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Maschine zur lIerstellung von vorzugsweise kastenförmig ausgebildeten
Säcken zur Herstellung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine/von vorzugsweise
kastenförmig ausgebildeten Säcken aus Kunststoff-Schlauchabschnitten, insbesondere
mit Ventilen, mit einer Mehrzahl in Bearbeitungsrichtung aufeinanderfolgender Behandlungseinrichtungen.
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Bekannte Maschinen dieser Art zeichnen sich zwar schon durch eine
sehr kontinuierliche Arbeitsweise und infolgedessen durch einen hohen Ausstoß aus.
Die einzelnen zu verarbeitenden Schlauchabschnitte brauchen dabei während des gesamten
Herstellungsprozesses auch nur einmal eingespannt zu werden, jedoch dienen zur Einspannung
Arbeitsplatten, die jeweils mit einem Teil der für die Verarbeitung erforderlichen
Werkzeuge ausgestattet sind, was verhältnismäßig hohe Kosten bedingt. Dadurch rgibt
sich auch ein verhältnismäßig schwerer Tisch, dessen ständiges Anfahren und Wiederanhalten
eine relativ hohe Leistung erfordert. Außerdem ist damit dann ein gewisser Zeitverlust
verbunden, ferner sind der Genauigkeit bei der Positionierung des schweren Tisches
Grenzen gesetzt.
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Infolge der Tischform ist es auch nicht möglich, die von der Vorratsrolle
abgezogene Schlauchware unmittelbar in die über den Umfang des Tisches verteilten
Arbeitsplatten-der Maschine einzuleitin, sondern es muß dazu eine besonderte umlenkende
Übergabestation
vorgesehen werden, von der die abgeteilte und für
die Einspannung vorbereitete Schlauchware an die einzelnen Einspanneinheiten abgegeben
werden kann.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher die Schaffung einer Maschine
zur Herstellung vorzugsweise kastenförmig ausgebildeter Säcke, bei der lediglich
die leichte Schlauchware zu den einzelnen Bearbeitungsstationen verschoben und im
Verhältnis zu diesen ausgerichtet werden muß, während auf ein Beschleunigen bzw.
Abbremsen schwerer Teile verzichtet werden kann. Ferner soll des mit einer solchen
Maschine möglich sein, die Schlauchware weitgehend kontinuierlich unmittelbar in
die Maschine einleiten und-insofern ohne eine zusätzliche Ubergabestation auskommen
zu können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Maschine der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Zuführeinrichtung zum Einschießen
der Schlauchwariin ein im wesentlichen senkrecht dazu angeordnetes Maschinengestell,
das an seiner Oberseite durch zwei zueinander symmetrische und miteinander einen
Winkel von-weniger als 1800 und mindestens ovo', vorzugsweise etwa 900 einschließende
Arbeitsflächen mit in Längsrichtung etwa mittig verlaufenden, durchgehenden Längsschlitzen
begrenzt ist, ferner dadurch, daß sich unterhalb der Arbeitsflächen ein förderbandartiger,
parallel zur Maschinengestellrichtung verlaufender, im Rhythmus der einzelnen Behandlungsoperationen
arbeitender Antriebsmechanismus bef indet, und daß oberhalb der Arbeitsflächen eine
Antriebswelle angeordnet ist, die über Steuerscheiben zwischen der Antriebswelle
und den Arbeitsflächen liegende Behandlungseinrichtungen betätigt.
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Auf diese Weise wird entsprechend der der Erfindung zugrunde liegenden
Aufgabe erreicht, daß die Schlauchware unmittelbar in den eigentlichen Bearbeitungsbereich
der Maschine eingeleitet werden kann, wodurch infolge -des Wegfallens der Übergabestation
der Raumbedarf verringert, die Gesamtkosten herabgesetzt und die Arbeitsgeschwindigkeit
heraufgesett werden können. Durch den unterhalb des Maschinengestelles verlaufenden
förderbandartigen Antriebsmechanismus, der zwischen sich die Schlauchware einspannt,
braucht
auch nur die leichte Schlauchware im Verhältnis zu dem Maschinengestell
bzw. den verschiedenen zugeordneten Behandlungse inrichtun gen verschoben zu werden,
während die Behandlungseinrichtungen selbst oder sonstige schwerere Teile stationär
angeordnet werden können. Durch die Betätigung der einzelnen Behandlungseinrichtungen
mittels einer gemeinsamen, oberhalb der Arbeitsflächen verlaufenden Antriebswelle
sowie die zugehörigen Steuerscheiben ist eine besonders genau und-zuverlEssige Arbeitsweise
möglich.
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In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Darin zeigen: Fig. 1 schematisch eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Maschine
zur Fertigung von Säcken und Beuteln o.dgl.; Fig. 2 schematisch in der Draufsicht
den Teil der Maschine nach Fig. 1, in dem ein endloser Schlauch in einzelne Abschnitte
unterteilt wird; Fig. 3 die- Maschine nach Fig. 2 in einer Ansicht längs eines Schnittes,
der senkrecht zu der Richtung der Ansicht von Fig. 2 verläuft;-Fig. 4 eine Einzelansicht
der Transportrollenpaar-Reihen aus Fig. 3; Fig. 5 eine Einzelansicht von Andrückrollen
eines Riementriebes aus dem Teil der Maschine, in dem die Abschnitte zu Säcken verarbeitet
werden; Fig. 6 eine Einzelansicht des Antriebes nach Fig. 5 und des Antriebes für
den Riementrieb zum Antrieb der Transportrollenpaar-Reihen aus Fig. 3; Fig. 7 u.
8 die Werkzeuge zur Verarbeitung der Abschnitte; und Fig. 9 - 51 einzelne Verfahrensschritte
zur Herstellung eines Sackbodens.
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Ih Fig. 1 ist mit 1 der Teil der Maschine bezeichnet, in dem von einer
Vorratsrolle la ein endloser Kunststoff schlauch, vorzugsweise ein Polyäthylenschlauch,
abgezogen und in einzelne Abschnitte unterteilt wird. Im Teil 2 der Maschine werden
dann die Schlauchabschnitte zu Säcken verarbeitet. Dabei verläuft der Materialfluß
vom Teil 2 senkrecht bzw. im rechten Winkel zu dem von Teil 1.
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Nach Fig. 2 wird der mit A bezeichnete Kunststoffschlauch durch ein
Abzugswalzenpaar 1b kontinuierlich von der Vorratsrolle la abgezogen. Dem Abzugswalzenpaar
1b ist eine sogenannte
Tänzerwalzengruppe 1c nachgeschaltet, die
einen störungsfreien Übergang der kontinuierlichen Bewegung, des Kunststoffschlauches
A in eine intermittierende Bewegung herstellt. Die Tänzerwalzengruppe ic regelt
dabei gleichzeitig die Abzugsgeschwindigkeit des Ab;ugswalzenpaares 1b.
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Der Tänzerwalzengruppe lc ist dann ein Treiberwalzenpaar lc nachgeschaltet,
das den iüinststoffschlauch-A in eine Schneid- oder Teilstation fördert, in der
der Kunststoffschlauch A in Abschnitte a unterteilt wird.
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Die Schneidstation besteht aus einer Schere le und zwei Transportrollenpaar-Reihen-lf,
deren Förderrichtung quer zur Bewegungsrichtung des Kunststoffschlauches A verlauft,
so -daß der Kunststoffschlauch A zwischen den Transportrollenpaar-Reihen if, die
dazu entsprechend beweglich bzw. höhenverstellbar angeordnet sind, eingespannt werden
kann. Nach der Einspannung wird dann von dem Kunststoffschlauch A durch die Schere
1e der Abschnitt a abgeteilt.
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Nach Fig. 3 besteht die Schere le aus einem Messer 11, das an einem
Messerträger 12 befestigt ist und durch einen Kraftkolben 13 bewegt wird. Der Messerträger
12 ist dabei mit Stangen 12a geführt. Außerdem bildet die Schere le mit einem Gehauseteil
14 eine Führung für den Kunststoffschlauch A. Zu dem Gehäuseteil 14 gehören gleichzeitig
Führungsbänder 14a, die auf sogenannten, indem Gehäuseteil 14 gelagerten Federwalzen
14b aufgewickelt und mit ihrem freien Ende an einer nachfolgenden, den Shlach zwischen
die Transportrollenpaar-Reihen 1f lenkenden Führung 20 befestigt sind. Dadurch wird
eine Verschiebung der Schere le in Längsrichtung des Kunststoffschlauches A, die
bei einer Formatänderung der Säcke notwendig ist, ausgeglichen bzw. bleibt dabei
die genaue Führung des Kunststoffschlauches A von dem Treiberwalzenpaar Id zu den
den,Transportrollenpaar-Reihen If erhalten, denn die Führungsbänder werden bei der
Verschiebung der Schere le von den Federwalzen 14b abgezogen und verlangern damit
die Führung des Gehäuseteiles 14. Zwischen der in
Förderrichtung
des Kunststoffschlauches A ersten Transportrollenpaar-ReiSe If und der nachfolgenden
Transportrollenpaar-Reihe If ist als Führung und Förderorgan ein Riementrieb vorgesehen.
Zu diesem Riementrieb gehören ein Riemen 21, zwei Umlenkrollen 21 a und zwei in
schwenkbeweglich gelagerten Hebeln 21b gelagerte Rollen 21c. Dabei ist einer der
Hebel 21b federbelastet, so daß die zugehörige Rolle 2ictals Spannrolle wirkt, während
der andere Hebel 21b von einem Kraftkolben 21d verschwenkt wird, so daß der wiesen
21 durch Verschwenken der zugehörigen Rolle 21c in Eingriff oder außer Eingriff
mit dem Kunststoffschlauch A kommt. Als Antriebsrolle des Riementriebes dient die
größte der Umlenkrollen 21a.
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Im Betriebsfall wird der Kunststoffschlauch A von dem Treibarwalzenpaar
Id zwischen die in Förderrichtung erste Transportrolienpaar-Reihe 1f und in die
durch den Riemen 21 ge -bildete Führung gefördert. Von dem Riemen 21 wird der .Anfang
des ICunststoffschlauches A dann im Schleichgang in eine vorbestimmte, genaue Lage
zwischen die nachfolgende bzw. in Förderrichtung letzte Transportrollenpaar-Reihe
If gefördert.
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Danach wird der Anfang des Kunststoffschlauches A von der in Förderrichtung
letzten Transportrollenpaar-Reihe If durch entsprechendes Zusammenpressen der zugehörigen
Rollenpaare arretiert und +~Pex der Riemen 21 außer Eingriff gebracht, so daß der
Kunststoffschlauch A von dom Treiberwalzenpaar Id solange nachgefördert werden kann,
bis er zwischen denbeiden Transportrollenpaar-Reihen 1f in einer Schlinge von vorbestimmter
Länge durchhängt. Diese Länge ist gleich der Höhe oder Länge der gefüllten Säcke
bzw. der fertigen Säcke, die aus dem Kunststoffschlauch A gemacht werden. Nachdem
diese besagte Länge erreicht worden ist, wird der Kunststoffschlauch auch von der
zweiten Transportrollenpaar-Reihe If arretiert und die Schere le betätigt. Der von
dem Kunststoffschlauch A abgetrennte Abschnitt a hängt dann mit seinem
bzw.
seinen freien Enden an den Transportrollenpaar-Reihen If über. Aus diesen überhängenden
Längen des Abschnittes a werden bei der Sackherstellung die Böden der Säcke gefaltet.
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Nach dem Abtrennen der Abschnitte a werden diese quer zu ihrer Längsrichtung
in den Teil 2 der Maschine gefördert.
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Nach Fig.4 sind alle Transportrollen der Transportrollenpaar-Reihen
If mit einem gleichen Bund 30 versehen, auf dem ein Riemen 31 läuft, so daß alle
Transportrollen synchron bewegt werden. Gleichzeitig sind bspw. die unteren Rollen
einer jeden Transportrollenpaarreihe If in einem schwenkbeweglich gelagerten und
von einem Kraftkolben bewegten Hebel 32 gelagert, während die oberen Rollen der
Transportrollenpaar-Reihen if drehbeweglich aber ansonsten ortsfest angeordnet sind.
Dadurch können die unteren Rollen der Transportrollenpaar-Reihen 1f zur Arretierung
des Kunststoffschlauches A und zum Quertransport des Abschnittes a gegen die zugehörigen
oberen Rollen gedrückt werden. Beim Quertransport des Abschnittes a wird dieser
unmittelbar beim Verlassen der Transportrollenpaar-Reihen If von einem Riementrieb
2a übernommen und zu den einzelnen'Arbeitsstationefl im Teil 2 der Maschine transportiert.
Der Riementrieb 2a läuft dabei synchron zu den Transportrollenpaar-Reihen Elf, da
der zu dem Riementrieb 2a gehörige Riemen und der Riemen 31 zum Antrieb der Transportrollenpaar-Reihen
if olne gemeinsame Antriebsrollen 33 haben, deren Durchmesser so gewählt sind, daß
die neutralen Zonen beider Riemen auf der Antriebsrolle 33 den gleichen Krümmungsradius
haben.
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Im Ausführungsbeispiel liegt die @ntriebsrolle 33 an der Seite der
Transportrollenpaar-Reihen if, die dem Teil 2 der Maschine abgewandt ist. Deshalb
sind im Bereich der Transportrollenpaar-Reihen If Umlenkrollen 40 vorgesehen, die'
den zu dem Riementrieb 2a gehörigen Riemen an den Transportrollenpaar-Reiehen 1f
vorbeilenken. Zu dem Riementrieb 2a gehören gleichzeitig Andrückrollenpaare 41,
von denen jeweils
eine ortsfest und die andere gegen den zugehörigen
Riemen beweglich gelagert ist.
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Nach Fig. 5 ist die beweglich gelagerte Andrückrolle der Andrückrollenpaare
41 auf einem Bolzen 42 gelagert, der als Exzenter ausgebildet ist und von einer
Wickelfeder 43 ein-Drehmoment bzw. ein Andrückmoment bekommt.
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Nach Fig. 6 sind alle Antriebsrollen 33 über Zahnräder 34 bzw.
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I(egelrWder 35 derart miteinander verbunden, daß nur eine zu der Antriebsrollen
33 von einem Motor 36 angetrieben/werden braucht und alle anderen Antriebsrollen
33 synchron mitlaufen.
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Nach den Fig. 7 und 8 wird der Abschnitt a-von dem Riementrieb 2a
in der Lage, die er vorher zwischen den Transportrollenpaar-Reihen if hatte, in
eine erste Arbeitsstation 2b gefördert. Dabei laufen die an den Riementrieben 2a
überhängenden Enden der Abschnitte a in eine Teilfuge 50 von Arbeitsplatten 51.
Diese Arbeitsplatten sind 450 zur Horizontalen geneigt und reichen als durchgehende
Bleche bis zum Ende des Teiles 2 der Maschine. In der ersten Arbeitsstation 2b werden
die freien, überhängenden Enden der Abschnitte a von Saugleisten 60 leicht geöffnet.
Dazu ist eine der Saugleisten 60 in einer entsprechenden Führung 61 beweglich gelagert
und wird diese Arbeitsstation 2b über ein Gestänge 62 von einer Kurvenscheibe gesteuert.
In die leicht geöffneten Enden der Abschnitte a wird dann ein pfeilartig ausgebildetes
Profilstück 63 geführt, das die freien bonden des Abschnittes a ganz öffnet und
61eichzeitig in Förderrichtung des Riementriebes 2a die erste bzw.
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vordere Kante des Abschnittes a uusrichtet. Das Profilstück 63 wird
dabei auch'über ein Gestänge 64 von einer Kurvenscheibe gesteuert.
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In der nächsten Arbeitsstation 2c werden dann sogenannte Eckspreizhebel
in die geöffneten Enden desAbschnittesa gefahren.
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Diese Eckspreizhbel 65 werden über ein Gestänge 66 von einer
Kurvenscheibe
betätigt und geben den freien Enden des Abschnittes a eine Ausgangsform für die
Faltung eines Sackbodens. Diese Ausgangsform ist die eines Rechteckes, dem an zwei
gegenüberliegenden Seiten zwei gleichschenke1lige Dreiecke mit der von den gleichen
Schenkeln eingeschlossenen Seite angesetzt sind.
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Die Faltung bzw. Fertigung des Sackbodens geschieht dann in beliebiger
Kombination der in den Fig. 9 bis 51 gezeigten Verfahrensschritte in der Arbeitsstation
2c oder in nachfolgenden Arbeitsstationen.
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Im einzelnen wird nach einem der Verfahrensschritte nach den Fig.
9,13,16,21,29,32,36 und 39 ein besonderes Bodenblatt aufgelegt und zum Teil angeschweißt
und die Schweißnaht gekühlt. Eines der beiden zu jedem Abschnitt a gehörigen Bodenblutter
ist dabei wahlweise bereits mit einem Ventil versehen oder wird in den darauffolgenden
Arbeitsgängen mit dem Ventil zum Füllen des fertigen Sackes versehen.
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In dem Verfahrensschritt nach Fig. 22 wird dann wahlweise ein Filter
eingelegt und nach einem der Verfahrens schritte nach den Fig. 10,14,17,23,33,37
und 40 wird der Sackboden dichtgeschweißt. Danach wird der Sackboden nach einem
der in den Fig. 11,15718,24,30,38,34,41,45,50 gezeigten Vcrfahrensschritte gefaltet
und nach einem der in den Fig.
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12,19,25,35,42 und 46 gezeigten Verfahrensschritte noch einmal geschweißt.
Au£erdem können gegebenenfalls die Ecken des Sackbodens nach einem der in den Fig.
26 und 47 gezeigten Verfahrensschritte dichtgeschweißt oder nach einem der in den
Fig. 27 und 48 gezeigten Verfahrensschritte angeschweißt werden. Schließlich kann
auch wahlweise nach einem der Verfahrensschritte 20,28,31,43,51 ein Bodenblatt aufgeklebt
werden.
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Das Auflegen eines ßodenblattes geschieht im Ausführungsbeispiel durch
Greifleisten 67 in der Arbeitsstation 2c. Die
Greifleisten 67 werden
durch ein Gestänge 68 von einer Kurvenscheibe betätigt. Das gleiche gilt auch für
eine in der Arbeitsst,ation 2c angeordnete Schweißbackeneinheit 69.
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Das Bodenblatt und bspw. auch der Filter und das Ventil werden in
einem-analogen Verfahren zu dem zur Herstellung des Abschnitte a aus einer sogenannten,Flachfolie
bzw. aus einem entsprechenden Kunststoffschlauch hergestellt. Der Materialfluß ist
dabei wiederum rechtwinkdlig zu dem Materialfluß im Teil 2 der Maschine.
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Der Teil 2 der Maschine hat eine besondere Rahmenkonstruktion 3, die
mit Winkel profilen, 3a alle Maschinenteile der Fig. 3 bis 6 trägt bzw. unterstützt.
Außerdem ist die Rahmenkonstruktion 3 mit einer Führungsleiste 3b und einer weiteren
Führung 3c versehen, die gemeinsam Gehäuse 4 aufnehmen. Die Gehäuse 4 sind in dieser
Führung, in Längsrichtung des Teiles, 2 der Maschine verschiebbar angeordnet und
nehmen die Werkzeuge der einzelnen Arbeitsstationen auf.
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Dabei stützen die Gehäuse 4 sich über einstellbare, und zum Teil federnd
gelagerte Leisten 4a in der Führung 3c ab. Die federnde Lagerung der Leisten 4a
verhindert vorteilhafterweise eine Verklemmung der Gehäuse 4 in der Führung 3c.
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Als Antrieb für, die einzelnen Werkzeuge ist eine in der Rahmenkonstruktion
3 gelagerte, umlaufende Welle 3d vorgesehen, die zugleich die besagten Kurvenscheiben
zur Betätigung der Werkzeuge trägt.
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Als Werkzeug ist im Ausführungsbeispiel neben der Schweißbackeneinheit
69, die mit einer, zusätzlichen Führung 70 versehen ist, um die Schweißbacken genau
senkrecht gegen die Arbeitsplatten 51 zu bewegen, bspw. auch noch eine sogenannte
Ausstreicheinrichtung 71 vorgesehen, die von einer.Kurvenbahn 72 unmittelbar und
mittelbar von einer Kurvenscheibe über ein Gestänge 73 gesteuert wird. Mit der Ausstreicheinrichtung
werden
die mit einem besonderen Bodenblatt ähnlich Fig.19 verschweißten geöffneten Enden
des Abschnittes a nach vorherigem sogenanntem Ausstülpen des Bodens und Wiederauflegen
auf; die Arbeitsplatten 50 derart gegen die schmalen Kanten der genannten Rechteckes
gestrichen, daß, sich an . diesen Kanten selbsttätig Zipfel ausstülpen, nach deren
Verschweißen der Sackboden- dicht- ist.
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Die f-ertigen Säcke werden am Austragende des Teiles 2 der Maschine
soweit gestreckt, daß sie stapelfähig sind.
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Patentansprüche: