DE19539874C2

DE19539874C2 - Schlauchbeutelmaschine mit schwenkbarer Folienleiteinrichtung

Info

Publication number: DE19539874C2
Application number: DE1995139874
Authority: DE
Inventors: Erich Doell; Walter Dr Baur
Original assignee: Rovema GmbH
Current assignee: Rovema GmbH
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 1999-01-21
Anticipated expiration: 2015-10-27
Also published as: DE19539874A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchbeutelmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 41 05 158 ist es bekannt, die Folienbahn an einer Schlauchbeutelmaschine über ein System von Rollen zu der Umformeinrichtung zu leiten. Da der Folienlauf nicht entlang einer absolut festen Bahn erfolgt, sondern die Folie immer wieder zu dem einen oder anderen Folienrand hin verläuft, werden bei derartigen Maschinen Mittel vorgesehen, die den Folienlauf korrigieren. Dabei wird zum Beispiel eine der Umlenkrollen axial verschoben. Die Strecke und die Richtung der Veschiebung ist abhängig von dem Grad des Folienabdriftens.

Diese bekannte Folienführung von Schlauchbeutelmaschinen hat den Nachteil, daß sie relativ aufwendig ist. Es wird eine relativ große Anzahl an Umlenkrollen benötigt, um einen korrekten Folienlauf zu erreichen. Diese große Anzahl bedeutet einen großen Widerstand, der dem Folienabzug entgegenwirkt.

Aus der DE-OS 22 12 936 ist eine Folienleitrichtung in Form einer auf der Folie abrollenden, schwenkbaren Rolle bekannt. Durch das Schwenken der Rolle wird das Verlaufen der Folienbahn korrigiert. Zur Steuerung der Schwenkbewegung sind Sensoren vorgesehen, die die Lage der Bahnränder erfassen. Das Schwenken selbst erfolgt automatisch mit Hilfe eines Schwenkantriebs.

Die Folienleiteinrichtung hat den Nachteil, daß die Kontaktfläche der Rolle mit der Folie sehr klein ist, und daß deshalb nur ein relativ geringer Einfluß auf den Folienlauf genommen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schlauchbeutelmaschine derart auszugestalten, daß die Anzahl der Umlenkrollen verringert werden kann, und daß ein signifikanter Einfluß auf den Folienlauf genommen werden kann.

Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist als Folienabzug ein um zwei Räder umlaufender, geschlossener Riemen vorgesehen, der gegen die umgeformte Folienbahn und gegen das Füllrohr wirkt, wobei dieser Folienabzug zugleich die schwenkbare Folienleiteinrichtung bildet.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß infolge der Bahnsteuerung der Folienbahn durch den verschwenkbaren Folienabzug weniger Umlenkrollen für die Folienführung ausreichend sind. Dadurch wird einerseits der Materialaufwand für die Schlauchbeutelmaschine reduziert, und andererseits werden die notwendigen Abzugskräfte für den Folienabzug verringert. Infolge der Reduktion der Abzugskräfte genügt der Einsatz eines einzigen Folienabzugs, der mit geringeren Reibungskräften die Folienbahn abzieht. Statt der im allgemeinen verwendeten zwei Folienabzüge kann somit in technisch vereinfachter Weise der eine Folienabzug die Folienbahn sowohl weitertransportieren, als auch in seiner Funktion als Folienleiteinrichtung Richtungskorrekturen bewirken.

Da als Folienabzug ein um zwei Räder umlaufender, geschlossener Riemen vorgesehen ist, wird durch den Abstand der Räder eine Distanz bestimmt, entlang der eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Folie und dem Folienabzug vorliegt. Der derartige Folienabzug arbeitet zuverlässig und ist winkelgenau verschwenkbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schlauchbeutel maschine sind in den Ansprüchen 2 bis 11 beschrieben.

Als Einrichtung zum Verschwenken kann ein Schrittmotor (Anspruch 2) oder ein Handrad (Ansprüche 4 und 5) vorgesehen sein. Bei parallel zur Mittelachse des Füllrohrs ausgerichtetem Folienabzug wird vom Folienabzug auf die Folienbahn kein Moment ausgeübt, um die Richtung der transportierten Folienbahn zu ändern. Wird ein unkorrekter Folienlauf erkannt, so wird der Folienabzug solange in einer Abweichung von seiner parallelen Position betrieben, bis die Folienlaufrichtung korrigiert ist. Die Veschwenkung des Folienabzugs ist relativ gering und beträgt im allgemeinen maximal nur wenige Grad. Eine Verschwenkung kann genauso bei getaktetem wie bei kontinuierlichem Folientransport erfolgen. Die Verschwenkung des Folienabzugs mittels eines Handrades ist einfach und eignet sich für eine Einstellung, die für eine relativ lange Zeitdauer beibehalten werden soll. Die Einstellung mittels eines Schrittmotors ist für eine Veränderung des Bahnspannungsunterschiedes in Abhängigkeit von einer anderen Meßgröße geeignet. Der Schrittmotor kann zum Beispiel axial eine Spindel antreiben, welche über mindestens eine mit der Spindel radial verbundene, gewellte Kontaktfläche den Folienabzug verschwenkt (Anspruch 3), oder das Handrad bewirkt die Verschwenkung über eine Spindel. Gemäß Anspruch 4 kann hierbei eine mit dem schwenkbaren Ende des Folienabzugs verbundene Spindel mittels eines ein Innengewinde aufweisenden und die Spindel aufnehmenden Handrads axial verschoben und somit der Folienabzug verschwenkt werden. Eine Verstellung mittels einer Spindel ist insbesondere ortsgenau. Ist die Spindel eine Kugelrollspindel (Anspruch 6), so sind die Reibungskräfte an der Einrichtung zum Verschwenken minimiert. Eine sehr zuverlässige Ausgestaltung ist auch erreicht, wenn analog Anspruch 5 der Folienabzug über ein in eine Zahnstange eingreifendes Zahnrad verstellbar ist.

Der ohnehin geringe Schlupf des Riemens gegenüber der Folie kann weiter minimiert werden, wenn der Riemen Durchlasse aufweist, die über eine Leitung mit einer Vakuumpumpe verbunden sind (Anspruch 7). Ein derartiger Vakuumriemenabzug saugt die Folie mittels Unterdruck an und transportiert sie so weiter.

Eine Verbindung der Einrichtung zum Verschwenken, die den Lauf der Folienbahn beeinflußt, über eine Regeleinrichtung mit einer Folienkantenerfassung hat den Vorteil, daß die Einrichtung zum Verschwenken bzgl. ihrer Funktion auf den augenblicklichen Folienlauf abgestimmt wird. Gemäß Anspruch 8 ist die Einrichtung zum Verschwenken über eine Regeleinrichtung mit einem Sensor der Folienkantenerfassung verbunden. Somit kann zum Beispiel ein Schrittmoror der Einrichtung zum Verschwenken direkt von dem Sensor beeinflußt werden.

Ist der Sensor der Folienkantenerfassung ein Ultraschallsensor (Anspruch 9), so geschieht die Folienkantenerfassung auf zuverlässige Weise in bewährter Sensortechnik.

Die Funktionszusammenhänge zwischen dem Winkel der Verschwenkung, der Zeitdauer der Verschwenkung, und dem dadurch erreichten Folienlauf können auf Grund von Erfahrungswerten geregelt werden, wenn die Regeleinrichtung einen Fuzzyregler enthält (Anspruch 10).

Ist der Folienabzug gegenüber der Längsschweißeinrichtung am Füllrohr angeordnet (Anspruch 11), so wird die Folienbahn vom Folienabzug mittig gegriffen und somit ohne weiteres Drehmoment weitertransportiert. Der Folienlauf ist hierbei besonders richtungsgenau.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 in einer Seitenansicht das Prinzip der Folienführung und Folienverschweißung an einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine mit einer Vorratsrolle, Umlenkrollen, einer Formschulter, einem schwenkbaren, gegen ein Füllrohr wirkenden Folienabzug, einer Folienkantenerfassung mit einem Sensor, einer mit dem Sensor und einer Einrichtung zum Verschwenken des Folienabzugs verbundenen Regeleinrichtung, sowie mit einer Längsschweißeinrichtung und einer Querschweißeinrichtung;

Fig. 2 in einer Seitenansicht einen um ein Gelenk schwenkbaren, einen umlaufenden Riemen aufweisenden Folienabzug (analog Fig. 1) in zwei verschiedenen Schwenkpositionen (durchgezogene und gestrichelte Linien) mit einer Einrichtung zum Verschwenken des Folienabzugs, welche einen Schrittmotor und eine Spindel enthält, sowie

Fig. 3 in einer Seitenansicht einen parallel zu einem Füllrohr angeordneten Folienab zug, dessen Einrichtung zum Verschwenken ein Handrad mit einem entlang einer Zahnstange verdrehbaren Zahnrad enthält.

An einer Schlauchbeutelmaschine wird eine Folienbahn 1 in Form einer Vorratsrolle 2 bevorratet und dann über Umlenkrollen 3, 4 zu einer als Formschulter 5 ausgestalteten Umformeinrichtung 6 bewegt (Fig. 1). Dort wird die Folienbahn 1 zu einem Folienschlauch 7 umgeformt, anschließend wird der Folienschlauch 7 mittels einer Längsschweißeinrichtung 8 längs verschweißt und einer Querschweißeinrichtung 9 mit einer Schneideinrichtung 10 zugeführt. Mit der Querschweißeinrichtung 9 werden die Kopfnaht 11 und die Bodennaht 12 der erzeugten, durch das Füllrohr 13 befüllten Beutel 14 verschweißt. Die Beutel 14 werden durch die Schneideinrichtung 10 vom Folienschlauch 7 abgetrennt. Der Weitertransport der Folienbahn 1 und des Folienschlauches 7 geschieht mittels einer Folientransporteinrichtung 15. Die Folientransporteinrichtung 15 wirkt gegen die als Folienschlauch 7 umgeformte Folienbahn 1 und gegen das Füllrohr 13. Die Folientransporteinrichtung 15 besteht aus einem mittels einer Einrichtung 16 zum Verschwenken schwenkbaren Folienabzug 17. Der Folienabzug 17 dient als Folienleiteinrichtung. Die Einrichtung 16 wird durch die Meßwerte eines Sensors 18 einer Folienkantenerfassung 19 angesteuert. Der Sensor 18 registriert den Verlauf einer Kante der Folienbahn 1 und damit den Folienlauf. Während bei einem korrekten Folienlauf der Folienabzug 17 parallel zur Mittelachse 20 des Füllrohrs 13 ausgerichtet ist, wird bei einem Verlauf der Folienbahn 1 außerhalb eines Toleranzbereiches der Folienabzug 17 derart tangential verschwenkt, daß er mit einer unter einem spitzen Winkel zur Transporteinrichtung wirkenden Zugkraft ein Verschwenken der Folienbahn 1 erreicht. Driftet die Folienkante wieder zurück in Richtung des Toleranzbereiches, so wird der Folienabzug 17 wieder tangential zurückgestellt.

Der Folienabzug 17 ist oben an einem Gelenk 21 schwenkbar befestigt (Fig. 1, Fig. 2). Der Folienabzug 17 ist ein um zwei Räder 22, 23 umlaufender, geschlossener Riemen 24. Die Einrichtung 16 zum Verschwenken ist ein Schrittmotor 25. Der Schrittmotor 25 treibt über ein Getriebe 26 eine Spindel 27 an. Die Spindel 27 verschwenkt über zwei radial mit der Spindel 27 verbundene Kontaktflächen 28 und ein Gelenk 29 den Folienabzug 17 aus einer Position, in welcher der Folienabzug 17 parallel zur Mittlachse 20 des Füllrohrs 13 ausgerichtet ist (in Fig. 2 mittels durchgezogener Linien dargestellt) in eine Position, bei der der Folienabzug 17 einen spitzen Winkel mit seiner vorherigen Position bildet (in Fig. 2 mittels unterbrochener Linien dargestellt). Der Folienabzug 17 wirkt gegen die als Folienschlauch 7 umgeformte Folienbahn 1 und ist um 180 Grad zur Längsschweißeinrichtung 8 versetzt, d. h. er liegt gegenüber der Längsschweißeinrichtung 8 am Füllrohr 13 an (Fig. 1).

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 enthält die Einrichtung 16 zum Verschwenken einen Folienabzug 17, der mittels eines Handrades 30 an seinem schwenkbaren Ende 31 verschwenkbar ist. Am Handrad 30 ist ein Zahnrad 32 befestigt, welches bei Drehung des Handrades 30 entlang einer Zahnstange 33 läuft. Im Zahnrad 32 ist eine Stange 34 drehbar befestigt, die mit dem Folienabzug 17 und einem Gelenk 21 verbunden ist. Das Gelenk 21 und die Zahnstange 33 sind mit Halterungen 35, 36 verbunden.

Der Sensor 18 der Folienkantenerfassung 19 ist ein Ultraschallsensor 37 und ist über eine Leitung 38 und eine Regeleinrichtung 39 mit dem Stellmotor 25 der Einrichtung 16 zum Verschwenken verbunden (Fig. 1). Die Regeleinrichtung 39 enthält einen Fuzzyregler 40. Der Fuzzyregler 40 regelt die Verschwenkung des Folienabzugs 17 mittels gespeicherter, empirisch ermittelter Parameter.

Bezugszeichenliste

1

Folienbahn

2

Vorratsrolle

3

,

4

Umlenkrolle

5

Formschulter

6

Umformeinrichtung

7

Folienschlauch

8

Längsschweißeinrichtung

9

Querschweißeinrichtung

10

Schneideinrichtung

11

Kopfnaht

12

Bodennaht

13

Füllrohr

14

Beutel

15

Folientransporteinrichtung

16

Einrichtung zum Verschwenken

17

Folienabzug

18

Sensor

19

Folienkantenerfassung

20

Mittelachse

21

Gelenk

22

,

23

Rad

24

Riemen

25

Schrittmotor

26

Getriebe

27

Spindel

28

Kontaktfläche

29

Gelenk

30

Handrad

31

schwenkbares Ende

32

Zahnrad

33

Zahnstange

34

Stange

35

,

36

Halterung

37

Ultraschallsensor

38

Leitung

39

Regeleinrichtung

40

Fuzzyregler

Claims

1. Schlauchbeutelmaschine mit einer Vorratsrolle zur Abgabe einer Folienbahn, mit Umlenkrollen und einer Umformeinrichtung für die Folienbahn, mit einem die umgeformte Folienbahn aufnehmenden Füllrohr, einer Längsschweißeinrichtung, einer Querschweißeinrichtung mit einer Schneideinrichtung mit einem Folienabzug und einer umlaufenden Folienleiteinrichtung, die an der Folie unter Druck angreift und die durch Schwenken um eine zur Folienlaufrichtung senkrechte Achse die Folie zur einen oder anderen Seite hin ablenkt, dadurch gekennzeichnet, daß als Folienabzug (17) ein um zwei Räder (22, 23) umlaufender, geschlossener Riemen (24) vorgesehen ist, der gegen die umgeformte Folienbahn und gegen das Füllrohr wirkt, und daß dieser Folienabzug zugleich die schwenkbare Folienleiteinrichtung bildet.

2. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung (16) zum Verschwenken der Folienleiteinrichtung ein Schrittmotor (25) vorgesehen ist.

3. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (25) axial eine Spindel (27) antreibt, welche über mindestens eine radial verbundene, gewellte Kontaktfläche (28) den Folienabzug (17) verschwenkt.

4. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verschwenken eine einerseits mit dem schwenkbaren Ende des Folienabzugs und andererseits mit einem Innengewinde eines ortsfesten Handrads verbundene Spindel enthält.

5. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zum Veschwenken ein Handrad (30) enthält, welches über ein entlang einer Zahnstange (33) bewegliches Zahnrad (32) mit dem schwenkbaren Ende (31) des Folienabzugs (17) verbunden ist.

6. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel eine Kugelrollspindel ist.

7. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen Durchlasse aufweist, die über eine Leitung mit einer Vakuumpumpe verbunden sind.

8. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zum Verschwenken über eine Regeleinrichtung (39) mit einem Sensor (18) einer Folienkantenerfassung (19) verbunden ist.

9. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (18) ein Ultraschallsensor (37) ist.

10. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (39) einen Fuzzyregler (40) enthält.

11. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienabzug (17) der Längsschweißeinrichtung (8) gegenüberliegend am Füllrohr (13) angeordnet ist.