig. 12 is a section taken on an enlarged scale and shows the pull struts in the gripping position;
Fig. 15 is a mainly in the line XV - XV in Fig. 12 section taken;
Fig. 16 is one of Figs. 14 is a similar partial section and shows the pull struts in a welded position;
Fig. 17 is an enlarged view showing an electrical connection to one of the pull struts in FIG. 12;
Fig. Figure 18 is a front view of the volumetric feeder of the present invention;
Fig. 19 is a side view of this feeder
Fig. 20 is a line XX - XX in Fig. 18 section taken;
Fig. 21 is a line XXI-XXI in Fig. 18 section taken;
Fig. Figure 22 is a rear view of one end of the means used to assemble a supply roll of packing material and showing the braking means therefor;
Fig. 23 is a side view of the in Fig. 22 shown;
Fig. Fig. 24 is an exploded view, partly in section, showing terminals on a tape withdrawal roller;
Fig. Fig. 25 is a drawing showing a retainer taken in section across the retainer members; Fig. 26 is a line XXVI-XXVI in Fig. 25 section taken;
Fig. Figure 27 is a section through a belt slack roller showing the mounting means therefor;
Fig. 28 is a in the line XXVIII-XXVIII in Fig.
27 section taken;
Fig. Fig. 29 is a front view of the attachments for the means making up the packing tube, with parts broken away;
Fig. 30 is an end view of these attachments;
Fig. Figure 31 is a broken away view of an adjuster for these attachments;
Fig. Figure 32 is a top plan view of the mechanism for making the longitudinal seam of a polyethylene film packing tube;
Fig. 33 is a mainly in the line XXXIII XXXIII in Fig. 32 section taken on an enlarged scale;
Fig. 34 is a line XXXIV - XXXIV in Fig.
33 section taken on a further enlarged scale;
Fig. 35 is a likewise enlarged scale in the line XXXV-XXXV in Fig. 33 section taken;
Fig. 36 is a schematic view of water circulation;
Fig. 37 is a schematic view of the air circulation;
Fig. 38 is a schematic view of the electrical connections for the pull struts;
Fig. 39 is a schematic view showing certain cam-controlled switches for the electrical circuit;
Fig. 40 is a simplified schematic diagram showing the electrical circuit for the machine.
An overview of the entire configuration of the present packaging machine can best be obtained by looking at Fig. 1 convey. It can be seen there that two supply rolls 30 of heat-weldable packing material are attached to the rear of the machine. A tape W is fed from one or both of the rolls 30 over a pair of fixed idler pulleys 32,34, over a tape pull-out roller 36 and then down and around a fixed idler pulley 38.
For the sake of simplicity, only a single volume is described below. The tape W runs upward from the roller 38 past an electrical eye 40, through a tape escapement 42 to a fixed deflecting roller 44. From this point the tape goes around an angle adjustment roller 46 to an outer former or folder 48 which is designed to guide the tape so that when it moves it takes on a tubular shape when it is wrapped around a tubular inner former 50, the Side edges of the tape overlap in a vertical seam at the front of the machine.
In the position illustrated, the tube T of the packing material extends from the lower end of the former 50 and is closed at its lower end by a previously formed, hot-welded transverse seam. Two pull struts 52, 54 can be seen in readiness to move towards the tube T, to grasp it, to move downwards and to form a second transverse seam which makes a pillow-shaped packing ready for the filling visible at the lower end of the tube.
The pull struts are slidably mounted on a swing arm 56 which is connected to the machine frame by articulated links 58 and 60 so that it can rock. A pneumatic motor 62 is seated on the arm 56 and can be connected via linkage means (in Fig. 1 not shown) the pull struts 52, 54 opposite the hose T open and close.
In the illustration, the next step for the pneumatic motor 62 is to close the pull struts 52, 54. Thereafter, or almost simultaneously, the pull struts migrate downwards along an essentially straight, vertical path. This rectilinear movement is achieved by the articulated members 58, 60 described and by a connecting rod 64 which connects with one end to the arm 56 and with its other end to a rotating crank arm 66.
When the pull struts 52, 54 move downwards, the hose is separated by the means guided with them precisely in the hot-welded transverse seam.
When the pull struts approach the base point of their stroke, the hydraulic motor 62 is actuated by the electric eye 40. Along the band W, marks for actuating the electric eye are attached at a distance equal to the packaging length.
The pull struts 52, 54 are opened by the motor 62 and let go of the hose T and the package that was finished by separating the hose on the downstroke. The finished pack falls into a chute 67 which leads to a collection point in front of the machine.
After or when the pull struts 52, 54 are opened, the arm 56 swings upwards in order to bring the pull struts back into their upper, illustrated position.
During the upward stroke of the pull struts, the tape W is clamped by the jam 42, while the pull-out roller 36 travels upwards to pull a length of the tape W from the supply reels 30. In this context it can be seen that the roller 36 is connected to the arm 56 by articulated rods 68 and is tensioned upwards by springs 70.
While the hose T is stationary on the upward stroke of the pull struts, a heat welder 72 is pivoted towards the former 50 in order to hot-weld the vertical seam of the hose.
The product is filled into the tube T during the period between the closing of the pull struts in their upper position and their open return in their upper position. The product is fed from a volumetric feeder 74 which inputs a given volume of product into the upper end of the former 50. Although other types of feeders can be used, feed 74 is particularly suitable to meet the high operating speeds of the present machine.
The above brief overview is intended as an aid for easy understanding of the following detailed description. In most cases, ball bearings and bearing sleeves are omitted for the sake of simplicity, as those skilled in the art will immediately recognize.
Swing arm mechanics and pack length adjustments
Now Figs. 2 and 3 explained. Arm 56 is an assembly made up of a cast crotch or bridge 76 and a pair of parallel rods 78 protruding therefrom to form unobstructed rocker arms. The pull struts 52, 54 are slidably mounted on the rods 78.
The attachment joint members 58 for the arm 56 are received on the opposite sides of the bridge 76 by forked eyes 80, respectively. Pins 82 articulately connect the bridge 76 to the inner ends of the articulation links 58, while pins 84 connect the outer ends of these articulation links to frame pieces 86. The toggle rods 68 that extend to the pull-out roller 36 are also hinged to the pins.
On the rear of the bridge 76 there are two projections 88 in which a shaft 90 is mounted and axially fixed by collars 92. The lower ends of the link members 60 are rotatably supported on the outer ends of the shaft 90 and are held in place by collars 94. The upper ends of the hinge members 60 are hingedly connected to the frame pieces 86 by pins 96. Collars 98 hold the link members 60 on the pins 96.
It was previously noted that connecting rod 64 is hingedly connected to arm 56. In fact, the point of this articulation is adjustable for purposes to be explained later. It can thus be seen that a lever 100 is attached to the shaft 90 in an articulated manner and goes from there under the bridge 76. The lever 100 has a slotted arm 102 through which a set screw 104 passes and screws into a boss 105 on the top surface of the bridge 76 to secure the lever 100 there. The upper end of the connecting rod 64 is connected to the lever 100 by a shoulder screw 106. An adjustment screw 108 is screwed through bridge 76 and presses against lever 100 to maintain the required angular relationship between these two links.
The screw 108 can also be used to obtain a precise adjustment of the bridge 76 relative to the connecting rod 64.
Looking at Fig. 4 and 5 it can be seen that the lower end of the connecting rod 64 is connected to the crank arm 66 by a bolt 110. The crank arm is in fact a crank arm constructed in two parts with an adjustable stroke. In this respect, it is in two parts, as a crank plate 112 (see also Fig. 6) is welded to a crankshaft 114 and a T-slotted arm 116 is loosely attached with its inner end to a stepped diameter 115 formed at the outer end of the shaft 114. The shaft 114 does not protrude into the T-slot of the arm 116 so as not to block it. A single screw 118 goes through the crank plate 112 and is screwed into the arm 116.
This means a break protection in the event of hindrance in the free movement of the swing arm 56; the screw 118 shears off before any of the more complicated and difficult-to-replace parts can break. When the obstacle is removed, the one sheared screw can easily be replaced and normal machine operation resumed.
As for the adjustability of the crank arm 66, it can be seen that the bolt 110 protrudes from a sliding block 120 which fits into the T-slot of the arm 116 with a nut 121 holding the connecting rod 64 in place. The stone 120 can be moved towards the shaft 114 and away from it by turning a screw 122 which passes through a plate 124 attached to the outer end of the arm 116 and is screwed into the stone 120. A collar 126 prevents axial movement of screw 122 relative to plate 124 and arm 116. The screw 124 can therefore be rotated in order to change the effective stroke of the crank arm 66.
The shaft 114 is supported in two pillow blocks 128 and carries a chain wheel 130 at its other end.
A chain 131 connects the sprocket 130 to the output shaft of one only shown in Fig. 1 change gearbox 132. The change gear also includes the motor M which is operated by the electrical circuit to be described later.
In the described installation of the swing arm on the joint members 58 and 60, a rotation of the crank arm 66 results in a back and forth motion which is given to the pull struts 52, 54. When the pull struts clamp against the tube T in their closed position, they are forced into a substantially straight path as they descend and withdraw the tube from the former 50. The trajectory of the pull struts is indicated by the dash-dotted line in Fig. 3, from which it can be seen that the pull struts tilt a little about a horizontal center line intersecting the axis of the former 50 as they travel downward. This essentially straight movement has proven effective and the slight tilting has proven ineffective when pulling away the packing tube.
The length of the pack is a function of the downward gear of the pull struts, which in turn depends on the stroke of the crank arm 66. If the packs are printed, there is a problem with coverage.
The electric eye 40 is then used to actuate the opening movement of the pull struts in response to markings on the tape W spaced apart in accordance with the package length. When using the electric eye, the stroke of the crank 66 is adjusted so that the downward stroke of the pull struts is a little greater than the length of the package. Where there is no registration problem, the pull struts are opened at the bottom of the downstroke by means to be described later so that the package length is a direct function of the stroke of the crank 66.
The adjustment of the stroke of the crank 66 is made by turning the screw 122 (Fig. 5) causes. The relationship between the crank stroke and the package length is calibrated and indicated by marks 136 on arm 116 (Fig. 6) specified. An index finger 133 attached to the sliding block 120 protrudes through a slot 134 on the arm 116 and can be brought into connection with the marks 136 in order to quickly obtain the required stroke of the pull struts for a given bag length.
It must be realized that when the stroke of the crank 66 is changed, the upper limit of the stroke of the pull struts also changes. It is desirable that the pull struts begin each stroke or each play at a certain distance from the base point of the inner mold 50. For this reason, the swing arm 56 is adjustable relative to the point of articulation with the connecting rod 64.
When the crank 66 is set for the desired stroke and the connecting rod 64 is brought to its highest position, the screw 104 is loosened and the screw 108 is rotated in order to raise or lower the bridge 76 relative to the lever 100 and to open the pulling struts 52 bring them to their desired height.
In the drawings, the crank 66 is set to the highest stroke. Any readjustment would shorten this stroke, which at the same time means that the pull struts have to be raised when adjusting the screw 108.
With a shorter stroke, it is then possible to achieve higher production speeds without inadmissible stresses by increasing the rotational speed of the crank 66. A hand wheel 138 is at the front of the machine (Fig. 1) provided in order to change the output speed of the change gear 132 and thus the rotational speed of the crank 66.
The change gear 132 and its adjustment means contain the usual construction with kegelradver variable pitch and need not be described in their further details.
At this point it should be emphasized that the to-and-fro movement of the pull struts requires only a very small amount of power due to the fact that counter-means are provided to balance the weight of the arm 56 and the pull struts 52, 54. These means contain the tension springs 70 (Fig. 1), which connect to the upper ends of the joint rods 68. The springs 70 in turn are connected with their upper ends to the machine frame. The springs 139 tend to lift the arm 56 and the pull struts 52, 54 and to counterbalance their weight. A small amount of power is enough to move the pull struts up and down. The use of a spring compensation is preferred because it saves additional compensation weights.
Pull struts and means for their opening and closing
First reference is made to Fig. 2 and 3 for a description of the structural features of the pull struts 52 and 54 are referred to.
Both pull struts 52 and 54 are slidably mounted on the rods 78. Circular sockets are at one end of each pull strut and oval sockets at the other, in Fig. 8 indicated end provided. The oval bushings compensate for the longitudinal expansion of the pull struts if they are heated during machine operation and ensure free sliding movement of the pull struts on the rods 78.
Two perpendicularly separated, elongated, heated grippers 142 are attached to the pull strut 52 by means of a resilient attachment strut 144. The grippers 142 are connected by heating resistors 147 (Fig. 2 and 7) heated, which are enclosed in the attachment strut 144 with an electrical line 145; this goes up to a connection box 149, which is attached to the pull strut 52 (Fig. 3). The grippers 142 are attached to the strut 144 with screws 146. Screws 148 (Fig. 2 and 8) are screwed into the attachment strut 144 at its horizontal center line and sit slidingly in the pull strut 52. Nuts 150 are screwed onto the outer ends of the screws 148 and limit the movement of the grippers 142 away from the pull struts 52. Two screws 152 are screwed into the pull strut 52 near and equidistantly above and below each of the screws 148.
The screws are provided with lock nuts 154 and each have an enlarged head which presses against a spring 156; the grippers 142 are resiliently urged by the pull strut 52 and limited by the screws 148. In normal operation, the springs 156 are always compressed when the pull struts close, i.e. when they are closed. H. that the screws 148 slide relative to the pull strut 52 during each operation.
A circular socket is provided for one screw 148 and an oval socket for the other of these screws, in order to ensure free sliding when the attachment strut is heated and expands relative to the pull strut 52.
Two vertically separated, elongated, heated grippers 158 (Fig. 2 and 7) are attached in a relatively fixed relationship to the rear pull strut 54 and in a mirror-inverted position to the grips 142 on the front pull strut 52. It can thus be seen that the grippers 158 are fastened to an attachment strut 160 by screws 162.
Heating resistors 164 enclosed in the attachment strut 160 conduct heat to the grippers 158 by means of an electrical line 165 (Fig. 3), which leads from the heaters 164 to a connection box 167 attached to the pull strut 54. Screws 166 (Fig. 2 and 7) go through the pull strut and are screwed into the attachment strut 160 approximately in its horizontal center line. Two screws 168 are screwed through the pull strut 54 and press against the mounting strut 160 in the vicinity, above and below each screw 166 to hold the mounting strut and the grippers 158 in a position determined by the screws 166 rigid. It can be seen that the screws 168 influence the angular position of the attachment strut 160 and the gripper 158 relative to the pull strut 54.
These screws are adjusted so that when the swing arm 56 is in its horizontal position, the outer heat-welded surface of the grippers lies in a perpendicular plane normal to the axis of the rods 78.
Mudguards 170 (Fig. 7) are attached to the upper surfaces of the struts 144 and 160 with screws 172. When the pull struts are closed and the product falls into the hose T, there is a possibility that the hose will come into contact with the heated attachment struts or grippers above the surface on which it is to be hot-welded. This danger and the resulting damage to the packs is prevented by the protective plates 170.
On the lower surfaces of the struts 144, 160 are plates 174 (Fig. 7) fastened with screws 176. Sponge rubber blocks are attached to plates 174 facing each other. When the pull struts close, the rubber blocks 178 compress the tube T and expel the excess air from it before it is welded to form a finished package.
Strippers 180 in the form of angle plates are also attached to each pull strut. One rod 182 is attached to each scraper and goes through a bearing in each attachment strut (144 or 160) and then through a bearing in the pull strut (52 and 54). One spring 184 each presses each stripper 180 out of the heated grippers (142 or 158). Nuts 186 are screwed onto the outer ends of each rod and, in conjunction with pressure-absorbing collars 188, limit this outward movement of the scrapers. After the hose T has been heat-welded and the pull struts have opened, the strippers 180 quickly free the hose if it should try to adhere to the heated grippers 142 and 158 anywhere.
The pull struts are moved to and from each other by a linkage which is driven by a pneumatic motor 62 (Fig. 2) is operated. The pneumatic motor is mounted on the bridge 76 of the swing arm 56 by means of a collar 192 which is slipped over the cylinder of the pneumatic motor 62.
Pins protrude from the opposite sides of the collar 192 and are hingedly received by brackets 190 which are attached to the bridge 76 with screws 191.
The piston rod 194 (Fig. 2 and 10) of the pneumatic motor 62 is screwed into a connector 196 which is arranged between the plates of a forked lever 198 and fastened there by a pin 200. A flanged buffer piece 202 is keyed onto the shaft 90 and secured to the lever 198 with a screw 204 that can be screwed into one of three holes 206 so that the lever 198 is locked relative to the shaft 90. Apparently, with this construction, the shaft 90 is pivoted when the pneumatic motor 62 is actuated and the piston rod 194 moves back and forth.
The buffer piece 202 has a pressure pad 208 to which a hard rubber buffer 210 is attached, and a second pressure pad 212 which lies under the lever 198 and also has a hard rubber buffer 214 attached thereto. It should then be noted that a profile piece 216 between the bridge projections 88 (Fig. 2 and 3) and is fixed there by screws 218. Hard rubber buffers 220, 222 are attached to the profile piece 216 in order to be able to move from the buffers 210 or 214 to be detected when the pneumatic motor 62 is operating.
At each end of the shaft 90 there is a two-part toggle lever 224 (Fig. 2 and 11) wedged onto shaft 90 and held in place there by fastening screws 226. A connector 228 is hingedly attached to one bifurcated end of each lever 224 by a pin 230. A tube 232 is soldered to each connector 228. The tubes 232 extend forward to the pull strut 52 (see also Fig. 3) where they attach to similar connectors 234 that open into slots 236 at each end of the pull strut 52. Pins 238 link connectors 234 to pull strut 52 and are held in place by grub screws 240. A connector 242 is hingedly attached to the other bifurcated end of each lever 224 on a pin 244.
A tube 246 is soldered at one end to each connector 242 and the other end to a connector 248. The connectors 248 open into slots 250 at each end of the rear pull strut 54. Pins 252 link the connectors 248 to the pull strut 54 and are held there by threaded pins 254.
The pneumatic motor 62 is double acting and is operated alternately to rotate the shaft 90 and the two-part levers 124 by 90 "(relative to the bridge 76) between the fully drawn and broken representations (Fig. 11) to pan back and forth.
In the broken position of the levers, the tubes 232 are displaced forward and thereby move the front pull strut 52 outwards on the rods 78, while at the same time the tubes 246 are displaced back and thereby pull the rear pull strut 54 back along the rods 78, so that the Pull struts in their broken in Fig. 3 open position shown. The pull struts 52, 54 are reversed closed by an opposite stroke of the piston rod 194 and returned to their gripping position shown; Both when opening and when closing, they both move at the same time.
It can be seen that the levers 224 exert a toggle effect when the pull struts are clamped against the hose T. The advantage achieved in this way in the lever arm considerably reduces the expenditure of force required to compress the hose T in forming the actual heat weld.
It should be noted that the amount of sliding movement of the front pull strut 52 on the rods 78 is slightly greater than that of the rear pull strut 54.
This is desirable because of the angular relationship between the swing arm 56 and the tube T of packaging material. In this way, the necessary length of the stroke for the piston rod 194 is made as small as possible.
The illustrated relationship of the various parts for opening and closing the pull struts 52, 54 is set up for the maximum size or diameter of the tube of packing material for which the present machine is intended. However, as will be pointed out below, an exchange former 50 may find use where it is desired to produce smaller packages from smaller diameter tubing. For effective work it is then best to reduce the distance between the pull struts 52, 54 in their open position and thus the extent of their individual migrations. This setting can be quickly changed by sliding the
Lever 198 relative to the flange piece 202 (Fig. 10). To do this, screw 204 is taken out and then in one of the others
The strut 264 is appropriately perforated to allow play and access for the screws 166 and 162.
A pneumatic motor 268 protrudes into a horizontal slot machined in the pull strut 54 and is fastened there with screws 270. The piston rod 272 of the pneumatic motor is screwed into the strut 264 at its center point.
The hose T is gripped and hot-welded by the grippers 142, 158 when the pull struts are closed. When the pneumatic motor 268 is actuated, the knife 258 pushes through the hose T, which is clamped between the grippers 158 and 142, into a slot 274 (Fig. 7) in the attachment strut 144. The tube is thus separated in the middle of the length that is heat-welded, and a finished packaging is thus completed, which is released when the pull struts open.
There are cases in which it is desired to string several packages together and the individual package can be quickly separated. For such purposes, means for perforating the hose are provided instead of the separating means. In this regard, it should be noted that the knife 258 has an interrupted or notched edge in a sawtooth shape.
Means are provided to limit the path of travel of the knife in such a way that these saw teeth only pierce the hose without severing it completely. These means include a pneumatic motor 276 (Fig. 7) attached to plate 280 by screws 278; this in turn is fastened to the rear surface of the pull strut 54 by screws 282.
A plate 284 is attached to the piston rod 286 of the motor 276. The plate 284 is angled downward and has a depending lip which is arranged to limit the forward movement of the strut 264 when the piston rod is lowered. This inhibiting effect is shown in Fig. 9 illustrates where knife 258 is shown in a position perforating tube T. When the plate 284 is in this restrained position and the knife 258 is pushed forward toward the tube T under the resilient force of the pneumatic motor 268, the tips of the knife teeth penetrate the tube T and form perforations that define the top of a finished package.
Means, described later, are provided for periodically shutting off the air supply to the motor 276 so that any desired number of packages can be defined by perforation and then the plate 284 can be raised or held out of the restrained position, whereupon a given group of packages is severed from the hose, when the knife 258 completes its full forward stroke.
Optionally, the plate 284 can be held in the raised position illustrated so that a complete package is severed with each cycle of the machine.
Exchangeable struts made of polyethylene or similar packing materials
Then reference is made to Fig. 12 and 13, which show replacement pull struts 288, 290 in a sliding fit on the rods 78. These pull struts are connected to the tubular toggle rods 232, 246 and are moved on the rods 78 to and from each other for engaging the hose T in the same manner as the pull struts 52, 54 described above. This also applies to their up and down movement.
The front pull strut 288 includes a plate 292 which has two nozzles 294; these are received in holes in the pull strut 288 and are held there adjustable with nuts 296. A middle pressure plate 298, preferably made of insulating material, is attached to plate 292 by screws 300. Two fixed guides 302 protrude from the top and bottom of plate 292. Two U-shaped brackets 304 are attached to the rear of the plate 292 by screws 306 (Fig. 13), which are screwed into the guides 302.
One gripper 308 each (Fig. 14) is located between each guide plate 302 and the middle pressure plate 298. The grippers 308 are covered with sandpaper in order to achieve a good grip on the packing tube. Bearing plates 310 are provided to ensure free sliding movement of the grippers 308.
Pins 312 pass through holes in guides 302, bearings 310, and pressure plate 298. These pins 312 continue through slots (Fig. 14) in the grippers 308 to provide limited sliding movement of the grippers relative to the pressure plate 298. Springs 314 resiliently press the grippers 308 outward with an adjustable force. So you can see that the springs 314 (Fig. 12 and 14) sit in recesses on the rear surfaces of the grippers 308, pass through the plate 292 and are placed on screws 316 which are screwed through the bracket 304.
The middle pressure plate 298 has a groove running along its outer surface, which has a square rubber rod 318 (Fig. 12 and 14).
A pressure or cut wire 320 runs along the rubber rod 318. A chuck 322 is attached to one end of the pressure plate 298 by a screw 324. The wire 320 has a crimp at one end so that it can be accommodated in a slot machined in the chuck 322, the crimp at the illustrated (Fig. 12) undercut part. A chuck 328 is articulated to the other end of the pressure plate 298 by a pin 330. The wire 320 is constricted in the slot of the liner 328 and has a crimp at its other end which is held on the illustrated undercut portion of the liner 328. A spring 334 pushes the chuck 328 outward from the end of the plate 298 and keeps the wire 320 taut at all times.
Electrical connections are preferably made to the attachment chucks 322, 328 by means of insulated wires 329 and 331. The wires 329, 331, as explained later, are connected in an electrical circuit for heating the cutting wire to a slightly elevated temperature in the region of 380-660C.
A post 336 is attached to each of the four corners of plate 292 for purposes that will become clear later. The bars 336 face the rear pull strut 290 and are held in place by nuts 338.
In order to now explain the rear pull strut 290, it should first be noted that a rectangular plate 340 (Fig. 12 and 15) is embedded with its ends in horizontally arranged slots worked into the rear pull strut and held there by screws 342.
A cooling plate or a water vessel 344 (Fig. 12, 14 and 15) is arranged horizontally and in the middle at the front of the pull strut 290. Two springs 346 push the water container out of the plate 340.
Two rods 348 are pinned to the vessel 344 and protrude to the rear through slots in the ends of the plate 340. A spacer ring 350 is slipped over the protruding ends of each rod 348 so that nuts 352 which are screwed onto the rod ends are easily accessible. It is obvious that the outer position of the water vessel 344 is brought about by adjusting the nuts 352 on the rods 348 and that the water vessel can yield to the rear against the springs 346.
The water vessel 344 is provided with a passage 354 (Fig. 12) from one end to the other, which ends at its rear surface. Two rearwardly protruding tubes 356 are inserted at the ends of the passage 354 and fit through slots in the ends of the plate 340. One of these pipes is connected to a source of cooling water by a flexible line, while the other of these pipes is in turn connected to a drain by means of a flexible line, as will be explained in detail later.
Two guides 358 (Fig. 12, 13 and 14) are rigid on the pull strut 290 opposite the guides
302 attached to the front pull strut 288. This objective is achieved by screws 360 that pass through pull strut 290, spacer rings 362 and struts 364 and screw into each end of each guide 358. Screws 366 pass through each guide 358 and are screwed into grippers 368 which are so rigidly attached to the resiliently installed grippers 308. The grippers 368 are also covered with sandpaper for better grip. It should be noted that spacer plates 370 are interposed between each adjacent guide 358 and the gripper 368.
A scraper 372 (Fig. 13 and 14) is arranged between each of the grippers 368 and the water container 344. The wipers are in the form of sheet metal angle plates which are fastened to struts 374 with their vertically arranged parts. The struts 374 are slotted at each end (see dash-dotted line in Fig. 15) and slide on the spacer rings 362. Springs 376 are wound around the rings 362 and press against the struts 374 in order to urge the scrapers 372 outward so that they protrude over the water container 344 when the pull struts are open, as shown in FIG. 13 is indicated.
Chuck 378 (Fig. 15) are provided on the scrapers to span the slotted ends of the struts 374. From Fig. 13 it can be seen that the rods 336 grip the chucks 378 before the final closing movement of the pull struts and move the scrapers into a retracted position behind the front surface of the water vessel 344, as shown in FIG. 14 sees.
An attachment block 380 made of insulating material is fastened to one end of the water vessel 344 by a screw 382. A flat electrical resistance wire 384 (Fig. 17) has a cable lug fixed at one end, which is fastened to the block 380 by a screw 386. An electrical connection is established at this end of the resistance wire 384 by means of a wire 388 which is also fastened to the block 380 by the screw 386. The wire 386 goes into a junction box 389 which is attached to the underside of the pull strut 290 (Fig. 15) is present. A second attachment block 390 made of insulating material is attached pivotably to the other end of the water vessel by means of a pin 392.
At the other end of the resistance wire 384 sits a cable lug, which in turn is fastened to the block 390 by a screw 394; An electrical connection to this end of the resistance wire 384 is made by a wire 396, which is also connected to the block 390 by the screw 394 in the position shown in FIG. 17 is attached in the manner shown. The wire 396 goes into a junction box 397 (Fig. 15), which is attached to the underside of the adjacent end of the pull strut 390. A spring 398 (Fig. 12) pushes the block 390 outwards and keeps the resistance wire 384 taut at all times.
A strip 400 (Fig. 14) made of glass fabric goes from the rear end of the pull strut 290 between the water container 344 and the resistance wire 384 in order to isolate the wire from the container. A second strip 402 of glass cloth extends from the back of the pull strut 290 and overlying the wire 384. The strip 402 protects the hose T from sticking to the wire 384 when the latter is heated to heat weld the hose. Both strips are preferably impregnated with polytetrafluoroethylene.
The portions of strips 400 and 402 underlying and overlying resistance wire 384 become charred or worn out in use and must be replaced. In view of this, the two ends of each of these strips are through a slot 404 (Fig. 13), which is incorporated in the pull strut 290. A strut 406 spans the water pipes 356 and is fixed on them by collar rings 408. Clamping plates 409 are provided to force the strips 400, 402 against the top and bottom surfaces of the strut 406 and are in turn clamped together by wing nuts 410 that thread onto bolts 412 securely seated in the center strut 406. The various clamping surfaces can be covered with sandpaper to increase their grip.
When it is desired to move the strips 400, 402, it is a simple matter of loosening the nuts 410 and pulling one end or the other of these strips so that a fresh work surface is attached to the resistance wire 384. A supply roll can be provided for the strips 400, 402, or a substantial length can simply be hung out as shown.
The operation of the pull struts 288, 290 will now be described. The correct operating time for closing the pull struts and grasping the hose Tp has come when the highest position has been reached. The hose Tp is made of polyethylene or the like packing material. After gripping the hose Tp, the pull struts 288, 290 begin to migrate downward. When accessing the hose, the grippers 308 and 368 first clamp the hose Tp at points that are spaced above and below the water vessel 344. Here, the hose Tp is wound into an angled or curved path between the clamping points because it bends over the protruding water vessel 344 and in particular the resistance wire 384 running over it.
This state is shown in Fig. 14 illustrates where the grippers 308 can be seen resiliently clamp the hose Tp against the relatively rigid grippers 368. If the pull struts 288, 290 are now moved further against one another into their fully closed position, the water container 344 releases against the springs 346 (Fig. 12) after how the grippers 308 continue to yield relative to the front pull strut 288.
When this occurs, the portion of the hose Tp between the vertically separated pairs of grippers 308, 368 is moved onto a less curved path (Fig. 16) turned. The surface of the hose to be hot-welded is thus brought into a substantially loose and tension-free state.
At this point, one should note the fact that when a filling is put into the tube Tp, there is considerable tension in the polyethylene material. It has been found that a much more effective and reliable heat weld can be achieved on the hose by removing the stresses by the means described.
The means for carrying out the heat welding contain the resistance wire 384, which is heated by a current surge when the pull struts are fully closed. The wire 320 pushes and separates the opposite side of the tube Tp when the wire 384 is heated. At the same time, two heat-welded transverse seams are created in the hose, one of which closes a finished pack at the top and the other closes the next pack at the bottom.
It has been found that by heating the wire 320, as described above, effective hot welds can be carried out at a much greater speed, in particular where the surrounding temperature is relatively low. This is true even though it is necessary to significantly cool the heat-sealed parts before they can be released from the pressure wire 320 and pressure pad 318.
The use of power surges to perform a hot weld is not in itself new. For this reason, no detailed description of the electrical circuit for this is given, although it will be mentioned later how the current circuit is fitted into the overall operating program of the present machine.
To return to the work of the pull struts 288, 290 when they are opened to release the hose Tp and the package separated therefrom, the strippers 372 advance to ensure positive separation of the hose and the package from the pull struts so as to that the struts come free to move up and repeat the game just described.
Filling in the content
The fig. 18, 19, 20 and 21 show the volumetric filler 74 in detail. The device contains a group of rotating pots 412, which are arranged in radially aligned pairs and are charged with the product from a filling chute 414. Each pot is provided with a hinged bottom lock 416 which opens to allow the product to fall out when each successive pair of pots is rotated over a funnel 418 leading to the interior of the former 50.
The pots 412 consist of a lower cylinder jacket 420 in which an upper cylinder jacket 422 is nested.
The lower set of jackets is attached to a spoke plate 424 (Fig. 20), each spoke having a pair of pot-receiving sockets aligned radially by a vertical shaft 426. A bracket 428 holds a pair of pot shells 420 in each set of aligned sockets, with a screw 430 threaded through a protrusion on each adjacent spoke to releasably hold the bracket 428 in place. The bottom locks 416 (Fig. 18 and 19) are mounted in pairs on plate 424 for cooperation with the lower ends of shells 420. In detail, two nozzles 432 go down from the plate 424 and carry an attachment strut 434 for the closures. Needle bearings on the strut 434 provide an articulated attachment of the plates 436 to which the floor fasteners 416 are attached.
A leaf spring 438 is attached to the lower surface of each plate 436.
When two pots 412 are above hopper 418, bottom closures 416 hang freely to allow product to fall into the inner former. When the pots 412 are rotated, the closures 416 are taken upwards when the leaf springs strike rods 440. The bars 440 are attached to a platform 444 which rests on stands 446, 448. It can be seen that the closures 416, as long as the pots 412 are rotating above the platform 444, are pressed tightly against their bottoms by the curved leaf springs 438.
The upper sheaths 422 (Fig. 18 and 21) are also arranged in pairs directed radially from shaft 426. Each pair of shells 422 are received in holes in a top plate 450 with the top end surfaces of the shells 422 flush with the top face of the plate. Immediately below the top plate 450, a groove is machined into each shell 422. A wedge-shaped plate 452 is forced into the grooves of two adjacent pairs of shells 422 by a screw 454 which passes through a flange 456 welded to the plate 452 and is screwed into the top plate 450. A shoulder screw 458 is screwed into a threaded hole cut in the plate 450 in the center of each wedge-shaped plate 452.
The shoulder screws pass through keyhole-like slots machined in the plates 452 to allow the plates to be withdrawn for removal or replacement of the shells 422.
The lower spoke plate 424 is fastened with screws 460 to a flanged collar 462, which in turn is secured to the shaft 426 by a key 463 (Fig. 20) and tightened with threaded pins 464 (Fig. 18 and 19). The top plate 450 is attached to an elongated hub 466 by screws 468. The hub 466 slips over the top of the shaft 426 and is keyed to receive the elongated key 463. The shaft 426 and the hub 466 therefore rotate together, the upper end of the hub 466 being supported and suspended on an upper cross strut 469 with the aid of the ball bearing 471 shown. A bevel gear 470 is pinned on shaft 426 near its lower end and has a hub that rests against the inner race of a ball bearing 472.
The bearing 472 is seated in a bracket 474, which in turn is fastened to a main support plate 476 with screws 478. The support plate 476 spans frame pieces 480 and is attached to them with screws 482. It should be noted that the brackets 446 and 448 are also mounted on the support plate 476.
To go to camp 472 (Fig. 18), this bearing is designed to absorb the axial thrust of all elements attached to the shaft 426. The ball bearing 471 on the upper cross strut 469 is intended to absorb the axial thrust of all parts fastened to the hub 466.
An additional bearing for the lower end of the shaft 426 is provided in the bracket 474.
A bevel gear 484 is mounted on one end of a cross shaft 486 and meshes with gear 470. A guard 487 protects the gears 470, 484.
The shaft 486 rests in the bracket 446. A sprocket 490 adjustable in angle (for side tuning) is attached to the opposite end of the cross shaft 486. A chain 492 (Fig. 1 and 19) extends from sprocket 490 to a single tooth clutch 494. A chain 496 connects the output shaft of the change gearbox 132 to the clutch 494 to provide power to rotate the pots 412.
An operating rod 498 (Fig. 1) goes from clutch 494 to the front of the machine. A button 500 is attached to the outer end of the rod 498 which can be quickly grasped to engage and disengage the clutch 494. So it is possible by disengaging the clutch 494 to operate the machine without filling into the inner former, if z. B. Repairs need to be made or a new band of packing material needs to be supplied. When the clutch 494 is engaged, its one-tooth characteristics ensure that proper fill timing is maintained if it has been done before.
The filling chute 414, from which the product is filled into the pots 412, is per se of conventional construction. The hopper contains a front wall 502 and an inclined rear wall 504 (Fig. 19 and 21), which is an adjustable distance above the top plate 450. The filling chute itself is attached to a frame 506, which in turn is fastened to the cross strut 469 with screws 510. It can be seen that the product poured into the filling chute 414 flows to the plate 450 and into the pots 412. Inner and outer guides 512 and 514 control the spread of the product on the rotating top plate 450. A scraper 516 contacts the top plate 450 and bridges the guides 512, 514. The scraper 516 is attached to a plate 518 to which the front ends of the guides 512, 514 are also attached.
The plate 518 in turn is attached to the upper cross strut 469 with a web 519. Thus, the rotating pots 412 are first filled with the product as they pass under the feed chute 414, and then the product is leveled at the top of each pot as they pass under the scraper 516; this gives an accurate volumetric metering of the product.
After a given pair of pots has passed scraper 516, it comes to one in plate 444 through edges 520 (Fig. 20) defined opening, whereupon the bottom seals 416 fall off (Fig. 18) and unload the product into the inner former 50.
It is often necessary to adjust the volume of the pots 412 in order to achieve an accurate weight-volume correlation for a given product. Such adjustment is performed by changing the extent to which the upper and lower shells 422, 420 are nested. This action necessarily involved trial and error until the exact relationship was established. In order to minimize the time required to produce the desired volume of the pots 412, provision is made to change the volume of the pots while the machine remains in operation and its product is being packaged.
In this context, attention should first be drawn to vertical columns 530 (Fig. 18) which are threaded into nuts 532; these are attached to the lower surface of the cross brace 496 at their opposite ends. Each column 530 is provided with a collar 533 which rotates on a thrust washer 534 carried by brackets 446 and 448. A worm gear 536 sits on each column 530. Both blocks 446 and 448 are equipped with extensions to support a cross shaft 538 (Fig. 19) provided. A worm 540 sits on it near each end of the shaft 538 and meshes with one of the worm gears 536. A sprocket 542 is attached to one end of the shaft 538, and a chain 544 runs over a lower sprocket 546 (Fig. 1), which is connected to a handwheel 547 by a suitable gear.
The handwheel 547 is conveniently accessible at the front of the machine for the user to turn around to obtain the desired volume of the pots 412.
Thus, when the handwheel 547 is rotated, the pillars 530 rotate simultaneously to raise or lower the upper cross member 496. The top platen 450 and hopper 501 are both supported by and move with the cross brace 496 as the top shells 422 are moved to change the amount by which they are nested within the lower shells 420. In this way the volume of the pots 412 is changed when the machine is operated. By weighing the packs and adjusting the pot volume, the desired pack weight can be achieved in a very short time.
It should also be noted that the pots do not necessarily have to be arranged in pairs.
These and other modifications will be apparent to those skilled in the art.
Tape supply roll and associated attachments and braking effects
The mounting means for the two in Fig. 1 are identical for both of the supply rolls 30 shown; Therefore, these means should only be detailed once with reference to Fig. 22 and 23 will be described. The supply roll 30 is attached by flanges 556 to a shaft 550 which is rotatably supported at each end by an open top bearing. Each of these bearings includes a pair of ball bearings 552 (only the right pair is shown) that are attached to a bracket 554.
The brackets 554 are provided with inclined surfaces 555 on which the shaft 550 can be set down and then rolled onto the bearings 552.
The illustrated bracket 554 is secured to a vertical frame piece 558 by screws 560. A pin 562 sits on the bracket 554 and articulately supports an arm 564. A second arm 564 is similarly attached to the opposite side of the machine; Both arms each have a loosening roller 565 at their lower ends. A roller 566 is attached to the side of the arm 564 and runs on a curved rail 568. The curved rail 568 is attached with screws 570 to an arm 572 which is hinged to a pin 574. The pin 574 protrudes from a block 576 which is attached to a plate 578 by screws 580; the plate 578, in turn, is attached to the vertical frame piece 558 by screws 582.
A brake 584 is attached to arm 572 and arranged to contact a drum 586 that is keyed onto supply winding shaft 550.
If there is a tension in the tape W drawn off the roll 30, the loosening roller is raised and with it the arms 564, since they are around the pin 562 (see the dot-dash position in Fig. 23) swivel. When this occurs, the arm 572 is pivoted in a direction that removes the brake 584 from braking engagement with the drum 586. This results from the fact that the surface of rail 568 contacted by roller 566 is slightly eccentric to pin 562. With this eccentricity, it is possible to have very careful and precise control over the braking force applied to the drum 586.
In this way, the rotational speed of the supply roll is persistently controlled, so that neither excess of it runs free nor the tension required to advance the tape is exceeded (a problem which is particularly acute where the tape advances intermittently, as with the present machine).
While the weight of the lever 572 and attached parts could be sufficient to provide the maximum braking force necessary, it appeared advantageous to include the illustrated spring 587 in order to provide the proper braking force and tension control for the belt. It should be noted that one end of the spring 587 sits on the arm 572 and the other end (not shown) on the machine frame. Speed of the supply roll 30 slowed down so that it does not go through.
Axial displacement of the reel 30 is also provided so that the tape W tracks properly as it is pulled through the machine. For this purpose, a flange 592 is attached to the shaft 550. A grooved collar 584 receives the flange 592 and is fastened to a screw 596, one end of which is screwed into the bracket 554. A slotted bearing 598 is machined into bracket 554 to receive the other end of screw 596. A button 600 is seated on the outer end of the screw 596 so that it can be easily rotated in order to achieve the desired axial position of the roll 30. A screw 602 can then be tightened to clamp the slotted bearing 598 closed and lock the screw 596 in this adjusted position.
Means for sensing and forming a hose
From the loosening roller 565 (Fig. 1) the tape runs over the pulley 32, 34 and then around the pull-out roller 36. As mentioned earlier, the pull-out roller 36 is connected to the swing arm 56 by pivot rods 68, with the springs 70 pulling the roller 36 upward. In Fig. 24 the connection between the toggle rods 68 and the pull-out roller 36 is now illustrated in more detail for one end of this roller. The roller 36 is rotatably supported on an axle 604, at the opposite ends of which the articulated rods 68 are fastened with threaded pins 606. The lower ends of the tension springs 70 are hooked into grooves that are screwed between the roller 36 and the joint rods 68.
The top of each spring 70 is hooked into an eyebolt 608 that is attached to the frame piece on top of the machine.
The aforementioned escapement 42 contains (Fig.
25 and 26) a solid rubber roller 610 on an axle 612 that is received by brackets 614 on the side frame pieces 86. Set screws 616 normally prevent the roller 610 from rotating, but allow it to be adjusted so that a new piece of surface can be provided for operation with the W belt. A second rubber roller 618 sits opposite roller 610 and has an axle 619 carried by arms 620. Set screws 622 normally prevent rotation of roller 618 relative to arms 622. The arms 622 sit on a cross shaft 624 which rests at each end in a bearing 626 attached to the adjacent side frame of the machine. An operating lever 628 is also seated on the shaft 624 and stands above the piston rod 630 of a pneumatic motor 632 which is attached to the adjacent side frame piece 86.
A tension spring 634 extends between the lever 628 and the adjacent side frame piece and normally keeps the pulley 618 out of braking engagement with the W belt.
When the pull struts 52, 54 open in order to let go of the packing tube, it is the right time to actuate the strap detent 42. At this time, actuators described later supply air to the pneumatic motor or cylinder 632. The piston rod 630 of the pneumatic motor 632 lies under the lever 628. When the pneumatic motor 632 is actuated, the piston rod 630 causes the shaft 624 to rotate, thus clamping the tape W firmly between the rollers 612 and 618.
At or shortly after the time at which the tape W is clamped, the swing arm 56 and the pull struts 52, 54 (Fig. 1) their upstroke. When this occurs, the pull-out roller 36 also moves up and pulls another length of tape from the supply spool 30 to store it in a controlled loop. When the pull struts clamp the packing material hose T again in order to begin their downward stroke, the pneumatic motor 632 is automatically switched off and the tape lock 42 has no effect. When the pull struts 52, 54 go down, the length of tape looped around the pull-out roller 36 is released again and is pulled into the tube former 50. It should be noted that the arm 56 swings relative to the articulation members 60 even though the pull struts 52, 54 travel in a substantially straight path.
With this in mind, it can be seen that the articulation rods 68 are advantageously connected to the arm 56 at a point which is halfway between the connection with the articulated links 60 and the pull struts 52,54. This means that the movement of the roller 36 is about half as great as that of the pull struts. As the tape doubles over roller 36 in a parallel or 1800 reversing loop, the upward movement of this roller pulls off a length of tape approximately equal to the length of tape used to make a package.
It is preferably arranged in such a way that the length of tape drawn off by the pull-out roller is a little smaller than the length of the packaging. This means that as the pull struts migrate down, the former 50 is for the most part delivered from the loop wrapped around the pull-out roll and only a small length is being withdrawn from the supply roll 30 at that time. With this arrangement and the supply winding brake just described, the tape W is kept under constant tension. Another advantage is that only a very small amount of force is required to pull the tape off the supply reel during the downward stroke of the pull struts and, nevertheless, no excess tape is pulled off the supply reel.
It must also be recognized that the force requirements on the machine are further reduced by the counteraction of the counterbalancing springs 70.
As an aside, it should be noted that the electric eye (Fig. 1) Contains an ordinary photocell which is adjustable along the length of the tape and is arranged in such a way that it is operated by means of markers that are provided at regular intervals on the tape.
From the inhibition 42, the belt W runs over the deflection roller 44 and then around an adjusting roller 46 which influences the angle of the belt when it approaches the outer former 48. The roller 46 (Fig. 27 and 28) is rotatably supported on an axle 635, at both ends of which a block 636 (only the right one is shown) is attached. The blocks 636 are slidably mounted on brackets 638 which are attached to the opposing frame panels 86 by screws 640. A screw 642 is threaded through each block 636 and rests in eyes 644 protruding from the blocks 638. Collars 646 prevent axial movement of screws 642 relative to brackets 638.
Knobs 648 are attached to the outer ends of screws 642 and indicator plates 649 are attached to brackets 638 to easily relate each end of axle 635 for adjustment.
The shape of the folding surfaces of the folder 48 is known in principle and does not need to be described in detail. It should be noted, however, that the alignment of the outer folder 48 with respect to the inner tube former 50 must be set very precisely. One of the advantages of the present construction is that this equiaxity, once established for a given former and folder, is permanently retained even when these parts are re-attached to the machine after being replaced with others of different sizes.
One sees (Fig. 29 and 30) that arms 650 protrude from the wing parts of the folder 48 and are clamped against the lower ends of threaded stems 652 with nuts 654. The stems 652 hang from a plate 656 and are held in place by nuts 658. The inner former 50 is provided on its top with a flange 660 which is fastened to the plate 656 with screws 662. It should also be noted that the funnel 418 is provided with a flange 664 which is secured to the plate 656 with screws 666. The packing tube formers and folders are therefore built onto the plate 656 as a unit in a fixed mutual relationship. The plate 656 is of course perforated in such a way that the product passes from the funnel 418 into the inner former 50.
The plate 656 is detachably attached to the frame of the machine in a defined manner. It can be seen that the plate 656 rests on the upper frame piece 480 and bridges it. A square adjustment protrusion 668 is attached to each of the frame pieces 480 by a nut 670. Each end of plate 656 is slotted at 672 to be incorporated or nested over alignment tabs 668. Screws 674 go into the front, back, and inner sides of slots 672 (Fig. 31) inside. In the original assembly, the plate 656 is placed on the frame pieces 480 and the screws 674 are adjusted to obtain the correct transverse and longitudinal adjustment of the inner and outer formers (50 and 48) in the machine. Once this desired adjustment is made, the bolts 674 are locked in place by lock nuts 676.
The plate 656 is then clamped to the frame pieces 480 by screws 678 which pass through holes or slots in the plate 656 with a large clearance.
Inner and outer formers of different sizes are attached in the same way to plates that are identical to plate 656. So in order to switch to a pack of a different size, it is only necessary to remove the screws 678 and to lift the plate 656 and with it the folder and inner former from the dimensions. An exchange plate with inner and outer formers of different sizes can then be placed on the frame pieces. The new inner and outer formers automatically fit exactly because of the adjustment projections 668, provided that the adjustment screws 674 of the new plate have been properly adjusted beforehand. It should be noted that the screws 674 do not interfere with the protrusions 668, but slide fit them to allow quick replacement of the plate.
The interchangeable former units are advantageously assembled with the folders of different sizes in such a way that a constant or fixed height adjustment of the outer former is achieved. This is done by using the same height stems 652 for each unit. It should also be remembered that shapers of different heights have inherent height differences. As previously stated, it is desirable for the belt W to assume a given angular setting as it approaches the die 48. Once a new size die is installed in the machine, it is a simple matter to adjust the roller 46 using the buttons 648 to achieve this desired angular relationship.
The tape W is wrapped in a tubular form over the former 50 and lapped to form a vertical seam. This seam is then hot-welded in order to complete the tube T of packing material which is pulled off the former 50 by the pulling struts 52,54. The means for hot-welding this vertical seam, if cellophane or the like is used, follow the operating principles previously known for this purpose and are therefore only briefly described with reference to Fig. 1 described.
The vertical hot-weld element 72 (Fig. 1) is attached to a frame 682 opposite the vertical seam of the packaging material surrounding the former 50. The frame 682 sits on one side of the machine frame by means of a hinge. A rod 686 is hooked onto the other side of the frame 682 via a pin. The rod 686 is connected to one arm of an angle lever 688. The other end of the angle lever 688 is connected to a link rod 690 which runs to the lower machine part, where it connects to a three-armed, articulated lever 692. A spring 694 is connected to another arm of the lever 692 and presses a driver roller seated on its third arm against a cam disc 696. The cam 696 is mounted on the shaft 114, which rotates once for each machine play, as previously explained.
When the pull struts go up, the packing material is held against movement relative to the inner former 50. It is precisely in this period of time that the frame 682 is pivoted in such a way that it brings the resistance-heated welder 72 into hot-welding contact with the packing material seam. The duration of the contact is determined in advance in order to obtain a clean hot weld. The hot-welding pressure is exerted resiliently because of the spring connection between the rod 686 and the angle lever 688.
If the packing material is polyethylene or the like, it appeared more advantageous to replace the resistance heat welder 72 with an impulse heat welding unit 697, just as the pull struts 52, 54 were best replaced by the pull struts 288, 290.
With reference to Fig. 32-35 it can now be seen that the hinged frame 672 carries the impulse resistance welding unit 697, which contains an attachment member or water vessel 698 fastened to a plate 700 with screws 702. A socket 704 protrudes from the plate 700, goes through a hole in the frame 682 and carries a screwed nut 706 at its other end. Two screws 708 are screwed through the frame 682 and press against the plate 700 above and below the socket 704.
The screws 708 are adjusted in order to bring the heating resistor unit into the same vertical plane with the inner former 50, while the nut 706 is adjusted in order to precisely match the heating unit 697 along the machine to the diameter of the former 50.
An impulse resistor tape 709 is attached to a strip 711 which is secured to an insulative terminal block 712 by a screw 710. Another strip 711 is connected to the other end of the tape 709 and secured to a second insulating clamp base 714 by a screw 716. The base 712 is attached to the lower end of the water vessel 698 by screws 718. The base 714 is attached in an articulated manner to a pin 720 which sits between projections at the upper end of the vessel 698. A spring 722 presses against the base 714 and holds the band 709 taut. An insulating strip 724 (only in Fig. 35), preferably glass fabric impregnated with polytetrafluoroethylene, is inserted between the band 709 and the vessel 698. A second strip 725 of such material is laid over the tape 709.
Two bars 726 clamp the ends of the strips 724 so that they can be held taut. Each lead 726 is slipped over two connecting pieces 727, which are soldered to the lower and upper, tab-like extensions of the vessel 698. Wing nuts 728 hold the strips 726 tightly.
At the top of the strap 709 there is an electrical connection to a wire 730 which is attached to the base 714 with the screw 716. The wire 730 is guided downwards away from the heat-welding element through an inner passage which is formed by recesses in the vessel 698 and in the plate 700 (Fig. 34 and 35). An electrical connection is made to the lower end of the strap 709 by a wire 732 which is connected to the socket 712 by the screw 710. The wires 730, 732 are combined in a cable feed to a quick-release coupling 734, which sits on the frame 682. A cable 736 extends from the connector 734 along a recess in the frame 682 on the hinge side thereof. From here the cable can run over a fixed breakpoint on the frame and then into the electrical circuit that has yet to be described.
It should also be noted at this point that cable 736 carries the wires for resistance heat welding element 72 which can be plugged into connector 634 when element 72 replaces the pulse heat welding unit now described. The connector 634 is polarized so that the various heat-welding elements are automatically connected to their various electrical circuits.
Cooling water is supplied to the vessel 698 through a hose 738 which is connected to a pipe 740 at one end of a passage 742 through the vessel 698. A tube 744 is inserted into the other end of this passage and is connected to a drain hose 746. The hoses 738 and 746 are best connected to the pipes 740 and 744 by quick-release couplings 748 in order to facilitate the interchangeability of the two heat-welding units.
The hoses 738 and 746 are routed through a recess in the frame 682 on its hinge side. From this point you can move to a fixed point on the frame and then to Drainage run.
The easy interchangeability of the resistance welder 72 and the pulse welder 697 is easy to see. The frame 682 can be pivoted away from the machine, the electrical and mechanical connections can be made or broken by the couplings 734 and 748, while the only mechanical connection is made with an actuation of the button 706.
Control circuits for air, water and electricity
Water is only needed if the impulse pulling struts 288,290 (Fig. 12-16) and the long seam welder 697 can be used. The water circuit is only intended for cooling the associated pulse heating elements and is extremely simple. The circle for the long seam welder 697 appears to be sufficiently described in connection with FIGS. 32-35, so no further details should be given.
A pipe 750 (only in Fig. 36) is connected to a battery 751 at one end and to a source of cooling water at the other end. The battery 751 sits on the frame section 86 of the machine, and a flexible hose 752 carries the water from the pipe 750 to a battery 754 which is attached to the rear of the adjacent side of the bridge profile iron 216. The water runs through a passage in the battery 754 and a pipe 756 to a quick-release coupling 758 on the front of the profile iron 216. The coupling 758 connects a flexible hose 760 to the swing arm 56. The hose 760 extends to the movable pull strut 290 and is connected to one of the water pipes 356 which emerge from the water vessel 344 (see also Fig. 12) stick out.
The water flows from the water vessel through a flexible hose 761 which is connected to the other pipe 356. A quick-release coupling 762 connects the hose 761 with the swing arm 56 and is attached to the profile iron 216. The water then flows through a pipe 764 to the battery 754 and through a passage therein to a flexible hose 766. The hose 766 carries the water from the battery 754 to the fixed battery 751 and a drain pipe 768.
A valve 769 sits in the flow tubes 750 so that the flow of water can be controlled or shut off at the correct rate when the pulse heater is not in use. The quick disconnect couplings 758 and 762 are preferably self-sealing to facilitate removal of the rear pull strut 290.
To next install the air lines (Fig. 37), it should first be noted that two of the aforementioned pneumatic motors are used continuously, regardless of whether the pull struts 52, 54 or 288, 290 are used. These are the pneumatic motors 632 for actuating the belt escapement, the pneumatic motor 62 for opening and closing the pull struts.
The pneumatic motor 632 is connected to a spring-back three-way solenoid valve 770 (only in Fig. 37) connected by means of a pipe 772. The valve 770 sits on the machine frame near the pneumatic motor and is connected to a source of compressed air through a pipe 774. The compressed air source can be represented by a compressor on the machine or supplied by a factory air network.
As explained later, when the solenoid valve 770 is energized, the piston rod of the pneumatic motor 632 extends and the packaging tape is clamped by the jam 42. If the valve 770 is de-energized, the pneumatic motor is vented to the outside air and the inhibition 42 is activated by the spring 634 (see also Fig. 25) solved.
The pneumatic motor 62 sits on the swing arm bridge 76 and is operated in the following manner.
A pipe or head piece 776 (only in Fig. 37) sits on the machine frame near the swing arm 56 and is connected to the compressed air source. A flexible hose 778 extends from header 776 to a distribution battery 780 located on bridge 76. A hose 782 extends from the battery 780 to a four-way solenoid valve 784. Flexible hoses 786, 788 connect the opposite ends of pneumatic motor 62 to valve 784. When the valve 784 is energized, air is alternately directed to the opposite ends of the pneumatic motor 62. Its piston rod 194 goes back and forth in each direction as a result of the power strokes in order to open and close the pull struts 52, 54.
If the drag pull struts 52, 54 are used, it is also necessary to provide air connections for the severing knife 258 to operate.
It can be seen that a hose 790 runs from the distribution battery 780 to a resilient four-way solenoid valve 791 which is attached to the profile iron 216. A pair of flexible hoses 792, 794 connect the valve 791 to opposite ends of the pneumatic motor 268 and provide a connection between the arm 56 and the pull strut 54. It can be seen that quick-release couplings 795 are provided at the ends of the hoses 792, 794 in order to enable the pull strut 54 to be removed quickly.
When valve 791 is energized, knife 258 is pushed forward to sever the tube of packing material. When the valve 791 is de-energized, the knife returns by an opposite power stroke of the pneumatic motor 268.
The perforating means, although particularly desired for certain applications, are an optional feature. If they are used, a hose 796 runs from the battery 780 to a resilient, magnetically controlled four-way valve 798 which is attached to the profile iron 216. Two flexible hoses 800 and 802 connect opposite ends of the pneumatic motor 276 to the valve 798 and provide a connection between the arm 56 and the pull strut 54. Quick-release couplings 803 are provided at the ends of the hoses 800, 802, again for the purpose of easily removing the pull strut 54. When the valve 798 is energized, the pneumatic motor 276 is actuated to limit movement of the knife 258 to a perforating action, as previously discussed.
All solenoid valves 770, 784, 791 and 798 are of conventional construction and are preferably of the switching valve type. Valves 770, 791 and 798 have a spring-loaded switching valve so that only a single coil is required for their operation.
The actuation of these valves is controlled by switches in the electrical circuit to be described next.
The electrical connections to the swing arm 56 are shown in the wiring diagram of FIG. 38 illustrates. A junction box 804 sits on frame piece 86 near swing arm 56, and all electrical connections to the swing arm are made from this fixed point. Three quick-disconnect plug-in devices are provided in the connection box 804.
In order to first explain the connections that are used for the pull struts 52, 54 of the resistance type, a quick-release plug 806 is plugged into the first plug-in device of the connection box 804. A flexible cable 808 goes to junction box 167 that is attached to the undersurface of the adjacent end of rear pull strut 54. From here, lines 165 go to the heating elements 164 on the rear pull strut. A quick disconnect 810 connects a flexible cable 812 to the junction box 149 on the front pull strut 52. Lines 145 go away from the connection box 149 and supply the heating resistors 147 with electrical energy.
A second plug 816 is in the connection box 804 and connects a flexible cable 818 to a connection box 820 which is attached to the lower surface of the arm bridge 76. A cable 822 goes from the junction box 820 to the solenoid valve 784 and carries the signals from the cable 818 there. A third plug 824 is plugged into the connection box 804, connects a second flexible cable 826 to the connection box 820 and carries the energy signals for actuating the knife valve 791 and the perforating control valve 798. A cable 828 goes from the junction box 820 to the valves 791 and 798 and carries the signals therefor.
If one wishes to remove the pull struts 52, 54, this project is very simple. The plug 810 is unplugged from the connection box 814 and the pins 238 (Fig. 2) are removed. The pull strut 52 can now simply slide off the free ends of the rods 78. Next, the plug 806 is unplugged from the connection box 804, the air hose connectors 795 and 803 (Fig. 37) are interrupted and pins 252 are removed. The rear pull strut 54 can then slide away from the ends of the rods 78.
The installation and removal of the pulse pulling struts 288, 290 is a comparatively simple measure. The rear pull strut 290 is first placed on the rods 78. The pivot rods 246 are secured by pins 252 (Fig. 12) associated with it. A flexible cable 832 (Fig. 34), which extends from the connection box 389, is connected to the connection box 804 by plugging a plug 834 into the first contact set from which the plug 806 was pulled out. Power to pulse heater wire 384 goes through cable 832 and then through line 388. Line 396 connected to the other end of pulse wire 384 goes to junction box 397 and the circuit therefor is completed by cable 836 which runs between junction boxes 397 and 389.
At this point it should be noted that the first set of contacts in the connection box is set up with its contacts in such a way that the plug 834 is electrically connected to one circuit, while the plug 806 is electrically connected to another circuit.
The two circles are arranged in such a way that they properly feed the heating elements in use. The plugs 806 and 836 are polarized so that they can only be plugged into the connection box 804 in the desired or operating position.
Next, the front pull strut 288 is slipped onto the rods 78 and connected to the pivot rods 232 by the pins 238. A plug 838 plugs into a junction box 839 on the frame 86 to provide power to heat the cut wire 320. The plug 838 is located at the end of a flexible cable 840 which extends from a connection box attached to the underside of the pull strut 288. The line 329 for the wire 320 also starts from this connection box, while the line 331 leads to a connection box 844 with a wire 846 which completes the heating circuit to the connection box 842 and back to the cable 840.
After the electrical connections for the pull struts 288, 290 are switched on, the water connection connections 758, 762 (Fig. 36) ready to start the water circulation.
The valve 769 can then be opened to control the flow of water. The pulse pulling struts are ready for operation.
The electrical circuit for the present machine contains a number of cam operated switches. The mechanical structure of these switches will now be explained in preparation for describing the electrical circuit. These switches can be mounted in any conventional location and are located in the present machine in the upper left corner.
As can be seen in Fig. 39, a suitably mounted camshaft 849 is driven by the change gear mechanism 132 by chains and sprockets not shown in such a way that it rotates once for each machine cycle.
The two screw cams drums 852, 854 and six cams 858, 860, 864, 866, 868 and 870 sit on the shaft 849 and can be adjusted in terms of angle to ensure the correct timing relationship
Switches 886, 888, 892, 894, 896 and 898 are arranged accordingly in order to be actuated by the cam disks 858, 860, 864, 866, 868 and 870. Each of these last-mentioned switches is seated on a plate 900 each, which consists of one piece with a hub 902 each and which are all lined up over a fixed axis 904. In each hub, a threaded pin 906 holds each switch in engagement with its associated cam. If one of the latter switches is not required for a given operation, it can only be swiveled into a rest position by loosening its threaded pin 906.
The electrical circuit for the machine is shown schematically in Fig. 40 illustrates. For the sake of simplicity, fuses, overload relays, circles for intermittently switching on the machine and other common elements have been omitted.
The main drive motor M for the change gearbox 132 is connected to a three-phase AC network by lines 920, 922 and 924.
Relay contacts R-l-l, R-1-2 and R-1-3 are switched on in these lines to control the starting and stopping of this motor. At this point it should be noted that, with one single exception, all relay contacts are shown twice, once in the circuits where they are electrically switched on, and secondly in connection with the relay in its excitation circuit. Wires 920, 922 are connected to both sides of the primary winding of a transformer 927. The secondary winding of transformer 927 has one end on wire 926 and the other on wire 928. Different circles lie between wires 926 and 928.
The starter shutdown circuit includes a normally closed breaker 930, a starter switch 932 and the coil of relay R-1. Retaining contacts R-1-4 bypass the starter switch 932 in parallel. The engine is started by closing switch 932 to energize relay R-1, thereby starting motor M as contacts R-1-1, -2 and -3 close. The switch 932 is then released as the retaining contacts R-1-4 energize the circuit. The machine is, of course, stopped by opening switches 930.
The next circuit controls the heating for the resistance welding units and contains an off switch 936 which is in series with a relay R-2.
When switch 936 is closed, relay contacts R-2-1 are closed to complete the circuit to heat welder 72 for the vertical seam. This can be seen in the separate circuit connected between lines 920, 922 in which the heating element 72 is in series with the contact R-2-1 when it is plugged into the connector 734. Contacts R-22 also close to complete another circuit enclosed between lines 920, 922; the current for the heating resistors 147, 164 provides. The contact set 806 is of course plugged into the junction box 804 at this time.
The next circle controls the clamping and releasing movement of the pull struts 52, 54 or 288, 290. An on / off switch 938 enables this circuit to be supplied separately. The solenoid operated valve 784 for the pneumatic motor 62 includes two coils 784a and 784b. Cam switch 872 is in series with coil 784a and relay contacts R-3-1 are in series with coil 784b while cam switch 874 bridges contacts R-3-1 in parallel.
The circuit for actuating the tape escapement 42 is also controlled by the switch 938. This circuit contains the coil of solenoid valve 770 and relay contacts R-3-2 in series, with cam switch 886 bridging contacts R-3-2 in parallel.
The next circle is for the electric eye, which is used to register with the printing on the packaging material. An off / on switch 940 is provided in such a way that this circuit can also be fed separately. The circuit of the electrical eye 942 including its thyratron is connected between the lines 926, 928. The coil of a control relay R-4 is arranged to be energized when the electric eye circuit is energized by an indication on the packaging tape. The contacts of relay R-4 are in series with the coil of a working relay R-3 on lines 926, 928. De-energization of the electrical eye circuit is accomplished by opening the cam-controlled switch 888.
The next circuit controls the pulse heater for the polyethylene struts 288, 290. An on / off switch 944 ensures that this circuit is operated separately and is in series with a time switch 946.
The cam controlled switch 890 is connected to line 928 and is in series with a timer trip circuit 948, which in turn is connected to the timer 946. Relay R-5 is connected between timer 946 and line 926.
Pulse wire 384 is connected to power lines 948, 950 through connector set 834, with relay contacts R-5-1 on line 950. Lines 948, 950 are in turn connected to lines 922, 920. In operation, the closure of switch 890 causes relay R-5 to be energized for a brief moment, which is controlled by timer 946. Contacts R-5-1 close during this time to send a short pulse of current through resistance wire 384. It may appear advantageous to use a step transformer (not shown) to increase the flow of power through the resistance wire 384, as is known in the art.
It should also be noted that a microswitch 954 is in series with relay R-5. This microswitch is a safety precaution to prevent the resistance wire 384 from being heated without the pull struts 288, 290 fully closed. This precaution prevents the polyethylene tubing from tearing by touching the heated wire before pressure is applied. In the event that the switch fails when it is closed, the polyethylene hose is neither welded nor cut off, but instead, provided that it is in operation for the next cycle, doubles the bag length. This is a great advantage over spilling the product out of a ruptured hose, as might otherwise be the case.
Physically, the switch 954 is on the swing arm profile strips 216 (Fig. 11) and is touched by the double-part lever 224 when the pull struts 288, 290 are fully closed.
The part of the circle described so far is sufficient for the operation of the machine when using the pulse pulling struts 288, 290.
The use of drag pull struts 52, 54 requires additional circles to be described. The resistance heating elements 164 and 147 of these pull struts are connected to the power lines 948, 950 on the connection box 804 with the aid of the connector set 806. An off-on switch 956 controls the current through these heating elements.
The circuit for operating the trimming knife 258 includes an on / off switch 958 which is in series with the solenoid valve 791 coil and the cam controlled switch 892.
The last circuit is for the perforator and contains an off-on switch 960, an electronic counter 962, and cam-controlled switch 894, all in series. A branch circuit goes from counter 962 through cam-controlled switch 896 and the coil of solenoid valve 798. The switches 894, 896 are closed during each machine cycle. The switch 894 activates the counter so that after a certain number of machine cycles the branch circuit including the valve 798 is not activated when the switch 896 is closed. Each time the valve 798 is actuated the hose is perforated and each time the branch circuit thereto is opened the hose is disconnected. The counter can be set so that the number of packs that can be lined up can be controlled arbitrarily.
The circles for actuating the cutting knife and the perforating means are also influenced by the on / off switch 938. A disconnect clutch 939 is provided so that these circuits can be completely de-energized when the pulse pulling struts 288, 290 are used. The circuit for operating the cutting knife contains the cam-controlled switch 892 in series with the coil of the solenoid valve 791. The perforating circuit includes an on / off switch 961, an electronic counter 962 in series with the cam controlled switch 894. Another circuit is provided through the counter in series with the cam controlled switch 896 and the coil of the solenoid valve 798. The switches 894, 896 are closed with every working cycle. Switch 896 closes to operate valve 798 on each cycle.
The switch 894 activates the counter so that after a certain number of work cycles the branch circuit to the coil of the valve 798 remains open when the switch 896 is closed. Thus, every time the valve 798 is operated, the tube of packing material is perforated, and each time the machine cycle in which the valve 798 is inactive, the tube is disconnected. The counter 962 can be set so that the number of packs lined up can be influenced as desired.
If the pulse pulling struts 288, 290 are used, the two remaining circuits are used and the control circuitry for the cutting knife and the perforating means are unnecessary.
The next circle thus contains control means for the long-seam pulse welder 697. This circuit includes an on / off switch 941 in series with an electronic timer 943. The timer is actuated by a trip circuit 945 which is connected in series through the cam switch 898 and the off-on switch 938 on line 928. With this arrangement, the draw struts must be in operation before the pulse circuit for the long seam welder 697 is excited. A branch circuit from the timer 943 goes through the coil of a relay R-5. Its contacts R-5-1 are in series with the resistance band 709 when the long seam welder is plugged into the connector set 734. If the switches 938, 941 are closed during operation, the switch 892 closes with every working cycle and the release circuit actuates the timer as a result of this closure.
Relay R-5 is then closed for a controlled short period of time which results in a pulse of current through belt 709. Although not shown in the present diagram, it is necessary that transformer means of known type are provided in order to obtain a sufficiently high current pulse to produce the necessary heat in the strip 709 for welding purposes.
The next circuit controls the power to the pull struts 288, 290 and includes an off-on switch 944 in series with an electronic timer 946.
* A microswitch 954 leads in series from the line 928 to a trip circuit 949 for the timer 946. A branch circuit from the timer 946 goes through the coil of relay R-6.
The microswitch 954 is physically attached to the profile 216 (Fig. 11) attached to the swing arm 56 and set up so that it is closed when the two-part lever 224 is in the illustrated, fully marked position, in which the pull struts 288, 290 are fully closed (Fig. 16). This is the time in the machine cycle at which it is desired to operate the hot welding equipment. If the switch 944 is closed, the microswitch 954 closes at the moment when the pull struts are completely closed, thereby actuating the trip circuit which causes the timer 946 to close the coil of the relay R-6 for a controlled, short period of time irritate. Contact R-6-i is in series with strap 384 on rear pull strut 390 when connector set 834 is plugged into junction box 804.
Here again, although not shown, transformer means must be provided in accordance with known patterns in order to obtain the current necessary to produce the heat sufficient for the hot-welding process.
Another branch circuit is controlled by off switch 944 and includes a variable resistor 960 in series with cut wire 320 when plugged into contact set 838.
By adjusting the resistor 960, it is possible to obtain the desired heat on the cutoff wire 320.
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The operation of the machine with the resistance drawing struts 52, 54 will first be described.
The pull struts are shown in Figs. 1-11, 37 and 38 in the manner indicated. As a preliminary step, the switches (Fig. 40) 936, 938 and 940 initially closed. Provided that a corresponding tape has already been threaded into the machine and that the coupling 494 for the volumetric supply is switched on, the machine is now ready for operation, which can be started by closing the main starter switch 932.
At this time it should be assumed that the pull struts 52, 54 have reached their upper migration limit and are moving with the help of the pneumatic motor 62 (Fig. 3) have just closed in order to grasp and clamp the tube T of packing material. At this time, the tape locking 42 is released and the longitudinal seam welder 72 is pivoted free from the hose former 50. The pull struts are now moved downwards by the rotation of the crank 66 and are held in a straight line by the linkage arrangement described, including the articulated links 58, 60. It should be noted that the pull struts press against the tube T over a product filling that was previously added there. As soon as the pull struts are closed, the volumetric feed 74 releases a subsequent product filling which falls through the inner former 50 into the tube T.
As the pull struts go down, the tape W is fed to the former 50 from the loop around the pull-out roll 36, this roll also going down.
During the downward movement of the pull struts, the hose T is welded at transverse seams by the vertically separated, opposing heat welders 142, 158 (Fig. 7) welded. Shortly after (the time span is not too decisive here) the pull struts have clamped against the hose T, the knife 258 (Fig. 7-9) to cut the hose T in the middle of its hot-welded surface. This actuation is carried out by the cam 864 (Fig. 39) exercising the switch 892 (Fig. 40) closes; this in turn causes the hydraulic motor to advance knife 258 to sever hose T.
Where the perforation control is used, the cam disc 866 closes before this time (Fig. 39) switch 894 (Fig. 40) to operate the counter 962. Also before the knife 258 is actuated, the switch 896 is closed by the cam 868. Depending on the setting and period of counter 962, valve 798 will either be energized or remain de-energized for that given cycle. If left unexcited, knife 258 cuts the tube. When valve 798 is energized, pneumatic motor 276 (Fig. 7-9) the plate 284 down and brings it as an effective obstacle relative to the knife 258, since it slides between the strut 264 and the mounting block 160. The knife is thus limited to a front movement position in which its serrated edge perforates the tube T without actually severing it (Fig. 9).
While retraction of the knife 258 is not too critical, it is preferred that the solenoid valve 791 be de-energized shortly after the knife severed or perforated the tape; this leads automatically to the retraction of the knife. The same applies to valve 798, which is de-energized at about the same time, so that plate 284 automatically lifts.
When the pull struts 52, 54 approach the base point of the downward stroke, the indicator mark provided on the tape W reaches the electrical eye 40 (Fig. 1) and causes the circuit 942 of the electric eye (Fig. 40), ignite and energize relay R-3.
Closing the relay contacts R-3-1 leads to the excitation of the magnetic coil 784b, which drives the pneumatic motor 62 (Fig. 1 and 37) is actuated to move the pull struts 52, 54 into their open position, releasing the tube T and releasing a finished package. At the same time, contacts R-3-2 also close in order to energize solenoid valve 770 and allow escapement 42 to access tape W.
The vertical stroke of the pull struts is slightly larger than the required packaging length. In the event of a failure of the electric eye circuit, e.g. B. because of a missing mark on the tape W, substitute means are provided which contain the switches 874 and 886 in order to attempt to open the pull and also to operate the tape escapement 42. These means are also used where there is no tape coverage problem at all.
So you are set up so that the switches 874, 886 open when the pull struts arrive at the base of the downstroke. This ensures that the packaging tube is released before the pull struts begin their upward movement again and also release the product filling tube during their upward movement. It is also ensured that the band W is clamped in such a way that the weight of the product in the tube does not pull the band out of cover.
At this point it should be noted that the pneumatic motor 62 requires a relatively large volume of air for its operation because of the stroke and force requirements for opening and closing the pull struts. This results in quite a significant inertia or lag between the time valve 784 is actuated and the time the pull struts actually begin to move. This delay time poses a particular problem where the operating speed is variable, as in the case of the present machine. When the pull struts are opened, this problem is overcome by the addition of the switch 874, which allows adjustment relative to the screw cam drum 854 during machine operation.
It is therefore possible to time the actuation of the switch 874 in such a way that, for a given machine speed, the pull struts open exactly at the base of their downward stroke and let go of the packing tube. If the machine speed is changed, this timing relationship can be quickly restored by changing the position of switch 874 relative to cam drum 852.
While there is a certain time delay in the actuation of the hydraulic motor 632 for the belt escapement 42, it has been found that it is short enough to be disregarded.
This is due to the fact that the hydraulic motor 632 is relatively small and has a short stroke. The actuation switch 886 for this is therefore controlled by a simple cam 858.
With the means described, when the pull struts reach the base of their downward stroke, the packing tube is released and the strap lock is attached. As soon as the pull struts are fully open (this occurs before any significant upward movement), switch 888 opens (Fig. 40) and de-energizes relays R-3 and R-4. Relay contacts R-3-1 open, and at about the same time switch 874 opens, so that coil 784b is de-energized. However, the pull struts do not close again until the coil 784a is energized. Contacts R-3-2 also open, but valve 770 remains energized by switch 886 and tape detent 42 continues to hold the tape in place.
During the upward stroke of the pull struts, the packing tube is held still while another length of tape is pulled from the supply roll 30 by the pull-out roller 36.
As the struts near the top of their upstroke, switch 872 is closed to energize solenoid 784a and cause pneumatic motor 62 to close the struts and clamp them to the packing tube. When closing the pull struts, there is not only the already mentioned inertia or delay time, but also a delay between the time at which the pull struts start to close and when they actually gripped the packing tube. The switch 872 can therefore be adjusted relative to the screwing cam drum 852 so that its actuation time can also be changed during machine operation in order to let the pull struts grip the packing tube precisely at the peak of their upward stroke.
At that time, d. H. at the top of the lift, switch 886 opens and allows the strap detent to release the strap and the down gear can begin.
Shortly after the downward gear begins, switch 872 (Fig. 40) and thus prepares the way for the later opening of the pull struts. The switch 888 also prepares the circuit of the electric eye for actuation by closing. The work phases described above are then repeated.
When it is desired to make packages from polyethylene film, the pull struts 52, 54 are replaced with drag pull struts 288, 290 as described above. The electrical circuit is prepared by opening switch 936, unplugging coupling 939 and closing switches 941 and 944. Switches 938 and 940 normally remain closed regardless of the type of pull strut used.
The machine is started up again by closing switch 932. The machine operation is similar to that described above in that the operation of the pneumatic motor 62 for the pull struts and the pneumatic motor 632 for the belt escapement come into consideration. The pulse heating circuit for the pull struts is activated by closing the switch 954 when the pull struts 288, 290 are fully closed. The trip circuit 949 actuates the timer 946, which then gives a short current pulse through the relay R-6. The contacts R-6-1 are then closed for a moment so that a short current pulse can flow through the resistance wire 384. This ensures sufficient heat to hot-weld the polyethylene tube Tp on a transverse seam; it is then cut off in the middle of this welded area by the heating wire 320.
It should be noted once again that, when current is passed through the wire 384, the part of the hose Tp in contact with it is relieved of tensile stresses by the fact that the grippers 308 and 368, the wire 384 and the pressure piece 320 are so attached as described above. With this arrangement, a tight, reliable weld is always produced.
During the upward stroke of the pull struts, the long seam welder is pivoted into contact with the packing hose and then switch 898 is closed. The relay R-5 and its contacts R-5-1 close immediately and give a current pulse to the tape 709, which heat-seals the overlapped part of the tape and completes the packing tube.
Summary
The machine described above has been found to be particularly effective when higher operating speeds and greater adaptability have been required than any previous machine designed for the same purposes.
It will of course be recognized that where the use of the machine is directed towards more specific purposes, greater economy, particularly in terms of machine costs, and greater simplification can be achieved if certain mechanisms are omitted from the cooperating mechanisms.
Other features of the machine can also find useful use outside the combination disclosed herein. Furthermore, much of the mechanics, in particular those used when moving the pull struts, can advantageously be used in a horizontal flow machine as a counterpart to what was understood here by a vertical flow machine.