DE10261256B4

DE10261256B4 - Bodenlegevorrichtung

Info

Publication number: DE10261256B4
Application number: DE10261256A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Duwendag; Andreas Sonntag
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2022-12-21
Also published as: JP2006510513A; EP1578596B1; US20050277534A1; EP1578596A1; AU2003298167A1; US20090221409A1; US20110124479A1; DE50303883D1; US8894557B2; ATE329749T1; WO2004058492A1; JP4778237B2; DE10261256A1

Abstract

Bodenlegevorrichtung für Kreuzbodensäcke, in welcher Schlauchstücke (1) zu Kreuzbodensäcken verarbeitet werden, wobei die Bodenlegevorrichtung folgende Merkmale aufweist:
– mehrere Bearbeitungsstationen (30, 31), welche unterschiedliche Bearbeitungsschritte an den Schlauchstücken (1) vornehmen,
– wobei zumindest eine Bearbeitungsstation (30, 31) mit einem Werkzeug ausgestattet ist, welches an einer Werkzeugwalze (7, 9) angebracht ist und welches bei jeder Umdrehung der Walze (7, 9) einmal seine Bearbeitungsposition durchläuft,
– zumindest ein Transportsystem (3, 4, 6), welches die Schlauchstücke (1) durch mehrere Bearbeitungsstationen (30, 31) transportiert und im wesentlichen aus Transportriemen (3) besteht, welche von Transportschieben (4) angetrieben werden,
– ein Antriebssystem (5, 12), welches die Antriebsscheiben (4) und Werkzeugwalzen (7, 9) antreibt und ihre Drehbewegungen so koordiniert, dass jeweils ein Schlauchstück (1) die zumindest eine Bearbeitungsstation (30, 31) durchläuft, während die Werkzeugwalze (7, 9) eine Umdrehung ausführt,
dadurch gekennzeichnet dass
– die Antriebsscheiben (4) einen größeren Durchmesser aufweisen als...

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenlegevorrichtung für Kreuzbodensäcke wie es im Oberbegriff des Anspruch 1 dargestellt ist.

Diese Vorrichtungen sind seit langem bekannt und sie werden beispielsweise in der Druckschrift DE 198 05 321 C1 gewürdigt. In jüngerer Zeit werden verstärkt Kreuzbodensäcke kleinen Volumens nachgefragt. Ein kleines Volumen lässt sich bei Kreuzbodensäcken durch ein kleineres Bodenmittenmaß realisieren. Zur Herstellung von Säcken mit kleinerem Bodenmittenmaß sind jedoch umfangreiche konstruktive Veränderungen an den Produktionsmitteln und hier natürlich in erster Linie an den Bodenlegevorrichtungen vorzunehmen. Da die Säcke quer zu der Hauptachse des Schlauches durch die Bearbeitungsstationen der Bodenlegevorrichtung transportiert werden, müssen sowohl die Bearbeitungsstationen als auch das Transportsystem schmaler als bisher gestaltet werden. Die bisherigen Transportsysteme beziehungsweise Transportriemen, die in älteren Bodenlegevorrichtungen des Standes der Technik eingesetzten Transportriemen, werden in der DE 9005227 U1 gewürdigt.

Eine der erforderlichen Maßnahmen zur Herstellung von Säcken mit kleinerem Bodenmittenmaß ist die Verwendung schmalerer Transportriemen zum Transport der Säcke durch die Bearbeitungsstationen der Bodenlegevorrichtung. Die Transportriemen sind jedoch einer erheblichen Zugbelastung ausgesetzt und laufen Gefahr sich zu längen. Diese Tendenz nimmt mit abnehmender Breite der Transportriemen zu. Eine Änderung der Länge der Transportriemen im Betrieb führt jedoch dazu, dass die Sackposition in Bearbeitungsstationen nicht mehr Korrekt mit den Drehbewegungen der Werkzeugwalze abgestimmt sind. Die Werkzeuge durchlaufen ihre Bearbeitungsposition, wenn der Sack noch nicht oder nicht mehr am richtigen Platz befindlich ist, und der zugehörige Bearbeitungsschritt wird ungenau ausgeführt. Die entstehenden Fertigungstoleranzen bei den Säcken können sehr gravierende Qualitätsmängel bei den Säcken nach sich ziehen, welche sich beispielsweise in Undichtigkeit und mangelnder Haltbarkeit gipfeln. Daher sind diese Konsequenzen höchst unerwünscht.

Aus diesen Gründen empfiehlt sich die Verwendung von Transportriemen, welche zumindest Bestandteile aus ausgesprochen zugbelastbaren Material wie Stahl aufweisen. In der Regel sind diese Bestandteile des Riemens mit einem deutlich elastischeren weicheren Material ummantelt, welches die transportierten Gegenstände schont. In diesem Zusammenhang sind sogenannte Kabelcortriemen zu nennen, welche Stahllitze in ihrem Kern beinhalten, die in der Regel mit Gummi ummantelt sind.

Leider weisen Transportriemen der beschriebenen Art Fertigungstoleranzen auf. Als Folge dieser Fertigungstoleranzen kommt es wieder zu Ungenauigkeiten bei der Positionierung der Säcke in den Bearbeitungspositionen und damit zu Fertigungstoleranzen bei den Säcken.

Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung vorzuschlagen, welche die durch die Fertigungstoleranzen des Transportriemens hervorgerufenen Qualitätsmängel der Säcke eingrenzt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst dass

– die Antriebsscheiben einen größeren Durchmesser aufweisen als die Werkzeugwalzen.

Bei erfindungsgemäßen Bodenlegern ist es zweckmäßig die Antriebscheiben im Betrieb der Bodenlegeeinrichtung von dem Antriebssystem mit geringerer Winkelgeschwindigkeit antreiben zu lassen als die zumindest eine Werkzeugwalze. Die vorliegende Erfindung macht sich eine ganze Reihe überraschender Erkenntnisse zunutze.

Bei der Verwendung von Transportriemen mit Bestandteilen aus ausgesprochen zugbelastbaren Material wie Stahl und einem weicheren Schutz beziehungsweise einer weicheren Ummantelung wird der Transportvorgang der Säcke zunächst von dem zugbelastbaren Material bestimmt.

Damit ist für Transportgeschwindigkeit der Säcke in den Bearbeitungsstationen die Winkelgeschwindigkeit der Transportscheiben und der Abstand des zugbelastbaren Materials von der Achse der Transportscheiben maßgebend. Die letztere Größe, welche im folgenden als effektiver Scheibenradius bezeichnet wird, setzt sich jedoch aus dem tatsächlichen Radius der Antriebsscheibe und der Dicke der elastischeren weicheren Schicht zwischen dem Außenumfang der Transportscheibe und dem zugbelastbaren Material zusammen. Die Dicke dieser Schicht ist jedoch Schwankungen unterworfen, welche sich auf den effektiven Radius der Transportscheiben und damit auf die Transportgeschwindigkeit übertragen.

Sie liefern den Hauptbeitrag zu den Ungenauigkeiten bei der Positionierung der Säcke in den Bearbeitungsstationen. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der relative Anteil der Schwankungen der Dicke der elastischeren weicheren Schicht zwischen dem Außenumfang der Transportscheibe und dem zugbelastbaren Material auf den effektiven Radius der Transportscheibe und damit auf die Transportgeschwindigkeit herabgesetzt.

Besonders bevorzugt wird dabei eine Konfiguration, bei welcher das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsscheiben zu der Winkelgeschwindigkeit der Bearbeitungswalzen 2/3 beträgt. Durch dieses Verhältnis der Winkelgeschwindigkeit von 2/3 verringert sich die Gleichlaufschwankung des Transportriemens ebenfalls um den Faktor 2/3 verglichen mit dem Fall, dass die Antriebsscheiben die gleiche Winkelgeschwindigkeit haben wie die Bearbeitungswalzen.

Vorteilhaft ist es dabei, ein Antriebssystem vorzusehen, welches mit Hilfe eines Kegelradgetriebes Drehmoment für zumindest eine Antriebsscheibe von einer Königswelle abzweigt und über ein untersetzendes Planetengetriebe auf die Antriebsscheibe überträgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus den Zeichnungen und der gegenständlichen Beschreibung.
Die einzelnen Figuren zeigen:
1 Draufsicht auf einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Bodenlegevorrichtung
2 Seitenansicht gemäß II-II in 1
3 Detailansicht des in 2 umkreisten Bereichs
4 Detailansicht eines Transportriemens
5 Getriebekonfiguration zum Antrieb der Antriebsscheiben in einer erfindungsgemäßen Bodenlegevorrichtung
1 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Bodenlegevorrichtung. Die Schlauchstücke 1 werden flach liegend in Förderrichtung x transportiert. Der Boden 2 der Schlauchstücke 1 wurde bereits gebildet. Die Bildung eines Sackbodens wird beispielsweise in einer anderen unveröffentlichten Patentanmeldung der gleichen Anmelderin mit der Anmeldenummer DE 102 55 483 beschrieben. Das Schlauchstück 1 wird klemmend zwischen den Transportriemen 3 gehalten. Als Beispiel für zwei in einer Bodenlegevorrichtung vorhandene Bearbeitungsstationen werden im Folgenden die Bodenrillstation 30 und die Leimstation 31 beschrieben. Die als Rillmesser ausgebildeten Werkzeuge, die auf dem Umfang der Rillwalzen 7 der Bodenrillstation 30 befestigt sind , versehen die Böden 2 des Schlauchstücks 1 mit einer Bodenrillung, wobei die Gegendruckwalzen 8 die Gegenkraft bereitstellen. Anschließend erfolgt in der Leimstation 31 ein formatmäßiger Klebstoffauftrag auf die Böden 2 der Schlauchstücke 1 durch die Formatwalzen 9. Die Gegendruckwalzen 10 stellen den für den Klebstoffauftrag erforderlichen Gegendruck bereit. Sämtliche Walzen 7, 8, 9, 10 sind auf nicht näher dargestellte Weise im nicht gezeigten Maschinengestell gelagert.
Der Transportriemen 3 ist als Endlosband ausgebildet und umschlingt an beiden Enden der Bodenlegevorrichtung Umlenkrollen. Der Antrieb der Transportriemen 3 erfolgt durch die Antriebsscheiben 4. Diese werden von der Königswelle 12 ausgehend und durch das anhand der 5 näher beschriebene Getriebe 5 angetrieben. Um eine ausreichende Haftung des Transportriemens 3 auf der Antriebsscheibe 4 zu gewährleisten, ist rechts und links jeder Antriebsscheibe 4 je eine Umlenkscheibe 6 angeordnet, wie es der 2 zu entnehmen ist. Diese Umlenkscheiben 6 sind über ihre Lagerzapfen 11 drehbar in dem Maschinengestell gelagert.
Die Geschwindigkeit des Transportriemens 3 und damit die Transportgeschwindigkeit der Schlauchstücke 1 ergibt sich aus der zurückgelegten Strecke pro Zeiteinheit. Die zurückgelegte Strecke hängt aber von dem Abstand ab, den die Stahllitze 13 des Transportriemens 3 zur Achse der Antriebsscheibe 4 einnimmt. Dieser Abstand wird im Folgenden als Effektivradius R_eff bezeichnet. Der Effektivradius R_eff ist die Summe aus dem Radius der Antriebsscheibe 5 und der Dicke D des Gummimantels 15 zwischen der Stahllitze 13 und der Oberfläche 17 des Transportriemens 3. Die Oberfläche 17 steht in direktem Kontakt mit dem Außenumfang der Antriebsscheibe 5.
Wie der 3 zu entnehmen ist, besitzt die Dicke D keinen konstanten Wert, sondern variiert zwischen den Werten D_min und D_max. Anders ausgedrückt ist der Abstand D mit einem Fehler ΔD behaftet, der sich aus der Differenz von D_max und D_min ergibt. Dieser Fehler, der sich aus den Fertigungstoleranzen des Transportriemens ergibt, verursacht unmittelbar Gleichlaufschwankungen des Transportriemens 3 und damit Einbußen in der Fertigungsgüte der Kreuzbodensäcke.
4 zeigt den Aufbau des Transportriemens 3 in einer perspektivischen Darstellung. Der Transportriemen 3 besteht im wesentlichen aus mehreren, in einer horizontalen Ebene angeordneten Stahllitzen 13 und einem die Stahllitzen 13 umgebenden Gummimantel 15. Da die Stahllitzen 13 im Vergleich zum Gummimantel 15 eine wesentlich höhere Zugfestigkeit haben, stellen die Stahllitzen 13 die so genannte „neutrale Phase" des Transportriemens 3 fest. Das bedeutet, dass sich die Stahllitzen 13 weder stauchen noch dehnen lassen. Transportriemen 3 mit einem derartigen Aufbau werden in der Technik als „Kabelcortriemen" bezeichnet und können aufgrund ihrer Zugfestigkeit schmal gehalten werden. Damit eignen sie sich besonders zur Verwendung in Bodenlegevorrichtungen, mit denen Kreuzbodensäcke mit einem kleinen Bodenmittenmaß hergestellt werden sollen. Bei Verwendung von Transportriemen mit einer geringeren spezifischen Zugfestigkeit müssten diese, um eine vergleichbare Zugfestigkeit zu erhalten, breiter ausgeführt werden. Das minimale Bodenmittenmaß, das eingehalten werden muss, vergrößert sich dementsprechend.
Die 5 zeigt eine Ansicht des Getriebes gemäß 1. Dem Getriebe wird das Antriebsdrehmoment über die Königswelle 12 zugeführt. Die Welle durchsetzt ein Kegelradgetriebe 20, das einen Teil des Drehmomentes abnimmt und auf das Planetengetriebe 21 und die Welle 23 verteilt. Die Welle 23 endet in einem weiteren Kegelradgetriebe 20, das das Drehmoment umlenkt und an ein weiteres Planetengetriebe 21 abgibt. Beide Planetengetriebe 21 treiben jeweils eine Antriebsscheibe 4 an. Alle Getriebeteile 20, 21, 23 sind mit den Tragplatten 18 oder den Stützplatten 19, 22 verbunden, wobei die Stützplatten 19, 22 ebenfalls mit den Tragplatten 18 fest verbunden sind. Die Tragplatten 18 sind auf nicht näher gezeigte Weise am Maschinengestell befestigt.

Claims

Bodenlegevorrichtung für Kreuzbodensäcke, in welcher Schlauchstücke (1) zu Kreuzbodensäcken verarbeitet werden, wobei die Bodenlegevorrichtung folgende Merkmale aufweist: – mehrere Bearbeitungsstationen (30, 31), welche unterschiedliche Bearbeitungsschritte an den Schlauchstücken (1) vornehmen, – wobei zumindest eine Bearbeitungsstation (30, 31) mit einem Werkzeug ausgestattet ist, welches an einer Werkzeugwalze (7, 9) angebracht ist und welches bei jeder Umdrehung der Walze (7, 9) einmal seine Bearbeitungsposition durchläuft, – zumindest ein Transportsystem (3, 4, 6), welches die Schlauchstücke (1) durch mehrere Bearbeitungsstationen (30, 31) transportiert und im wesentlichen aus Transportriemen (3) besteht, welche von Transportschieben (4) angetrieben werden, – ein Antriebssystem (5, 12), welches die Antriebsscheiben (4) und Werkzeugwalzen (7, 9) antreibt und ihre Drehbewegungen so koordiniert, dass jeweils ein Schlauchstück (1) die zumindest eine Bearbeitungsstation (30, 31) durchläuft, während die Werkzeugwalze (7, 9) eine Umdrehung ausführt, dadurch gekennzeichnet dass – die Antriebsscheiben (4) einen größeren Durchmesser aufweisen als die Werkzeugwalzen (7, 9).
Bodenlegevorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch ein Antriebssystem (5, 12), welches ein Verhältnis von 2/3 zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebscheiben (4) und Winkelgeschwindigkeit der Werkzeugwalzen (7, 9) definiert.
Verfahren zur Verarbeitung von Schlauchstücken (1) in Kreuzbodensäcke, welches folgende Verfahrensmerkmale aufweist: – die Durchführung mehrerer Bearbeitungsschritte an den Schlauchstücken (1), wobei die Bearbeitungsschritte in unterschiedlichen Bearbeitungsstationen (30, 31) vorgenommen werden, – wobei zumindest in einer Bearbeitungsstation (30, 31) ein Bearbeitungsschritt mit einem Werkzeug durchgeführt wird, welches an einer rotierenden Werkzeugwalze (7, 9) angebracht ist und welches bei jeder Umdrehung der Walze (7, 9) einmal seine Bearbeitungsposition durchläuft, – den Transport der Schlauchstücke (1) durch die Bearbeitungsstationen (7, 8, 9, 10) mit Transportriemen (3), welche von Antriebsschieben (4) angetrieben werden, – den Antrieb der Antriebsscheiben (4) und Werkzeugwalzen (7, 9), wobei die Drehbewegungen beider vorgenannter Walzenarten (4, 7, 9) so abgestimmt werden, dass jeweils ein Schlauchstück (1) die zumindest eine Bearbeitungsstation (730, 31) durchläuft, während die Werkzeugwalze (7, 9) eine Umdrehung ausführt, dadurch gekennzeichnet dass – die Antriebsscheiben (4) mit geringerer Winkelgeschwindigkeit angetrieben werden als die zumindest eine Werkzeugwalze (7, 9).
Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelgeschwindigkeit der Antriebscheiben (4) und die der Werkzeugwalzen (7, 9) zueinander ein Verhältnis von 2/3 aufweisen.