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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung
von Säcken
aus Schlauchstücken,
welche vorzugsweise Gewebe aus gereckten Kunststoffbändchen umfassen
nach den Oberbegriffen der Ansprüche
1 und 17.
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Vorrichtungen
und Verfahren zur Herstellung von Säcken aus Schlauchstücken sind
bekannt. In der vorliegenden Anmeldung werden solche Schlauchstücke bzw.
Säcke betrachtet,
die Gewebe aus gereckten Kunststoffbändchen umfassen.
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In
der Regel wird das benötigte
Material in Form eines flachgelegten Gewebeschlauches zur Verfügung gestellt.
In einer Vereinzelungseinrichtung, die oft Bestandteil einer eingangs
genannten Vorrichtung ist, sind Vereinzelungswerkzeuge vorhanden,
mit denen einzelne Schlauchstücke
von dem Schlauch abgetrennt werden. Diese Schlauchstücke werden
nun einer Transporteinrichtung übergeben,
mit welcher die Schlauchstücke
zu den einzelnen Bearbeitungsstationen transportiert und dort zu
Säcken
verarbeitet werden. Die Verarbeitung zu Säcken besteht im Wesentlichen
im Anformen von Böden,
wobei in einen Boden ein Ventil zum späteren Befüllen des Sackes eingearbeitet
wird. Die Transporteinrichtung kann sich dabei in verschiedene Abschnitte
unterteilen, so dass man auch von mehreren Transporteinrichtungen
sprechen könnte.
Die Schlauchstücke
werden quer zu ihrer Erstreckungsrichtung (z) in einer Transportrichtung
(x) transportiert und verbleiben dabei meist innerhalb einer Transportebene.
In dieser Konfiguration können
die einzelnen Bearbeitungsstationen seitlich an der Transporteinrichtung
angeordnet sein und jeweils ein Ende des Schlauchstücks unabhängig von
dem anderen Ende des Schlauchstücks
bearbeiten. Dennoch können
beide Enden zeitgleich bearbeitet werden.
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In
einer ersten Bearbeitungsstation, der Bodenöffnungsstation, wird an zumindest
einem Ende ein geöffneter
Boden angeformt. Dazu wird die obere Wandung des Schlauchstücks um eine
Falzkante auf sich selbst zurückgefaltet,
während
sich die untere Wandung nach dem Zurückfalten in der Transportebene
des Schlauchstücks
befindet. Bei den hierzu nötigen
Bearbeitungsschritten bilden sich zwischen der oberen und der unteren
Wandung seitlich so genannte Dreieckstaschen aus. Die genannte Falzkante
läuft dabei
in einer Richtung parallel zur Transportrichtung. Die nun frei liegenden
Wandungen des Schlauchstücks
werden auch als Laschen bezeichnet.
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In
einer weiteren Bearbeitungsstation, der Zulegestation, werden Bereiche
der genannten Laschen entlang weiterer Falzkanten, die parallel
zur ersten Falzkante verlaufen, umgefaltet, so dass ein geschlossener Boden
entsteht. Der Boden wird auf geeignete Weise fixiert, beispielsweise
durch das für
diesen Zweck bereits bekannt gewordene Heißluftschweißen. Hierbei werden oft die
beiden Laschen miteinander und/oder mit einem Bodendeckblatt dauerhaft
verbunden. Vor dem Zulegen eines Bodens kann auch ein Ventilzettel
eingelegt werden, der nach dem Zulegen ein Ventil zum Befüllen des
Sacks darstellt.
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Ein
Problem ergibt sich insbesondere bei dem Umlegen der Bestandteile
des Schlauchstücks
bzw. der Laschen um die verschiedenen Falzkanten. Um insbesondere
das Öffnen
eines Endes des Schlauchstücks entlang
einer definierten Falzkante bewerkstelligen zu können, wird in bekannten Vorrichtungen
entlang von Kanten wie Schienen oder Blechen umgefaltet. Diese Kanten
sollen also die Falzkanten festlegen. Da allerdings das verwendete
Gewebematerial, welches oft aus gereckten und verwebten Kunststoffbändchen besteht und
welches anschließend
ein- oder beidseitig beschichtet wurde, recht biegesteif ist, kommt
es beim Falten bzw. Umklappen zum Teil dazu, dass das Schlauchmaterial
die Schiene oder das Blech, welche bzw. welches sehr dünn ausgestaltet
ist, hoch drückt.
Daher wird zum Teil die umzufaltende Wandung nicht entlang der gewünschten
Faltkante gefaltet. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Wandung
auf sich selbst zurückgefaltet wird,
d. h. wenn der Faltwinkel 180 Grad beträgt. Daher wird der geöffnete Endabschnitt
des Schlauchstücks nicht
korrekt verarbeitet, so dass es letztendlich zu unbrauchbaren Säcken kommt,
die als Ausschuss zu behandeln sind. Zumindest aber ist die Qualität solcher
Säcke als
minderwertig zu betrachten.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also, eine bekannte Vorrichtung
und ein Verfahren derart zu verbessern, dass Qualität der Säcke verbessert
wird, zumindest aber die Anzahl der hergestellten, unbrauchbaren
Säcke reduziert
wird.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 17. Nach dem Kennzeichen
des Anspruchs 1 ist zumindest eine Prägeeinrichtung vorgesehen, mit
welcher zumindest ein Teil der späteren Falzkanten in die Schlauchstücke einprägbar ist.
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Die
Prägeeinrichtung
hinterlässt
in dem Schlauchmaterial also eine Prägelinie, in der die Rückstellkraft reduziert
ist. Dadurch lässt
sich das Material leichter und insbesondere kontrolliert entlang
der gewünschten Falzlinie
umfalten. Dagegen war das Umfalten trotz der Schienen- oder Blechkante
vergleichsweise unkontrolliert, so dass es oft zu den oben beschriebenen
Fehlern kam. Besonders zu beachten ist, dass die Prägungen bzw.
die Prägelinie
vor dem Falten um die durch die Prägelinie definierte Falzkante
erfolgt. Dagegen wird in Vorrichtungen des Standes der Technik die
Falzkante in dem Material erst durch das Falten selbst definiert.
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Beschriebene
Prägeeinrichtungen
können
an verschiedenen Positionen in der Vorrichtung vorgesehen werden.
So kann es hilfreich sein, eine solche Prägeeinrichtung vor der Zulegestation
vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist es, zumindest eine solche
Prägeeinrichtung
in Transportrichtung der Schlauchstücke vor der bzw. vor den Bodenöffnungseinrichtungen
anzuordnen. Damit ist es möglich,
Prägungen
in die Wandungen einzubringen, bevor überhaupt eine Faltung erfolgt.
An dieser Stelle können
alle später
benötigen
Falzkanten eingeprägt
werden, so etwa auch die Falzkanten, entlang welcher das Zulegen
der Böden
erfolgt.
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Besonders
vorteilhaft ist eine Prägeeinrichtung
in einer Vorrichtung, bei der die Enden der Schlauchstücke vor
der eigentlichen Bodenöffnung
mittels einer Endabschnittumfalteinrichtung aus der Transportebene heraus
gefaltet werden. So können
Führungsbleche
vorgesehen sein, die diese Enden um einen bestimmten Winkel, beispielsweise
45 oder 90 Grad, umgefaltet werden. Der eigentliche Bodenöffnungsvorgang
erfolgt nun in der Bodenöffnungsstation
dadurch, dass die untere Wandung wieder in die ursprüngliche
Ebene zurückgebracht
wird und die obere Wandung weiter aufgefaltet wird, bis sie um 180
Grad gefaltet wurde, d. h. auf sich selbst zurück gefaltet wurde. In einer
solchen Vorrichtung ist besonders vorteilhaft die Prägeeinrichtung
zwischen der genannten Endabschnittumfalteinrichtung und der Bodenöffnungsstation
angeordnet. Beobachtungen haben gezeigt, dass ein Umfalten eines
Endes eines Schlauchabschnittes um maximal 90 Grad noch keine der
geschilderten Probleme verursacht, da das Schlauchstückmaterial
noch nicht stark beansprucht wird. Erst das weitere Umfalten der
oberen Wandung führt
zu den genannten Nachteilen, weshalb nun vor der weiteren Bearbeitung
die Falzlinien mittels der Prägeeinrichtung
eingeprägt
werden. Auf diese Weise ist es vor allem möglich, Falzlinien in das Schlauchstück einzuprägen, ohne
dass das Schlauchstück
verrutscht und damit neue Probleme verursacht. Dieses ist oft der
Fall, wenn das Schlauchstück
vollständig
in der Transportebene verbleibt. Dieses Problem ist vor allem im
Zusammenhang mit der weiter unten beschriebenen kraftgesteuerten
Prägeeinrichtung
zu sehen.
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In
einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die
Prägeeinrichtung
zumindest zwei drehbare Scheiben. Eine erste Scheibe trägt in ihrer
Außenumfangsfläche eine
Nut. Diese Scheibe wird folglich auch als Nutscheibe bezeichnet.
Dagegen umfasst eine zweite Scheibe auf ihrer Außenumfangsfläche eine
umlaufende Erhebung. Diese zweite Scheibe wird auch oft als Rillscheibe
bezeichnet. Die beiden Scheiben sind dabei so angeordnet, dass die
Erhebung der Rillscheibe in die Nut der Nutscheibe eingreift. Die
Drehachsen der Scheiben sind vorteilhafterweise orthogonal zur Transportrichtung
der Schlauchstücke
angeordnet. Wenn nun das Schlauchstück zwischen den Scheiben hindurch
läuft,
drückt
die Rillscheibe das Material in die Nut ein, so dass eine Falzkante
eingeprägt
wird. Besonders vorteilhaft sind die soeben beschriebenen Scheiben
einsetzbar, wenn ein Ende des Schlauchstücks, wie beschrieben, bereits
umgefaltet wurde. Hier ist bereits eine Falzkante in etwa vorgegeben,
die von den Scheiben endgültig
festgelegt wird. Scheiden sind auch dann vorteilhaft einsetzbar,
wenn die Schlauchstücke
ohne Stillstände
durch die gesamte Vorrichtung transportiert werden, insbesondere
in einem so genannten kontinuierlichen Transport.
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In
diesem beschriebenen Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn die
Drehachsen mit der Ebene, die durch die Schlauchstücke aufgespannt
wird, einen Winkel einnehmen. Das bedeutet, dass die Drehachsen nicht
parallel zu dieser Ebene verlaufen. Dieser Winkel beträgt vorteilhafterweise
mehr als 0 Grad und weniger als 90 Grad. Insbesondere ist ein Winkel
zwischen 30 und 60 Grad, bevorzugt 45 Grad vorgesehen. Bei letztgenanntem
Winkel wird die Nut möglichst
gleichmäßig in das
Material eingebracht.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
zumindest eine der drehbaren Scheiben mit einer von einer Kraftaufbringungseinrichtung
hervorgerufenen Anpresskraft zu beaufschlagen, welche im Wesentlichen
in radialer Richtung einer weiteren Scheibe wirkt. Die Rillung durch
die Scheiben ist also kraftgesteuert. Vorteilhafterweise ist die
Anpresskraft einstellbar. Die genannte Kraftaufbringungsvorrichtung
kann auf unterschiedliche Arten ausgestaltet sein. Diese kann beispielsweise
eine Druckfeder umfassen. Diese könnte mit ihrem der Scheibe
abgewandten Ende in ihrer Position einstellbar sein, so dass die
Anpresskraft letztendlich einstellbar ist. Besonders vorteilhaft
ist allerdings die Nutzung einer Kolbenzylindereinheit, die mit
Druckluft betrieben werden kann. Anstelle der Druckluft kann auch
ein anderes Fluid genutzt werden.
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Von
Vorteil ist weiterhin, wenn die Drehachse der Scheibe in einem Hebelarm
drehbar gelagert ist. Zur Lagerung der Drehachse kann ein bekanntes
Lager verwendet werden. Das dem Lager abgewandte Ende des genannten
Hebelsarms kann mit dem Maschinengestell bzw. an einer mit dem Maschinengestell
verbundenen Komponente verbunden sein. Diese mit dem Maschinengestell
verbundene Komponente kann auch relativ zu dem Gestell bewegbar,
beispielsweise verschiebbar sein. Der Hebelarm kann nun von der
genannten Kraftaufbringungseinrichtung mit der erwähnten Anpresskraft
beaufschlagbar sein.
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In
einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass zumindest eine der genannten Scheiben in eine Richtung verschiebbar
ist, die eine Komponente umfasst, die orthogonal zur Ebene, die
durch die Schlauchstücke
aufgespannt wird, verläuft.
Aus Gründen
der einfacheren Konstruktion ist es dabei vorteilhaft, wenn die
Verschieberichtung entlang der genannten orthogonalen Richtung verläuft. Einfach gesprochen
handelt es sich hier um eine Höheneinstellung
der Scheibe. Diese Scheibe ist bevorzugt die Rillscheibe. Eine solche
Verschiebemöglichkeit
ist vorgesehen, um das Verarbeiten von Schlauchstücken mit
unterschiedlichen Materialstärken
zu ermöglichen.
Zudem kann auf diese Weise eine genaue Justierung der Lage der Falzkante
erfolgen. Wichtig ist dies vor allem, wenn diese Scheibe einen Winkel
mit der Ebene, die durch die Schlauchstücke aufgespannt wird, einnimmt.
Eine Verschiebemöglichkeit
könnte
dadurch realisiert werden, dass die Scheibe bzw. deren Aufhängung entlang
von Schienen verschiebbar ist und dass ein geeignetes Einstellmittel,
beispielsweise eine Spindel, vorgesehen ist.
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Vorteilhaft
ist es auch, wenn zumindest eine der genannten Scheiben in einer
Richtung verschiebbar ist, die eine Komponente umfasst, welche parallel
zur Ebene, die durch die Schlauchstücke aufgespannt wird, verläuft. Vorteilhafterweise
ist dies die Scheibe, die nicht in einer Richtung verschoben wird,
die orthogonal zu der Ebene der Schlauchstücke verläuft. Wenn nämlich eine erste Scheibe in
ihrer Höhe
einstellbar ist, kann es vorkommen, dass der erhabene Bereich der
Rillscheibe nicht mehr vollständig
in die Nut der Nutscheibe eingreift. Daher ist es eben vorteilhaft,
eine Scheibe auf die beschriebene Weise verschiebbar auszugestalten. Diese
Scheibe ist bevorzugt die Nutwalze, welche vorzugsweise entlang
einer Richtung verschiebbar ist, die parallel zur der Schlauchstückachse
verläuft.
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In
einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die zumindest aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen, vorzugsweise
aus zwei verschiedenen Stählen
gefertigt sind. Dabei kann die Rillscheibe aus einem harten Stahl
gefertigt sein, so dass über
eine lange Betriebszeit kein nennenswerter Verschleiß auftritt.
Die Nutscheibe kann hingegen aus einem weichen Stahl gefertigt sein.
Als „weicher
Stahl” ist
damit ein Stahl gemeint, der weicher ist als der Stahl der Rillscheibe,
vorzugsweise deutlich weicher. Die Nutscheibe kann, insbesondere
wenn diese an einem Hebelarm oder einer gleichwirkenden Einrichtung
aufgehängt
ist, ohne großen
Aufwand auszuwechseln sein.
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Weiterhin
bevorzugt ist, dass die zumindest eine zweite Scheibe, die Rillscheibe,
auf ihrer Außenumfangsfläche außerhalb
der umlaufenden Erhebung Ringe aus elastischem Material, vorzugsweise
Zellvulkolanringe, umfasst. Damit wird trotz der kraftgesteuerten
Anstellung der Scheiben vermieden, dass das Material außerhalb
der Falzkante beschädigt
wird. Weiterhin ist der Einlauf des Materials in den Spalt zwischen
den beiden Scheiben besser. Außerdem
ist die Geschwindigkeitsanpassung besser, was bedeutet, dass Geschwindigkeitsdifferenzen
durch das elastische Material ausgeglichen werden. Insgesamt wird
durch die Verwendung des elastischen Materials eine ordnungsgemäße Rillung
oder Prägung
erreicht.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Antriebseinrichtung,
die vorteilhaftweise vorzusehen ist und mit welcher zumindest eine
Scheibe antreibbar ist. Diese Antriebseinrichtung umfasst vorzugsweise
einen Antrieb und eine Drehmomentübertragungseinrichtung, wobei
die Drehmomentübertragungseinrichtung
vorteilhafterweise einen Riemen mit einer Einlage, die Aramidfasern
enthält,
umfasst. Aramid ist dabei ein Unterbereich von polymeren Kunststoffen,
wobei „Aramid” eine Abkürzung für aromatische
Polyamide ist. Bestimmte Aramide sind dabei unter dem Namen „Kevlar” bekannt.
Ein Riemen ist vorgesehen, um die oben bereits näher beschriebene Verschiebbarkeit
der zumindest einen Scheibe zu gewährleisten. Andererseits ist
aber auch ein möglichst
starrer Antrieb notwendig, damit die Scheibe mit ihrer Umfangsfläche eine
gewünschte
Umfangsgeschwindigkeit einnimmt. Ein möglichst starrer Antrieb ist
unter den beschriebenen Anforderungen besonders vorteilhaft mit
Riemen, die Aramidfasern umfassen, realisierbar, da solche Riemen
keine nennenswerte Dehnung zeigen. Die Diese Umfangsgeschwindigkeit
der zumindest einen Scheibe kann mit der Transportgeschwindigkeit
der Schlauchstücke übereinstimmen.
Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn die Geschwindigkeit nicht
mit der Transportgeschwindigkeit der Schlauchstücke übereinstimmt. Die Wahl einer
passenden Geschwindigkeitsdifferenz kann materialabhängig sein.
Von Vorteil ist es oft, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der zumindest
einen Scheibe größer ist
als die Transportgeschwindigkeit, da in diesem Fall das Schlauchmaterial
in dem Abschnitt, in dem es noch geprägt werden soll, ideal glatt
liegt. Die Geschwindigkeitsdifferenzen können dabei sehr klein sein.
Bevorzugt ist eine gegenüber
der Transportgeschwindigkeit um bis zu zwei Prozent verschiedene,
insbesondere höhere,
Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe. Besonders bevorzugt ist dabei
eine um höchstens
ein Prozent, insbesondere um höchstens
0,5 Prozent abweichende Umfangsgeschwindigkeit, da hier die Falzkanten
optimal eingeprägt
werden.
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Die
Umfangsgeschwindigkeit ist daher vorteilhafterweise über Umfangsgeschwindigkeitsanpassungseinrichtungen
einstellbar. Hierzu kann ein eigener, in seiner Antriebsgeschwindigkeit
einstellbarer Antrieb oder ein Getriebe zwischen Antrieb und Scheibe
vorgesehen sein. Vorteilhaft ist auch eine Spanneinrichtung, mit der
die Riemenspannung veränderbar
ist. Diese Spanneinrichtung kann ein relativ zum Maschinenrahmen
verschiebliche Umlenkwalze umfassen. Eine weitere Möglichkeit
ist das Vorsehen einer in ihrem Durchmesser verstellbare Antriebsscheibe.
Eine solche Antriebsscheibe ist die so genannte Spreizscheibe, auf
deren Umfang der Antriebsriemen läuft.
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Eine
Spreizscheibe ist in ihrem Außenumfang
in der Regel stufenlos einstellbar, so dass die Geschwindigkeit
der Rill- oder Nutscheibe wunschgemäß einstellbar ist. Eine Spreizscheibe
ist allgemein bekannt, so dass auf eine nähere Beschreibung an dieser
Stelle verzichtet werden kann.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung geht aus der gegenständlichen Beschreibung. Die
einzelnen Figuren zeigen:
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1 Prinzipskizze
einer Vorrichtung zur Herstellung von Gewebesäcken
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2 Perspektivische
Ansicht einer Bodenöffnungsstation
in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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3 Ansicht
III-III aus 2
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4 Ansicht
IV-IV aus 3
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Die 1 zeigt
schematisch einzelne Schritte zur Verarbeitung eines Gewebeschlauches
zu Säcken, wie
sie in Sackherstellungsvorrichtung 1 erfolgen.
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Zunächst wird
der Gewebeschlauch 2 der Sackherstellungsvorrichtung 1 zugeführt. Dies
geschieht vorteilhafterweise durch Abwickeln des einen Wickel 3 bildenden
Gewebeschlauches in einer Abwicklungseinrichtung 4. Anschließend erfährt der
Schlauch 2 die so genannte Öffnung in der Öffnungsstation 5.
Dabei wird der Gewebeschlauch um ein Innenwerkzeug herum geführt, welches
die beiden Lagen voneinander trennt, so dass sich die Lagen, falls
sie bei einem der Herstellungsschritte des Schlauches miteinander
verklebt wurden, trennen. Nur bei getrennten Lagen kann sichergestellt
werden, dass die folgenden Produktionsschritte ordnungsgemäß durchgeführt werden können. Im
Anschluss werden die voneinander getrennten Materiallagen des Schlauches
wieder aufeinander gelegt.
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Der
Gewebeschlauch wird nun der Querschneideeinrichtung 6 zugeführt, die
den Gewebeschlauch in einzelne Schlauchstücke vereinzelt.
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Anschließend erfolgt
eine Änderung
der ursprünglichen
Transportrichtung z, in der der Schlauch bzw. die Schlauchstücke in Richtung
ihrer Längsachsen
transportiert wurden, in die neue Transportrichtung x, so dass die
Schlauchstücke
nun nicht mehr in Richtung z ihrer Schlauchlängsachse, sondern quer hierzu
transportiert werden, so dass die Enden der Schlauchstücke zwecks
Anformung der Böden
seitlich erreichbar sind.
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In
der folgenden Station, der Bodenöffnungsstation 8,
werden beide Enden eines jeden Schlauchstücks geöffnet und die so genannten
Bodenquadrate gelegt. In der darauf folgenden Ventilstation 9 wird
auf eines der beiden offenen Enden ein Ventil aufgelegt und befestigt.
Die offenen Böden
werden nun in der Bodenschließstation 10 geschlossen,
wobei zwei Laschen aufeinander gelegt werden und miteinander dauerhaft, beispielsweise
durch verschweißen,
verbunden werden. Den Abschluss des eigentlichen Sackherstellprozesses
bildet das Aufbringen je eines Bodendeckblattes auf die Böden in der
Deckblattstation 11. Dazu können die Deckblätter ebenfalls
aufgeschweißt
werden. Die fertigen Säcke
werden anschließend
auf dem Sackstapel 12 abgelegt und von dort auf nicht näher beschriebene
Weise abtransportiert.
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Die 2 zeigt
Details einer Bodenöffnungsstation 8 in
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Schlauchstücke 13 werden
mittels einer in der 3 angedeuteten Transportvorrichtung
in Richtung x auf der Oberfläche
einer Auflage 14, beispielsweise auf der Oberfläche eines
Tisches, flach liegend, also im Wesentlichen horizontal, transportiert.
Der Transport erfolgt vorzugsweise mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit, also
in einem kontinuierlichen Transport. Um ein Ende 15 des
Schlauchstücks
erfindungsgemäß zu öffnen, wird
dieses Ende zunächst
aus der horizontalen Lage in eine vertikale Position gebracht. Um
dieses Falten zu ermöglichen,
muss das Schlauchstück
mit einer Gegenlage beaufschlagt sein.
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Dazu
wird das Schlauchstück 13 unter
ein Falzband 16 eingefädelt.
Dieses Falzband kann sich relativ zu den Schlauchstücken in
Ruhe und damit relativ zur Auflage in Bewegung befinden. Die Schlauchstücke können sich
aber auch relativ zu dem Falzband 16 bewegen. Dies ist
beispielsweise der Fall, wenn sich das Falzband in Ruhe befindet.
Das Falzband kann aus einem flexiblen, aber stark vorgespannten
Material bestehen. Vorzugsweise bestehen diese aber aus Stahlblechen,
welche auf eine nicht gezeigte Weise mit der Auflage 14 oder
mit dem Maschinengestell verbunden sind. Stahlbleche haben gegenüber anderen
Bauteilen den Vorteil einer geringeren Dicke bei gleicher Belastbarkeit.
Ist das Schlauchstück 13 eingefädelt, wird
es anschließend an
einem Leitelement 17, beispielsweise einem Leitblech vorbei
geführt.
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Nachdem
das Ende 15 des Schlauchstücks 13 in die vertikale
Position gebracht worden ist, gelangt dieses zur eigentlichen Bodenöffnungsvorrichtung 18,
die in dieser Figur nur schematisch dargestellt ist. Auf dem Weg
zur Bodenöffnungsstation
wird das Ende 15 des Schlauchstücks 13 von einem oder
mehreren Führungselementen 25 (siehe 3)
geführt,
so dass trotz der Neigung der Enden 15, sich wieder in
die Ausgangsebene zurückzufalten,
die Enden in der vertikalen Richtung haltbar sind. Vor der Bodenöffnungsvorrichtung 18 und
vorzugsweise im Bereich der Führungselemente 25 ist
eine Prägeeinrichtung 26 vorgesehen,
die anhand der 3 und 4 noch näher erläutert wird.
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In
der Bodenöffnungsvorrichtung 18 sind
zwei Saugerbalken vorgesehen, die beidseits des hochgeklappten Endes
angreifen und in bzw. gegen die Richtung z geführt werden, so dass die Materiallagen
voneinander getrennt werden. Das Innere des Endes 15 des
Schlauchstücks 13 ist
nun zugänglich.
In diesen Innenraum greifen nun Spreizelemente ein, die die Materiallagen
weiter auseinander drücken,
bis diese wieder horizontal liegen. Diese Situation ist anhand des
geöffneten
Bodens 19 dargestellt.
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Das Öffnen des
zweiten Endes 15' des
Schlauchstücks 13 erfolgt
auf gleiche Weise, jedoch versetzt zur Öffnung des ersten Endes 15.
Das erste Ende wird bereits in der Bodenöffnungsvorrichtung 18 geöffnet, während das
zweite Ende 15' unter
das Falzband 16' geführt wird.
Mittels dem Leitelement 17' und
der Bodenöffnungsvorrichtung 18' wird der geöffnete Boden 19' auf die zuvor
beschriebene Art und Weise erzeugt. Bevor das Schlauchstück 13 die
zweite Bodenöffnungsvorrichtung 18' erreicht, durchläuft es die
Prägeeinrichtung 26'. Eine versetzte
Anordnung der Bauteile ist vorteilhaft, wenn Säcke mit sehr kleinen Bodenmittenabständen A produziert
werden sollen. Dabei können
auch die Prägeeinrichtungen 26, 26' versetzt zueinander
angeordnet sein. Eine mögliche
Anordnung wäre,
dass die (zweite) Prägeeinrichtung 26' gegenüber der
(ersten) Bodenöffnungsvorrichtung 18 angeordnet
ist. Um die Prägeeinrichtung 26 auf
die bereits entstandene Falzkante einwirken zu lassen, ist in der
Auflage 14 eine Ausnehmung 27 vorgesehen, durch
die eine Scheibe der Prägeeinrichtung 26 hindurch
greift. Auch eine Scheibe der Prägeeinrichtung 26' greift durch
eine weitere, in der 2 nicht weiter sichtbare Ausnehmung
in der Auflage 14. Gleichsam sind die Falzbänder 16, 16' mit Ausnehmungen
versehen, von denen in der 2 nur die
Ausnehmung in dem Falzband 16' zu sehen ist, um eine Scheibe
auf das Schlauchmaterial einwirken lassen zu können.
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Bei
Verlassen der Bodenöffnungsstation 8 liegt
das Schlauchstück
mit geöffneten
Böden 19, 19' vor, wobei
alle Bestandteile der geöffneten
Böden im
Wesentlichen in der Ebene der Auflage 14 liegen.
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Ein
besonderer Aspekt der Bodenöffnungsstation 8 ist
darin zu sehen, dass jede Bodenöffnungsvorrichtung 18, 18' durch einen
eigenen Antrieb mit Drehmoment versorgt wird. Dies ist durch den
Motor 22 an der Bodenöffnungsvorrichtung 18 veranschaulicht.
Der entsprechende Motor an der Bodenöffnungsvorrichtung 18' ist in der
dargestellten Ansicht nicht sichtbar. Der Motor einer Bodenöffnungsvorrichtung 18, 18' versorgt vor
allem die Saugleisten mit einem Antriebsmoment, so dass diese die
Materiallagen voneinander weg bewegen können. Auch werden die Spreizelemente
von diesem Motor mit Drehmoment versorgt.
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Den
Abschluss der Bodenöffnungsvorrichtungen 18, 18' bilden die
Anpresswalzen 23, 23', welche dem Zweck dienen, die
frisch geöffneten
Böden zu
verpressen und damit in ihrer Lage zu fixieren. Die im Rahmen der
Bodenöffnung
entstandenen Knickkanten werden dabei ausgestrichen und bilden dann
richtige Falzkanten, so dass die Tendenz der Böden abnimmt, sich wieder aufzurichten.
Als Gegendruckelement zu den Anpresswalzen 23, 23' dienen entweder
die Auflage 14 oder die Gegendruckwalzen 24, 24'. Die Anpresswalzen 23, 23' sind in der 2 in
Transportrichtung x gesehen in gleicher Höhe angeordnet. Diese Walzen 23, 23' können aber
auch versetzt zueinander angeordnet sein, damit auch die geöffneten
Böden unmittelbar
nach dem Öffnungsvorgang
auf die beschriebene Weise verpresst werden können.
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Die 3 zeigt
die Ansicht III-III aus der 2, wobei
in dieser Ansicht weitere Details der Prägeeinrichtung 26' dargestellt
sind. Auch wenn im Folgenden die Prägeeinrichtung 26' beschrieben
wird, so gilt das Geschriebene analog für die Prägeeinrichtung 26.
Innerhalb der Prägeeinrichtung 26' wird das Schlauchstück 13 mittels
der Transportelemente 27 und 28, die beispielsweise
als ein an sich bekannter Doppelbandförderer ausgestaltet sein können, in
Transportrichtung x transportiert. Das Ende 15' des Schlauchstücks wurde
bereits, wie weiter oben beschrieben, in die Vertikale umgeklappt
und in dieser Position von den Führungselementen 25 geführt.
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Die
Prägeeinrichtung 26' umfasst grundsätzlich eine
erste Scheibe 30 und eine zweite Scheibe 31. Die Scheibe 30 ist
mit ihrer Welle 34 frei drehbar in einem Haltearm 32 gelagert,
wobei der Haltearm wiederum auf nicht dargestellte Art mit dem Maschinenrahmen
in Verbindung steht. Diese Verbindung kann jedoch auch eine Verschiebeeinrichtung
umfassen, so dass die Scheibe 30 entlang des Doppelpfeils
V in orthogonaler Richtung zum Schlauchstück 13 verschiebbar
ist. Die durch die Stirnfläche 33 aufgespannte
Ebene schließt
mit der Ebene, die durch das Schlauchstück 13 aufgespannt
wird, einen Winkel α ein,
der im vorliegenden Beispiel 45 Grad beträgt. Im Allgemeinen entspricht
dieser Winkel α vorteilhafterweise
der Winkelhalbierenden des Winkels zwischen dem Schlauchstück 13 und
dessen Ende 15'.
Auch die zweite Scheibe 31 nimmt diesen Winkel α ein.
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Die
erste Scheibe 30 ist als Rillscheibe ausgestaltet, was
bedeutet, dass sie auf ihrer Außenumfangsfläche eine
umlaufende Erhöhung 35 trägt. Diese
umlaufende Erhöhung 35 greift
genau in die bereits vordefinierte Falzkante 36 zwischen
dem Schlauchstück 13 und
dessen Ende 15' ein.
Beidseits der umlaufenden Erhöhung
ist ein Ring 37 aus einem elastischen Material vorgesehen,
beispielsweise aus Zellvulkolan. In gewissem Maße kann sich dieses Material
bei Kontakt mit dem Material des Schlauchstücks zurückweichen, so dass Beschädigungen
des Schlauchstücks
vermieden werden.
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Die
zweite Scheibe 31 ist mit ihrer Welle 38 in einem
in 4 gezeigten Hebelarm drehbar gelagert. Der Hebelarm 43 ist
durch eine nicht näher
gezeigte Verschiebeeinrichtung relativ zum Maschinengestell und auch
relativ zur Auflagefläche
in Richtung des Doppelpfeiles H verschiebbar, so dass sich die Scheibe 31 in ihrer
Positionierung an die erste Scheibe 30 anpassen lässt. Die
zweite Scheibe 31 ist als Nutscheibe ausgestaltet, d. h.
sie trägt
an ihrem Außenumfang
eine umlaufende Vertiefung (Nut) 39, in die die umlaufende
Erhöhung 35 der
Rillscheibe eingreifen kann, bzw. in die von der Rillscheibe das
Schlauchstückmaterial
eingedrückt
werden kann. Auf diese Weise wird also die bereits leicht vorgeprägte Falzkante 36 weiter
verstärkt,
so dass in der Bodenöffnungsvorrichtung,
die der Prägeeinrichtung 26' nachgeschaltet
ist, die obere Lage des Endes 15' des Schlauchstücks 13 problemlos
weiter umgefaltet werden kann.
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An
der Welle 38 ist an dem der zweiten Scheibe 31 abwandten
Ende eine Riemenscheibe 40 befestigt, über welche die zweite Scheibe
mit einem Antriebsdrehmoment versorgbar ist. Die Riemenscheibe 40 wiederum
wird von einem Riemen 41 angetrieben, der von einem eigenen
Antriebsmotor, etwa einem Elektromotor, angetrieben werden kann.
Der Riemen 41 kann aber auch von einem Antrieb angetrieben
werden, der auch die beiden Transportelemente 27 und 28 antreibt,
so dass bei Geschwindigkeitsänderungen
des Transports auch die Prägeeinrichtung 26' mit veränderter
Geschwindigkeit läuft,
um eine Beschädigung
der Schlauchstücke 13 zu
vermeiden.
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Die 4 zeigt
eine seitliche Ansicht der Prägeeinrichtung 26'. Zum besseren
Verständnis
wird angenommen, dass diese Ansicht dem in der 3 dargestellten
Schnitt IV-IV entspricht. Zusätzlich
zu den in 3 dargestellten Elementen ist
in der 4 vor allem zu erkennen, dass die zweite Scheibe 31 rotierbar
in dem Hebelarm 42 gelagert ist, welcher mit seinem einen
Ende 43 drehbar in einem mit dem Maschinengestell verbundenen
Lagerbauteil 44 gelagert ist. Der Hebelarm ist also um
den Pfeil 45 schwenkbar gelagert. Als Schwenkantrieb ist
eine Kolbenzylindereinheit 46 vorgesehen, dessen dem Hebelarm 42 abgewandtes
Ende mit dem Maschinengestell drehbar gelagert ist. Die Kolbenstange 47 der
Kolbenzylindereinheit 46 ist wiederum gelenkig mit dem
Hebelarm 42 verbunden. Für den Betrieb der Prägeeinrichtung 26' wird nun die
Kolbenzylindereinheit 46 mit einem unter Druck stehenden
Fluid beaufschlagt, so dass letztendlich die Scheibe 31 mit
einer im Wesentlichen konstanten Anpresskraft gegen die erste Scheibe 30 bzw.
gegen das Schlauchstück 13 drückbar ist,
um eine ausreichende Rillung zu gewährleisten.
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In
der 4 sind zudem weitere Elemente des Antriebs der
zweiten Scheibe 31 zu erkennen. Es ist ein Antrieb 48,
dessen Antriebsrad 49 von dem Transportelement 28 zu
einem Teil umschlungen wird. Ein weiteres Antriebsrad 50 wird
von dem Riemen 41 umschlungen. Beide Antriebsräder werden
von dem Rotor des Antriebs 48 angetrieben, haben also immer
dieselbe Winkelgeschwindigkeit.
-
In
der
4 ist dargestellt, dass die zweite Scheibe
31 antreibbar
ist. Gleichwohl ist vorstellbar, dass stattdessen oder zusätzlich die
erste Scheibe
30 antreibbar ist.
| Bezugszeichenliste |
| 1 | Sackherstellungsvorrichtung |
| 2 | Gewebeschlauch |
| 3 | Wickel |
| 4 | Abwicklungseinrichtung |
| 5 | Lagentrennstation |
| 6 | Querschneideeinrichtung |
| 7 | Einrichtung
zur Änderung
der Transportrichtung |
| 8, 8' | Bodenöffnungsstation |
| 9 | Ventilstation |
| 10, 10' | Bodenschließstation,
Zulegestation |
| 11, 11' | Deckblattstation |
| 12 | Sackstapel |
| 13 | Schlauchstück |
| 14 | Auflage |
| 15, 15' | Ende
des Schlauchabschnitts |
| 16, 16' | Falzband |
| 17, 17' | Leitelement |
| 18, 18' | Bodenöffnungsvorrichtung |
| 19, 19' | geöffneter
Boden |
| 20, 20' | Saugerleiste |
| 21, 21' | vertikale
Führung |
| 22 | Motor |
| 23, 23' | Anpressrolle |
| 24, 24' | Gegendruckwalze |
| 25 | Führungselemente |
| 26 | Prägeeinrichtung |
| 27 | Transportelement |
| 28 | Transportelement |
| 29 | |
| 30 | erste
Scheibe |
| 31 | zweite
Scheibe |
| 32 | Haltearm |
| 33 | Stirnfläche der
ersten Scheibe 30 |
| 34 | Welle
der ersten Scheibe 30 |
| 35 | umlaufende
Erhöhung |
| 36 | Falzkante |
| 37 | Ring |
| 38 | Welle
der zweiten Scheibe 31 |
| 39 | umlaufende
Vertiefung (Nut) |
| 40 | Riemenscheibe |
| 41 | Riemen |
| 42 | Hebelarm |
| 43 | ein
Ende des Hebelarms 42 |
| 44 | Lagerbauteil |
| 45 | Pfeil |
| 46 | Kolbenzylindereinheit |
| 47 | Kolbenstange |
| 48 | Antrieb |
| 49 | Antriebsrad |
| 50 | Antriebsrad |
| 51 | |
| V | Richtung
der Vertikalverstellung |
| H | Richtung
der Horizontalverstellung |
| x | Transportrichtung
der Schlauchstücke 13 |
| y | Richtung
orthogonal zu der Ebene, die durch die Transportrichtung x und der
Erstreckungsrichtung z aufgespannt wird |
| z | Erstreckungsrichtung
der Schlauchstücke 13 |
| α | Winkel |
| A | Bodenmittenabstand |