DE10318959B4

DE10318959B4 - Vorrichtung zur Perforation einer durchlaufenden Materialbahn

Info

Publication number: DE10318959B4
Application number: DE2003118959
Authority: DE
Inventors: Achim Seeberger
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2003-04-26
Filing date: 2003-04-26
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2023-04-27
Also published as: ITMI20040794A1; DE10318959A1

Abstract

Vorrichtung zur Perforation einer Materialbahn (4), welche folgende Merkmale umfasst:
– eine Nadelwalze (18), welche Nadeln (19) zur Perforation der Materialbahn (4) aufweist,
– einen Verstellmechanismus (5, 6, 7, 8, 11, 12, 13), mit welchem die Position der Nadelwalze (18) relativ zur Materialbahn (4) quer (x) zu der Längsrichtung (z) der Materialbahn (4) einstellbar ist
– Mittel (3) zum Transport und zum Führen einer Materialbahn (4), wobei die Mittel (3) zum Transport und zum Führen der Materialbahn (4) und die Nadelwalze (18) so zueinander angeordnet sind, dass die Nadeln (19) der Nadelwalze (18) in einem Perforationsbereich in die Materialbahn (4) einstechen, wenn diese entlang ihrer Längsrichtung (z) an der Nadelwalze (18) vorbeigeführt wird,
– wobei die Mittel (4) zum Führen einer Materialbahn auch zumindest ein Gegendruckelement (10) umfassen, welches die Materialbahn (4) im Perforationsbereich stützt und dabei Gegenkraft für den Perforationsprozess bereitstellt
dadurch gekennzeichnet, dass...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Perforation einer durchlaufenden Materialbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Vorrichtung wird beispielsweise in der DE 199 31 917 A1 offenbart. In dem dort gezeigten Falzapparat ist optional eine Perforiereinrichtung vorsehbar, welche, ebenso wie die Falzkomponenten quer zur Bahnlaufrichtung bewegbar. Ein solcher Falzapparat wird in der Regel in der Druckindustrie eingesetzt.
Vorrichtungen zur Perforation einer durchlaufenden Materialbahn werden aber auch beispielsweise in der Sackherstellung eingesetzt, um die Materialbahn, welche später zu Säcken verarbeitet wird, mit Entlüftungslöchern versehen zu können. Diese Entlüftungslöcher dienen der Entlüftung der Säcke während des Befüllvorgangs mit Füllgut. Solche Vorrichtungen umfassen zumindest eine Nadelwalze, die mit einem Gegendruckelement, welches häufig die Bürsten einer Bürstenwalze sind, zusammenwirkt, wobei die Materialbahn über das Gegendruckelement geführt wird.
Die DE 195 44 330 A1 schlägt eine derartige Vorrichtung zur Perforation einer durchlaufenden Materialbahn vor. In dieser Vorrichtung wird die auf die Materialbahn einwirkende Nadelwalze taktweise angehoben und so außer Eingriff mit der Materialbahn gebracht, um Bereiche, die später mit Querverklebungen versehen werden sollen, von der Perforation auszunehmen, da sich sonst der Klebstoff durch die Perforationslöcher drücken und Maschinenteile verschmutzen könnte.
Um unterschiedliche Lochmuster und/oder Lochgrößen in die Materialbahn einstechen zu können, sind in derartigen Vorrichtungen häufig mehrere Nadelwalzen vorgesehen, die revolverartig in einem Drehgestell gelagert sind. Auf diese Weise kann die gewünschte Nadelwalze schnell und einfach in eine Wirkverbindung mit dem Gegendruckelement gebracht werden.
Jedoch ist es auch notwendig, die Bereiche der Materialbahn, die später mit einer Längsklebung versehen werden sollen, ebenfalls von der Perforation auszuschließen. In diesen Bereichen darf die eingesetzte Nadelwalze also keine Nadeln tragen. Bei der bekannten Vorrichtung ist es daher nachteilig anzusehen, dass die Bereiche, die später mit einer Längsverklebung versehen werden sollen, trotz der Auswahl aus mehreren Nadelwalzen häufig nur dadurch von der Perforation ausgenommen werden können, dass in diesen Bereichen die Nadeln von einer der Nadelwalzen entfernt werden müssen. Für jeden Formatwechsel der späteren Säcke muss also zumeist eine der Nadelwalzen entsprechend angepasst werden. Diese Vorgehensweise führt zu unerwünscht langen Stillstandzeiten beim Formatwechsel.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die bekannte Vorrichtung zur Perforation von durchlaufenden Materialbahnen derart weiter zu entwickeln, dass lange Stillstandzeiten beim Formatwechsel vermieden werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1.
Demnach weist die Vorrichtung zur Perforation von durchlaufenden Materialbahnen einen Verstellmechanismus auf, mit welchem die Position der Nadelwalze relativ zur Materialbahn quer zu der Längsrichtung (z) der Materialbahn einstellbar ist. Dieser Verstellmechanismus erlaubt es, entweder die Materialbahn oder die Nadelwalze seitlich zu verschieben, so dass die Nadeln der Nadelwalze nicht die zu verklebenden Bereiche der Materialbahn erfassen. Haben die häufig in Reihen angeordneten Nadeln der Nadelwalze einen relativ großen Abstand voneinander, so können die Nadelwalze und die Materialbahn so aufeinander eingestellt werden, dass die zu verklebenden Bereiche der Materialbahn gerade zwischen zwei Nadelreihen positioniert sind.
Besitzen jedoch die Nadelreihen einen relativ geringen Abstand voneinander, so wird eine oder mehrere Nadelreihen ausgespart, um die zu verklebenden Bereiche der Materialbahn von der Perforation auszusparen. Wird dann ein Formatwechsel vorgenommen, so lässt sich in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Nadelwalze oder die Materialbahn so verschieben, dass auch bei dem neuen Format der zu verklebende Bereich von der Perforation ausgespart bleibt, ohne dass Nadeln auf der Nadelwalze versetzt werden müssen.
Werden in einer solchen Vorrichtung, ähnlich wie bei einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik, zusätzlich noch mehrere in einem Drehgestell angeordnete Nadelwalzen mit verschiedenen Nadelmustern verwendet, so entfällt praktisch die Notwendigkeit, bei einem Formatwechsel einzelne Nadeln auf den Nadelwalzen versetzen zu müssen.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn mit dem Verstellmechanismus nur die Position der Nadelwalze verändert wird. Die Führung der Materialbahn, welche ja häufig noch über weitere Mittel zur Führung geführt wird, muss nicht verändert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Verstellmechanismus zumindest eine Platte, welche an dem Maschinengestell der in der Vorrichtung zur Perforation einer Materialbahn derart aufgehängt ist, dass der Abstand der Platte von dem Maschinengestell einstellbar ist. Dabei sind die Nadelwalze und/oder die Elemente der Mittel zum Transport und zum Führen einer Materialbahn so an der Platte angelenkt, dass sich die Position der Nadelwalze relativ zur Materialbahn quer zu der Längsrichtung (z) der Materialbahn ändert, wenn der Abstand der Platte von dem Gestell eingestellt wird. Eine solche Platte bietet den Vorteil, dass nicht nur einzelne Nadelwalzen an der Platte angelenkt sind, sondern auch ein Drehgestell, in welchem mehrere Nadelwalzen angeordnet sind, angelenkt sein kann. Eine solche Platte kann dann auch einen Mechanismus zum taktweisen Anheben einer der Nadelwalzen tragen.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Abstand der zumindest einen Platte von dem Gestell mit Hilfe einer Stellschraube einstellbar ist.
Bevorzugt wird eine solche Vorrichtung zur Perforation von durchlaufenden Materialbahnen in Schlauchmaschine zur Herstellung von Schläuchen aus Materialbahnen eingesetzt, in welcher die Längskanten der Materialbahn überlappt und miteinander verbunden – zumeist verklebt – werden.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer der erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Perforation von Materialbahnen, deren Längskanten anschließend überlappt und zu Schläuchen verbunden werden.
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus der gegenständlichen Beschreibung der Zeichnung hervor.
Die einzige Figur zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Perforieren von Materialbahnen.
Die 1 zeigt ein Maschinengestell 1, zwischen dessen beiden Seitenwänden eine Achse 2 verläuft. Auf dieser Achse 2 ist die Bürstenwalze 3 gelagert, auf welcher die Materialbahn 4 in Richtung z (in die Zeichenebene hinein zeigend) geführt wird. Die Bürstenwalze 3 trägt auf ihrer Außenoberfläche eine Vielzahl von Borsten 10, auf welchen die Materialbahn 4 aufliegt und welche eine für den Perforationsvorgang nötige Gegenkraft bereitstellen.
Zwei Traversen 5 durchsetzen die beiden Seitenwände des Maschinengestells 1 und sind in Gleitlagern 6 axial verschieblich im Maschinengestell 1 gelagert. Mit den Schrauben 9 sind zwei Seitenplatten 7, 8 an den Stirnseiten der Traversen 5 befestigt. Mit Hilfe der Stellschraube 11, welche drehbar, aber axial unverschieblich in der Seitenplatte 7 befestigt ist, kann die Einheit, welche die Traversen 5 und die Seitenplatten 7, 8 umfasst, relativ zum Maschinengestell 1 verschoben werden. Dazu fasst die Stellschraube 11 in das Gewinde eines fest mit dem Maschinengestell 1 verbundenen Gewindestücks 12. Die Stellschraube 11 wird über das Handrad 13 verdreht. Über das Handrad 13 können also die Nadelwalzen 18, welche auf die weiter unten beschriebene Weise mit der Seitenplatte 7 verbunden sind, derart in Richtung x verschoben werden, dass keine Perforation in den Seitenbereichen 32 der Materialbahn 4 erfolgt.
In der Seitenplatte 7 ist drehbar eine weitere Achse 14 gelagert. Die Achse 14 lässt sich über ein an einem ihrer Enden angebrachten Hebel 15 verdrehen. Für verschiedene, festgelegte Drehwinkel kann der Hebel 15 arretiert werden. Dazu sind in die Seitenplatte 7 mehrere Bohrlöcher 16 eingebracht, in die ein am Hebel 15 gelagerter Arretierbolzen 17 fassen kann. Bei jedem der einstellbaren Drehwinkel befindet sich die Nadeln 19 einer der Nadelwalzen 18 in Wirkverbindung mit den Borsten 10 der Bürstenwalze 3.
An der Achse 14 sind mehrere Tragarme 20, 21 befestigt, wobei jedes Paar von Tragarmen 20, 21 eine Nadelwalze 18 trägt. Dazu sind an den Tragarmen 20, 21 Linearführungen 22 angebracht, an welchen wiederum Nadelwalzenachsen 23 derart tragen, dass die Nadelwalzenachsen 23 in radialer Richtung der Achse 14 bewegt werden können. Auf den Nadelwalzenachsen 23 sind die Nadelwalzen 18 drehbar gelagert.

Die Seitenplatte 8 trägt einen Mechanismus zum taktweisen Anheben der sich in Betrieb befindlichen Nadelwalze 18. Dieser Mechanismus umfasst einen drehbar im in der Seitenplatte 8 gelagerten Bolzen 24, der eine Kurvenscheibe 25 trägt, in welche eine geschlossene Führungskurve 26 eingearbeitet ist. Der Bolzen 24 wird durch den nicht näher gezeigten Maschinentrieb derart angetrieben, dass er während eines Maschinentaktes eine ganze Umdrehung ausführt. In der Führungskurve 26 läuft eine Führungsrolle 27. Die durch die Führungskurve 26 erzeugten Bewegungen werden von der Führungsrolle 27 auf einen Hebel 28 übertragen, der die in den Seitenteilen 7, 8 gelagerte Achse 29 in eine Drehbewegung versetzt. An der Achse 29 sind weitere Hebel 30 befestigt, welche die Drehbewegung auf die an den Enden der Nadelwalzenachsen 23 angebrachten Kugellager 31 übertragen, so dass die Nadelwalzenachsen 23 aufgrund der Lagerung in den Linearführungen 22 eine Linearbewegung ausführen. Auf diese Weise wird die Nadelwalze 18 für die Bereiche der Materialbahn 4, welche zum Zwecke der Querverklebung von der Perforation ausgenommen werden sollen, angehoben. Zum besseren Verständnis des Funktionsprinzips der taktweisen Anhebung der Nadelwalzen sei auf die DE 195 44 330 A1 verwiesen.

Bezugszeichenliste
1	Maschinengestell
2	Achse
3	Bürstenwalze
4	Materialbahn
5	Traverse
6	Gleitlager
7	Seitenplatte
8	Seitenplatte
9	Schrauben
10	Borste
11	Stellschraube
12	Gewindestück
13	Handrad
14	Achse
15	Hebel
16	Bohrloch
17	Arretierbolzen
18	Nadelwalze
19	Nadel
20	Tragarm
21	Tragarm
22	Linearführung
23	Nadelwalzenachse
24	Bolzen
25	Kurvenscheibe
26	Führungskurve
27	Führungsrolle
28	Hebel
29	Achse
30	Hebel
31	Kugellager
32	seitliche Bereiche der Materialbahn 4
z	Längsrichtung der Materialbahn
x	Richtung quer zu der Längsrichtung z

Claims

Vorrichtung zur Perforation einer Materialbahn (4), welche folgende Merkmale umfasst: – eine Nadelwalze (18), welche Nadeln (19) zur Perforation der Materialbahn (4) aufweist, – einen Verstellmechanismus (5, 6, 7, 8, 11, 12, 13), mit welchem die Position der Nadelwalze (18) relativ zur Materialbahn (4) quer (x) zu der Längsrichtung (z) der Materialbahn (4) einstellbar ist – Mittel (3) zum Transport und zum Führen einer Materialbahn (4), wobei die Mittel (3) zum Transport und zum Führen der Materialbahn (4) und die Nadelwalze (18) so zueinander angeordnet sind, dass die Nadeln (19) der Nadelwalze (18) in einem Perforationsbereich in die Materialbahn (4) einstechen, wenn diese entlang ihrer Längsrichtung (z) an der Nadelwalze (18) vorbeigeführt wird, – wobei die Mittel (4) zum Führen einer Materialbahn auch zumindest ein Gegendruckelement (10) umfassen, welches die Materialbahn (4) im Perforationsbereich stützt und dabei Gegenkraft für den Perforationsprozess bereitstellt dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmechanismus (5, 6, 7, 8, 11, 12, 13) zumindest eine Platte (7) umfasst, welche an dem Maschinengestell (1) in der Vorrichtung zur Perforation einer Materialbahn (4) derart aufgehängt ist, dass der Abstand der Platte (7) von dem Maschinengestell (1) einstellbar ist und dass die Nadelwalze (18) und/oder die Elemente der Mittel (3) zum Transport und zum Führen einer Materialbahn (4) so an der Platte (7) angelenkt sind, dass sich die Position der Nadelwalze (18) relativ zur Materialbahn (4) quer (x) zu der Längsrichtung (z) der Materialbahn (4) ändert, wenn der Abstand der Platte (7) von dem Maschinengestell (1) eingestellt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Verstellmechanismus (5, 6, 7, 8, 11, 12, 13) die Position der Nadelwalze (18) in der Vorrichtung zur Perforation einer Materialbahn (4) veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der zumindest einen Platte (7) von dem Maschinengestell (1) mit Hilfe einer Stellschraube (11) einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zum intermittierenden, vorzugsweise taktweisen, Abstellen der Nadelwalzen und des Gegendruckelementes von einander, wobei diese Mittel mit der zumindest einen Platte (7) in Verbindung stehen.
Schlauchmaschine zur Herstellung von Schläuchen aus Materialbahnen (4), in welcher die Längskanten der Materialbahn (4) überlappt und miteinander verbunden – zumeist verklebt – werden gekennzeichnet durch eine Perforationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
Verwendung einer der Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 5 zur Perforation von Materialbahnen (4), deren Längskanten anschließend überlappt und zu Schläuchen verbunden werden.