DE1511780A1 - Elektrisch beheizbarer Schacht an Packmaschinen - Google Patents
Elektrisch beheizbarer Schacht an PackmaschinenInfo
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Description
des Herrn Ing. Alfred Schmermund, Gevelsberg/Westf., Körnerstr.
betreffendt
"Elektrisch beheizbarer Schacht an Packmaschinen11
» ΙΌ CO
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch beheizbaren
Schacht an Packmaschinen, insbesondere Zigarettenpackern, zum Verkleben und Abtrocknen der Leimnähte wamnklebenden Verpackungsmaterials
von durch den Schacht geförderten Packungen, bei dem die Schachtwände als Beheizungselemente dienen.
Bei einer bekannten Schachtausbildung für diesen Zweck bestanden diese Beheizungselemente aus entsprechend breit bemessenen
Bändern, denen die Doppelfunktion zufiel, einmal die
Packungen zu führen und gegebenenfalls zusammenzupressen, und zum anderen das Verpackungsmaterial, zumeist Alien an ihren
Überlappungsrändern zu erwmen und damit den Leim zum Abbinden zu bringen, bzw. die Folienränder miteinander zu verschweißen.
Die Erfindung hat sich nunmehr zur Aufgabe gestellt,bei
derartigen wandbeheizten Schächten, die zur Erzielung einer notwendigen Heizleistung von z. B. 270 Wfttt erforderliche
Stromstärke zu Lasten einer Erhöhung der Spannung - selbstverständlich
in berUhrungsungefährlichen Grenzen - zu reduzieren,
um zunächst für die Ausbildung des Transformators günstigere
Voraussetzungen zu schaffen, da die Wicklung von Transformatoren
niedrigerer Spannung und höherer Stromstärke mit Schwierigkeiten verbunden ist, weil dann die Sekundärwicklung nur ganz wenige
Windungen aufweist. Die verhältnismäßig breiten stromführenden Bänder weisen aber zudem den Nachteil auf, daß der Heizstrom
in ihnen den direktesten Weg zu gehen sucht und dadurch die abgelegeneren Bereiche vor allen Dingen an den Kanten und Ecken
eine schwächere Beheizung erfahren und so zumindest kälter bleiben, was zur Folge hat, daß der Erwärmungseffekt und damit die
Verschweißung der Folien in diesen kälteren Bereichen ungenügend bleiben oder sogar ganz ausfallen. Mit anderen Worten strebt die
Erfindung über das Vorgesagte hinaus eine praktisch gleichmäßige
Beheizung der Kontaktflächen mit den Packungsseiten an, um die Gewähr zu haben, daß die Packungen einwandfrei verschlossen bzw.
verpackt die Schächte verlassen.
Diese Erfindungszielsetzung wird im großen dadurch verwirklicht,
daß dem Heizstrom die ZurUcklegung eines längeren Weges aufgezwungen, damit der elektrische Widerstand erhöht wird und
dadurch wiederum der Transformator zur Abgabe einer höheren Sekundärspannung ausgelegt werden kann. Damit geht eine gleichmäßige
Beheizung der stromführenden Kontaktplatten mit den Verpackungsfolien einher.
Die Erfindung besteht darin, daß die Beheizungselemente aus
auf die Innenseiten von äußeren Schachtwänden aufgebrachten, durch
Schlitze oder Löcher unterbrochenen dünnen Blechplatten, -bändern oder Beschichtungen aus elektrisch leitendem Material bestehen.
Dabei können die Außenwände aus Isoliermaterial, wie Kunststoffe, Porzellan etc. bestehen. Sofern als Material für die Außenwände
Metall gewählt wird, sind die aufgebrachten Blechplatten oder -bänder oder die leitende Materlalbeschichtung gegen die Außen-
ο wände elektrisch abzuisolieren.
** Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen
•^ die Blechplatten parallel verlaufende Schlitze auf, die zur Durch-
^a förderrichtung der Packungen durch den Schacht parallel oder
£ schräg dazu gerichtet und abwechselnd zur Ober- oder Unterkante der Blechplatte hin offen sind oder vor diesen enden, um so einen
mäanderförmigen Durchfluß des Stromes durch die Blechplatten zu
ergeben. Um die Stromverteilung an den UnLenkstellen des mäanderförmigen
Durchflusses und damit die Wärmeerzeugung gleichmäßig zu halten, sind an den Italenkstellen zusätzliche Schlitze vorgesehen.
Diese zusätzlichen Schlitze sollen verhindern, daß die Querschnitte an den Umlenkstellen größer werden« wodurch sich
der Strom pro mm Querschnitt wesentlich verringern würde, was sich in einem Kaltbleiben der Ecken auswirken könnte.
Die Beheizungselemente können auch in einer anderen Form ausgebildet sein. So z. B. können sie aus mäanderförmlg gewickelten
Bändern bestehen, die in Aussparungen der Außenwände eingelegt sein können. Die Beheizungselemente können aber auch von stufenweise
gewickelten Bändern gebildet werden. Ebenso können als Beheizungselemente mit Löchern versehene Blechplatten oder
Materialbeschichtungen dienen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand der
Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer ersten AusfUhrungsform
der Erfindung, teilweise abgebrochen;
Fig. 2 eine Ansicht einer'inneren Beheizungsplatte der
Ausführungsform gemäß Fig. Ij
Fig. 3 eine Endansicht einer Beheizungswand der Fig. 1;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Beheizungswand gemäß
Pig. Ii
Fig. 5 eine schematische Seitendarstellung des gesamten
Fig. 5 eine schematische Seitendarstellung des gesamten
Schachtes.
Fig. 6 und 7 veranschaulichen eine abgeänderte Ausführungs»
Fig. 6 und 7 veranschaulichen eine abgeänderte Ausführungs»
form der Erfindung in Vorder- und Seitenansicht. Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere AusfUhrungsform der Erfindung
in Vorder- und Seltenansicht. Fig. 10 und 11 stellen eine weitere Variation der Erfindung
in Vorder- und Seitenansicht dar. Fig. 12 bis 17 zeigen in detaillierten Darstellungen eine
weitere besondere Ausführungsform der Erfindung.
Fig. l8 zeigt schließlich noch eine besonders einfache Ausführungsmöglichkeit der Erfindung.
909829/0748
Das AueführungsbeiBpiel nach den Fftg· 1 bis 5 weist einen
von vier rechteckigen Wänden 1, 2, 3 und 4 gebildeten Stecht 5 auf« der dazu dient, Packungen von Gegenständen, wie Zigaretten
beispielsweise, die in Verpackungsmaterial eingewickelt sind, hindurchzuführen und dabei einer Wärmebehandlung zu unterziehen.
Jede der Innenwände 2, 3 und 4 besteht aus dünnen Blechplatten, vorzugsweise aus Widerstandsmaterial, die von äußeren Schachtwänden
6 aus Stahl, Metall oder Kunststoff abgestützt sind. Zwischen den äußeren Schachtwänden und den inneren Blechplatten ist
eine Elektro-Isolierschicht (z. B. Glimmer etc.) 7 vorgesehen«
Die Außenwände 6 sowie die Isolierschichten 7 sind mit den inneren Blechplatten 2, 3 oder 4 durch Hohlniete 8 miteinander verbunden,
die durch Isolierhülsen 9 elektrisch abisoliert sind. Die Außenwände
6 und die Wand 1 können aus Metall oder einem Isoliermaterial bestehen. Die Blechplatten 2 und 3 sind durch Metallstrelfen 11
und die Blechplatten 3 und 4 durch Metallstreifen 12 elektrisch miteinander verbunden. Die Metallstreifen 11 und 12 sind an
Laschen 13 der Blechplatten 2, 3 und 4 angeschraubt· Ähnliche Laschen 14 dienen als Klemmen zum Anschluß der Blechplatten
2 und 4 an eine Spannungsquelle niedriger Spannung,und zwar mittels Leiter 15. Die Bleohplatten 2, 3 und 4 besitzen jede
parallel verlaufende Schlitze 16, die zu der einen Kante 17 jeder Wand hin offen sind (vgl. Flg. 2, 3 und 4) und bis in die Nähe
der gegenüberliegenden Kante Id reichen. Zwischen benachbart
liegenden Schlitzen 16 sind weitere parallel verlaufende Schlitze 19 vorgesehen, die zur gegenüberliegenden Kante l8 offen sind
und bis in die Nähe der Kante 17 reichen. An den, den Kanten 17 und l8 benachbart liegenden Umlenkstellen des mäanderförmigen
Gebildes sind schräg liegende Schlitze 21 vorgesehen, um die Stromverteilung an den Umlenkstellen und damit die Wärmeerzeugung
über den ganzen Helzplattenberelch gleichmäßig zu gestalten. Es könnte sonst vorkommen, daß die Ecken kalt bleiben wurden, da
sich der Strom pro mm Querschnitt zu sehr verringern würde.
*£ Mit anderen Worten wären sonst die Querschnitte an den Umlenk«
«o stellen ohne die Jlilf ssehlitze zu groß·
i^ Unter dem Schacht 5 ist gemäß Fig. 5 ein Stempel 22 verschiebbar
gelagert, der die Zigarettenpackungen 23 in den
** Schacht 5 hoefedrüokt, dessen eine Wand an Hebeln 24 angelenkt
ist, um diese Wand gegen die Packungen 23 anzudrücken· Ein
Schieber 25 schiebt die Zigarettenpackungen 23, die aus dem Schacht
5 austreten, dann seitlich weg.
Währenddem die Zigarettenpackungen 23 von dem Stempel 22
durch den Schacht 5 hoohgedrUckt werden, werden ihre Verpackungshüllen durch den unmittelbaren Kontakt mit den Blechplatten
2, 3 und 4 (s· auch Pig· 1) erhitzt. Die notwendige Wärme in den Blechplatten 2, 3 und 4 wird durch einen elektrischen
Strom erzeugt, der durch die Leiter 15 und die Metallstreifen 11 und 12 flieSt· Infolge der Schlitze 16 und 19 nimmt der Strom
einen Verlauf, wie er in Pig. 2 durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet 1st· Durch die vorerwähnten Schlitze 16 und 19 wird
der Weg des Stromes ganz bedeutend verlängert. Dieser längere Weg hat ein Ansteigen des elektrischen Widerstandes der Blechplatten
zur Polge, der durch die zusätzlichen Schlitze 21 noch
erhöht wird· Der vergrößerte Widerstand seinerseits ermöglicht es, die Spannung zwischen den Klemmen 14 zu erhöhen· Um dieselbe
Heizleistung zu erzielen, kann so die Stromstärke entsprechend reduziert werden· Die zusätzlichen Schlitze 21 dienen dazu,
den Stromfluß In den Umlenkungsteilen der mäanderförmigen Gebilde so zu verteilen, daß dadurch ein In wesentlichen überall
gleichförmiger Heizeffekt erzielt wird.
Es versteht sich, daß an dieser Anordnung auh Änderungen
vorgenommen werden können. So z. B. können die Schlitze 16 und
19 durch Schlitze 116 und 119 ersetzt werden, wie sie in Flg. 6 und 7 gezeigt sind· Diese Schlitze verlaufen In einer Schräge
zu den Kanten 17 und l8. Diese Schräglage der Schlitze hat den Vorzug, daß die Packungen auf Ihrem Weg durch den Schacht nicht
mehr auf schmalen Streifen durchgehend unbehelzt bleiben,wie es bei senkrecht verlaufenden Schlitzen der Fall ist, indem sie
«o bei ihrer Hoohbewegung die schräg verlaufenden Schlitze über-·
Flg. 3 und 9 »eigen eine Schachtwand 206, aus der eine
Kammer 226 ausgefräst ist und In der ein Heizband 227 - natürlich
gegeneinander Isoliert - eäanderförmlg gewickelt, eingelegt und
z. B. mit der Wand durch Perxellankitt verkittet 1st· Die Schlitz«
216 und 219 entsprechen den Schlitzen 16 und 19 der Pig. I und 2.
Die Wirkung ist somit .hier dieselbe, wie zuvor beschrieben, nämlich
ein kleiner Stromquerschnitt bei verhältnismäßig großer Länge,
des Heizbandes.
Bei der AusfUhrungsform gemäß den Fig. 10 und 11 besteht
die Schachtwand 306 beispielsweise aus Hartporzellan, auf deren Innenseite 328 eine leitende Widerstandsschicht 327,z. B. Chrom,
galvanisch aufgebracht ist. Die Schicht 327 kann ebenfalls mäanderförmig
aufgetragen sein, so daß sich Schlitze 316 und 319 ergeben. Die Sehloht 327 ist sehr dünn zuhalten, so daß Ihr Widerstand verhältnismäßig
hoch ausfällt. Infolge der geringen Auftragsstärke ergibt sich auch ohne mäanderförmige Aufteilung der Schicht ein
geringer Querschnitt· Da bei dieser Ausführung nur eine geringe Netallmasse zu erwärmen 1st, besitzt diese eine geringe Wärmeträgheit,
d. h. sie spricht sofort an, wenn der Strom an- oder
abgeschaltet wird, was sehr erwünscht 1st, damit die Packungen In den Schächten beim Anhalten der Packnaschlne nicht durch aufgestaute
Hitze verbrennen können. In die Porzellanmasse sind beim Gießen derselben Gewindeeinsätze eingelassen, um die Heizwand und
die Stromzuführungen daran anschließen zu können.
Die Flg. 12 bis 17 zeigen eine Ausführungsform, bei der ein
Heizband 427 waagerecht oder auch senkrecht oder In beliebiger Schräglage stufenweise auf die Schachtwand isoliert aufgenietet
oder, wenn diese aus Hartporzellan besteht, aufgeklebt bzw. aufgesintert
ist. Die· Heizbänder, die gemäß Ihrer Verwendung als Heizleiter
mit Niederspannung betrieben werden, Bind an den Seiten 430
durch kreuzweises Verbiegen und Umlegen von einer Stufe zur anderen
geflhrt. Fig. 12 und 13 zeigen die Gesamtanordnung· Natürlich können
die Heizbänder auch mehr oder weniger diagonal aufgebracht werden. Zwischen benachbarten Windungen der Heizbänder 24 entstehen dann
auch hler Schlitze 431.
Fig. l8zeigt eine W InnenschachtwanSPSit Durchbrechungen In
Fora von Löchern 532. Die Wand 502 kann aus einem dünnen Blech bestehen
oder beispielsweise durch eine galvanische Beschichtung geschaffen
sein. Die Löcher 532 können zu den Kanten der Wand 502 schräg gerichtet sein.
Im praktischen Betrieb muß die Temperatur der Heizwände
größer sein als die Temperatur» die für die Schweißung bzw· Klebung
der Verpackungsmaterialien notwendig 1st« da sich die Temperatur
verhältnismäßig langsam auf die Packungen übertrügt. Wenn die Maschine aber zum Stillstand kommt, dann Überträgt sioh aber
sofort eine größere wärmemenge auf die Packungen, selbst wenn dl·
Heizwiderstände - wie üblich - während des Stillstandes gelüftet werden. Eine wirksame Abhilfe ist die sofortige Stromabschaltung
beim Stillstand der Maschine, damit die Wärmezufuhr sofort aufhört.
Dazu gehört aber, daß den Heizwänden eine mögllohst geringe
Wärmekapazität, d. h. Wärmeaufspeicherung eigen ist, damit beim
Abschalten nur eine geringe Speieherkapazität vorhanden und andererseits
beim Wiedereinschalten der Zeitaufwand für die Eigenerwärmung des Widerstandes möglichst gering 1st, um nach dem Einschalten
sofort wieder über eine ausreichende Wärme oder Hitze verfügen zu
können.
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Claims (10)
1. Elektrisch beheizbarer Schacht an Packmaschinen, insbesondere Zigarettenpackern, zum Verkleben und Abtrocknen der Leimnähte
warmklebenden Verpackungsmaterials von durch den Schacht geförderten
Packungen, bei dem die Sohachtwände als Beheizungeelemente
dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizungeelemente aus auf die Innenseiten von äußeren Schachtwänden aufgebrachten,
durch Schlitze oder Löcher unterbrochenen dünnen Blechplatten, -bändern oder Beschichtungen aus elektrisch leitendem Material
bestehen.
2. Sohacht nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Außenwände (6) aus Isoliermaterial, wie Kunststoffe, Porzellan etc. bestehen.
3. Schacht nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Außenwände (6) aus Metall bestehen und die aufgebrachten Blechplatten oder -bänder oder die leitende Materialbeschichtung gegen
die Außenwände elektrisch abisoliert sind.
4. Schacht nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich»
net, daß die Blechplatten (2, 3, 4) parallel verlaufende Schlitze
aufweisen, die zur Durchförderrichtung der Packungen durch den Schacht parallel oder schräg dazu gerichtet und abwechselnd zur
Ober- oder Iftiterkante der Blechplatte hin offen sind oder vor
diesen enden, um so einen mäanderförmlgen Durchfluß des Stromes durch die Blechplatten zu ergeben.
5· Schacht nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
an den Umlenkstellen des mäanderförmigen Durchflusses zusätzliche Schlitze vorgesehen sind.
6. Schacht nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beheizungselemente aus mäanderförmig gewickelten Bändern (227) bestehen.
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7· Schacht nach dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bänder in Aussparungen (226) der Außenwände eingelegt sind.
8. Schacht naoh den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
daß die Beheizungselemente von stufenweise gewickelten Bändern (427) gebildet werden.
9. Schacht nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bänder (427) parallel verlaufend oder schräg zur Durchförderrichtung der Packungen auf die Innenseiten der Außenwände aufgebracht
sind.
10. Schacht nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizungselemente aus mit Löchern (532) versehenen Blech- m
platten (502) oder Materialbeschichtungen bestehen.
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Family Applications (1)
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