DE102006030119B4

DE102006030119B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung einer Endlosbahn aus flexiblem Material

Info

Publication number: DE102006030119B4
Application number: DE102006030119.6A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Buettel Ulrich De
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2026-06-29
Also published as: DE102006030119A1

Abstract

Verfahren zur Bearbeitung einer Endlosbahn (1) aus flexiblem Material in Form eines Folienschlauches (2) aus einer Blasfolienextrusionsanlage (3), wobei die Endlosbahn (1) aus der Blasfolienextrusionsanlage kommend flachgelegt und anschließend in ihrer Laufrichtung (A) und/oder abgewinkelt zur Laufrichtung (A) über die sich zwischen ihren Randbereichen (4, 5) erstreckende Fläche hinweg bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosbahn (1) vor dem Aufwickeln unter Wegfall unterschiedlicher Bearbeitungsstationen bearbeitet wird, dass mehrere Bearbeitungsschritte, bspw. Perforieren, Schneiden, Schweißen, Material- oder Farbauftrag, Stanzen, Strukturieren, mittels mindestens einem Werkzeug (9) mit verschiedenen Funktionen und mittels einer Walze (1), mit der das Werkzeug (9) zusammenwirkt, vor dem Aufwickeln realisiert werden, wobei Werkzeug (9) und Walze (10) in Seitenwänden (17) einer zur Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung drehbar gelagert sind, und dass die Endlosbahn (1) über die aus dem Herstellungsprozess vorhandene Bewegung das Werkzeug (9) und die Walze (10) dreht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung einer Endlosbahn aus flexiblem Material in Form eines Folienschlauches aus einer Blasfolienextrusionsanlage, wobei die Endlosbahn aus der Blasfolienextrusionsanlage kommend flachgelegt und anschließend in ihrer Laufrichtung und/oder abgewinkelt zur Laufrichtung über die sich zwischen ihren Randbereichen erstreckende Fläche hinweg bearbeitet wird,
Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Endlosbahn aus flexiblem Material in Form eines Folienschlauches aus einer Blasfolienextrusionsanlage, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, mit mindestens einem Werkzeug und einer drehbar gelagerten Walze, wobei die Endlosbahn zwischen Walze und Werkzeug bewegbar ist,.
Endlosbahnen aus flexiblen Material entstehen in vielen Industriezweigen, bspw. in der Papierindustrie, der Textilindustrie oder in der Kunststoffindustrie. Die Materialbahnen bedürfen oftmals einer Bearbeitung. Sie werden bspw. bei Etikettenbahnen beklebt oder sie werden perforiert, geschnitten, gestanzt, bedruckt oder anderweitig bearbeitet. Bei textilen Endlosbahnen ist auch das Vorliegen einer Schlauchform denkbar. Endlosbahnen, ob einfach oder infolge Schlauchform doppelt, bilden ein flächiges, eher als zweidimensional zu bezeichnendes Produkt aus. Die Bearbeitung der Fläche der Endlosbahn umfasst das Durchtrennen ebenso wie das Verbinden zweier Lagen eines Schlauches oder einen Aufdruck auf die Ober- oder Unterseite der Endlosbahn.
Bei der vorliegenden Erfindung geht es vor allem um die Bearbeitung einer Endlosbahn in Form eines Folienschlauches aus einem Blasfolienextrusionsprozess, natürlich ohne andere mögliche Anwendungsfelder auszuschließen. Dort wird durch Blasfolienextrusion eine Endlosbahn aus Kunststoff in Form eines endlosen Folienschlauches erhalten, über spezielle Einrichtungen flach gelegt und auf eine Rolle aufgewickelt.
Soll die Folie als Abdeck- oder Verpackungsfolie Verwendung finden, so muss ein Seitenrand der flachgelegten Folie oder es müssen beide Seitenränder der flachgelegten Folie abgeschnitten werden. Dieser Schneidevorgang wird mittels Randbeschneidungsanlagen durchgeführt. Dort wo die Folie aufgewickelt wird, befindet sich am Rand, einseitig oder auf beiden Seiten, ein Messer, dass eine Seite oder auch beide Seiten der Folie der Länge nach abschneidet. Das Ergebnis ist eine aufgewickelte Folienbahn, die Schlauchform ist beseitigt. In diesem Anwendungsfall erfolgt also eine direkte Bearbeitung der aus dem Herstellungsprozess kommenden Endlosbahn, jedoch ausschließlich im Randbereich.
Soll der endlose Folienschlauch zu Plastiktüten oder Säcken verarbeitet werden, sind Schweißnähte erforderlich, um die Funktion der Tüte zu gewährleisten. Dazu wird der flachgelegte und aufgewickelte endlose Folienschlauch einer Bearbeitungsanlage zugeführt und in die gewünschte verwendbare Form überführt. In der Regel muss die Tüte mindestens drei geschlossene Seitenränder aufweisen, was insbesondere durch Schweißen realisiert wird. Dort, wo die Tütenöffnung vorgesehen ist, ist eine Perforation oder ein Schnitt vorzusehen, damit die Tüte vom übrigen Folienschlauch abgetrennt werden kann. Das Schweißen und Perforieren kann in Längsrichtung und oder Querrichtung des endlosen Folienschlauches erfolgen. Wesentlich ist, dass gemäß üblicher Praxis der aus der Extrusionsanlage kommende Folienschlauch zunächst flach gelegt und aufgewickelt wird und dann in eine Bearbeitungsanlage mit zwei verschiedenen Bearbeitungsmaschinen für das Perforieren einerseits und für das Schweißen andererseits geführt wird. Jedes Mal ist der endlose Folienschlauch einzulegen, abzuwickeln, zu bearbeiten und wieder aufzuwickeln. Die bekannte Vorgehensweise ist wegen der verschiedenen Bearbeitungsmaschinen und wegen der aufwendigen Einlege- sowie Ab- und Aufwickelvorgänge kosten- und zeitintensiv.
Aus dem Dokument US 5860905 A ist ein System für die Schlauchfolienherstellung bekannt. Zweck der Erfindung ist es, einen Stapel von Tüten mit Öffnung bereitzustellen, wobei jede Tüte leicht vom Stapel separiert werden kann. Der Folienschlauch gelangt zunächst in eine Spanneinrichtung, dann in eine Schlitz- und Schweißeinheit, wo in Laufrichtung bzw. leicht abgewinkelt zur Laufrichtung die Bearbeitung erfolgt, welches auch gleichzeitiges Schneiden und Schweißen umfasst. In der dortigen Schlitz- und Verschlusseinheit können Verbindungsflächen und Schnittlinien oder Perforationslinien parallel oder senkrecht zueinander aufgebracht werden, jedoch wird hierzu eine separate Perforiereinheit, die der Schlitz- und Verschlusseinheit nachgeschaltet ist, benötigt. Daran schließt sich noch eine Tütenöffnungsvorrichtung an, gefolgt von einer nächsten Schneid-, Schweiß- und Stapelstation, wo die Tüten voneinander getrennt werden, der Boden der Tüte gebildet wird und die Tüten gestapelt werden. Die Verfahrensschritte finden bei US 5860905 A demnach in mehreren Stationen, Vorrichtungen, Einheiten statt. Selbst für die Ausbildung von Verbindungsflächen und Schnittlinien oder Perforationslinien parallel oder senkrecht zueinander ist eine eigene Einheit erforderlich. Das aus US 5860905 A bekannte System ist sehr kostenintensiv.
Das Dokument US 4526565 beschreibt die Herstellung von Tüten mit einem rechtwinkligen Bodenteil aus dem Ausgangsmaterial einer Schlauchfolie. Dort sind mehrere Bearbeitungsstationen nacheinandergeschaltet, insbesondere sind eine Druckstation, eine beheizte Rändelstation, eine Schneidstation, eine Faltenkniffstation, eine Aufblasstation, eine weitere Faltenkniffstation, eine Prägestation, eine Formgebungsstation mit Heizleisten, eine Zwickelbildungsstation und eine Bodenausbildungsstation vorgesehen. Auch das in Rede stehende Verfahren ist aufgrund der zahlreichen Einzelstationen kosten-, zeit- und platzintensiv.
Eine Längsschneide- und/oder Rillmaschine für bewegte Materialbahnen, insbesondere für Wellpappebahnen, ist aus dem Dokument DE 32 02 914 A1 bekannt. Dort befinden sich die Werkzeuge oberhalb und unterhalb der Materialbahn und werden durch Positionsmotoren angetrieben.
Ausgehend von dem aus dem Dokument US 5860905 A bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art anzugeben, die eine kostengünstige Bearbeitung der Endlosbahn ermöglichen.
Die voranstehende Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist das Verfahren der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet, dass die Endlosbahn vor dem Aufwickeln unter Wegfall unterschiedlicher Bearbeitungsstationen bearbeitet wird, dass mehrere Bearbeitungsschritte, bspw. Perforieren, Schneiden, Schweißen, Material- oder Farbauftrag, Stanzen, Strukturieren, mittels mindestens einem Werkzeug mit verschiedenen Funktionen und mittels einer Walze, mit der das Werkzeug zusammenwirkt, vor dem Aufwickeln realisiert werden, wobei Werkzeug und Walze in Seitenwänden einer zur Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung drehbar gelagert sind, und dass die Endlosbahn über die aus dem Herstellungsprozess vorhandene Bewegung das Werkzeug und die Walze dreht.
Die voranstehende Aufgabe wird im Hinblick auf die Vorrichtung durch die Merkmale des Patentanspruches 8 gelöst. Danach ist die Vorrichtung der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet, dass das Werkzeug und die Walze in Seitenwänden der Vorrichtung drehbar gelagert sind, dass die Endlosbahn sowohl die Walze als auch das Werkzeug, das mit der Walze zusammenwirkt, dreht, dass das Werkzeug verschiedene Funktionen aufweist und zusammen mit der Walze mehrere Bearbeitungsschritte, bspw. Perforieren, Schneiden, Schweißen, Material- oder Farbauftrag, Stanzen, Strukturieren, gleichzeitig durchführbar sind, so dass unterschiedliche Bearbeitungsstationen vor dem Aufwickeln in Wegfall geraten.
Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung ist der Wunsch nach Kostenreduktion bei einer von der Herstellungsanlage kommenden Endlosbahn. Es sollen vielfältige Auf- und Abwickelvorgänge, unterschiedliche Vorrichtungen für verschiedene Bearbeitungsarten vermieden werden. Eine aus der Praxis bekannte Randbeschneidungsanlage aus dem Blasfolienextrusionsprozess ermöglicht nur eine Randbearbeitung durch einfaches Abschneiden des Randes an der von der Herstellungsanlage kommenden Endlosbahn. Die Weiterverarbeitung von Endlosbahnen kann aber, gerade in Hinblick auf Folienschläuche, weit über das Wegschneiden eines Randes hinausgehen, was die Bearbeitung der Endlosbahn über die Fläche erforderlich macht. Das Arbeiten über die zwischen den Randbereichen erstreckende Fläche der Endlosbahn hinweg zeigt das System gemäß Dokument US 5860905 A , das aber trozdem noch immer sehr kostenintensiv ist.
Ausgehend von dem Dokument US 5860905 A ist zunächst ist erkannt worden, dass die Folienbahn dort verschiedene Bearbeitungsstationen durchläuft. Weiter ist erkannt worden, dass das Durchlaufen verschiedener Bearbeitungsstationen einen hohen Zeitaufwand und einen hohen konstruktiven Aufwand erfordert. Zudem werden bei dem in Rede stehenden Stand der Technik Antriebswalzen und weitere extern angetriebene Fördermittel verwendet, was energieintensiv ist.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass das Verfahren und die Vorrichtung vereinfacht und damit kostengünstig gestaltet werden können, wenn grundsätzlich alle Bearbeitungsvorgänge – Perforieren, Schneiden, Prägen, Schweißen – in einer einzigen Bearbeitungsstation und mittels einem Werkzeug mit verschiedenen Funktionen oder mehreren Werkzeugen mit verschiedene Funktionen stattfinden können. Aufgrund der Multifunktionalität des Werkzeuges bzw. mehrerer Werkzeuge in einer Bearbeitungsstation wird die Anzahl der Stationen reduziert und es kommt zu einer Vereinfachung der Bearbeitung der Endlosbahn. Das Vorwegnehmen der Bearbeitung vor dem Aufwickeln der Endlosbahn erspart anschließende Einlege-, Abwickel- und Aufwickelvorgänge und die Zuführung zu isolierten Bearbeitungsvorrichtungen mit unterschiedlichen Funktionen. Grundsätzliche Bearbeitungsrichtungen können parallel oder quer zur Laufrichtung erfolgen.
Schließlich ist erfindungsgemäß erkannt worden, die ohnehin vorhandene Bewegung der aus dem Herstellungsprozess kommenden Endlosbahn zum Antrieb des Werkzeuges ausgenutzt und so Energie für den Antrieb des Werkzeuges gespart werden kann, indem das Werkzeug wie auch die Walze drehbar in der jeweiligen Seitenwand der Bearbeitungsvorrichtung gelagert ist, durch die Bewegung der Endlosbahn drehbar ist und mit der Walze zusammenwirkt. Das Werkzeug eröffnet mehrere Möglichkeiten der Bearbeitung, bspw. Perforieren, Schneiden, Schweißen, Material- oder Farbauftrag, Stanzen, Strukturieren und kann auf die Ober- und/oder Unterseite der Materialbahn einwirken. Entweder liegt ein Werkzeug mit verschiedenen Funktionen vor oder es können mehrere Werkzeuge, ebenfalls auch mit unterschiedlichen Funktionen zum Einsatz kommen. Wesentlich ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung grundsätzlich fähig ist, das erfindungsgemäße Verfahren zu realisieren, darüber hinaus aber auch anderweitig zum Einsatz kommen kann und auf jeden Fall die Kosten durch Einsparung von Antriebsenergie reduziert. Im Hinblick auf eine Bearbeitungsrichtung quer zur Laufrichtung ist das Werkzeug entsprechend auszugestalten, indem es sich über den zu bearbeitenden Bereich erstreckt und über den Umfang bspw. mit nur einem nockenartig abragenden Bearbeitungsbereich versehen ist, so dass eine Umdrehung des Werkzeuges den gewünschten Abstand zum nächsten Querbearbeitungsbereich an der Endlosbahn realisiert.
Die Bearbeitung könnte bei einer Endlosbahn in Form eines Folienschlauches nach dem Flachlegen des Folienschlauches durch Schweißen, Schneiden, Perforieren erfolgen. Diese Bearbeitungsschritte könnten alternativ oder kumulativ oder auch gleichzeitig durchgeführt werden, je nach dem welche Anforderungen gestellt werden. Eine nahe liegende Bearbeitungsvariante stellt das gleichzeitige Schweißen und Perforieren dar, das im Hinblick auf die Fertigung von Müllsäcken von Bedeutung ist, die nach der Bearbeitung auf einer Rolle aufgewickelt sind und an der Perforationslinie abgetrennt werden können.
Wenn gleichzeitig geschweißt und geschnitten wird, kann es im Falle des vollständigen Durchtrennens des Folienschlauches zur Abschnittsbildung kommen. Perforieren und Schneiden können auch bezüglich einer Endlosbahn so durchgeführt werden, dass mehrfach perforiert wird und nach einer bestimmten Anzahl an Perforationsarbeitsgängen der Schneidvorgang einsetzt. Das Schneiden kann auch nicht vollständig ausgeführt werden, so dass die letzte Durchtrennung von einer Person ausgeführt werden muss. Ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei die Endlosbahn zumindest geschnitten wird, sieht vor, dass der Schnitt in Laufrichtung der Endlosbahn erfolgt und jeweils zwei Hälften der bearbeiteten Endlosbahn separat aufgewickelt werden. Wird quer zur Laufrichtung geschnitten, entstehen Abschnitte, die in der Regel auch aufgewickelt sind und zwar in handelsüblicher Größe.
Im Hinblick auf die Tütenherstellung ist es wesentlich, dass diese an drei Seiten verschlossen ist. Deshalb ist es von Vorteil, wenn bezüglich der geschlossen zu haltenden Seiten zwei Schweißflächen eine Perforationslinie oder eine Schnittlinie einschließen. Je nach Größe der Folienbahn und der vorzubereitenden Tüten könnten mehrere Schweißflächen und Perforationslinien oder Schnittlinien auf die Endlosbahn aufgebracht werden, die insbesondere parallel und/oder senkrecht zueinander verlaufen. Bei der Ausbildung von Schweißflächen ist zu berücksichtigen, dass die Randbereiche eines Folienschlauches per se eine geschlossene Seite darstellen.
Zum Verfahren ist zusammenfassend auszuführen, dass durch die direkte Bearbeitung der Endlosbahn, insbesondere in Form des Folienschlauches, mit verschiedenen Werkzeugen nur noch ein Aufwickelvorgang nach der Bearbeitung stattfindet. Ein jeweils erneutes Einlegen, Abwickeln an unterschiedlichen Bearbeitungsstationen und das danach erforderliche erneute Aufwickeln der bearbeiteten Endlosbahn findet nicht mehr statt. Unterschiedliche Bearbeitungsstationen fallen weg.
Die Merkmale einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die bei entsprechender Ausgestaltung des Werkzeuges geeignet ist, das vorbeschriebene Verfahren durchzuführen, sind bereits erläutet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist aber auch einsetzbar, um bereits vorhandene aufgewickelte Endlosbahnen zu bearbeiten. In konstruktiver Hinsicht ist auszuführen, dass die Endlosbahn zwischen einer Walze und mindestens einem drehbar gelagerten Werkzeug bewegt wird und sowohl die Walze als auch das Werkzeug, das mit der Walze zusammenwirkt, dreht. Walze und Werkzeug sind an den Seitenwänden der Vorrichtung drehbar gelagert.
Das Werkzeug könnte je nach beabsichtigter Bearbeitung als Schneidkopf und/oder Prägekopf und/oder Perforierkopf ausgebildet sein. Als Werkzeug und/oder Werkzeugträger könnte eine zweite Walze vorgesehen sein. Die Breitenabmessung der zweiten Walze könnte an die Anzahl der Bearbeitungsfunktionen angepasst sein und maximal der der Walze entsprechen. Es wird in konstruktiver Hinsicht bevorzugt, wenn die Breitenabmessung der zweiten Walze die der Walze deutlich unterschreitet, um an Gewicht zu sparen.
Das Zusammenwirken des Werkzeuges mit der Walze könnte dadurch realisiert werden, dass die Walze ein Gegenwerkzeug für das Werkzeug umfasst. Das Gegenwerkzeug könnte eine Gegenschneide oder Schneidnut für den Schneidkopf und/oder eine Vertiefung oder Prägenut für den Prägekopf und/oder zumindest eine Durchtrittsöffnung oder eine Perforiernut für den Perforierkopf aufweisen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform, die auf die Bearbeitung eines Folienschlauches hinsichtlich der Verbindung der oberen und unteren Folienlage mittels Wärmebehandlung zugeschnitten ist, könnte die drehbare Lagerung des Werkzeuges dadurch bewerkstelligt sein, dass es an den Enden zweier drehbar gelagerter Wellen befestigt ist. Bei der in Rede stehenden Ausführungsform könnte das Werkzeug ein Schweißkopf zur stoffschlüssigen Verbindung der oberen und unteren Lage des Folienschlauchs sein. Der Schweißkopf könnte entsprechend den gängigen Schweißverfahren ausgebildet sein. In Betracht kommen bspw. ein beheizter Prägekopf, eine beheizte Platte zur Durchführung des Spiegelschweißens oder auch Einrichtungen zur Durchführung des Hochfrequenzschweißens und des Ultraschallschweißens. Denkbar ist auch die Durchführung des Siegelschweißens, wobei eine Umschlingung der Folien zu realisieren ist.
Im Hinblick auf einen beheizbaren Schweißkopf umfasst das Werkzeug ein Heizelement, bspw. ein Heizband oder eine Heizpatrone. Für einen zur Durchführung des Hochfrequenzschweißens und des Ultraschallschweißens geeigneten Schweißkopf umfasst das das Werkzeug einen Energieträger. Die Zuleitung von Energie zum Werkzeug könnte konstruktiv über die Enden der beiden drehbar gelagerten Wellen, bspw. über eine Bürste, erfolgen.
Das von der Walze ausgebildete Gegenwerkzeug könnte für den Schweißkopf eine Auflagefläche zum Schweißen ausbilden. Damit einerseits das Ankleben der während des Schweißens erhitzten Folienlagen am Schweißkopf bzw. an der Auflagefläche des Gegenwerkzeuges verhindert wird, andererseits aber auch kein kostenintensive Teflonbeschichtung realisiert werden muss, könnten der Schweißkopf und das Gegenwerkzeug an der Oberfläche strukturiert sein. Für die Oberflächenstrukturierung hat sich die Rändelung als geeignet und vorteilhaft erwiesen.
Um einem Verziehen der Folie entgegenzuwirken, könnte die bei dem Schweißvorgang entstehende Wärme abgeleitet werden. Hierzu könnte die Walze als Hohlwalze ausgebildet sein und Öffnungen aufweisen, die zur Wärmeableitung dienen. Die Öffnungen könnten über den Umfang der Hohlwalze verteilt sein und jeweils ausgehend vom Gegenwerkzeug der Walze im Sinne eines Schneckenganges angeordnet sein. Die bevorzugte, mit der Drehrichtung der Walze bzw. Hohlwalze korrespondierende Orientierung des Schneckenganges unterstützt dabei die Förderung der Wärme vom Gegenwerkzeug weg nach außen und sorgt für eine glatte, straffe, faltenlose Folie. Zusätzlich zur Maßnahme der orientierten Öffnungen könnte in vorteilhafter Weise eine Absaugeinrichtung an einem vom Gegenwerkzeug weg weisenden Ende der Walze bzw. Hohlwalze zum Einsatz kommen. Um die Wirksamkeit des Anschlusses der Absaugvorrichtung herzustellen, könnte an der Stirnseite der Hohlwalze eine weitere Öffnung vorgesehen sein. Optimal ist jedoch der Anschluss einer Absaugvorrichtung an jedem Hohlwalzenende. Dann könnte von beiden Seiten ein Vakuum oder ein geringer Unterdruck zur Abführung der Wärme angelegt werden.
Zur Vorrichtung ist zusammenfassend auszuführen, dass durch die drehbare Anordnung eines oder mehrerer Werkzeuge und durch das Zusammenwirken mit dem Gegenwerkzeug der Walze die Möglichkeit gegeben ist, mehrere Bearbeitungsschritte in einer Vorrichtung und gleichzeitig durchzuführen. Unterschiedliche Bearbeitungsstationen fallen weg. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können mehrere Auf- und Abwickelvorgänge vermieden werden, denn die Vorrichtung kann direkt bei einer von der Herstellungsanlage kommenden Endlosbahn, insbesondere bei einem von der Blasfolienextrusionsanlage kommenden flachgelegten Folienschlauch angewendet werden.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 8 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des angeführten Ausführungsbeispiels der Erfindung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
1 in schematischer Draufsicht auf eine bearbeitete Endlosbahn in Form eines Folienschlauches
2 in rein schematischer stark vereinfachter Perspektivdarstellung der grundsäzliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
3 in vergrößerter Darstellung eine genauere, teilweise geschnittene Darstellung des Gegenstandes aus 2.
In den 2 und 3 ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Endlosbahn 1 aus flexiblem Material dargestellt. Die Endlosbahn 1 liegt hier als flachgelegter Folienschlauch 2 vor, der direkt aus dem Herstellungsprozess einer Blasfolienextrusionsanlage 3 in Laufrichtung A zur Vorrichtung geführt ist.
Die 1 zeigt die bearbeitete Endlosbahn 1 in Form des Folienschlauches 2. Der flachgelegte Folienschlauch 2 wurde direkt aus der Blasfolienextrusionsanlage 3 kommend sowohl in Laufrichtung A als auch quer zur Laufrichtung A über die sich zwischen seinen Randbereichen 4, 5 erstreckende Fläche hinweg bearbeitet. Konkret wurde gleichzeitig geschweißt und perforiert, wobei zwei durch Schweißen der oberen und unteren Lagen 2a, 2b des Folienschlauches 2 entstandene Verbindungsflächen 6, 7 in Laufrichtung A eine Perforationslinie 8 einschließen. Quer zur Laufrichtung A ist nur eine Verbindungsfläche 6 benachbart zur Perforationslinie 8 vorgesehen, die den Verschluss einer der drei erforderlich geschlossenen Seiten einer Tüte realisiert, welche an den Perforationslinien 8 aus dem Gesamtprodukt abgetrennt werden kann. Zwei der verschlossenen Seiten der künftigen Tüte werden durch die Verbindungsflächen 6 bzw. 7 gestellt, eine durch die Randbereiche 4 bzw. 5 des Folienschlauches 2. Die in 1 gezeigte bearbeitete Endlosbahn 1 kann nach der Bearbeitung in definierter Packungsgröße aufgewickelt werden.
Aus der stark vereinfacht dargestellten 2 ist ein Werkzeug 9 und eine drehbar gelagerten Walze 10 ersichtlich. Die Endlosbahn 1 bzw. der Folienschlauch 2 ist zwischen der Walze 10 und dem Werkzeug 9 bewegbar und dreht die Walze 10 dreht. Das Werkzeug 9 ist erfindungsgemäß ebenfalls drehbar gelagert und wird durch die Bewegung der Endlosbahn 1 bzw. des Folienschlauches angetrieben und gedreht. Das Werkzeug 9 wirkt mit der Walze 10 zusammen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt das Werkzeug 9 als Perforier- und Schweißkopf vor, wobei in 2 nur die Perforierfunktion in Laufrichtung A dargestellt ist.
Aus 3 ist ersichtlich, dass das Werkzeug 9 in Form einer zweiten Walze 11 vorliegt, deren Breitenabmessung B die der Walze 10 deutlich unterschreitet. Die Walze 10 weist ein Gegenwerkzeug 12 für das Werkzeug 9 auf. Das Gegenwerkzeug 12 umfasst eine Perforiernut 13 für den Perforierkopf 14 des Werkzeugs 9 auf. Das Werkzeug 9 ist drehbar gelagert, indem es an den Enden zweier drehbar gelagerter Wellen 15 befestigt ist, die ihrerseits über Lager 16 in den beiden Seitenwänden 17 der Vorrichtung drehbar gelagert sind. Die Perforiernut 13 ist auch in 2 gezeigt, wobei davon ausgegangen worden ist, dass der Folienschlauch 2 durchsichtig ist.
Das Werkzeug 9 bildet über die zweite Walze 11 einen Schweißkopf zur stoffschlüssigen Verbindung der oberen Lage 2a und unteren Lage 2b des Folienschlauchs 2 aus und umfasst ein drehbar gelagertes Heizelement 18. Außerdem ist eine der beiden drehbar gelagerten Wellen 15 mit einer Energiezuleitung 19 zum Heizelement 18 des Werkzeuges 9 versehen.
Zur Bewerkstelligung des Schweißvorganges sind des weiteren am Gegenwerkzeug 12 der Walze 10 eine Auflagefläche 20 zum Schweißen und am Werkzeug 9 eine Schweißfläche 21 vorgesehen. Sowohl die Schweißfläche 21 des Werkzeuges 9 als auch die Auflagefläche 20 des Gegenwerkzeuges 12 sind an der Oberfläche strukturiert. Die Strukturierung ist eine Rändelung und vermeidet das Festkleben des Folienschlauches 2.
Zur Wärmeableitung der beim Schweißen entstehenden Wärme ist die Walze 10 als Hohlwalze ausgebildet und weist Öffnungen 22 auf, die über den Umfang der Walze 10 bzw. Hohlwalze verteilt sind. Die über den Umfang verteilten Öffnungen 22 sind jeweils ausgehend vom Gegenwerkzeug 12 der Walze 10 im Sinne eines Schneckenganges angeordnet. Die Orientierung des Schneckenganges korrespondiert mit der Drehrichtung D der Walze 10 bzw. der Hohlwalze.
Des weiteren ist an jedem vom Gegenwerkzeug 12 weg weisenden Ende an der Stirnseite der Walze 10 eine weitere Öffnung 23 zum Anschluss einer Absaugeinrichtung vorgesehen.
Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel, in dem nur das in Laufrichtung A arbeitende Werkzeug erläutert und dargestellt ist, eingeschränkt ist. Vielmehr sind bspw. die unterschiedlichsten Ausbildungen des Werkzeuges 9 und des Gegenwerkzeuges 12. Schließlich soll die Anwendung der Vorrichtung nicht auf den Bereich der im Wege der Blasfolienextrusion erhaltenen Kunststofffolienschläuche beschränkt sein.
Bezugszeichenliste

1: Endlosbahn
2: Folienschlauch
2a: obere Lage
2b: untere Lage
3: Blasfolienextrusionsanlage
4: Randbereich
5: Randbereich
6: Verbindungsfläche
7: Verbindungsfläche
8: Perforationslinie
9: Werkzeug
10: Walze
11: Zweite Walze
12: Gegenwerkzeug
13: Perforiernut
14: Perforierkopf
15: Welle
16: Lager
17: Seitenwand
18: Heizelement
19: Energiezuleitung
20: Auflagefläche
21: Schweißfläche
22: Öffnung
23: Weitere Öffnung
A: Laufrichtung von 1, 2
B: Breite von 11
D: Drehrichtung von 10

Claims

Verfahren zur Bearbeitung einer Endlosbahn (1) aus flexiblem Material in Form eines Folienschlauches (2) aus einer Blasfolienextrusionsanlage (3), wobei die Endlosbahn (1) aus der Blasfolienextrusionsanlage kommend flachgelegt und anschließend in ihrer Laufrichtung (A) und/oder abgewinkelt zur Laufrichtung (A) über die sich zwischen ihren Randbereichen (4, 5) erstreckende Fläche hinweg bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosbahn (1) vor dem Aufwickeln unter Wegfall unterschiedlicher Bearbeitungsstationen bearbeitet wird, dass mehrere Bearbeitungsschritte, bspw. Perforieren, Schneiden, Schweißen, Material- oder Farbauftrag, Stanzen, Strukturieren, mittels mindestens einem Werkzeug (9) mit verschiedenen Funktionen und mittels einer Walze (1), mit der das Werkzeug (9) zusammenwirkt, vor dem Aufwickeln realisiert werden, wobei Werkzeug (9) und Walze (10) in Seitenwänden (17) einer zur Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung drehbar gelagert sind, und dass die Endlosbahn (1) über die aus dem Herstellungsprozess vorhandene Bewegung das Werkzeug (9) und die Walze (10) dreht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosbahn (1) flachgelegt, geschweißt und/oder geschnitten und/oder perforiert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig geschweißt und perforiert oder geschweißt und geschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Verbindungsflächen (6, 7) eine Perforationslinie (8) oder eine Schnittlinie einschließen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbindungsflächen (6, 7) und Perforationslinien (8) oder Schnittlinien auf die Endlosbahn (1) aufgebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosbahn perforiert und/oder geschweißt wird und die so bearbeitete Endlosbahn aufgewickelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Endlosbahn zumindest geschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnitt in Laufrichtung (A) erfolgt und jeweils zwei Teile, insbesondere Hälften, der bearbeiteten Endlosbahn (1) aufgewickelt werden.
Vorrichtung zur Bearbeitung einer Endlosbahn (1) aus flexiblem Material in Form eines Folienschlauches (2) aus einer Blasfolienextrusionsanlage (3), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit mindestens einem Werkzeug (9) und einer drehbar gelagerten Walze (10), wobei die Endlosbahn (1) zwischen Walze (10) und Werkzeug (9) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (9) und die Walze (10) in Seitenwänden (17) der Vorrichtung drehbar gelagert sind, dass die Endlosbahn (1) sowohl die Walze (10) als auch das Werkzeug (9), das mit der Walze (10) zusammenwirkt, dreht, dass das Werkzeug (9) verschiedene Funktionen aufweist und zusammen mit der Walze (10) mehrere Bearbeitungsschritte, bspw. Perforieren, Schneiden, Schweißen, Material- oder Farbauftrag, Stanzen, Strukturieren, gleichzeitig durchführbar sind, so dass unterschiedliche Bearbeitungsstationen vor dem Aufwickeln in Wegfall geraten.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (9) ein Schneidkopf und/oder Prägekopf und/oder Perforierkopf ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (9) in Form einer zweiten Walze (11) vorliegt, deren Breitenabmessung (B) vorzugsweise an die Anzahl der Bearbeitungsfunktionen angepasst ist und maximal der der Walze (10) entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (10) ein Gegenwerkzeug (12) für das Werkzeug (9) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenwerkzeug (12) eine Gegenschneide oder Schneidnut für den Schneidkopf und/oder eine Vertiefung oder Prägenut für den Prägekopf und/oder zumindest eine Durchtrittsöffnung oder eine Perforiernut (13) für den Perforierkopf (14) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (9) drehbar gelagert ist, indem es an den Enden zweier drehbar gelagerter Wellen (15) befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (9) einen Schweißkopf zur stoffschlüssigen Verbindung der oberen Lage (2a) und unteren Lage (2b) des Folienschlauchs (2) ausbildet.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dass das Werkzeug (9) ein Heizelement (18) für den Schweißkopf umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug einen Energieträger für den Schweißkopf umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden drehbar gelagerten Wellen (15) eine Energiezuleitung (19) zum Werkzeug (9) umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenwerkzeug (12) für den Schweißkopf eine Auflagefläche (20) zum Schweißen umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißfläche (21) des Werkzeuges (9) und die Auflagefläche (20) des Gegenwerkzeuges (12) der Walze (10) an der Oberfläche strukturiert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (10) als Hohlwalze ausgebildet ist und Öffnungen (22) aufweist, die zur Wärmeableitung dienen.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (22) über den Umfang der Walze (10) bzw. Hohlwalze verteilt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Umfang verteilten Öffnungen (22) jeweils ausgehend vom Gegenwerkzeug (12) der Walze (10) im Sinne eines Schneckenganges angeordnet sind und dass die Orientierung des Schneckenganges mit der Drehrichtung (D) der Walze (10) bzw. Hohlwalze korrespondiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einem vom Gegenwerkzeug (12) weg weisenden Ende an der Stirnseite eine weitere Öffnung (23) zum Anschluss einer Absaugeinrichtung vorgesehen ist.