Für die Herstellung von abgefüllten Beuteln, z. B. Portionenbeuteln für Tee, ist es bekannt, zwei Materialbahnen über Führungsrollen zusammenzuführen und dann unter Einwirkung von Press- und Schweisswalzen entlang von Längs- und Quernähten miteinander zu verbinden, wobei besondere Mittel zum Einbringen des Füllgutes vorgesehen sein müssen.
Eine solche Vorrichtung zur Herstellung von gefüllten Verpackungsbeuteln ist z. B. aus der schweizerischen Patentschrift Nr. 416434 bekannt. Meist werden gleichzeitig mehrere Beutel nebeneinander hergestellt, so dass ein sogenannter Beutelteppich die Vorrichtung verlässt, wobei die Beutel anschliessend durch Längs- und Querschneidvorrichtungen vereinzelt werden.
Die Press- und Schweisswalzen für die Herstellung von solchen Beutelteppichen haben eine beträchtliche Länge. Sie sind zur Erzeugung der Schweissnähte mit Umfangsrippen und Längsrippen versehen, die bei ihrem gegenseitigen Eingriff stets und über ihre volle Ausdehnung mit gleichem Druck gegeneinandergepresst werden müssen, wenn einwandfreie Nähte erzielt werden sollen. Diese Bedingung ist in der Praxis, insbesondere bei längeren Walzen, auch nur angenähert, schwer zu erfüllen. Wenn die Nähte durch Schweissung erzeugt werden, muss mindestens eine der Walzen beheizt werden. Dabei treten Dehnungen auf, welche bei grösseren Walzen ansehnliche Werte erreichen können und sich ebenfalls nachteilig auswirken.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine auf einer rotierbaren Welle angeordnete gefederte Press- und Schweisswalze zu schaffen, bei welcher die Federelemente einen möglichst geringen Raum beanspruchen, und die eine gute axiale Führung der Walze ermöglichen.
Die erfindungsgemässe Press- und Schweisswalze ist dadurch gekennzeichnet, dass der heizbare Walzenkörper eine Bohrung von grösserem Durchmesser als derjenige der Welle aufweist, dass im ringförmigen Hohlraum zwischen der Welle und dem Walzenkörper äussere und innere Trag- und Führungsringe für eine Mehrzahl von Federstäben derart angeordnet sind, dass der Walzenkörper unter elastischer Verformung der Federstäbe gegenüber der Welle in radialer Richtung federnd nachgiebig ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung des Walzenkörpers zwei im Querschnitt L-förmige Ringe befestigt sind, die eine Mehrzahl von radialen Führungsnuten für die Federstäbe aufweisen, die auf dem axial verlaufenden Schenkel der Ringe aufliegen, und dass auf der Welle eine Büchse mit zwei stirnseitigen Flanschen befestigt ist, die in der Mitte einen vorstehenden Stützflansch und in den Flanschen radiale Führungsnuten für die Federstäbe aufweist.
Diese Ausbildung ermöglicht es, auf einer Welle getrennt voneinander mehrere Walzen anzuordnen, die sich gegenseitig nicht berühren. Die durch Beheizung der Walzen auftretenden Wärmedehnungen können dann nicht auf benachbarte Walzen übertragen werden, addieren sich also nicht, so dass neben dem durch die Federung erzielten konstanten Anpressdruck eine grössere Präzision erreicht wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt nach Linie I-I in Fig. 2 durch eine gefederte Press- und Schweisswalze,
Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Teil-Stirnansicht der Trag- und Führungsbüchse für die Federstäbe, Fig. 4 in grösserem Massstab eine Teil-Stirnansicht nach
Pfeil A in Fig. 5 des L-förmigen Aussenringes und
Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 4.
Auf einer rotierenden Welle 1 ist mittels einer Schraube 2 eine Büchse 3 befestigt, die an ihren Stirnseiten abstehende Flansche 3a aufweist. In diese sind acht radiale Führungsnuten 3b eingefräst. Im mittleren Bereich trägt die Büchse 3 einen nach aussen abstehenden Stützflansch 3c, auf welchem acht Federstäbe 4 aufliegen, deren Enden durch die Führungsnuten 3b hindurchragen und sich je auf dem Schenkel 5a eines Förmigen Ringes 5 (Fig. 4, 5) abstützen. Die Ringe 5 sitzen in der Bohrung 6a des Walzenkörpers 6 und sind durch Spitzschrauben 7 gegen Verdrehung gesichert.
Die radial nach innen ragenden Schenkel 5b der Ringe 5 weisen ebenfalls acht radiale Führungsnuten 5c für die Federstäbe 4 auf. Der Walzenkörper 6 ist somit durch die Federstäbe 4, welche die Nuten 3b und 5c durchdringen, drehfest mit der Welle 1 verbunden. Er kann jedoch in radialer Richtung unter elastischer Verbiegung der Federstäbe 4 etwas durchfedern.
Um die Federstäbe 4 in axialer Richtung zu fixieren, sind ausserhalb der Ringe 5 Ringscheiben 8 angebracht, die durch federnde Sicherungsringe 9, sogenannte Seegerringe, die in Nuten des Walzenkörpers 6 eingreifen, gesichert sind.
Die Walzenkörper 6 können mit nicht dargestellten, an sich bekannten, elektrischen Heizwicklungen versehen sein, falls die Walze als Schweisswalze dienen soll. Soll die Walze nur als Presswalze dienen, ist eine Heizung nicht notwendig.
For the production of filled bags, e.g. B. portion bags for tea, it is known to bring together two webs of material via guide rollers and then to connect under the action of press and welding rollers along longitudinal and transverse seams, special means must be provided for introducing the filling material.
Such a device for the production of filled packaging bags is z. B. from Swiss Patent No. 416434 known. Usually several bags are produced next to one another at the same time, so that a so-called bag carpet leaves the device, the bags then being separated by longitudinal and transverse cutting devices.
The press and welding rollers for the production of such bag carpets have a considerable length. To produce the weld seams, they are provided with circumferential ribs and longitudinal ribs which, when they engage with one another, must always be pressed against one another over their full extent with the same pressure if perfect seams are to be achieved. In practice, especially with longer rollers, this condition is even only approximately difficult to meet. If the seams are produced by welding, at least one of the rollers must be heated. This causes expansions that can reach considerable values with larger rollers and also have a disadvantageous effect.
It is the object of the invention to create a spring-loaded press and welding roller arranged on a rotatable shaft, in which the spring elements take up as little space as possible and which allow good axial guidance of the roller.
The press and welding roller according to the invention is characterized in that the heatable roller body has a bore with a larger diameter than that of the shaft, so that outer and inner support and guide rings for a plurality of spring bars are arranged in the annular cavity between the shaft and the roller body that the roller body is resiliently resilient in the radial direction with elastic deformation of the spring bars relative to the shaft.
A preferred embodiment of the invention is characterized in that two rings with an L-shaped cross-section are fastened in the bore of the roller body, which have a plurality of radial guide grooves for the spring bars that rest on the axially extending leg of the rings, and that on the Shaft a bushing with two end flanges is attached, which has a protruding support flange in the middle and radial guide grooves for the spring bars in the flanges.
This design makes it possible to arrange several rollers separately on a shaft, which do not touch each other. The thermal expansions that occur as a result of the heating of the rollers cannot then be transferred to adjacent rollers, so they do not add up, so that, in addition to the constant contact pressure achieved by the suspension, greater precision is achieved.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. Show it:
1 shows a longitudinal section along line I-I in FIG. 2 through a spring-loaded press and welding roller,
Fig. 2 shows a cross section along line II-II in Fig. 1,
3 shows a partial front view of the support and guide bushing for the spring bars, FIG. 4 shows a partial front view on a larger scale
Arrow A in Fig. 5 of the L-shaped outer ring and
FIG. 5 shows a section along line V-V in FIG. 4.
On a rotating shaft 1, a bush 3 is fastened by means of a screw 2 and has flanges 3a protruding from its end faces. Eight radial guide grooves 3b are milled into these. In the central area, the bush 3 carries an outwardly protruding support flange 3c on which eight spring bars 4 rest, the ends of which protrude through the guide grooves 3b and are each supported on the leg 5a of a shaped ring 5 (FIGS. 4, 5). The rings 5 sit in the bore 6a of the roller body 6 and are secured against rotation by pointed screws 7.
The legs 5b of the rings 5, which protrude radially inward, also have eight radial guide grooves 5c for the spring bars 4. The roller body 6 is thus non-rotatably connected to the shaft 1 by the spring bars 4 which penetrate the grooves 3b and 5c. However, it can deflect somewhat in the radial direction with elastic bending of the spring bars 4.
In order to fix the spring bars 4 in the axial direction, 5 ring disks 8 are attached outside the rings, which are secured by resilient retaining rings 9, so-called Seeger rings, which engage in grooves in the roller body 6.
The roller body 6 can be provided with electrical heating coils, not shown, which are known per se, if the roller is to serve as a welding roller. If the roller is only to serve as a press roller, heating is not necessary.