Maschine zur Behandlung einer Materialbahn, beispielsweise durch Thermoschweissung und Zerschneiden, insbesondere zur Herstellung von Säcken
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Behandlung einer Materialbahn, beispielsweise durch Thermoschweissung und Zerschneiden, insbesondere zur Herstellung von Säcken, bei welcher der Werkstoff kontinuierlich durch die Maschine hindurchgeführt wird.
Die Maschine dient insbesondere zur Herstellung von Säcken aus thermoplastischem Material aus einer Materialbahn, welche beispielsweise von einer Zuführrolle in Form eines Schlauches oder eines in Längsrichtung doppelt gefalteten Streifens abgenommen werden kann, in gleichmässigen Abständen, wie sie sich aus den erwünschten Abmessungen der herzustellenden Säcke ergeben, verschweisst und durchgeschnitten oder perforiert wird, um die gewünschten Säcke aus der doppelten Materialschicht herzustellen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Maschine der vorgenannten Art zu entwickeln, in welcher die zu behandelnde Materialbahn durch die Maschine mit konstanter, jedoch innerhalb weiter Grenzen und praktisch unabhängig von den Abständen zwischen den aufeinanderfolgenden Behandlungsstellen der Materialbahn einstellbarer Geschwindigkeit hindurchgeführt wird. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass eine konstante Durchlaufgeschwindigkeit der Materialbahn durch die Maschine besonders dann von Bedeutung ist, wenn vor oder hinter der Maschine noch weitere Aggregate zur Herstellung oder Behandlung der Materialbahn angeordnet sind.
Wenn beispielsweise die Maschine verwendet wird, um eine Materialbahn aus thermoplastischem Material zu behandeln, kann beispielsweise vor der erfindungsgemässen Maschine eine Anordnung zur Herstellung einer derartigen Bahn aus thermoplastischem Material angeordnet werden, welche die Materialbahn kontinuierlich als Strang herauspresst, während unter Umständen hinter der erfindungsgemässen Maschine die Materialbahn oder die aus ihr hergestellten Säcke, die einzeln oder noch zusammenhängend abgeliefert werden können, zur weiteren Behandlung noch weitere Maschinen durchlaufen können.
Die erfindungsgemässe Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Anzahl langgestreckter Trägerelemente aufweist, welche jeweils eine die Materialbahn ergreifende Fläche aufweisen und parallel zueinander quer über den Durchlauf der Materialbahn durch die Maschine in zwei Gruppen angeordnet sind, und zwar je eine ober- bzw. unterhalb des Durchlaufes, dass mindestens einige dieser Trägerelemente an ihrer die Materialbahn berührenden Fläche Anordnungen zur Behandlung der Materialbahn aufweisen, dass für jede Gruppe dieser Trägerelemente Führungsanordnungen als geschlossener Umlauf mit einem Vorlauf- und einem Rücklaufteil vorgesehen sind, wobei die Vorlaufteile parallel zueinander und in einem derartigen Abstand voneinander beiderseits ober- bzw.
unterhalb der Durchlaufbahn des Werkstoffes angeordnet sind, dass zwei mit ihren einander zugekehrten Arbeitsflächen übereinanderliegende Trägerelemente die zu behandelnde Materialbahn zwischen sich festklemmen, dass ausserdem an den Vorderenden der Vorlaufteile Anordnungen vorgesehen sind, um ein Trägerelement jeder Gruppe gleichzeitig in die beiden zugehörigen Vorlaufteile einzuführen, während am hinteren Ende der Vorlaufteile Anordnungen vorgesehen sind, um ein Trägerelement jeder Gruppe gleichzeitig aus den Vorlaufteilen in die Rücklaufteile zu befördern und dass schliesslich eine unabhängig von diesen Einführ- und Abführanordnungen in ihrer Geschwindigkeit steuerbare Antriebsanordnung für die Trägerelemente vor gesehen ist,
mit der die Trägerelemente nur während ihrer Bewegung in den Vorlaufteilen der Führungen gekuppelt sind und dadurch in der Längsrichtung der Maschine von vorne nach hinten in diesen Vorlaufteilen verschoben werden.
Durch Regelung der Geschwindigkeit des Zuführungsmechanismus für die Trägerelemente kann je nach Wunsch die Anzahl der Paare von Trägerelementen, welche mit ihren die Materialbahn behandelnden Anordnungen die Maschine pro Minute durchlaufen, geregelt werden. Andererseits kann durch Regelung der Drehzahl der Träger-Antriebsanordnung, wenn einmal die Zuführgeschwindigkeit genau eingestellt ist, der Abstand zwischen einanderfolgenden Paaren von Trägerelementen eingestellt werden und dadurch beispielsweise die Länge der herzustellenden Säcke. Durch Kombinierung dieser beiden Regelmöglichkeiten lässt sich auch die Leistung der Maschine regeln.
Die Materialbahn selbst läuft, während sie von den Trägerelementen fortbewegt und behandelt wird, in gerader Richtung ohne Krümmungen durch die Maschine, da andernfalls eine Bearbeitung einer vergleichsweise dicken und steifen Materialbahn zu Störungen führen könnte.
Zur Führung ihrer Bewegung durch die Maschine können die Trägerelemente mit Gleitorganen an ihren Enden entlang zweier geschlossener Führungsbahnen geführt werden, welche jeweils aus zwei genau gleichen, einander gegenüberliegenden Führungsschienen bestehen und beiderseits ober- und unterhalb des Durchlaufes der Materialbahn angeordnet sind, wobei vorzugsweise diese Gleitorgane derart ausgebildet sind, dass sie eine Drehung der Trägerelemente in die Führungsbahnen verhindern.
Die Antriebsanordnungen für die Trägerelemente können aus zwei endlosen Treibriemen oder Ketten bestehen, welche jeweils an jeder Seite des Durchlaufes der Materialbahn angeordnet und teilweise oder im Ganzen mit nachgiebigem Material belegt sind und welche beide mit gleicher Geschwindigkeit in der gleichen Richtung angetrieben werden, während jedes Trägerelement zwei die Treibriemen ergreifende Teile an ihrer die Materialbahn ergreifende Kante aufweisen, so dass zwei einander gegenüberliegende zusammenarbeitende Trägerelemente, welche in den Vorlaufteil eingeführt werden, diese beiden Riemen zwischen ihren entsprechenden Kanten einklemmen und durch die Riemen mitgenommen werden.
Auf diese Weise können die Riemen oder Ketten jeweils zwei Trägerelemente, welche sie klemmend ergreifen, fortbewegen, während die Trägerelemente ihrerseits die Materialbahn festklemmen und diese mit sich nehmen.
In den Trägerelementen können Anordnungen zur Behandlung der Materialbahn vorgesehen sein, beispielsweise Anordnungen zur Thermoschweissung oder zum Zuschneiden, wodurch die Materialbahn an den gewünschten Stellen in der Querrichtung ver schweisst oder zugeschnitten werden kann. Vorzugs weise sind die Trägerelemente abnehmbar und austauschbar in ihren Führungsschienen angeordnet, so dass die Maschine sehr schnell zur Behandlung verschiedener Werkstoffe ungeändert werden kann, indem lediglich die Trägerelemente ausgewechselt werden.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Maschine anhand der beiliegenden Figuren im einzelnen erläutert; es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Teil der erfindungsgemässen Maschine längs der Linie I-I von Figur 2;
Figur 2 einen Vertikalschnitt durch Figur 1 längs der Linie 11-11;
Figur 3 eine Ansicht des Zuführmechanismus der erfindungsgemässen Maschine, stark vergrössert, zur Erläuterung der Wirkung des periodisch arbeitenden Blockierungsmechanismus für die Trägerelemente, welche in die Vorlaufteile der Laufschienen eingeführt werden, wobei insbesondere die Art ersichtlich ist, in welcher dieser Blockierungsmechanismus mit dem Zuführmechanismus gekoppelt ist;
Figur 4 einen Schnitt durch ein Detail dieses Blockierungsmechanismus entsprechend einem Schnitt durch Figur 3 längs der Linie IV-IV;
Figur 5 den Antrieb der Maschine in schematischer Darstellung;
Figur 6 einen Horizontalschnitt durch einen Teil der Maschine oberhalb des oberen Vorlaufteiles zur Darstellung eines Mechanismus zum Zerschneiden einer Materialbahn;
Figur 7 einen Vertikalschnitt durch ein Trägerelementenpaar, stark vergrössert, entsprechend einem Schnitt durch Figur 6 längs der Linie VIl-VIl; und
Figur 8 einen Stapelmechanismus, welcher mit der erfindungsgemässen Maschine verwendbar ist als vertikaler Längsschnitt durch das Abgabeende der Maschine.
Wie insbesondere Figur 1 und 2 zeigen, besitzt die Maschine ein Maschinengestell aus zwei vertikalen parallelen Seitenplatten 1 und 2, welche an ihren Unterkanten durch einen U-Rahmen 3 und an ihren Oberkanten durch mehrere Stangen 4 miteinander verbunden sind. Die Materialbahn 5, welche in der Maschine bearbeitet werden soll und lediglich in Figur 2 dargestellt ist und beispielsweise aus einer schlauchartigen Bahn thermoplastischen Materials besteht, durchläuft von einer nicht dargestellten Zuführungseinrichtung, in welcher der Schlauch beispielsweise als Strang ausgepresst wird, die Maschine in gerader Bahn 6, welche vom Zuführende der Maschine zum Abgabeende leicht ansteigt.
Jede dieser Seitenplatten 1 und 2 ist mit zwei Führungsschienen 7, 8 und 9, 10 versehen, welche an den Innenwänden der Seitenplatten angeordnet sind und jeweils aus U-förmigen Schienen bestehen, die auf irgendwie passende Weise an diesen Seitenplatten
1, 2 befestigt sind. Alle Führungsschienen sind gleich artig geformt, wobei die Führungsschienen 7 und 9 genau einander gegenüberliegend oberhalb des Durchlaufes 6 des Materialschlauches angeordnet sind und die Führungsschienen 8 und 10 gleichfalls genau einander gegenüberliegend unterhalb dieses Durchlaufes 6. Jede dieser Führungsschienen besitzt an der dem Durchlauf 6 zugewendeten Seite ein Vorlaufteil 11 bzw. 11', welches parallel zur Bahn 6 verläuft und ein Rücklaufteil 12 bzw. 12', welches ebenfalls parallel zur Bahn 6 verläuft, jedoch in einiger Entfernung unterhalb des Vorlaufteiles bzw. oberhalb desselben.
Diese beiden Teile, welche parallel zueinander laufen, sind durch eine halbkreisförmige Eingangsbiegung 13 bzw. 13' am einen Ende und eine halbkreisförmige Ausgangsbiegung 14 bzw. 14' miteinander verbunden. Jedes Paar der einander gegen überliegenden Führungsschienen 7 und 9 bzw. 8 und 10 dient zur Führung mehrerer Trägerelemente 15, von denen in Figur 1 nur einige dargestellt sind und welche parallel zum Durchlauf 6 und rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Materialbahn verlaufen. Die Trägerelemente 15 weisen an ihren Enden je zwei Lagerzapfen 16 auf, auf welchen Laufrollen 17 gelagert sind, welche in den U-Profilen 7 und 9 bzw. 8 und 10 laufen.
An den Enden dieser Zapfen 16 sind zusätzliche Druckrollen 18 angeordnet, deren Laufachsen jedoch rechtwinklig zu den Achsen der ersten Rollen 17 angeordnet sind und welche auf dem Grunde dieser U-Schienen laufen. Durch diese Lagerung der Trägerelemente 15 durch die Rollen 17 und 18 in den einander gegenüberliegenden Führungsschienen, werden diese Trägerelemente in den Führungsschienen genau ausgerichtet geführt und gleichzeitig daran gehindert, sich in den Führungsschienen um ihre Längsachse zu verdrehen.
Die Trägerelemente 15 sind in gleiche Gruppen aufgeteilt, wobei die Elemente der einen Gruppe im oberen Führungsumlauf und die Trägerelemente der anderen Gruppe im unteren Führungsumlauf bewegt werden. Die Vorlaufteile 11 und 11' der Führungsschienen, welche an jeder Seite des Durchlaufes 6 angeordnet sind, liegen in einer derart kurzen Entfernung voneinander, dass auf späterhin noch genauer zu beschreibende Weise zwei einander gegenüberliegende Trägerelemente 15, welche diese Teile der Führungsschienen durchlaufen, die Materialbahn 5 zwischen ihren einander zugewandten Flächen ihrer Mittelteile festklemmen und dadurch diese Materialbahn mit sich führen.
Ausserdem sind in den Trägerelementen 15 gewisse Anordnungen zur Behandlung der Materialbahn, wie beispielsweise zur Thermoschweissung und zum Zuschneiden, welche im einzelnen noch genauer erläutert werden, angeordnet.
Um die Trägerelemente 15 durch die Vorlaufteile 11 und 11' hindurchzuführen, werden zwei endlose Gummiriemen 19 verwendet, welche am einen Ende der Maschine über zwei auf einer Antriebswelle 20 befestigten Antriebsscheiben 21 geführt werden und am anderen Ende der Maschine über zwei Führungsscheiben 23, welche auf einer Welle 22 (Figur 1) frei drehbar angeordnet sind. Die Treibriemen 19 laufen zwischen den Seitenplatten 1 und 2 hindurch und liegen mit ihren Oberteilen in der Ebene des Durchlaufes 6 an der linken und rechten Seite desselben.
Die Trägerelemente 15 sind an ihren Enden abgesetzt und weisen an dieser verjüngten Stelle Klemmplatten 20 auf, welche derart angeordnet sind, dass zwei einander gegenüberliegende Klemmplatten 20 zweier zusammenarbeitender Trägerelemente 15, welche durch den Vorlaufteil 11 und 11' hindurchgeführt werden, in einem derartigen Abstand voneinander liegen, dass sie den Gummiriemen 19, der zwischen ihnen liegt, festklemmend ergreifen. Infolgedessen werden die Trägerelemente entlang dem Vorlaufteil der Führungsschienen durch die Antriebsriemen 19 hindurchgezogen. Anstelle von Gummiriemen kann man auch Rollenketten verwenden, welche Gummiblöcke zwischen den einzelnen Gelenken aufweisen, wobei die Riemenscheiben 21 und 23 naturgemäss als Kettenräder ausgebildet werden müssen.
Die Trägerelemente beider Gruppen werden in die Vorlaufteile 11, 11' paarweise durch einen Zuführungsmechanismus (siehe auch Figur 3 und 4) eingeführt. Dieser Zuführmechanismus enthält zwei kontinuierlich angetriebene Wellen 24 und 25, welche in entgegengesetzten Richtungen entsprechend den Pfeilen nach Figur 1 jedoch mit gleicher Drehzahl angetrieben werden. Diese Wellen 24 und 25 sind in den Seitenplatten 1 und 2 derart gelagert, dass sie praktisch durch die Mittelpunkte der Krümmungen der halbkreisförmigen Eingangsbiegungen 13 und 13' der Führungsschienen hindurchgehen. Diese Achsen sind miteinander auf eine noch näher zu beschreibende Art gekuppelt und zwar über Zahnräder, welche in Zahnradgehäusen 27, 28 an den Aussenseiten der Seitenplatten 1 und 2 angeordnet sind.
Jede dieser Wellen trägt zwei Zahnräder 29, 29', deren Zähne die Eingangsbiegungen 13 und 13' der Führungsschienen bedecken und derart geformt sind, dass zwei aufeinanderfolgende Zähne zwischen sich mit geringem Spiel die beiden Lagerzapfen an dem entsprechenden Ende eines Trägerelementes 15 ergreifen können. Auf diese Weise können die Zahnräder 29 und 29' die über die Rücklaufteile 12 und 12' zugeführten Trägerelemente nacheinander ergreifen und sie entsprechend durch die Biegungen 13 und 13' aufwärts bzw. abwärts zu den Vorlaufteilen 11 und 11' führen.
In Verbindung damit sind die Trägerelemente 15 mit Pufferzapfen 30 versehen, mit welchen sie an Ende der abwärts verlaufenden Rücklaufteile 12 und 12' aneinanderstossen und gleichzeitig in einem ausreichenden Abstand voneinander gehalten werden, um sicherzustellen, dass die Zähne der Zahnräder 29 und 29' stets zwischen zwei Trägerelemente greifen können. Selbstverständlich sind die Zahnräder 29 auf der unteren Welle 25 gegenüber den Zahnrädern 29' auf der oberen Welle 24 derart verkeilt, dass stets zwei Trägerelemente 15 gleichzeitig und genau einander gegenüberliegend in die Vorlaufteile 11, 11' gelangen.
Als zusätzliche Garantie für die genaue relative Lage zweier derart miteinander zusammenarbeitender Trägerelemente 15 sind diese, wie in den Zeichnungen dargestellt, mit Zun gen 31 versehen, welche an ihren Seitenwandungen sitzen und die Elemente zueinander zentrieren.
Für einen einwandfreien Ablauf der Maschine ist es von grösster Bedeutung, dass stets zwei derartige Trägerelemente mit dem Antriebsriemen 19, sowie mit der schnell und im richtigen Augenblick zu behandelnden Materialbahn 5 in Eingriff gebracht werden, um sicherzustellen, dass die Paare von Trägerelementen, welche in den Vorlaufteilen der Führungsschienen laufen, stets genau in den gleichen Abständen voneinander liegen, so dass die aus der Materialbahn herzustellenden Säcke durch die Trägerelemente stets gleiche Abmessungen aufweisen.
Zu diesem Zweck ist zwischen dem Ende jeder Biegung 13 bzw. 13' der Führungsschienen und dem vorderen Ende jedes Vorlaufteiles 11 bzw. 11' ein kurzes Führungsteil 32 bzw. 32' eingesetzt, welches an seinem hinteren Ende gegenüber diesem vorderen Ende des zugehörigen Vorlaufteiles derart gelagert ist, dass es um seine Welle 33 (Figur 3 und 4) schwingen kann.
Jedes dieser kurzen Führungsteile 32 und 32' weist einen Arm 34, 34' auf, welcher mit geringem Spiel durch eine Öffnung in der Seitenplatte 1 und 2 hindurch geht eine Rolle 25 bzw. 35' trägt. Die Rollen 35 und 35' zweier Führungsteile 32 und 32', die übereinander auf derselben Seite der Maschine liegen, können in zwei geschlossenen Führungsumläufen oder Schlitzen 36 und 36' laufen, welche in einer Fläche eines grossen Zahnrades 37 angeordnet sind.
Diese beiden Zahnräder 37 an jeder Seite der Maschine sind mit den Wellen 24 und 25 über eine derartige Verzahnung gekuppelt, dass bei jeder Drehung der Zahnräder 29 und 29' um einen einzigen Zahnabstand die Zahnräder 37 eine vollständige Umdrehung vollführen können. Die Führungen 36 und 36', welche in den Zahnrädern 37 vorgesehen sind, sind derart ausgebildet, dass sie über einen Teil ihrer Länge die scharniermässig montierten kurzen
Führungsteile 32 und 32' in Blockierungslage halten können, wie in Figur 3 dargestellt, wobei die Führungsteile weggeschwungen sind, so dass sie nicht in einer Linie mit den Vorlaufteilen 11 und 11' liegen.
Infolgedessen wird ein Trägerelement 15, welches mit seinen Lagerzapfen 16 (schematisch in Figur 3 dargestellt) in zwei einander gegenüberliegende Führungsteile 32 eingeführt wurde, durch die vorderste seiner Leitrollen gegen die Unter- oder Oberkante 37a bzw. 37'a des Anfanges der Vorlaufteile 11 bzw.
11' stossen, so dass es an einem Weiterlauf gehindert wird. Die Zahnräder 29 und 29' sind jeweils mit den zugehörigen Wellen 24 und 25 über eine Federkupplung gekuppelt, welche eine begrenzte relative Winkeldrehung der Zahnräder 29 und 29' auf ihren Wellen ermöglicht. Diese Federkupplung besitzt einen Bundring 38, der auf der entsprechenden Welle befe stigt ist und zwei Schlitze 39 sowie zwei Zapfen 40 aufweist, welche durch diese Schlitze hindurchgehen, wobei diese Zapfen auf dem entsprechenden Zahnrad
29 oder 29' angeordnet sind, welches jeweils drehbar auf der Welle montiert ist.
Zwei Zugfedern 41 sind jeweils mit ihrem einen Ende an dem einen der Zapfen 40 eingehängt, während sie mit ihrem anderen Ende am Bundring 38 befestigt sind, so dass sie die Neigung haben, das Zahnrad in einer Lage zu halten, in welcher die Zapfen sich an die entsprechende Endwandung der Schlitze 39 legen. Jedesmal, wenn nun ein Trägerelement durch seinen Lagerzapfen 16 gegen die Anschlagkanten 37a, 37'a der Führungsteile 11 bzw. 11' stösst, werden die beiden Zahnräder daran gehindert, sich weiter zu drehen, so dass die Welle 25 bzw. 24, welche ihre Drehung fortsetzt, die Feder 41 dehnt.
Nach entsprechender Dehnung der Federn werden nunmehr infolge eines Absatzes 42 bzw. 42' der Führungsschlitze 36 bzw. 36' die Rolle 35 bzw. 35' plötzlich zueinander bewegt, so dass die Schienenstücke 32 bzw. 32' plötzlich in eine Linie mit den Vorlaufteilen 11 bzw. 11' gelangen. Dies geschieht bei beiden Führungsschienenteilen 32 und 32' genau gleichzeitig, so dass die Trägerelemente, die in ihnen liegen, plötzlich zueinander geschwungen werden. Infolge des Nachlassens des Federzuges 41 werden diese Trägerelemente vorwärts geschleudert, wodurch sie kräftig auf die Gummiriemen 19 schlagen und gleichzeitig die Materialbahn 5 zwischen sich festklemmen, welche bis zu diesem Augenblick ungehindert zwischen den beiden Trägerelementen sich fortbewegen konnte.
Am hinteren Ende der Vorlaufteile 11 und 11' ist ein Rücklaufmechanismus für die Trägerelemente angeordnet, um die Trägerelemente durch die Biegungen 14 und 14' in die Rücklaufteile 12 und 12' zu führen, durch welche die Trägerelemente dann von selbst entlang dieser leicht geneigten Schienenteile zum Zuführmechanismus rollen können. Auch dieser Rücklaufmechanismus weist zwei gekuppelte angetriebene Wellen 43, 43' auf, welche drehbar in den Seitenplatten 1 und 2 gelagert sind und praktisch durch die Mittelpunkte der Biegungen hindurchgehen.
Jede dieser Wellen 43 und 43' trägt zwei Scheiben 44 und 44', welche mit einem Gummiüberzug versehen sind (Figur 1) und einen derartigen Radius besitzen, dass die Trägerelemente 15, wenn sie die Biegungen 14 und 14' erreichen, mit ihren Rückflächen, die diesen Scheiben zugewendet sind, gegen dieselben stossen und dann unter leichten Druck zwischen den entsprechenden Scheiben und den gegen überliegenden Schienenteilen eingeklemmt werden, so dass sie durch diese Scheiben fortbewegt werden, welche in zueinander entgegengesetzter Richtung wie in Figur 1 durch Pfeile dargestellt, umlaufen. Die
Wellen 43 und 43' sind mit der Antriebswelle 20 des Treibriemens derart gekuppelt, dass die Umlaufge schwindigkeit dieser Scheiben praktisch gleich der
Lineargeschwindigkeit der Riemen 19 ist.
Die Art des Antriebes und der Steuerung sowie die für diesen Zweck vorgesehenen Anordnungen sind schematisch in Figur 5 dargestellt.
Ein Elektromotor 45 treibt über eine Kette 46 ein auf der Eingangswelle eines Getriebes 47 sitzendes Ritzel, wobei in diesem Getriebe das Übersetzungs- verhältnis kontinuierlich über ein Handrad 48 geregelt werden kann. Die Antriebswelle dieses Getriebes 47 treibt einmal über eine Kette 49 ein Ritzel 50, welches in dem grossen Zahnrad 37 mit den Führungsschienen 36 und 36' kämmt. Über ein kleines Zahnrad 51, welches auf der Welle des Zahnrades 37 sitzt und mit einem grossen Zahnrad 52 auf der Welle 24 kämmt, werden die beiden Zahnräder 29', die auf dieser Welle 24 sitzen, mit gewünschter Verzögerung von 5:1 angetrieben, während gleichzeitig durch die Welle 24 über Zwischenräder 53 die Welle 25, welche die Zahnräder 29 trägt und mit gleicher Drehzahl umläuft, angetrieben wird.
Auf der anderen Seite der Maschine ist zwischen dem Zahnrad 37, welches die schwingenden Führungsteile 42 und 42 auf dieser Seite steuert, und die Wellen 24 und 25 der Zahnräder 29 und 29' ein ähnlicher Zahntrieb vorgesehen.
Die Antriebswelle des regelbaren Getriebes 47 treibt ausserdem über eine Kette 54 die Antriebswelle eines zweiten Getriebes 55, dessen Übersetzungsverhältnis kontinuierlich über ein Handrad 56 geregelt werden kann. Die Antriebswelle des Getriebes 55 treibt über Ketten 57 und 58 und ein dazwischengeschaltetes regelbares Differential 59 die Welle eines Kettenrades 60. Eine Kette 61, welche durch dieses Kettenrad 60 angetrieben wird, läuft über Kettenräder auf den Wellen 43 und 43' der Rücklaufscheiben 44 und 44' und auf der Welle 20 der Antriebsscheibe 21 für die Treibriemen 19 sowie über Führungsräder 62.
Aus Vorstehendem ergibt sich, dass durch Einstellung des Handrades 56 die Laufgeschwindigkeit der Antriebsriemen 19 und der Trägerrücklaufräder 44 und 44' gegenüber den Trägerzuführrädern 29 und 29' kontinuierlich geregelt werden kann, so dass auf diese Weise der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Paaren von Trägerelementen, die durch die Treibriemen 19 fortbewegt werden, und dadurch die Abmessung der Säcke in der Längsrichtung der Materialbahn 5 genau innerhalb weiter Grenzen eingestellt werden kann. Andererseits kann durch Einstellen des Handrades 48 die Leistung der Maschine kontinuierlich geregelt werden, während das Verhältnis zwischen der Laufgeschwindigkeit der Antriebsriemen 19 und der Drehzahl der Zahnräder 29 und 29' konstant bleibt.
Bei einer Bearbeitung einer bereits vorher bedruckten Materialbahn 5 ist es von grösster Bedeutung, dass die einzelnen Arbeitsgänge, wie beispielsweise eine Thermoschweissung und Zuschneiden jeweils an genau den gleichen Stellen bezüglich der aufeinanderfolgenden Drucktexte ausgeführt werden. In vielen Fällen weichen jedoch die jeweiligen Abstände zwischen den Drucktexten leicht voneinander ab, was beispielsweise durch Verschiebungen in der Druckmaschine oder durch Dehnung des zu verarbeitenden Materials und aus anderen Gründen verursacht werden kann. Eine Häufung derart geringer Abweichungen könnte jedoch schliesslich dazu führen, dass die Bearbeitungsstellen der Materialbahn sich zur Mitte des Drucktextes verschieben, was selbstverständlich durchaus unerwünscht ist.
Wie schematisch in Figur 5 dargestellt, ist es nun jedoch möglich, oberhalb der Materialbahn eine Fotozelle 63 anzuordnen, welche auf Druckmarken anspricht, die auf der Materialbahn in gleichmässigen Abständen vorgesehen werden. Diese Fotozelle 63 steuert nun in an sich bekannter Weise über einen Verstärker das Differential 59 derart, dass die Antriebsriemen 19 leicht beschleunigt bzw. verzögert werden, je nachdem ob die Druckmarken zu spät oder zu früh unter der Fotozelle hindurchlaufen.
Die Anordnungen zur Behandlung der Materialbahn, welche in den Trägerelementen vorgesehen sind, können verschiedenartig ausgebildet werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung dieser Anordnungen ist in den Figuren 6 und 7 schematisch dargestellt. Jedes der Trägerelemente ist derart als U-Profil ausgebildet, dass die offenen Seiten einander zugewendet sind, wenn die Trägerelemente in Betriebslage liegen. In jedem Trägerelement sind zwei Druckblöcke 64 bzw. 64' aus Silikon-Gummi oder einem anderen entsprechend nachgiebigen Material in der Längsrichtung der Trägerelemente angeordnet.
Die Druckblöcke 64 eines unteren Trägerelementes liegen genau gegenüber den Druckblöcken 64' eines zugehörigen oberen Trägerelementes und zwar in einem derartigen Abstand, dass eine Materialbahn 5, welche aus Gründen der Klarheit in Figur 7 nicht speziell dargestellt wurde, zwischen diesen Blöcken festgeklemmt werden kann, wenn die Trägerelemente durch die Vorlaufteile 11, 11' fortbewegt werden. In diesen Blöcken 64 und 64' sind über die gesamte Länge ihrer Druckflächen Drähte 65 eingebettet, durch welche während der Bewegung der Trägerelemente durch die Vorlaufteile 11, 11' ein elektrischer Strom geleitet wird.
Auf diese Weise wird eine Materialbahn, beispielsweise ein Schlauch aus thermoplastischen Material zur Herstellung von Säcken an zwei Stellen von unten und oben her erhitzt, wodurch in geringer Entfernung voneinander zwei parallele Schweissnähte in diesem Schlauch ausgebildet werden. Wenn das Material zur Herstellung von Säcken nur geringe Stärke aufweist, kann es unter Umständen auch genügen, lediglich in den Druckblöcken des untern oder des oeberen Trägerelementes derartige Heizdrähte anzuordnen, während, falls nur eine einzige Schweissnaht entweder von den rechten oder den linken Druckblöcken ausgebildet werden soll, nur einer dieser Blöcke mit einem Heizdraht versehen wird. In diesem Fall ist es ebenfalls möglich, die Maschine derart auszubilden, dass jedes Trägerelement nur einen einzigen Druckblock aufweist.
Die Stromversorgung der Heizdrähte 65 kann auf die verschiedenste Weise durchgeführt werden. Wie schematisch in Figur 5 für das unter Trägerelement dieses Trägerelement eine Kontaktbürste 66 aufweisen, welche mit einem Ende des diesbezüglichen Heizdrahtes verbunden ist und eine Kontaktschiene 67 berührt, welche längs des Weges dieses Trägerelementes angeordnet ist und mit einem der Pole einer Stromquelle verbunden ist, dessen anderer Pol mit dem anderen Ende der Heizdrähte über den Maschinenrahmen verbunden ist. Die Kontaktschiene 67 kann in ihrer Länge einstellbar sein, so dass in Abhängigkeit von der für das speziell zu behandelnde Material erforderlichen Schweisszeit und der Durchlaufgeschwindigkeit der Materialbahn durch die Maschine die Zeitspanne, während der ein Strom durch die Heizdrähte hindurchgeschickt wird, geregelt werden kann.
In den Figuren 6 und 7 ist ebenfalls eine bevorzugte Ausbildung einer Schneideinrichtung zum Zerschneiden der Materialbahn zwischen den Schweissnähten dargestellt. In einem jeden Trägerelementenpaar weist das obere Trägerelement 15' einen Längsschlitz 68 auf, durch welchen ein Zapfen 69 nach innen geschoben werden kann, dessen unteres Ende ein Messer 70 trägt, dessen Schneidkante quer zur Laufbahn der Materialbahn liegt. Am unteren Ende ist dieser Zapfen 69 undrehbar gehalten und zwischen zwei Führungsstreifen 72 über einen Flansch 71 gelagert und geführt, während am oberen Ende des Zapfens eine Rolle 73 vorgesehen ist, welche auf einer Führungsschiene 74 abrollt. Am Kopf des Zapfens 69 ist schliesslich noch eine Rolle 75 vorgesehen.
Oberhalb des Weges der Trägerelemente 15' und zwischen den Rahmenplatten 1 und 2 ist eine Führungsschiene 76 in nicht näher gegebener Art angeordnet, welche im Wege der Rollen 75 liegt und in einem schrägen Winkel zur Bewegungsrichtung des Trägerelementes angeordnet ist. Eine zweite Führungsschiene 77, welche ebenfalls schräg jedoch im wesentlichen rechtwinklig zur Richtung der ersten Schiene verläuft, schliesst sich dieser erstgenannten Führungsschiene 76 an.
Zu Beginn der Bewegung des Trägerelementes 15' über den Vorlauf 11' liegt der Zapfen 69 am einen Ende des Schlitzes 68 und stösst, wenn das Träger
In dieser Lage liegt der nach vorne ragende Flügel oberhalb der Laufbahn des Trägerelementenpaares 15, während der zurückweisende Flügel mit seiner Rolle 82 gerade über dem Durchlauf der Materialbahn 5 liegt.
Wenn man nun annimmt, dass ein Paar Trägerelemente 15, 15' beispielsweise der in Figur 6 dargestellten Art, durch die Vorlaufteile 11 und 11' zum Stapelmechanismus bewegt wird, während es noch die Materialbahn zwischen seinen beiden Druckblockpaaren festhält, die Bahn jedoch zwischen den beiden Druckblöcken aufgeschnitten ist, so stösst ein derartiges Trägerelementenpaar, sobald es die in Figur 8 gestrichelt dargestellte Lage erreicht, gegen die Rollen 82 des nach hinten ragenden Flügels 79 und schwingt diesen nach unten in Richtung des Pfeiles in Figur 8. Die Rolle 82 stösst dann gegen die Materialbahn, welche von den Trägerelementen nach aussen ragt und zieht diese Bahn lose aus dem Eingriff der Trägerelemente, so dass dieses Ende des Materials oder der Sack herunterfallen kann.
Während der Fortsetzung ihrer Bewegung schwingen die Trägerelemente 15 den Flügel weiter nach unten, bis dieser die vertikale Lage in Figur 8 einnimmt, in welcher Lage die Rolle 82 dieses Flügels das gelöste Sackende auf das Transportband 84 drückt. Die Welle 78 ist in einer derartigen Entfernung vom hinteren Ende der Vorlaufteile 11, 11' angeordnet, dass gerade in dem Moment, in dem das gelöste hintere Ende des Sackes gegen das Transportband 84 gedrückt wird, die Trägerelemente, welche bis dahin das vordere Ende des losgelösten Sackes 90 festklemmten, voneinander entfernt werden und dadurch dieses Vorderende des Sackes freigeben, welches dann auf das Transportband 84 herunterfällt.
Daraufhin wird der nach unten ragende Flügel 79 wieder durch die Trägerelemente 15 nach oben geschwungen, bis nach einer Drehung über 1800 die Flügel wieder ihre Ruhelage erreicht haben, in welcher nunmehr der andere Flügel 79 nach hinten ragt und das nächste Trägerelementenpaar ergreift. Ein auf der Gleitlagerung 80 montierter Zählmechanismus 91 ist mit der Welle 78 gekuppelt, welcher derart eingestellt werden kann, dass nach einer regelbaren Anzahl von halben Umdrehungen der Welle 78, welche diese Flügel trägt, ein Stromimpuls erteilt wird, durch welchen die elektromagnetische Kupplung 88 kurzzeitig erregt wird, so dass die Rolle 87 mit der angetriebenen Welle des Trägerrücklaufrades gekuppelt wird. Dadurch wird das Transportband 84 angetrieben und transportiert den auf ihm liegenden Sackstapel zu einem leicht abfallenden Stapeltisch 92.
Daran anschliessend kommt das Transportband 84 wieder zur Ruhe, bevor der nächste Sack auf ihm abgelegt wird.
Machine for treating a web of material, for example by thermal welding and cutting, in particular for the production of sacks
The invention relates to a machine for treating a web of material, for example by thermal welding and cutting, in particular for the production of sacks, in which the material is continuously passed through the machine.
The machine is used in particular for the production of sacks made of thermoplastic material from a material web, which can be removed, for example, from a feed roller in the form of a hose or a strip folded in double direction, at regular intervals, as they result from the desired dimensions of the sacks to be produced , welded and cut through or perforated in order to produce the desired bags from the double layer of material.
The invention has set itself the task of developing a machine of the aforementioned type in which the material web to be treated is passed through the machine at a constant, but adjustable speed within wide limits and practically independent of the distances between the successive treatment points of the material web. In this context, it should be pointed out that a constant throughput speed of the material web through the machine is particularly important if further units for producing or treating the material web are arranged in front of or behind the machine.
If, for example, the machine is used to treat a material web made of thermoplastic material, an arrangement for producing such a web made of thermoplastic material can be arranged in front of the machine according to the invention, which continuously presses the material web out as a strand, while possibly behind the machine according to the invention the material web or the sacks made from it, which can be delivered individually or together, can pass through further machines for further treatment.
The machine according to the invention is characterized in that it has a number of elongated support elements, each of which has a surface gripping the material web and is arranged parallel to one another across the passage of the material web through the machine in two groups, one above and one below the passage that at least some of these carrier elements have arrangements for treating the material web on their surface in contact with the material web, that for each group of these carrier elements guide arrangements are provided as a closed circuit with a forward and a return part, the forward parts parallel to one another and in one such Distance from each other on both sides above or
are arranged below the flow path of the material that two support elements lying one above the other with their working surfaces facing each other clamp the material web to be treated between them, that also arrangements are provided at the front ends of the lead parts to introduce a support element of each group simultaneously into the two associated lead parts while Arrangements are provided at the rear end of the forward parts in order to convey a carrier element of each group simultaneously from the forward parts into the return parts and that finally a drive arrangement for the carrier elements whose speed can be controlled independently of these introduction and discharge assemblies is provided,
with which the carrier elements are coupled only during their movement in the leading parts of the guides and are thereby shifted in the longitudinal direction of the machine from front to back in these leading parts.
By regulating the speed of the feed mechanism for the carrier elements, the number of pairs of carrier elements which pass through the machine per minute with their arrangements treating the material web can be regulated as desired. On the other hand, by regulating the speed of rotation of the carrier drive arrangement, once the feed speed has been precisely set, the distance between successive pairs of carrier elements can be adjusted and thereby, for example, the length of the bags to be produced. By combining these two control options, the performance of the machine can also be controlled.
The material web itself runs, while it is being moved and treated by the carrier elements, in a straight direction through the machine without bends, since otherwise processing a comparatively thick and stiff material web could lead to disturbances.
To guide their movement through the machine, the carrier elements with sliding elements at their ends can be guided along two closed guideways, which each consist of two exactly identical, opposing guide rails and are arranged on both sides above and below the passage of the material web, these sliding elements preferably are designed such that they prevent rotation of the carrier elements in the guide tracks.
The drive arrangements for the carrier elements can consist of two endless drive belts or chains, which are arranged on each side of the passage of the material web and are partially or entirely covered with flexible material and which are both driven at the same speed in the same direction, while each carrier element have two parts engaging the drive belts at their edge engaging the material web, so that two opposing cooperating support elements which are inserted into the leading part clamp these two belts between their respective edges and are carried along by the belts.
In this way, the belts or chains can move forward two carrier elements which they grip in a clamping manner, while the carrier elements for their part clamp the material web and take it with them.
Arrangements for treating the material web can be provided in the carrier elements, for example arrangements for thermal welding or for cutting, whereby the material web can be welded or cut to size at the desired points in the transverse direction. The carrier elements are preferably arranged in their guide rails so that they can be removed and exchanged, so that the machine can be changed very quickly for the treatment of different materials by simply exchanging the carrier elements.
An exemplary embodiment of the machine according to the invention is explained in detail below with reference to the accompanying figures; show it:
FIG. 1 shows a longitudinal section through part of the machine according to the invention along the line I-I of FIG. 2;
FIG. 2 shows a vertical section through FIG. 1 along the line 11-11;
FIG. 3 shows a view of the feed mechanism of the machine according to the invention, greatly enlarged, to explain the effect of the periodically operating blocking mechanism for the carrier elements which are inserted into the leading parts of the running rails, whereby in particular the way in which this blocking mechanism is coupled to the feed mechanism can be seen ;
FIG. 4 shows a section through a detail of this blocking mechanism corresponding to a section through FIG. 3 along the line IV-IV;
FIG. 5 the drive of the machine in a schematic representation;
FIG. 6 shows a horizontal section through part of the machine above the upper forward part to show a mechanism for cutting a web of material;
FIG. 7 shows a vertical section through a pair of carrier elements, greatly enlarged, corresponding to a section through FIG. 6 along the line VIl-VIl; and
FIG. 8 shows a stacking mechanism which can be used with the machine according to the invention as a vertical longitudinal section through the delivery end of the machine.
As particularly shown in FIGS. 1 and 2, the machine has a machine frame made up of two vertical parallel side plates 1 and 2, which are connected to one another at their lower edges by a U-frame 3 and at their upper edges by several rods 4. The material web 5, which is to be processed in the machine and is only shown in Figure 2 and consists, for example, of a hose-like web of thermoplastic material, passes through the machine in a straight path from a feed device (not shown) in which the hose is pressed out as a strand, for example 6, which rises slightly from the feed end of the machine to the discharge end.
Each of these side plates 1 and 2 is provided with two guide rails 7, 8 and 9, 10 which are arranged on the inner walls of the side plates and each consist of U-shaped rails which are somehow fitting to these side plates
1, 2 are attached. All guide rails are shaped identically, the guide rails 7 and 9 being arranged exactly opposite one another above the passage 6 of the material hose and the guide rails 8 and 10 also exactly opposite one another below this passage 6. Each of these guide rails has on the side facing the passage 6 a forward part 11 or 11 ', which runs parallel to the web 6 and a return part 12 or 12', which also runs parallel to the web 6, but at some distance below the forward part or above it.
These two parts, which run parallel to one another, are connected to one another by a semicircular inlet bend 13 or 13 'at one end and a semicircular outlet bend 14 or 14'. Each pair of opposing guide rails 7 and 9 or 8 and 10 is used to guide several carrier elements 15, only a few of which are shown in Figure 1 and which run parallel to passage 6 and at right angles to the direction of movement of the material web. The carrier elements 15 each have two bearing pins 16 at their ends, on which rollers 17 are mounted, which run in the U-profiles 7 and 9 or 8 and 10.
At the ends of these pins 16 additional pressure rollers 18 are arranged, the running axes of which, however, are arranged at right angles to the axes of the first rollers 17 and which run on the bottom of these U-rails. As a result of this mounting of the carrier elements 15 by the rollers 17 and 18 in the opposite guide rails, these carrier elements are precisely aligned in the guide rails and at the same time prevented from rotating in the guide rails about their longitudinal axis.
The carrier elements 15 are divided into equal groups, the elements of one group being moved in the upper guide circuit and the carrier elements of the other group being moved in the lower guide circuit. The leading parts 11 and 11 'of the guide rails, which are arranged on each side of the passage 6, are at such a short distance from each other that in a manner to be described in more detail later, two opposing carrier elements 15, which run through these parts of the guide rails, make the material web 5 clamp between their facing surfaces of their middle parts and thereby lead this material web with them.
In addition, certain arrangements for treating the material web, such as for thermal welding and cutting, which will be explained in more detail in more detail, are arranged in the carrier elements 15.
In order to guide the carrier elements 15 through the leading parts 11 and 11 ', two endless rubber belts 19 are used, which are guided at one end of the machine over two drive pulleys 21 attached to a drive shaft 20 and at the other end of the machine over two guide pulleys 23 which are attached to a shaft 22 (Figure 1) are arranged freely rotatable. The drive belts 19 run between the side plates 1 and 2 and lie with their upper parts in the plane of the passage 6 on the left and right sides of the same.
The carrier elements 15 are offset at their ends and have clamping plates 20 at this tapered point, which are arranged such that two opposing clamping plates 20 of two cooperating carrier elements 15, which are passed through the leading part 11 and 11 ', are spaced from one another at such a distance lie that they grip the rubber belt 19, which lies between them, by clamping. As a result, the carrier elements are drawn through the drive belts 19 along the leading part of the guide rails. Instead of rubber belts, roller chains can also be used, which have rubber blocks between the individual joints, the pulleys 21 and 23 naturally having to be designed as chain wheels.
The carrier elements of both groups are introduced in pairs into the leading parts 11, 11 'by a feed mechanism (see also FIGS. 3 and 4). This feed mechanism contains two continuously driven shafts 24 and 25, which are driven in opposite directions according to the arrows according to FIG. 1, but at the same speed. These shafts 24 and 25 are supported in the side plates 1 and 2 in such a way that they practically pass through the centers of the curvatures of the semicircular entrance bends 13 and 13 'of the guide rails. These axles are coupled to one another in a manner to be described in more detail, specifically via gears which are arranged in gear housings 27, 28 on the outer sides of the side plates 1 and 2.
Each of these shafts carries two gear wheels 29, 29 ', the teeth of which cover the entrance bends 13 and 13' of the guide rails and are shaped in such a way that two successive teeth between them can grip the two bearing journals at the corresponding end of a support element 15 with little play. In this way, the gears 29 and 29 'can grip the carrier elements fed in via the return parts 12 and 12' one after the other and lead them upwards and downwards, respectively, through the bends 13 and 13 'to the advance parts 11 and 11'.
In connection with this, the carrier elements 15 are provided with buffer pins 30 with which they abut at the end of the downward running return parts 12 and 12 'and at the same time are kept at a sufficient distance from one another to ensure that the teeth of the gears 29 and 29' always between two support elements can grip. Of course, the gears 29 on the lower shaft 25 are wedged with respect to the gears 29 'on the upper shaft 24 in such a way that two carrier elements 15 always reach the leading parts 11, 11' at the same time and exactly opposite one another.
As an additional guarantee for the exact relative position of two such cooperating support elements 15, these are, as shown in the drawings, provided with tongues 31, which sit on their side walls and center the elements to each other.
For the machine to run properly, it is of the utmost importance that two such carrier elements are always brought into engagement with the drive belt 19, as well as with the material web 5 to be treated quickly and at the right time, in order to ensure that the pairs of carrier elements which are in the leading parts of the guide rails are always exactly at the same distances from one another, so that the sacks to be produced from the material web always have the same dimensions due to the carrier elements.
For this purpose, a short guide part 32 or 32 'is inserted between the end of each bend 13 or 13' of the guide rails and the front end of each lead part 11 or 11 ', which at its rear end opposite this front end of the associated lead part in such a way is mounted that it can swing around its shaft 33 (Figure 3 and 4).
Each of these short guide parts 32 and 32 'has an arm 34, 34' which, with little play, passes through an opening in the side plate 1 and 2 and carries a roller 25 or 35 '. The rollers 35 and 35 'of two guide parts 32 and 32', which are located one above the other on the same side of the machine, can run in two closed guide circuits or slots 36 and 36 'which are arranged in a surface of a large gear 37.
These two gears 37 on each side of the machine are coupled to the shafts 24 and 25 via such a toothing that with each rotation of the gears 29 and 29 'by a single tooth spacing, the gears 37 can complete a complete revolution. The guides 36 and 36 ', which are provided in the gearwheels 37, are designed in such a way that over part of their length they have the hinge-mounted short ones
Guide parts 32 and 32 'can hold in the blocking position, as shown in Figure 3, wherein the guide parts are swung away so that they are not in line with the leading parts 11 and 11'.
As a result, a carrier element 15, which was introduced with its bearing pin 16 (shown schematically in Figure 3) in two opposing guide parts 32, is pushed by the foremost of its guide rollers against the lower or upper edge 37a or 37'a of the beginning of the leading parts 11 or .
11 'so that it is prevented from continuing. The gears 29 and 29 'are each coupled to the associated shafts 24 and 25 via a spring clutch which enables a limited relative angular rotation of the gears 29 and 29' on their shafts. This spring coupling has a collar 38 which is BEFE Stigt on the corresponding shaft and has two slots 39 and two pins 40 which pass through these slots, these pins on the corresponding gear
29 or 29 'are arranged, which is each rotatably mounted on the shaft.
Two tension springs 41 are each hooked with their one end on one of the pins 40, while they are attached with their other end to the collar 38 so that they have the tendency to keep the gear in a position in which the pins are attached lay the corresponding end wall of the slots 39. Every time a carrier element hits the stop edges 37a, 37'a of the guide parts 11 and 11 'through its bearing pin 16, the two gears are prevented from rotating further, so that the shaft 25 or 24, which its Rotation continues, the spring 41 stretches.
After the springs have been appropriately stretched, as a result of a shoulder 42 or 42 'of the guide slots 36 or 36', the rollers 35 and 35 'are suddenly moved towards one another, so that the rail pieces 32 and 32' suddenly align with the leading parts 11 or 11 'arrive. This happens exactly at the same time with both guide rail parts 32 and 32 ', so that the support elements that lie in them are suddenly swung towards one another. As a result of the relaxation of the spring tension 41, these carrier elements are thrown forward, whereby they hit the rubber belts 19 vigorously and at the same time clamp the material web 5 between them, which up to this moment could move freely between the two carrier elements.
At the rear end of the forward parts 11 and 11 'a return mechanism for the carrier elements is arranged to guide the carrier elements through the bends 14 and 14' into the return parts 12 and 12 ', through which the carrier elements then automatically along these slightly inclined rail parts to Feed mechanism can roll. This return mechanism also has two coupled driven shafts 43, 43 ', which are rotatably mounted in the side plates 1 and 2 and practically pass through the centers of the bends.
Each of these shafts 43 and 43 'carries two discs 44 and 44' which are provided with a rubber coating (FIG. 1) and have a radius such that the carrier elements 15, when they reach the bends 14 and 14 ', with their rear surfaces, facing these panes, push against them and then pinched under slight pressure between the corresponding panes and the opposite rail parts so that they are moved through these panes, which rotate in opposite directions as shown in FIG. 1 by arrows. The
Shafts 43 and 43 'are coupled to the drive shaft 20 of the drive belt in such a way that the speed of these pulleys is practically equal to the
Linear speed of the belt 19 is.
The type of drive and control as well as the arrangements provided for this purpose are shown schematically in FIG.
An electric motor 45 drives a pinion seated on the input shaft of a gearbox 47 via a chain 46, with the transmission ratio in this gearbox being continuously regulated via a handwheel 48. The drive shaft of this gear 47 drives once via a chain 49 a pinion 50 which meshes with the guide rails 36 and 36 'in the large toothed wheel 37. About a small gear 51, which sits on the shaft of the gear 37 and meshes with a large gear 52 on the shaft 24, the two gears 29 ', which sit on this shaft 24, are driven with the desired delay of 5: 1 while At the same time, the shaft 25, which carries the gear wheels 29 and rotates at the same speed, is driven by the shaft 24 via intermediate gears 53.
On the other side of the machine, a similar pinion is provided between the gear wheel 37, which controls the oscillating guide parts 42 and 42 on this side, and the shafts 24 and 25 of the gear wheels 29 and 29 '.
The drive shaft of the controllable gear 47 also drives the drive shaft of a second gear 55 via a chain 54, the transmission ratio of which can be continuously controlled via a hand wheel 56. The drive shaft of the transmission 55 drives the shaft of a chain wheel 60 via chains 57 and 58 and an interposed variable differential 59. A chain 61, which is driven by this chain wheel 60, runs over chain wheels on the shafts 43 and 43 'of the return disks 44 and 44 'and on the shaft 20 of the drive pulley 21 for the drive belt 19 and via guide wheels 62.
From the above it follows that by adjusting the handwheel 56, the running speed of the drive belts 19 and the carrier return wheels 44 and 44 'with respect to the carrier feed wheels 29 and 29' can be continuously regulated, so that in this way the distance between the successive pairs of carrier elements that be moved by the drive belt 19, and thereby the dimensions of the bags in the longitudinal direction of the material web 5 can be adjusted precisely within wide limits. On the other hand, by adjusting the handwheel 48, the output of the machine can be continuously regulated, while the ratio between the running speed of the drive belt 19 and the speed of the gears 29 and 29 'remains constant.
When processing a previously printed material web 5, it is of the greatest importance that the individual operations, such as thermal welding and cutting, are each carried out at exactly the same points with respect to the successive print texts. In many cases, however, the respective distances between the printed texts differ slightly from one another, which can be caused, for example, by displacements in the printing press or by stretching the material to be processed and for other reasons. However, an accumulation of such small deviations could ultimately lead to the processing points of the material web shifting towards the center of the printed text, which of course is quite undesirable.
As shown schematically in FIG. 5, however, it is now possible to arrange a photocell 63 above the material web which responds to print marks which are provided on the material web at regular intervals. This photocell 63 now controls the differential 59 in a manner known per se via an amplifier in such a way that the drive belts 19 are slightly accelerated or decelerated, depending on whether the print marks pass under the photocell too late or too early.
The arrangements for treating the material web which are provided in the carrier elements can be designed in various ways.
A particularly advantageous embodiment of these arrangements is shown schematically in FIGS. 6 and 7. Each of the carrier elements is designed as a U-profile in such a way that the open sides face one another when the carrier elements are in the operating position. In each carrier element, two pressure blocks 64 and 64 'made of silicone rubber or another correspondingly flexible material are arranged in the longitudinal direction of the carrier elements.
The printing blocks 64 of a lower carrier element lie exactly opposite the printing blocks 64 'of an associated upper carrier element and at such a distance that a material web 5, which has not been specifically shown in FIG. 7 for the sake of clarity, can be clamped between these blocks if the carrier elements are advanced by the leading parts 11, 11 '. In these blocks 64 and 64 ', wires 65 are embedded over the entire length of their pressure surfaces, through which an electric current is conducted during the movement of the carrier elements through the lead parts 11, 11'.
In this way, a material web, for example a tube made of thermoplastic material for the production of sacks, is heated at two points from below and above, whereby two parallel weld seams are formed in this tube at a short distance from one another. If the material for the production of sacks is not very thick, it may be sufficient under certain circumstances to arrange such heating wires only in the pressure blocks of the lower or the upper support element, while, if only a single weld seam is formed either by the right or the left pressure blocks should, only one of these blocks is provided with a heating wire. In this case it is also possible to design the machine in such a way that each carrier element has only a single pressure block.
The power supply to the heating wires 65 can be carried out in the most varied of ways. As shown schematically in Figure 5 for the lower carrier element, this carrier element has a contact brush 66, which is connected to one end of the relevant heating wire and touches a contact rail 67, which is arranged along the path of this carrier element and is connected to one of the poles of a power source other pole is connected to the other end of the heating wires via the machine frame. The length of the contact bar 67 can be adjusted so that the period of time during which a current is sent through the heating wires can be regulated depending on the welding time required for the specific material to be treated and the speed of the material web through the machine.
A preferred embodiment of a cutting device for cutting the web of material between the weld seams is also shown in FIGS. In each pair of carrier elements, the upper carrier element 15 'has a longitudinal slot 68 through which a pin 69 can be pushed inward, the lower end of which carries a knife 70, the cutting edge of which lies transversely to the path of the material web. At the lower end this pin 69 is held non-rotatably and supported and guided between two guide strips 72 via a flange 71, while a roller 73 is provided at the upper end of the pin, which rolls on a guide rail 74. Finally, a roller 75 is also provided on the head of the pin 69.
Above the path of the carrier elements 15 'and between the frame plates 1 and 2, a guide rail 76 is arranged in an unspecified manner, which lies in the path of the rollers 75 and is arranged at an oblique angle to the direction of movement of the carrier element. A second guide rail 77, which also runs obliquely but essentially at right angles to the direction of the first rail, adjoins this first-mentioned guide rail 76.
At the beginning of the movement of the carrier element 15 'over the lead 11', the pin 69 lies at one end of the slot 68 and strikes when the carrier
In this position, the wing protruding to the front lies above the track of the pair of carrier elements 15, while the deflecting wing with its roller 82 lies just above the passage of the material web 5.
If one now assumes that a pair of carrier elements 15, 15 ', for example of the type shown in Figure 6, is moved through the leading parts 11 and 11' to the stacking mechanism while it still holds the material web between its two pairs of printing blocks, but the web between the two Printing blocks is cut, so as soon as it reaches the position shown in broken lines in Figure 8, such a pair of carrier elements hits against the rollers 82 of the rearwardly projecting wing 79 and swings it downward in the direction of the arrow in Figure 8. The roller 82 then hits against the web of material which protrudes outward from the carrier elements and pulls this web loosely out of the engagement of the carrier elements, so that this end of the material or the sack can fall down.
During the continuation of their movement, the carrier elements 15 swing the wing further down until it assumes the vertical position in FIG. 8, in which position the roller 82 of this wing presses the loosened end of the bag onto the conveyor belt 84. The shaft 78 is arranged at such a distance from the rear end of the leading parts 11, 11 'that just at the moment in which the detached rear end of the sack is pressed against the conveyor belt 84, the carrier elements, which until then have been the front end of the detached sack 90 clamped, are removed from one another and thereby release this front end of the sack, which then falls down onto the conveyor belt 84.
Then the downwardly protruding wing 79 is swung upwards again by the carrier elements 15 until after a rotation over 1800 the wings have reached their rest position again, in which the other wing 79 now protrudes backwards and grips the next pair of carrier elements. A counting mechanism 91 mounted on the sliding bearing 80 is coupled to the shaft 78, which can be adjusted in such a way that after a controllable number of half revolutions of the shaft 78, which carries these vanes, a current pulse is issued through which the electromagnetic clutch 88 briefly is energized so that the roller 87 is coupled to the driven shaft of the carrier return wheel. This drives the conveyor belt 84 and transports the stack of sacks lying on it to a slightly sloping stacking table 92.
The conveyor belt 84 then comes to rest again before the next sack is placed on it.