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Vorrichtung
zur Bahnspannungsregelung für eine
durch ein Vorzugswalzenpaar und ein Abzugswalzenpaar fortlaufend
bewegte Kunststofffolienbahn im Zuge der Herstellung von eine Perforationsschweißnaht aufweisenden
Beuteln, insbesondere Beutelrollen, mit wenigstens einem Perforationsschweißwerkzeug
und einem eine Bahnspannungsregelungseinrichtung aufweisenden Tragegestell
mit auf der einen Seite der Kunststofffolienbahn angeordneten Führungswalzen
sowie einem Meßwertgeber
und mit einem auf der anderen Seite der Kunststofffolienbahn angeordneten
Blasrohr, das mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht und
auf der der Kunststofffolienbahn zugewandten Seite wenigstens eine
Luftaustrittsöffnung
aufweist sowie mit dem Meßwertgeber
zusammenwirkt, der mit einem Antrieb des Vorzugswalzenpaars und/oder
vorzugsweise des Abzugwalzenpaars in Verbindung steht.
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Aus
der
DE 39 36 038 A1 ist
ein Verfahren zum Überführen einer
intermettierend absatzweise bewegten Kunststofffolienbahn in eine
kontinuierlich bewegte Kunststofffolienbahn für die Herstellung von Beuteln
bekannt. Als Ausgleich der intermettierend absatzweise frei gegebenen
und in Vorschubrichtung weiter bewegten Kunststofffolienbahn wird
die Schleife mit Druckluft beaufschlagt, so dass eine kontinuierliche
Bahnspannung erzeugt ist.
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Als
weiterer Stand der Technik ist die
EP 0 822 155 A2 bekannt geworden. Hierbei
hängt eine durch
eine Maschine geführte
Kunststofffolienbahn lose über
der Lauffläche
eines Saugrohrs und lose im Maschinengehäuse. Der Durchhang der Kunststofffolienbahn
wird hierbei mittels Lichtschranken gemessen, die den zulässigen Bereich
des Durchhangs begrenzen und anzeigen. Dabei kann sich die gebildete
Schlaufe je nach Nachschub aus der Schweiss- und Perforationsvorrichtung
größer oder
kleiner ausbilden. Die Spannung in der Bahn schwankt somit ständig zwischen
einem Minimum und einem Maximum.
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Bei
der Herstellung von Beuteln mit Perforationsschweißnähten ist
es erforderlich, dass insbesondere im Bereich des Perforationsschweißwerkzeuges
die Bahnspannung in der Kunststofffolienbahn bestimmte Werte nicht überschreitet.
Ist die Bahnspannung nämlich
zu groß,
so werden die über die
Perforationsschweißnähte aneinander
angeschlossenen Bahnabschnitte bei der Herstellung beispielsweise
von Beutelrollen im Bereich der Perforationsschweißungen auseinandergezogen,
was die Schweißnahtqualität erheblich
beeinträchtigt.
Dies geschieht häufig
schon bei verhältnismäßig kleinen Bahnspannungen,
da die Kunststofffolienbahn im Bereich der gerade angebrachten Perforationsschweißnähte noch
erhöhte
Temperatur aufweist und dadurch mehr oder weniger plastifiziert
ist.
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Um
diese Nachteile zu vermeiden bzw. so gering wie möglich zu
halten, hat man bei einer aus der Praxis bekanntgewordenen gattungsmäßigen Vorrichtung,
eine optimale Nahtqualität
dadurch erreicht, dass die einzelnen Beutel in spannungsfreier Lage
geschweißt
und die noch warme Schweißnaht mechanisch
nicht beansprucht wird. Zu diesem Zweck wird eine spezielle Durchhang-
bzw. Loseregelung eingesetzt, die im wesentlichen aus einem Traggestell
mit zwei unterhalb der fortbewegten Kunststofffolienbahn angeordneten
Führungswalzen und
einer dazwischen, jedoch auf der anderen, also oben liegende Seite
der Kunststofffolienbahn angeordneten Einrichtung in Form eines
Blasrohres besteht. Das Blasrohr besitzt auf einem fast 180° betragenden
Umschlingungsbereich der Kunststofffolienbahn einreihig oder mehrreihig
angeordnete, im Durchmesser vergleichsweise kleine Druckluftaustrittsöffnungen.
Bei entsprechender Druckluftbeaufschlagung des Blasrohres lässt sich
zwischen den Druckluftaustrittsöffnungen
und der Kunststofffolienbahn ein Luftpolster bilden, mit der Folge,
dass die Kunststofffolienbahn je nach Druckbeaufschlagung einen
mehr oder weniger großen
Abstand vom Blasrohr einnimmt. Dieser Abstand wird durch einen Meßwertgeber
festgestellt und der so erzeugte Regelimpuls auf einen Antrieb entweder
des Vorzugswalzenpaars und/oder vorzugsweise des Abzugswalzenpaars
geleitet. Auf diese Weise kann beispielsweise bei zu hoher Spannung
in der Kunststofffolienbahn das Abzugswalzenpaar mit geringerer
Geschwindigkeit angetrieben werden, so dass es zu einem entsprechenden
Spannungsausgleich in der Kunststofffolienbahn kommt.
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Es
hat sich nun gezeigt, dass bei der bekannten Bahnspannungsregelungseinrichtung
durch den vergleichsweise großen
Umschlingungswinkel der Kunststofffolienbahn eine vergleichsweise
große Reibung
auftritt, mit der Folge, dass ein Schlupf am Abzugswalzenpaar auftritt
und/oder sich der Durchhang bzw. die Lose sich nicht am Blasrohr
bildet, sondern am Einzugswalzenpaar. Die Folge hierbei sind Störungen und
Abrisse und vor allen Dingen auch unterschiedliche Beutellängen und
dergleichen. Vor allen Dingen kommt es beim Richten und im Lauf
der Kunststofffolienbahn zu erheblichen Pfeifgeräuschen. Schließlich ist
die Regelung unsauber, insbesondere bei dicken und mehrlagigen Folienbahnen. Aufgrund
der versetzt angeordneten Luftaustrittsöffnungen bildet sich ein welliges
Luftpolster, woraus eine ungenaue Messung resultiert. Ferner muss
die Umschlingung des Blasrohrs beim Einsatz eines zweiten Perforationsschweißwerkzeuges
berücksichtigt
werden. Darüber
hinaus lässt
sich der Durchhang aufgrund der Anordnung des Blasrohres oberhalb
der Kunststofffolienbahn nur recht schlecht von unten beobachten.
Letztendlich ist auch die Anpassung des bekannten Blasrohres an
unterschiedliche Bahnbreiten nur mit Schwierigkeiten durchzuführen, da
in diesem Fall die nicht benötigten
Teilbereiche der Luftaustrittsöffnungen
abgeklebt werden müssen,
was zu noch höheren
Geräuschentwicklungen führt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zur Bahnspannungsregelung
geeignete Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die
mit geringem Aufwand störende
Pfeifgeräusche
vermeidet und eine optimale Regelung gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Blasrohr an seiner der Kunststofffolienbahn zugewandten,
die Luftaustrittsöffnung aufweisenden
Seite eine im Wesentlichen parallel zur Kunststofffolienbahn verlaufende
Wandfläche
aufweist. Auf diese Weise wird die bisher besonders nachteilige
Umschlingung des Blasrohres vollständig vermieden. Die Wandfläche kann
beispielsweise Teil eines unterhalb der Kunststofffolienbahn angeordneten,
sich wenigstens über
deren Breite erstreckenden Mehrkantrohres, vorzugsweise eines Vierkantrohres, sein.
Dabei sind die Außenseite
der Wandfläche
und der dieser zugewandte Scheitelpunkt der Umfangsfläche der
Führungswalzen
zumindest in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Erforderlichenfalls kann
die Außenseite
der Wandfläche
des Vierkantrohres geringfügig
in Richtung der Führungswalzen versetzt
liegen.
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Besonders
günstige
Ergebnisse haben sich gezeigt, wenn die Wandfläche des Vierkantrohres in Bahnlaufrichtung
gesehen eine Breite aufweist, die etwas kleiner als der Abstand
zwischen dem Außenumfang
der beiden auf der gegenüberliegenden
Seite der Kunststofffolienbahn gelegenen Führungswalzen ist und wenn ferner
das Blasrohr in seiner der Kunststofffolienbahn zugewandten Wandfläche als Luftaustrittsöffnung ein
sich im Wesentlichen über
die gesamte Länge
des Vierkantrohres erstreckenden Längsschlitz aufweist. Die Breite
des Längsschlitzes kann
dabei etwa 1/5 der Breite der Luftaustritts-Wandfläche des Vierkantrohres betragen.
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Mit
den Mitteln der Erfindung kommt man zu einer Bahnspannungsregelungseinrichtung,
bei der keinerlei Geräuschentwicklung
an der Kunststofffolienbahn mehr auftritt. Das sich zwischen der
Wandfläche
des Vierkantrohres und der Kunststofffolienbahn aufbauende Luftpolster
ist ganz glatt und sauber, so dass eine optimale Regelung gewährleistet
ist, so dass auch die Abstände
bzw. die Länge
zwischen benachbarten Beuteln bzw. Bahnabschnitten stets korrekt
eingehalten wird. Das Vierkantrohr lässt sich besonders preisgünstig herstellen
und man kann aufgrund der Anordnung des Vierkantrohres den Abstand
zwischen dessen Wandfläche
und der Luftaustrittsbahn, beispielsweise von oben her mittels eines geeigneten
Messgerätes,
beispielsweise eines Ultraschallmeßwertgebers besonders einfach
feststellen bzw. messen.
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In
Folge der Ausbildung der Luftaustrittsöffnung als Langloch bzw. Längsschlitz
ist auch eine wesentliche Vereinfachung bei sich ändernden
Breiten der Kunststofffolienbahn erzielbar und zwar dadurch, dass
die nicht benötigten
Teilbereiche des Längsschlitzes
durch ein oder mehrere Abdeckelemente verschließbar sind, die vorteilhafterweise
als Magnetstreifen ausgebildet sind.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Spannungsregelungs-Einrichtung,
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2 die
zugehörige
Vorderansicht und
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3 die
zugehörige
Draufsicht.
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Eine
in den 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung zur
Bahnspannungsregelung ist im Bereich einer Kunststofffolienbahn 1 angeordnet,
die von einem Vorzugswalzenpaar 2 und einem Abzugswalzenpaar 3 in
Richtung des Pfeiles 4 fortlaufend bewegt wird. Das Abzugswalzenpaar 3 ist
durch einen nicht dargestellten Antrieb mit einer Umfangsgeschwindigkeit
angetrieben, die größer ist
als die Antriebsgeschwindigkeit des Vorzugswalzenpaares 2, sie
mag im Ausführungsbeispiel
und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung um 1% bis 2% größer sein.
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Mit
Hilfe eines in 1 schematisch angedeuteten Perforationsschweißwerkzeuges 5 lassen sich
quer über
die Kunststofffolienbahn in bestimmten Abständen Perforationsschweißnähte einbringen,
so dass sich Beutelabschnitte ergeben, die über die Perforationsschweißnaht zusammenhängen und in
nicht dargestellter Weise zu einer Beutelrolle aufgewickelt werden
können.
Es kommen aber auch Bodennahtbeutel infrage.
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Damit
das Einbringen der Perforationsschweißnähte und deren weiterer Transport
durch die Anlage weitgehend spannungsfrei erfolgen kann, ist die
in den Figuren dargestellte Vorrichtung zur Bahnspannungsregelung
vorgesehen. Diese Vorrichtung weist ein Traggestell 6 auf,
an dem auf der einen Seite der Kunststofffolienbahn angeordnete
und am Traggestell 6 frei drehbar gelagerte Führungswalzen 7, 8 angeordnet
sind. Im Bereich zwischen den Führungswalzen,
aber auf der gegenüberliegenden
Seite der Kunststofffolienbahn 1 befindet sich ein Blasrohr 9 als
Vierkantrohr, das auf seiner der Kunststofffolienbahn zugewandten
Seite eine Wandfläche 11 mit
einer darin befindlichen Luftaustrittsöffnung 12 als Längsschlitz
aufweist. Auf der der Luftaustrittsöffnung 12 gegenüberliegenden
Seite sind Druckluftanschlüsse 13 vorgesehen, über die
Druckluft aus einer nicht dargestellten Druckluftquelle eingebracht
werden kann. Etwa im mittleren Bereich ist der Innenraum des Blasrohrs 9 durch
ein Abdeckelement 17' als
Querblech verschlossen, so dass zwei Räume entstehen, die jeweils
einen eigenen Druckluftanschluss 13 aufweisen.
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Durch
entsprechende Druckbeaufschlagung kann zwischen der Wandfläche 11 und
der Kunststofffolienbahn 1 ein Luftpolster aufgebaut werden, so
dass die Kunststofffolienbahn 1 im Bereich der Wandfläche 11 einen
mehr oder weniger großen,
wenige Millimeters 14 betragenden Abstand aufweist. Dieser
Abstand lässt
sich mit Hilfe eines Meßwertgebers 14 beispielsweise
eines Ultraschallgebers messen, der in einem Winkelstück 15 sitzt,
das einerseits an einer Führungsstange 16 verstellbar
gelagert ist.
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Die
Außenseite
der Wandfläche 11 und
der äußerste Scheitelpunkt
der Umfangsflächen
der Führungswalzen 7, 8 sind
im Bereich der Kunststofffolienbahn 1 derart angeordnet,
dass die Flächen
im Wesentlichen in einer gleichen Ebene liegen. Vorzugsweise ist
die Wandfläche 11 geringfügig in Richtung
der Führungswalzen 7, 8 verschoben,
so dass die Kunststofffolienbahn 1 im Bereich der Wandfläche 11 eine
Ausbuchtung aufweist.
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Die
Abmessungen des Vierkantrohres und der Führungswalzen sind insofern
aufeinander abgestimmt, als die Breite der Wandfläche 11 in
Bewegungsrichtung der Kunststofffolienbahn 1 kleiner als der
Abstand zwischen den Außenumfängen der
Führungswalzen 7, 8 ist
und die Breite der Luftaustrittsöffnung 12 etwa
1/5 der vorgenannten Breite des Blasrohrs 9 ausmacht.
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Für den Fall,
dass die Luftaustrittsöffnung 12 nicht
vollständig
für die
Beaufschlagung der Kunststofffolienbahn 1 benötigt wird,
weil diese schmaler als die Luftaustrittsöffnung 12 ist, so
werden die nicht benötigten
Bereiche des Blasrohrs 9 durch Abdeckelemente 17 in
Form von Magnetstreifen abgedeckt.
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Es
versteht sich, dass sich die Erfindung nicht nur auf das dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern
im Rahmen der Ansprüche
Abänderungen
zulässt.
So kann der von dem Ultraschallgeber gemessene Abstand zur Ausbuchtung der
Kunststofffolienbahn 1 nicht nur einen Messimpuls über die
Leitung 18 auf den nicht dargestellten Antrieb des Abzugswalzenpaars 3 geben,
sondern grundsätzlich
funktioniert dies auch, wenn entsprechend das Vorzugswalzenpaar 2 geregelt
wird. Schließlich
können
anstelle eines Perforationsschweißwerkzeuges 5 auch
zwei Perforationsschweißwerkzeuge
vorgesehen sein. In diesem Fall ist das Traggestell 6 der
Bahnspannungsregelungsvorrichtung zwischen den beiden Perforationsschweißwerkzeugen
angeordnet.