DE102011013643B4 - Maschine zum Herstellen von Luftpolstern - Google Patents

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Abstract

Maschine zum Herstellen von Luftpolstern, aufweisend: einen Maschinenhauptkörper (100), der oben eine nach hinten verschwenkbare Abdeckung (110) aufweist, wobei ein Eingang (103) und ein Ausgang (104) an beiden gegenüberliegend Enden angeordnet sind; eine Folienversorgungseinheit (90), die im Bereich des Eingang (103) des Maschinenhauptkörpers (100) vorgesehen ist und der Zuführung einer doppelschichtigen Folie (91) zum Zwischenraum zwischen der oberen Seite des Maschinenhauptkörpers (100) und der Abdeckung (110) dient, wobei eine Seite der doppelschichtigen Folie (91) geschlossen und deren andere Seite geöffnet ist, und wobei Luft von einem Gasgenerator (94) in die doppelschichtige Folie (91) einblasbar ist; einen Motor (10), der sich im Inneren des Maschinenhauptkörpers (100) befindet und eine Antriebswelle (12) zur Kraftausgabe aufweist; eine Übertragungseinrichtung (10A), die vom Motor (10) so angetrieben wird, dass mehrere Bewegungsmechanismen in Betrieb setzbar sind; eine Vorschubeinheit (60), die an der oberen Seite des Maschinenhauptkörpers (100) und an der unteren Seite der Abdeckung (110) angebracht und von der Übertragungseinrichtung (10A) so angetrieben ist, dass die doppelschichtige Folie (91) in Richtung des Ausgangs (104) vorschiebbar ist; eine Siegelvorrichtung (70A), die eine Mehrzahl von Siegeleinheiten (71, 81) umfasst, die in Bereich des Ausgangs (104) bzw. der vorderen Seite des Maschinenhauptkörpers (100) vorgesehen sind, wobei die aufgeblasene doppelschichtige Folie (91) mit der Siegelvorrichtung (70A) randseitig bzw. querseitig versiegelbar ist, wenn das Vorschieben der doppelschichtigen Folie (91) aufhört; und eine Stromquelle (200), die die von der Siegelvorrichtung (70A) benötigte, elektrische Energie bereitstellt, die durch die Siegeleinheiten (71, 81) in Wärmeenergie umwandelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (200) an ein Festkörperrelais (112) angeschlossen ist, bei dem ein Prozessor (111) so eingesetzt wird, dass ein Betätigungszeitverhältnis (201) je nach dem beim Siegeln anfallenden Wärmeverlust steuerbar ist, wobei die benötigte elektrische Energie im gewissen Zeitraum rechtzeitig an die Siegelelemente (71, 81) geliefert werden kann, sodass eine punktartige bzw. periodische Mini-Erwärmung (202) so stattfindet, dass die Siegelelemente (71, 81) bei jedem Siegelvorgang einer temperaturkonstanten Wärmekompensation (203) unterzogen werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Luftpolstern, insbesondere eine Maschine, bei der eine punktartige bzw. periodische Mini-Erwärmung von Siegelelementen so stattfindet, dass die Siegelelemente bei jedem Siegelvorgang einer temperaturkonstanten Wärmekompensation unterzogen werden können.
  • Zur Überwindung der Probleme der herkömmlichen Verpackungsmaterialien mit einer schlechten Pufferwirkung oder einer schwerwiegenden Umweltverschmutzung ist ein Luftpolster entwickelt worden, bei dem Luft zwischen zwei Schichten von Folien so verschlossen ist, dass sich kontinuierliche Luftsäulen ergeben. Außerdem ist eine Seite des aus doppelschichtiger Folie bestehenden Luftpolsters verschlossen, während dessen andere Seite geöffnet ist. Das Luftpolster wird durch ein kontinuierliches Verfahren hergestellt, bei dem das Aufblasen, das thermische Abdichten und das Einspeisen aufeinanderfolgend vorgenommen werden.
  • Bei Siegelmaschinen unterscheidet man im Wesentlichen zwischen Siegelmaschinen in unmittelbarer und sofortiger Erwärmungsweise. Die Siegelmaschine in unmittelbarer Erwärmungsweise ist für den Einsatz in dickeren Materialien geeignet. Außerdem findet eine kontinuierliche Erwärmung statt, sobald die Siegelmaschine in unmittelbarer Erwärmungsweise an das Netz angeschlossen ist. Dies bringt den Nachteil einer erheblichen Verschwendung der elektrischen Energie mit sich. Aus diesem Grund ist es üblich, die Siegelmaschinen in sofortiger Erwärmungsweise in Maschinen zur Herstellung von Luftpolstern einzusetzen. Jedoch weist das herkömmliche Siegelverfahren bei Herstellung des Luftposters die folgenden Nachteile auf:
    Wie in den 1 und 2 gezeigt, stellt die Stromquelle a die von dem elektrothermischen Draht der Verschließvorrichtung b benötigte, elektrische Energie bereit, die dann in thermische Energie umgewandelt wird. Die Verschließvorrichtung b ist mit einem Temperatursensor c verbunden. Wird die Öffnung der Folie verschlossen bzw. gesiegelt, sendet der Temperatursensor c ein ermitteltes Temperatursignal an die Stromquelle a. Das Signal d wird jedoch leicht verzögert bzw. problematisch rückgeführt. Dadurch wird der Zeitpunkt der sofortigen Hochtemperatur zum Siegeln geringfügig vor- bzw. nachgeschoben. Auf diese Weise stimmt der Zeitpunkt, zu dem der elektrothermische Draht an die zu verschließende Öffnung gelangt, nicht mit dem Zeitpunkt der höchsten Temperatur überein. Damit lässt das herkömmliche Siegelverfahren viel zu wünschen übrig. Darüber hinaus wird der elektrothermische Draht leicht abgebrochen, wenn dieser nach dem Zeitpunkt der Hochtemperatur erneut erwärmt wird. Dies kann zur Verringerung der Lebensdauer führen. Daher ist die herkömmliche Maschine zum Herstellen von Luftpolstern verbesserungsbedürftig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Herstellen von Luftpolstern zu schaffen, die durch einfache Maßnahmen die oben genannten Nachteile vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Maschine zum Herstellen von Luftpolstern, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Durch die Erfindung wird eine Maschine zum Herstellen von Luftpolstern geschaffen, bei der die Mini-Erwärmung in punktartiger und kontinuierlicher Weise stattfindet, wodurch vermieden wird, dass die Erwärmungstemperatur nach dem Abkühlen einmal kompensiert bzw. ergänzt wird, wie dies bei der herkömmlichen Maschine meist der Fall ist. Bei jedem Siegelvorgang wird erfindungsgemäß die Temperatur konstant gehalten, wenn die erforderliche Temperatur erreicht ist. Damit wird der Siegelwirkungsgrad bis zu 99% erhöht. Außerdem wird vermieden, dass die elektrothermischen Drähte leicht abgebrochen werden.
  • Außerdem wird durch die Erfindung eine Maschine zum Herstellen von Luftpolstern geschaffen, bei der die erfindungsgemäße, punktartige Mini-Erwärmung nicht von der äußeren Umgebungstemperatur beeinflusst wird, wobei eine verbesserte Genauigkeit gewährleistet ist. Ferner kann die punktartige Erwärmung in mehrere Heizstufen geteilt werden, wobei die thermischen Parameter je nach Art und Dicke der Folie einstellbar sind. Daher kann der erfindungsgemäße Temperaturregler zum Heißsiegeln der Folien aller Arten eingesetzt werden.
  • Gemäß der Erfindung wird eine Maschine zum Herstellen von Luftpolstern bereitgestellt, bei der eine Stromquelle an ein Festkörperrelais angeschlossen ist, bei dem ein Prozessor so eingesetzt wird, dass ein Betätigungszeitverhältnis nach dem beim Siegeln anfallenden Wärmeverlust steuerbar ist, wobei die benötigte elektrische Energie im gewissen Zeitraum rechtzeitig an die Siegelelemente geliefert werden kann, so dass eine punktartige bzw. periodische Mini-Erwärmung so stattfindet, dass die Siegelelemente bei jedem Siegelvorgang einer temperaturkonstanten Wärmekompensation unterzogen werden können.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Siegelelemente als elektrisch heizbare Nickel-Chrom-Drähte ausgeführt, worauf die Erfindung aber nicht beschränkt sein soll. Der Prozessor ist an eine Heizstufen-Stelleinrichtung angeschlossen.
  • Den oben erwähnten Maßnahmen ist zu entnehmen, dass das erfindungsgemäße Heißsiegeln durch ein temperaturkonstantes Wärmekompensationsmodul erfolgt. Damit wird der Siegelwirkungsgrad verbessert, was zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der hergestellten Luftpolster führt. Außerdem wird vermieden, dass die die elektrothermischen Drähte leicht abgebrochen werden. Damit wird die Lebensdauer erhöht.
  • Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Siegelvorrichtung;
  • 2 in einem Diagramm den Zusammenhang zwischen der Zeit und der Temperatur beim Siegeln durch die herkömmliche Siegelvorrichtung;
  • 3 eine perspektivische Darstellung eines durch die erfindungsgemäße Maschine hergestellten Luftpolsters;
  • 4 eine perspektivische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Maschine zum Herstellen von Luftpolstern;
  • 5 eine perspektivische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Maschine mit einer geöffneten Abdeckung;
  • 6 eine perspektivische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Maschine, wobei eine untere Abdeckplatte weggelassen ist;
  • 7 eine Seitenansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Maschine;
  • 8A bis 8D unterschiedlichen Ansichten einer erfindungsgemäßen Übertragungseinrichtung von verschiedenen Seiten gesehen;
  • 9 ein Blockdiagramm der Anordnung und der Steuerung gemäß der Erfindung; und
  • 10 in einem Diagramm den Zusammenhang zwischen der Zeit und der Temperatur beim Siegeln durch die erfindungsgemäße Siegelvorrichtung.
  • In den 3 bis 7 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Maschine zum Herstellen von Luftpolstern gezeigt. Wie aus 3 ersichtlich, wird eine doppelschichtige Folie 91 automatisch vorgeschoben, in die Luft eingefüllt wird. Danach wird diese einem thermischen Verschließen so unterzogen, dass sich kontinuierliche Luftsäulen 90A ergeben. Neben dem mechanischen Antrieb und der Vorschubsteuerung stellt die temperaturkonstante Wärmekompensation beim Heißsiegeln ein wichtiges Merkmal für die Durchführung der automatisierten Fertigung auf einer Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Die erfindungsgemäße Maschine weist im Wesentlichen einen Maschinenhauptkörper 100, eine Folienversorgungseinheit 90, einen Motor 10, eine Übertragungseinrichtung 10A, eine Vorschubeinheit 60, eine Siegelvorrichtung 70A und eine Stromquelle 200 auf.
  • Der Maschinenhauptkörper 100 weist oben eine nach hinten verschwenkbare Abdeckung 110 auf, wobei ein Eingang 103 und ein Ausgang 104 an gegenüberliegend Enden angeordnet sind.
  • Die Folienversorgungseinheit 90 ist im Bereich des Eingangs 103 des Maschinenhauptkörpers 100 vorgesehen und dient der Zuführung einer doppelschichtigen Folie 91 zum Zwischenraum zwischen der oberen Seite des Maschinenhauptkörpers 100 und der Abdeckung 110, wobei eine Seite der doppelschichtigen Folie 91 geschlossen und deren andere Seite geöffnet ist. Gleichzeitig wird Luft von einem Gasgenerator 94 in die doppelschichtige Folie 91 eingeblasen.
  • Der Motor 10 befindet sich im Inneren des Maschinenhauptkörpers 100 und weist eine Antriebswelle 12 zur Kraftausgabe auf.
  • Die Übertragungseinrichtung 10A wird vom Motor 10 so angetrieben, dass mehrere Bewegungsmechanismen in Betrieb gesetzt werden.
  • Die Vorschubeinheit 60 ist an der oberen Seite des Maschinenhauptkörpers 100 und an der unteren Seite der Abdeckung 110 angebracht und von der Übertragungseinrichtung 10A so angetrieben, dass die doppelschichtige Folie 91 in Richtung des Ausgangs 104 vorgeschoben wird.
  • Die Siegelvorrichtung 70A umfasst eine Mehrzahl von Siegeleinheiten 71, 81, die in Bereich des Ausgangs 104 bzw. der vorderen Seite des Maschinenhauptkörpers 100 vorgesehen sind. Mit der Siegelvorrichtung 70A lässt sich die aufgeblasene doppelschichtige Folie 91 randseitig bzw. querseitig siegeln, wenn das Vorschieben der doppelschichtigen Folie 91 aufhört. Die Siegelvorrichtung 70A besitzt einen Siegelsensor 72, der für die Ermittlung der Siegelperiode sorgt.
  • Die Stromquelle 200 stellt die von der Siegelvorrichtung 70A benötigte, elektrische Energie bereit, die durch die Siegeleinheiten 71, 81 in Wärmeenergie umwandelbar ist.
  • Unter Bezugsnahme auf die 8A bis 8D wird zunächst die Übertragungseinrichtung 10A näher erläutert. Anschließend erfolgt vorgenommenen, temperaturkonstanten Wärmekompensation. Die Übertragungseinrichtung 10A wird von einem auf der Antriebswelle 12 des Motors 10 montierten Antriebskegelrad 11 angetrieben. Die Übertragungseinrichtung 10A umfasst einen multidirektionalen Antriebsmechanismus 20, einen Schwenkbewegungsmechanismus 30, einen ersten Pendelmechanismus 40 und einen zweiten Pendelmechanismus 50.
  • Bei dem multidirektionalen Antriebsmechanismus 20 kommen ein erstes, angetriebenes Kegelrad 24 auf einer ersten, angetriebenen Welle 21 und ein zweites, angetriebenes Kegelrad 25 auf einer zweiten, angetriebenen Welle 22 mit dem Antriebskegelrad 11 in Eingriff. Außerdem ist eine dritte, angetriebene Welle 23 koaxial zur Antriebswelle 12 angeordnet und mit dieser kraftverbunden. Die dritte, angetriebene Welle 23 ist über ein in das erste und das zweite, angetriebene Kegelrad 24, 25 eingreifendes, drittes, angetriebenes Kegelrad 26 oder über eine Kupplung [nicht gezeigt] mit der Antriebswelle 12 kraftverbunden.
  • Der Schwenkbewegungsmechanismus 30 weist eine erste Kurbel 31 und eine erste Kurbelstange 32 auf, wobei ein Ende der ersten Kurbel 31 drehbar mit der ersten, angetriebenen Welle 21 verbunden ist, während ein Ende der ersten Kurbelstange 32 drehbar mit dem anderen Ende der ersten Kurbel 31 verbunden ist. Das andere Ende der ersten Kurbelstange 32 ist drehbar am Seitenrand eines Schwenkzahnrades 33 angeordnet.
  • Der erste Pendelmechanismus 40 weist eine zweite Kurbel 41 und eine zweite Kurbelstange 42 auf, wobei ein Ende der zweiten Kurbel 41 drehbar mit der zweiten, angetriebenen Welle 22 verbunden ist, während ein Ende der zweiten Kurbelstange 42 drehbar mit dem anderen Ende der zweiten Kurbel 41 verbunden ist. Das andere Ende der zweiten Kurbelstange 42 ist drehbar am Boden eines ersten Hebeständers 43 angeordnet.
  • Der zweite Pendelmechanismus 50 weist eine dritte Kurbel 51 und eine dritte Kurbelstange 52 auf, wobei ein Ende der dritten Kurbel 51 drehbar mit der dritten, angetriebenen Welle 23 verbunden ist, während ein Ende der dritten Kurbelstange 52 drehbar mit dem anderen Ende der dritten Kurbel 51 verbunden ist. Das andere Ende der dritten Kurbelstange 52 ist drehbar am Boden eines zweiten Hebeständers 53 angeordnet.
  • Die Vorschubeinheit 60 weist eine Mehrzahl von oberen und unteren Vorschubrollen 61, 62 auf, deren Rollenoberflächen aneinander liegen und die auf einer oberen Drehwelle 63 bzw. einer unteren Drehwelle 64 montiert sind. Auf der oberen Drehwelle 63 und der unteren Drehwelle 64 ist jeweils ein Vorschubzahnrad 65, 66, vorgenommenen, temperaturkonstanten Wärmekompensation. diese beiden Vorschubzahnräder 65, 66 ineinandergreifen. Im unteren Vorschubzahnrad 66 ist ein unidirektionales Lager (Freilauf) eingesetzt. Außerdem sind das untere Vorschubzahnrad 66 und das Schwenkzahnrad 33 zur Kraftübertragung miteinander verbunden. Greifen das untere Vorschubzahnrad 66 und das Schwenkzahnrad 33 nicht unmittelbar ineinander, wird ein Kraftübertragungszahnradsatz 67 oder ein ähnliches Kraftübertragungselement dazwischen vorgesehen, um die Aufgabe der Kraftübertragung zu erfüllen.
  • Die Siegelvorrichtung 70A umfasst eine Seitensiegeleinheit 70 und eine Quersiegeleinheit 80.
  • Die Seitensiegeleinheit 70 besitzt ein Seitensiegelelement 71, das am oberen Ende des ersten Hebeständers 43 angebracht ist. Das Seitensiegelelement 71 bewegt sich mit dem ersten Hebeständer 43, bis dieses an einen oberen Totpunkt gelangt, der zur aneinanderliegenden Stelle der oberen und unteren Vorschubrollen 61, 62 koplanar ist. Am oberen Totpunkt des Seitensiegelelements 71 ist eine obere Druckplatte 101 angeordnet.
  • Die Quersiegeleinheit 80 besitzt ein Quersiegelelement 81, das am oberen Ende des zweiten Hebeständers 53 angebracht ist. Das Quersiegelelement 81 bewegt sich mit dem zweiten Hebeständer 53, bis dieses an einen oberen Totpunkt gelangt, der zur aneinanderliegenden Stelle der oberen und unteren Vorschubrollen 61, 62 koplanar ist. Am oberen Totpunkt des Quersiegelelements 81 ist eine obere Druckplatte 101 angeordnet.
  • Mit der Folienversorgungseinheit 90 lässt sich die doppelschichtige Folie 91, deren eine Seite geschlossen und deren andere Seite geöffnet ist, zwischen der oberen Druckplatte 101 und einer unteren Druckplatte 102 vorsehen. Gleichzeitig wird Luft durch den Gasgenerator 94 in die doppelschichtige Folie 91 eingeblasen. Mit der Vorschubeinheit 60 lässt sich die doppelschichtige Folie 91 intermittierend vorschieben. Hört das Vorschieben der doppelschichtigen Folie 91 auf, wird die doppelschichtige Folie 91 durch die Seitensiegeleinheit 70 und das Quersiegelelement 81 randseitig bzw. querseitig gesiegelt. Wie in 7 gezeigt, ist eine in einer Längsnut 921 sich auf- und abbewegende Spannrolle 92 vorgesehen. Mit der Spannrolle 92 lässt sich die doppelschichtige Folie 91 gespannt halten, bevor diese an die Druckplatten 101, 102 gelangt. Darüber hinaus ist ein Paar von Klemmrollen 93 im Bereich des Eingangs 103 angeordnet.
  • Durch die oben erwähnte Anordnung wird die von dem einzigen Motor 10 gelieferte Kraft über den multidirektionalen Antriebsmechanismus 20 auf die erste, angetriebene Welle 21, die zweite, angetriebene Welle 22 und die dritte, angetriebene Welle 23 übertragen. Mit den angetriebenen Wellen 21, 22, 23 sind verschiedene Bewegungsmechanismen verbunden. Auf diese Weise können verschiedene Bewegungen durch einen einzigen Motor erzielt werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Maschine zum Herstellen von Luftpolstern sind der Schwenkbewegungsmechanismus 30, der erste Pendelmechanismus 40 und der zweite Pendelmechanismus 50 mit den jeweils zugeordneten, angetriebenen Wellen 21, 22, 23 verbunden. Durch die Schwenkbewegung des Schwenkbewegungsmechanismus 30 im Zusammenwirken mit der einseitigen Übertragung des unteren Vorschubzahnrads 66 der Vorschubeinheit 60 lässt sich die doppelschichtige Folie 91 mit den auf den jeweiligen Drehwellen 63, 64 montierten Vorschubrollen 61, 62 intermittierend vorschieben. Durch die Hubbewegung der Pendelmechanismen 40, 50 steigen das Seitensiegelelement 71 der Seitensiegeleinheit 70 und das Quersiegelelement 81 der Quersiegeleinheit 80 bis zum oberen Totpunkt auf, wenn das Vorschieben der doppelschichtigen Folie 91 aufhört. Gleichzeitig wird die vom Gasgenerator 94 aufgeblasene, doppelschichtige Folie 91 rand- und querseitig gesiegelt. Gleich nach dem Siegeln sinken das Seitensiegelelement 71 und das Quersiegelelement 81, woraufhin die doppelschichtige Folie 91 erneut vorgeschoben wird. Damit kann ein Umlaufverfahren, das das intermittierende Aufblasen, das Siegeln und das Vorschieben aufweist, zur Herstellung des Luftpolsters durchgeführt werden.
  • Gemäß 9 ist die Stromquelle 200, die eine für den Betrieb der auf dem Maschinenhauptkörper 100 befindlichen Bauteile benötigte elektrische Energie liefert, an ein Festkörperrelais 112 angeschlossen, bei dem ein Prozessor 111 so eingesetzt wird, dass ein Betätigungszeitverhältnis 201 je nach dem beim Siegeln anfallenden Wärmeverlust, steuerbar ist. Damit kann die benötigte elektrische Energie im gewissen Zeitraum rechtzeitig an die Siegelelemente 71, 81 geliefert werden. Auf diese Weise findet eine punktartige bzw. periodische Mini-Erwärmung 202 so statt, dass die Siegelelemente 71, 81 bei jedem Siegelvorgang einer temperaturkonstanten Wärmekompensation 203 unterzogen werden können. Der Zeitpunkt zum Siegeln wird vom Siegelsensor 72 ermittelt, woraufhin die entsprechenden Signale an den Prozessor 111 gesendet werden.
  • Die Siegelelemente 71, 81 sind aus Nickel-Chrom-Drähten oder ähnlichen Materialien hergestellt, die durch elektrischen Strom erhitzt werden kann. Außerdem ist der Prozessor 111 an eine Heizstufen-Stelleinrichtung 113 angeschlossen, die von einem durch den Prozessor 111 erzeugten, an das Festkörperrelais 112 gesendeten Signal zum Reagieren auf die Einschaltdauer-Anweisung eingestellt wird. Das heißt, dass die Einschaltdauer-Anweisung einen Zeit-Prozentsatz zum Einschalten der Stromquelle 200 darstellt. Damit ist gewährleistet, dass die Siegeltemperatur der Siegelelemente innerhalb eines gesetzten Grenzwerts fällt. Auf diese Weise können die Siegelelemente 71, 81 bei jeder Heißversiegelung der temperaturkonstanten Wärmekompensation 203 unterzogen werden.
  • Der Prozessor 111 und das Festkörperrelais 112 können im Inneren der Abdeckung 110 installiert sein, während die Heizstufen-Stelleinrichtung 113 am Maschinenhauptkörper 100 angebracht ist.
  • Gegenüber dem herkömmlichen Verfahren, bei dem die Erwärmungstemperatur nach dem Abkühlen einmal kompensiert bzw. ergänzt wird, findet die Mini-Erwärmung hingegen in punktartiger und kontinuierlicher Weise statt [siehe 10]. Bei jedem Siegelvorgang wird die Temperatur konstant gehalten, wenn die erforderliche Temperatur erreicht ist. Damit wird der Siegelwirkungsgrad bis zu 99% erhöht. Außerdem wird vermieden, dass die elektrothermischen Drähte leicht abgebrochen werden.
  • Außerdem wird die erfindungsgemäße, punktartige Mini-Erwärmung nicht von der äußeren Umgebungstemperatur beeinflusst, wobei eine verbesserte Genauigkeit gewährleistet ist. Ferner kann die punktartige Erwärmung in mehrere Heizstufen geteilt werden, wobei die thermischen Parameter je nach Art und Dicke der Folie einstellbar sind. Daher kann der erfindungsgemäße Temperaturregler zum Heißsiegeln der Folien aller Arten eingesetzt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Motor
    10A
    Übertragungseinrichtung
    11
    Antriebskegelrad
    12
    Antriebswelle
    20
    multidirektionaler Antriebsmechanismus
    21
    erste, angetriebene Welle
    22
    zweite, angetriebene Welle
    23
    dritte, angetriebene Welle
    24
    erstes, angetriebenes Kegelrad
    25
    zweites, angetriebenes Kegelrad
    26
    drittes, angetriebenes Kegelrad
    30
    Schwenkbewegungsmechanismus
    31
    erste Kurbel
    32
    erste Kurbelstange
    33
    Schwenkzahnrad
    40
    erster Pendelmechanismus
    41
    zweite Kurbel
    42
    zweite Kurbelstange
    43
    erster Hebeständer
    50
    zweiter Pendelmechanismus
    51
    dritte Kurbel
    52
    dritte Kurbelstange
    53
    zweiter Hebeständer
    60
    Vorschubeinheit
    61
    obere Vorschubrolle
    62
    untere Vorschubrolle
    63
    obere Drehwelle
    64
    untere Drehwelle
    65
    oberes Vorschubzahnrad
    66
    unteres Vorschubzahnrad
    67
    Kraftübertragungszahnradsatz
    70
    Seitensiegeleinheit
    70A
    Siegelvorrichtung
    71
    Seitensiegelelement
    72
    Siegelsensor
    80
    Quersiegeleinheit
    81
    Quersiegelelement
    90
    Folienversorgungseinheit
    90A
    Luftsäule
    91
    doppelschichtige Folie
    92
    Spannrolle
    93
    Klemmrolle
    94
    Gasgenerator
    100
    Maschinenhauptkörper
    101
    obere Druckplatte
    102
    untere Druckplatte
    103
    Eingang
    104
    Ausgang
    110
    Abdeckung
    111
    Prozessor
    112
    Festkörperrelais
    113
    Heizstufen-Stelleinrichtung
    200
    Stromquelle
    201
    Steuerung des Betätigungszeitverhältnisses
    202
    punktartige bzw. periodische Mini-Erwärmung
    203
    temperaturkonstante Wärmekompensation
    204
    Umlaufvorgang beim Siegeln

Claims (8)

  1. Maschine zum Herstellen von Luftpolstern, aufweisend: einen Maschinenhauptkörper (100), der oben eine nach hinten verschwenkbare Abdeckung (110) aufweist, wobei ein Eingang (103) und ein Ausgang (104) an beiden gegenüberliegend Enden angeordnet sind; eine Folienversorgungseinheit (90), die im Bereich des Eingang (103) des Maschinenhauptkörpers (100) vorgesehen ist und der Zuführung einer doppelschichtigen Folie (91) zum Zwischenraum zwischen der oberen Seite des Maschinenhauptkörpers (100) und der Abdeckung (110) dient, wobei eine Seite der doppelschichtigen Folie (91) geschlossen und deren andere Seite geöffnet ist, und wobei Luft von einem Gasgenerator (94) in die doppelschichtige Folie (91) einblasbar ist; einen Motor (10), der sich im Inneren des Maschinenhauptkörpers (100) befindet und eine Antriebswelle (12) zur Kraftausgabe aufweist; eine Übertragungseinrichtung (10A), die vom Motor (10) so angetrieben wird, dass mehrere Bewegungsmechanismen in Betrieb setzbar sind; eine Vorschubeinheit (60), die an der oberen Seite des Maschinenhauptkörpers (100) und an der unteren Seite der Abdeckung (110) angebracht und von der Übertragungseinrichtung (10A) so angetrieben ist, dass die doppelschichtige Folie (91) in Richtung des Ausgangs (104) vorschiebbar ist; eine Siegelvorrichtung (70A), die eine Mehrzahl von Siegeleinheiten (71, 81) umfasst, die in Bereich des Ausgangs (104) bzw. der vorderen Seite des Maschinenhauptkörpers (100) vorgesehen sind, wobei die aufgeblasene doppelschichtige Folie (91) mit der Siegelvorrichtung (70A) randseitig bzw. querseitig versiegelbar ist, wenn das Vorschieben der doppelschichtigen Folie (91) aufhört; und eine Stromquelle (200), die die von der Siegelvorrichtung (70A) benötigte, elektrische Energie bereitstellt, die durch die Siegeleinheiten (71, 81) in Wärmeenergie umwandelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (200) an ein Festkörperrelais (112) angeschlossen ist, bei dem ein Prozessor (111) so eingesetzt wird, dass ein Betätigungszeitverhältnis (201) je nach dem beim Siegeln anfallenden Wärmeverlust steuerbar ist, wobei die benötigte elektrische Energie im gewissen Zeitraum rechtzeitig an die Siegelelemente (71, 81) geliefert werden kann, sodass eine punktartige bzw. periodische Mini-Erwärmung (202) so stattfindet, dass die Siegelelemente (71, 81) bei jedem Siegelvorgang einer temperaturkonstanten Wärmekompensation (203) unterzogen werden.
  2. Maschine zum Herstellen von Luftpolstern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelvorrichtung (70A) mit einem Siegelsensor (72) versehen ist.
  3. Maschine zum Herstellen von Luftpolstern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelelemente (71, 81) als elektrisch heizbare Nickel-Chrom-Drähte ausgeführt sind.
  4. Maschine zum Herstellen von Luftpolstern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (111) an eine Heizstufen-Stelleinrichtung (113) angeschlossen ist.
  5. Maschine zum Herstellen von Luftpolstern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass ein Antriebskegelrad (11) auf der Antriebswelle (12) des Motors (10) montierbar ist; – dass die Übertragungseinrichtung (10A) einen multidirektionalen Antriebsmechanismus (20), einen Schwenkbewegungsmechanismus (30), einen ersten Pendelmechanismus (40) und einen zweiten Pendelmechanismus (50) umfasst, – dass bei dem multidirektionalen Antriebsmechanismus (20) ein erstes, angetriebenes Kegelrad (24) auf einer ersten, angetriebenen Welle (21) und ein zweites, angetriebenes Kegelrad (25) auf einer zweiten, angetriebenen Welle (22) mit dem Antriebskegelrad (11) in Eingriff kommen, wobei eine dritte, angetriebene Welle (23) koaxial zur Antriebswelle (12) angeordnet und mit dieser kraftverbunden ist; – dass der Schwenkbewegungsmechanismus (30) eine erste Kurbel (31) und eine erste Kurbelstange (32) aufweist, wobei ein Ende der erste Kurbel (31) drehbar mit der ersten, angetriebenen Welle (21) verbunden ist, während ein Ende der ersten Kurbelstange (32) drehbar mit dem anderen Ende der ersten Kurbel (31) verbunden ist, wobei das andere Ende der ersten Kurbelstange (32) drehbar am Seitenrand eines Schwenkzahnrades (33) angeordnet ist; – dass der erste Pendelmechanismus (40) eine zweite Kurbel (41) und eine zweite Kurbelstange (42) aufweist, wobei ein Ende der zweiten Kurbel (41) drehbar mit der zweiten, angetriebenen Welle (22) verbunden ist, während ein Ende der zweiten Kurbelstange (42) drehbar mit dem anderen Ende der zweiten Kurbel (41) verbunden ist, und wobei das andere Ende der zweiten Kurbelstange (42) drehbar am Boden eines ersten Hebeständers (43) angeordnet ist; – dass der zweite Pendelmechanismus (50) eine dritte Kurbel (51) und eine dritte Kurbelstange (52) aufweist, wobei ein Ende der dritten Kurbel (51) drehbar mit der dritten, angetriebenen Welle (23) verbunden ist, während ein Ende der dritten Kurbelstange (52) drehbar mit dem anderen Ende der dritten Kurbel (51) verbunden ist, und wobei das andere Ende der dritten Kurbelstange (52) drehbar am Boden eines zweiten Hebeständers (53) angeordnet ist; – dass die Vorschubeinheit (60) eine Mehrzahl von oberen und unteren Vorschubrollen (61, 62) aufweist, deren Rollenoberflächen aneinander liegen und die auf einer oberen Drehwelle (63) bzw. einer unteren Drehwelle (64) montierbar sind, und wobei auf der oberen Drehwelle (63) und der unteren Drehwelle (64) jeweils ein Vorschubzahnrad (65, 66) ist, wobei diese beiden Vorschubzahnräder (65, 66) ineinandergreifen, wobei im unteren Vorschubzahnrad (66) ein unidirektionales Lager zum Einsatz gelangt, und wobei das untere Vorschubzahnrad (66) und das Schwenkzahnrad (33) zur Kraftübertragung miteinander verbunden sind; – dass die Siegelvorrichtung (70A) eine Seitensiegeleinheit (70) und eine Quersiegeleinheit (80) umfasst; – dass die Seitensiegeleinheit (70) ein Seitensiegelelement (71) besitzt, das am oberen Ende des ersten Hebeständers (43) angebracht ist, wobei am oberen Totpunkt des Seitensiegelelements (71) eine obere Druckplatte (101) angeordnet ist; und – dass die Quersiegeleinheit (80) ein Quersiegelelement (81) besitzt, das am oberen Ende des zweiten Hebeständers (53) angebracht ist, wobei am oberen Totpunkt des Quersiegelelement (81) eine obere Druckplatte (101) angeordnet ist.
  6. Maschine zum Herstellen von Luftpolstern nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte, angetriebene Welle (23) über ein in das erste und das zweite, angetriebene Kegelrad (24, 25) eingreifendes, drittes, angetriebenes Kegelrad (26) oder über eine Kupplung [nicht gezeigt] mit der Antriebswelle (12) kraftverbunden ist.
  7. Maschine zum Herstellen von Luftpolstern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte, angetriebene Welle (23) über ein in das erste und das zweite, angetriebene Kegelrad (24, 25) eingreifendes, drittes, angetriebenes Kegelrad (26) oder über eine Kupplung [nicht gezeigt] mit der Antriebswelle (12) kraftverbunden ist.
  8. Maschine zum Herstellen von Luftpolstern nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Totpunkt der Siegelelemente (71, 81) zur aneinanderliegenden Stelle der oberen und unteren Vorschubrollen (61, 62) koplanar ist.
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