DE1958926A1

DE1958926A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Beuteln mit rechteckigem Boden aus thermoplastischem Bandmaterial

Info

Publication number: DE1958926A1
Application number: DE19691958926
Authority: DE
Inventors: Hook Corey Thomas
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1968-11-27
Filing date: 1969-11-24
Publication date: 1970-06-04
Also published as: JPS4830592B1; BE742335A; GB1256169A; FR2024339A1; US3575090A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, 1958926

y/, Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

* Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Schu/Ni

PMG Corporation, San Josl,
Californien, USA

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Beuteln mit rechteckigem Boden aus thermoplastischem Bandmaterial.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Beuteln mit einem rechteckigen Bo-' den aus thermoplast is cheat Bandmaterial.

Ein Beutelι wie er gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden soll, ist in den kanadischen Patentschriften 672 445 sowie 699 592 beschrieben.

Die Vorrichtung zur Herstellung eines Beutele mit rechteckigem Boden gemäß der vorliegenden Erfindung, kann bei einer Beutelmaschine verwandt werden, die zur Herstellung von Beuteln dient, die an ihren Seiten verschweißt sind. Die Beutelherstellmaschine zur Herstellung von Beuteln dieser Art weist feststehende Trägerrollen zum Abwickeln eines geeigneten thermoplastischen Bandes auf. Das abgewickelte Band läuft durch eine Paltestation, in der das Band öntlang seiner Längsmittellinie zwangsläufig

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gefaltet wird, wenn sogenannte ebenkantige Beutel hergestellt werden sollen, oder in der die Beutel entlang einer Linie gefaltet werden, die im Abstand und parallel zu der Längsmittelachse des Bandes verläuft, wenn mit einem überstehenden Rand versehene Beutel hergestellt werden sollen· In der vorliegenden Beschreibung soll die Erfindung anhand der Herstellung von mit einem überstehenden Rand versehenen Beuteln erläutert werden«

Nachdem das thermoplastische Band gefaltet worden ist läuft es durch eine Zwickelausbildungsvorrichtung· Bei der Herstellung eines Zwickels oder eines Einsatzes wird der Rand, der durch die Längsfaltung entstanden ist, nach einwärts zwischen die aneinanderliegenden Flächen der gefalteten Bahn eingeschlagen, so daß an dem eingeschlagenen Teil vier Bandschichten gebildet werden· Im Querschnitt sieht der eingeschlagenen Teil des Bandes ähnlich wie der Buchstabe "W" aus. Dementsprechend sind an dem Zwickel 4 Bandschichten vorhanden.

lachdem der Zwickel ausgebildet worden ist, wird der Rand des Bandes oder der Bahn, in dem der Zwickel ausgebildet ist, durch eine erhitzte, hin und her gehende Schneide- und Verschließstange bearbeitet. Die Verschließstange ist so geformt, daß sie ein allgemein dreieckförmiges Materialstück oder Schnitzel aus der thermoplastischen Bahn entfernt, und gleichzeitig werden die geschmolzenen Kanten des herausgeschnittenen Stückes gegen eine Papierbahn gepresst, die unter der thermoplastischen Bahn und der Verschließstange liegt. Hierdurch wird das Materialstück oder der Schnitzel an der Papierbahn befestigt, und wenn die Verschließstange angehoben wird, wird die Papierbahn weiter^gerückt, so daß ein nachfolgendes Materialstück oder Schnitzel an der Papierbahn festgeschweißt oder festgeklebt werden kann. Die aus dem Zwickelteil des thermoplastischen Bandes herausgeschnittenen Materialstücke bilden auf der Papierbahn

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eine dachechindelförmige Anordnung. Hierauf wird das thermoplastische Band Schritt für Schritt an einer geraden, querverlaufenden Verschließstange vorbeigeführt, die die Seitenverschlüsse an den Beuteln anbringt, wobei jeweils ein Seitenverschluß durch den Schnittpunkt oder die Spitze des dreieckfb'rmigen herausgeschnittenen Teiles der Bahn verläuft. Nach der Ausbildung des Seitenverschlusses ist der Beutel fertig, und er weist sodann eine Gestalt auf, die im wesentlichen der Gestalt entspricht, wie sie in Fig. 14 der kanadischen Patentschrift 699 592 gezeigt ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll eine Vorrichtung zur Herstellung von Beuteln mit einem rechteckigen Boden aus einem in der Wärme verbindbaren thermoplastischen Material angegeben werden, in der ein allgemein dreeickförmiges Materialstück oder Schnitzel aus dem Zwickelteil der Bahn herausgeschnitten wird. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich im wesentlichen in der Art der Herstellung derartiger mit einem rechteckigen Boden versehenen Beutel von den genannten kanadischen Patentschriften, bei denen in einigen Ausführungsformen eine Verschließstange gezeigt ist, die eine Y-Form aufweist, um den S_eitenverschluß gleichzeitig mit einem winkelförmig verschlossenen Teil herzustellen. Bei dem aufeinanderfolgenden Ablauf dieser Schritte wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein äußerst zweckmäßiges Verfahren zum Entfernen der Materialstücke oder Schnitzel und zum Befestigen dieser Teile auf einer Papierbahn angegeben, die in einfacher Weise in irgendeinen geeigneten Behälter eingeführt werden kann, der in der Nähe der Beutelmaschine angeordnet ist. Die Anwendung der in den kanadischen Patentschriften angegebenen Verfahren erschwert das Herausschneiden der Materialstücke, da wegen der Gegenwart der Verschließrolle, zur gleichzeitigen Herstellung des Seitenverschlußes und des Verschlußes an dem Beutelzwickel, nicht genügend Raum vorhanden ist, um ein zweckmäßiges System zur Entfernung der Materialatücke oder Schnitzel anzubringen,

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Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die Verschließstange für die Befestigung eines RechteckbodenBan einem Beutel in einem "beträchtlichen Abstand von der thermoplastischen Bahn, wenn der Betrieb der Beutelfertigungsmaschine unterbrochen wird. Hierdurch wird eine Beschädigung der thermoplastischen Bahn aufgrund der Hitze vermieden, die durch die Verschließstange erzeugt wird. Um diese Funktion zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein pneumatisch betätigtes Betätigungsglied vorgesehen, dessen Betätigung durch die Steuerschaltung der Beutelmaschine gesteuert wird. Wenn die Beutelherstellung unterbrochen wird, wird das pneumatisch betätigte Betätigungsglied derart beaufschlagt, daß es die Verschließstange um annähernd 7,5 - 12,5 cm über die Oberfläche der thermoplastischen Bahn anhebt.

Ein weiteres und gleichfalls' wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine Vorrichtung zur Befestigung eines Rechteckbodens an einem Beutel vorgesehen wird, die leicht in Längs- und Querrichtung der Beutelmaschine einstellbar ist, um die Verschließstange der Vorrichtung für die Befestigung eines Rechteckbodens an einem Beutel genau anzuordnen.

Im folgenden soll die Erfindung näher anhand eines in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles einer Beutelmaschine, in die die Vorrichtung zur Anbringung eines Rechteckbodens an einem Beutel eingebaut ist,

Fig. 2 eine vergrößerte Teildraufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Anbring- bzw. Befestigungsvorrichtung,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Fig. 2, wobei Teile im wesentli-

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chen entlang der Linie 3-3 weggekrochen sind,

Pig. 4 einen Längsschnitt im wesentlichen entlang der Linie 4-4 in Fig. 3,

fig« 5 eine Teilansicht, in der der Antrieb für die intermittierende Zuführung des die Schnitzel abführenden Papierbandee dargestellt ist,

Pig. 6, 7 bzw. 8 die Verschließstange in ihrer abgesenkten Stellung, in der sie mit der Bahn in Berührung steht, in ihrer angehobenen Stellung während des Weiterrückens der thermoplastischen Bahn bzw. in der hoch angehobenen Stellung, die dann eingenommen wird, wenn der Betrieb der Beutelmaschine unterbrochen wird,

Pig. 9 eine schematische Darstellung der elektrischen und pneumatischen Schaltung zur Steuerung des Betriebes der Befestigungsvorrichtung für den Rechteckboden an einem Beutel,

Pig. 10 eine perspektivische Ansicht eines fertigen Beutels, und

Pig. 11 eine vergrößerte Draufsicht auf entfernte Materialetüoke ader -schnitzel, die an einem Teil der Papierbahn befestigt sind.

In Fig« 1 ist ein Aueschnitt aus einer Beutelmaschine dargestellt, die allgemein mit dem Bezugszeidhen 20 bezeichnet ist, void die so ausgebildet ist, daß mit ihr an der Seite verschlossene Beutel-hergestellt werden können, indem eine gerade, (}Uerverlöufende Wärmeverechließetange 22 vergesehen ist, unter der intermittierend ein thermoplastisches Band TW hergeführt

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wird, das in der durch den Pfeil D te zeichneten Sichtung vorwärts bewegt wird. Die Beutelmaschine 20 enthält Seitenrahmenglieder 24 und 26, die eine Befestigungsvorrichtung 28 für einen rechteckigen Boden an einem Beutel tragen, wobei die Befestigungsvorrichtung so angeordnet ist, daß sie in Quer- und in Längsrichtung in Bezug auf das Band TW verschoben und eingestellt werden kann. Die Art, in der dies ausführbar ist, soll nachfolgend beschrieben werden.

Direkt unter der Verschließstange 22 ist eine sich intermittierend drehende Verschließwalze 30 vorgesehen, über die die Bahn TW läuft, und diese Walze ist drehbar in dem Seitenrahmen 24 und 26 gelagert. Die Bahn TW, die der Beutelmaschine zugeführt wird, ist in sich entlang einer Linie gefaltet, die parallel zu ihrer Längsmittellinie verläuft, wodurch ein unterer Abschnitt LP und ein oberer Abschnitt UP gebildet wird, von denen der untere Abschnitt um den durch den Buchstaben L bezeichneten Teil, der die Lippe eines fertigen Beutels bildet, langer ist, wenn man die Abschnitte entlang einer Linie mißt, die senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Bahn verläuft. Die gefaltete Bahn wird sodann von einer Zwickelbildevorrichtung 32 bearbeitet, die die gefaltete Kante der Bahn nach innen einschlägt, so daß ein Zwickel gebildet wird, der durch die gestrichelte Linie 34 angedeutet ißt. Die Zwickelbildevorrichtung weist ein langgestrecktes Trägerglied 36 auf, das Zwickelbildeplatten 38 trägt und sich zwischen diese Platten erstreckt, so daß diese Platten senkrecht in Bezug aufeinander angeordnet sind. Ein Zwickelbilderad 40 ist zwischen den Platten 38 angeordnet, und dieses Rad ist drehbar gelagert, wobei eine solche Drehung durch die Bewegung eines Bandes bsw. einer Bahn TV bewirkt wird· Durch eine derartige Anordnung der Zwikkelbildeplatten 38 und des Zwickelbilderades 40 wird die gefaltete Kante der Bahn nach innen eingeschlagen, wodurch der Zwickel 34 gebildet wird.

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Aus Pig. 1 ist weiterhin zu ersehen, daß die Befestigungsvorrichtung 28 für einen Rechteckboden an einem Beutel auf den Seitenrahmen 24 und 26 ruht und so angeordnet ist, daß sie in Iiängs- und Querrichtung in Bezug auf den Rahmen der Beutelmaschine eingestellt werden kann.

Die Befestigungsvorrichtung 28 umfaßt einen Rahmen 42, der aus querverlaufenden Stangen 44 und 46 gebildet wird, die an einem Ende durch ein Querglied 48 und an dem anderen Ende (Fig. 4

r~ und 5) durch eine drehbare Aufwickelwelle 50 und eine Welle

ι ■

;/ verbunden sind, die eine Walze 56 zum Weitertransport trägt.

'■" Die Wellen 50 und 52 sind drehbar in einander gegenüberliegen-

^ den Platten 60 und 62 gelagert, die an den querverlaufenden Stangen 44 bzw» 46 befestigt sind. Eine langgestreckte Welle 64, auf der Zahnritzel 66 und ein Handrad 68 vorgesehen sind,

-' . ist drehbar in dem Querglied 48 und einem kurzen Lagerblock gelagert, der an der Querstange 46 befestigt ist. Die Zahn-

'■ ritzel 66 kämmen mit Zahnstangen 72, die an der Innenfläche der Seitenrahmenglieder 24 und 26 befestigt sind. Bei einem derartigen Aufbau wird durch eine Drehung des Handrades 68

"" eine Längsverschiebung der Befestigungsvorrichtung 28 bewirkt.

Um die Befestigungsvorrichtung 28 in Querrichtung einzustellen, ist eine Grundplatte 74 verschiebbar auf den Querstangen 44 und 46 angeordnet. Um die Grundplatte in ihrer eingestellten Querstellung festzustellen, sind Klemmschrauben 75 vorgesehen. Aus Pig. 4 ist zu ersehen, daß jede Klemme eine allgemein rechteckig geformte Stange^ 76 aufweist, die unter der unteren Pläche der Querstangen 44 und 46 angeordnet ist. In jede Stange 76 ist eine Schraube 78 eingeschraubt, und jede Schraube ist mit einem Handrad 80 versehen, durch das, wenn es in der richtigen Richtung gedreht wird, das Ende der Schraube 78 gegen . die Querstangen 44 und 46 feä&ycätffaiiä,wodurch die Befestigungsvorrichtung 28 in der gewünschten Stellung festgeklemmt wird. Die gezeigte Klemmvorrichtung ist aus Gründen eines einfachen

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Aufbaues und einer wirtschaftlichen Herstellung in dieser Art ausgebildet, und natürlich kann auch eine Anordnung aus einer Zahnstange und einem Ritzel, in der gleichen Art, wie sie für die Längseinsteilung der Befestigungseinrichtung verwandt wird, vorgesehen werden, um eine Quereinstellung bzw. -verstellung durchzuführen.

Eine Papierbahn, die mit den Buchstaben PW bezeichnet ist, wird von einer Papierrolle 82 in der durch den Pfeil E bezeichneten Richtung abgerollt, und sie wird durch freilaufende Rollen 84 P und 86 umgelenkt und läuft über die Oberfläche der Grundplatte 74 zu der Weitertransportrolle 56. An der Grundplatte 74 ist ein allgemein U-fönniges Brückenglied 88 befestigt, durch das ein sich aufwärts erstreckender Stempel 90 gehalten wird, der mit einem seitlich verlaufenden Konsolenteil 92 versehen ist, von denen zusammen pneumatische Zylinder 94 und 96 gehalten werden. In einem Gehäuse 98 sind geeignete elektrische Schaltungen untergebracht, die einem weiter unten zu beschreibenden Zweck dienen.

Die Kolbenstange des Zylinders 96 ist an einem Kreuzkopf 100 befestigt, der eine allgemein dreieckförmige Ausbildung aufk weist. An dem Kreuzkopf 100 sind nach abwärts verlaufende Stäbe 102 befestigt, die an ihren unteren Enden eine rechtwinkelige Verschließstange 104 tragen. Die Verschließstange ist durch den Zylinder 96 in senkrechter Richtung und in zeitlicher Zuordnung zu der intermittierenden Bewegung der thermoplastischen Bahn TW auf und ab bewegbar, und mit Hilfe dieser rechtwinkligen Verschließstange kann ein dreieckiges Materialstück oder "Schnitzel" aus der thermoplastischen Bahn herausgetrennt werden, so daß in der Bahn TW keilförmige Einschnitte 106 entstehen, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind.

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Das mit Hilfe der Verschließstange 104 entfernte Materialstück oder "Schnitzel" wird auf die Papierbahn PW aufgeschmolzen bzw. aufgeklebt, und die sich hierdurch ergebende Anordnung ist in vergrößertem Maßstab in Pig. 11 dargestellt. In dieser Figur sind vier Materialstücke aus der thermoplastischen Bahn dargestellt. Eines dieser Stücke ist in ausgezogenen Linien gezeichnet und mit dem Bezugszeichen 108 bezeichnet. Wenn die Schneide- und Verschließstange 104 durch den Zylinder 96 zwangsläufig abwärts geführt wird, wird die thermoplastische Bahn durch Anwendung von Wärme und Druck entlang den Linien 110 und 112 eingeschnitten bzw. abgetrennt, wobei diese Linien sich schneiden und einen Winkel des dreieckförmigen Materialstückes oder "Schnitzels" 108 bilden. Die Ränder 110 und 112 werden durch die Wirkung der Sehneide- und Verschließstange 104 geschmolzen, und da sie fest auf die Papierbahn PW gepreßt werdeni wird das jeweilige Materialstück oder Schnitzel 108 an der Bahn PW befestigt.

Wie aus Pig. 1 zu ersehen ist, weist die gefaltete und eingeschlagene thermoplastische Bahn TW in Vorwärterichtung unterhalb der Befestigungsvorrichtung 28 (d.h. in Pig. 1 links von der Befestigungsvorrichtung 28) eine Reihe von keilförmigen Einschnitten 106 auf, die jeweils eine Spitze 114 bilden. Die Länge, um die die thermoplastische Bahn weitergeschoben wird, um einen Beutel herzustellen, wird durch den Abstand zwisohen den Spitzen 114 bestimmt. Der Betrieb der geraden Schneide*· ' "land Verschließstange 22 ist so mit den anderen Vorgängen koor-•*^v* · diniert, daß die Bahn entlang einer Linie abgetrennt wird, die ;' ' durch di/e Spitze 114 verläuft. Dies ist besonders gut aus !"ig.

' . 1 am ersehen, in der in Laufrichtung dee Bandes unterhalb der ft" *■'» -■' ■■ ^^

hin und her beweglichen Versohließstang« 22 die fertigen Beu-

tel zu eehen sind, die mit dieser Vorrichtung hereteilbar und dem Beingszeichen B bezeichnet sind.

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Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung angegeben wird, die mit einer Maschine zum seitlichen Verschweißen bzw. Verschließen von Beuteln zusammenarbeitet, um aus einem thermoplastischen Material hergestellte Beutel zu erzeugen, die, wenn sie aufgeklappt und mit Produkten gefüllt werden, einen rechteckigen Boden aufweisen, wobei die Materialstücke oder Schnitzel, die aus der thermoplastischen Bahn entfernt werden, an einem verschiebbaren Papierband befestigt werden, wodurch man eine wirtschaftlieh arbeitende und wirtschaftlich herzustellende Anordnung erhält, um die Abfallprodukte abzuführen. Durch eine derartige Anordnung werden selbstverständlich die Arbeitsbedingungen in der Umgebung einer derartigen Maschine verbessert, wobei im wesentlichen die Möglichkeit einer fehlerhaften . Funktion der Maschine und die Kosten verringert werden, um den Arbeitsbereich um die Maschine herum sauber zu halten.

Bei der Beschreibung der besonderen baulichen Einzelheiten der Befestigungsvorrichtung für Beutel mit rechteokigen Böden wird Bezug auf die Fig. 2 bis 5 genommen. Aus den Pig, 2 und 3 geht hervor, daß die Grundplatte 74 einen Hohlraum 116 aufweist, der in Verbindung mit einer Leitung 118 steht, die mit einem Knie 120 verbunden ist. Die Leitung 118 ist mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks verbunden, um in dem Hohlraum 116 einen Druck aufrechtzuerhalten, der unter dem Atmosphärendruck liegt. Durch die Verwendung eines solchen Unterdruckes kann die Papierbahn PW an einer Platte 122 festgehalten werden, die über dem Hohlraum 116 liegt. Auf einen Teil der Papierbahn wird ein Unterdruck über eine Reihe von öffnungen 124 in der Platte 122 ausgeübt. Wie aus Pig. 2 zu ersehen ist, liegen die öffnungen 124 auf Linien, die einen rechten Winkel bilden, und sie sind in einem geringen Abstand von dem Rand eine» rechtwinkligen Einsatzes 126 angeordnet, der aus Silikongummi hergestellt iat. Aus Fig. 2 geht weiterhin hervor, daß

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die erhitzte Schneide- und Verschließstange 104 innerhalb der ;.. vorspringenden Fläche des Einsatzes 126 liegt. Wie einem Fach- ; mann geläufig ist, kann man durch die Verwendung von Silikon- }. gummi thermoplastische Bahnen schneiden und versiegeln "bzw.

verschließen, ohne daß die Bahn an der Druckunterlage kleben y bleibte Die Lochreihen 124- üben somit auf die Papierbahn eine \, Kraft aus, die über die Linien verteilt ist, die die gleiche Form wie die Schneide- und Verschließstange 104- aufweisen und in geringem Abstand von dieser Stange angeordnet sind. Durch ciiese öffnungen wird verhindert, daß sich die Papierbahn an-, hebt, wenn die Verschließstange 104 durch den Zylinder 96

aufwärts bewegt wird. Um einen glatten, faltenfreien Weitertransport der Bahn TW über den Einsatz 126 sicherzustellen, ist "i eine Ablenkplatte 127 vorgesehen, die an der Grundplatte 74 be- \- festigt ist.

Die Vorrichtung, um die Papierbahn PW der Befestigungsvorrichtung 28 zuzuführen und weiterzutransportieren, ist am besten aus Fig. 4 zu ersehen. Wie aus dieser Figur hervorgeht, sitzt . die Papierrolle 82' auf der Abwickelwelle 50, und dieeer Papierrolle ist eine Zugbremse 130 zugeopdttttt^if *j$&fe* ÄleJit,'.'&&£;;. .... Drehung der Rolle 82 zu erschweren, so daß die Papierbahn PW immer unter einer Spannung gehalten wird. Von der Rolle 82 läuft die Bahn'PW über eine freilaufende Rolle 132, die die Bahn unter der Grundplatte 74 herführt, und sodann gelangt die Bahn in Kontakt mit den frei laufenden Rollen 84 und 86, die die Bahn PW so führen, daß sie über den Einsatz 126 läuft, der in der Platte 122 angeordnet ist. Die Bahn PW wird sodann um die Rolle 56 und um eine Rolle 133 geführt. Die Rollen 56 und 133 stehen miteinander in Berührung, um einen Anlagedruck aufeinander auszuüben, der zum Weitertransport der Bahn PW verwandt wird. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Rollen 84 und \. _m 86 drehbar in~Platten 134 und 136 gelagert, die ihrerseits wieder geeignet an der Grundplatte 74 befestigt sind.

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Die Papierbahn muß intermittierend weiterbefördert werden, da eine freie oder saubere Bahnfläche benötigt wird, um ein Materialstück oder Schnitzel an der Bahn zu befestigen oder aufzuschmelzen, wie es oben beschrieben wurde. Der Weitertransport der Papierbahn PW soll noch im Zusammenhang mit dem in den Pig. 4 und 5 gezeigten Aufbau beschrieben werden. Da Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Befestigungsvorrichtung 28 darstellt, wurden einige Teile nicht dargestellt, jedoch bilden ^ die fortgelassenen Teile Duplikate der dargestellten Teile. Aus Mg. 4 geht hervor, daß eine Welle 137, auf der die Rolle 133 drehbar gelagert ist, jeweils an einem Ende eines Armes oder Verbindungsgliedes 136 befestigt ist (von denen jeweils nur eines dargestellt ist), während das andere Ende der Verbindungsglieder 138 verschwenkbar auf einer Welle 140 gelagert ist, die durch Platten 60 und 62 gehalten wird. Bei dieser Anordnung wird durch das Gewicht der Arme 138, der Rolle 133 und der Welle 137 ein Anlage- bzw. Preßdruck auf die Bahn ausgeübt, die zwischen den Rollen 56 und 133 durchläuft.

Die Rolle 56 wird durch einen Mechanismus 142. weitergedreht, der in zeitlicher Beziehung zu der Betätigung des Zylinders ψ betätigt wird. Die besonderen Einzelheiten der Anordnung sollen anhand der Fig. 9 beschrieben werden. Aus Pig. 5 ist zu ersehen, daß der Mechanismus 142 eine pneumatische Betätigungsvorrichtung 144 umfaßt, die an einer Stütze 146 befestigt ist, die mit der Platte 62 verbolzt ist. Der Betätigungsvorrichtung wird über eine leitung 148 ein Druckmedium zugeführt, durch das die Kolbenstange 150 der Betätigungsvorrichtung aus der Betätigungsvorrichtung herausgeschoben wird, während das Einziehen der Kolbenstange 150 durch eine Feder 152 erfolgt, die in Fig. 9 dargestellt ist. Das Ende der Kolbenstange 150 ist verschwenkbar mit Hilfe eines Verbindungsgliedes 156 an einem Hebelarm 154 befestigt, durch das sich ein Drehbolzen 158 hindurch erstreckt. Der Arm 154 bildet die Eingangsseite einer Kupplung 160, durch die auf die Welle 52, die hiermit verbun-

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den ist, eine Drehung in einer Richtung ausgeübt wird, um die Rolle 56 intermittierend jedesmal dann weiterzudrehen, wenn auf die Betätigungsvorrichtung 144 ein Druck durch das Druckmedium ausgeübt wird· Die bei der vorliegenden Erfindung praktisch verwandte Kupplung weist einen herkömmlichen Aufbau auf.

Während des Betriebes, wenn auf die leitung 148 Druckmedium gegeben wird, wird die Kolbenstange 50 nach rechts verschoben, wie es in Pig. 5 dargestellt ist, wodurch eine Drehung der Welle 52 über die Kupplung 160 bewirkt wird. Wenn die leitung 148 mit der Auslaßleitung verbunden ist, wird die Kolbenstange 150 durch die Feder 152 zurückgezogen, wodurch der Arm 154 der Kupplung gedreht wird, jedoch wird in dieser Bewegungsrichtung , keine Drehung auf die Welle 52 übertragen, da die Kupplung in dieser Bewegungsrichtung durchrutscht. Die Betätigungsvorrich-

so

tung 144 wird/in zeitlicher Beziehung zu der Bewegung der thermoplastischen Bahn TW ausgefahren und eingezogen, . daß, wenn die thermoplastische Bahn weitertransportiert wird, die Betätigungsvorrichtung 144 mit Druckmedium beaufschlagt wird, wodurch die Papierbahn PW um ein ausreichendes Stück weiterbewegt wird, bo daß sie ein nachfolgendes Materialstück oder -schnitzel aufnehmen kann.

Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung hebt die Beutelbefestigungsvorrichtung 28 die Verschließstange 104 um ein wesentliches Stück über die Ebene, in der die thermoplastische Bahn läuft, jedesmal dann an, wenn die Beutelheretellungemaschine aus einem nicht vorhersehbaren Grunde angehalten wird. Die Art, in der eine solche Betätigung mit dtm Betriebeabiauf der Beutelherstellmaschine koordiniert wird, soll anhand der Pig. 9 erläutert werden. Zunächst soll aber der Aufbau der Anordnung, mit der ein βöleheβ Ergebnis erzielt werden kann, weiter anhand der Pig. 4 beschrieben werden. Der Stempel 90 ist mit einer Bohrung 162 versehen, die zur Aufnahme

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eines langgestreckten Keiles 164 eine Keilnut aufweist. In der Bohrung ist eine Säule 166 verschiebbar angeordnet, die mit Hilfe einer Schraube 168 an dem Brückenglied 88 befestigt ist. Der Zylinder 94 enthält die gewöhnlich nach außen hin vorragende Kolbenstange 170, die an der Säule 166 mit Hilfe einer Schraubverbindung 172 befestigt ist. Diese Verbindung ist durch eine Gegenmutter 174 gesichert. Das Kopfende und das Kolbenstangenende des Zylinders 94 weisen Leitungen 176 bzw. 178 auf, die aus biegsamen Kunststoffröhren bestehen. Wenn die Befestigungsvorrichtung 28 sich in ihrer hohen Anhebesteilung befindet, wird dem oberen Ende des Zylinders 94 über die leitung 176 Druckmedium zugeführt. Unter diesen Umständen bewegt sich der Stempel 90 und die daran befestigte Vorrichtung in Bezug auf die Säule 166 senkrecht nach oben. Die gegenseitige lage der Teile in dieser Stellung ist in Fig. 8 dargestellt.

Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß die Verschließstange 104 mit einer elektrischen Heizvorrichtung 180 ausgestattet ist, die thermostatisch'gesteuert wird, so daß ausreichend Wärme zur Verfügung steht, um die thermoplastische Bahn zu verschließen und abzutrennen, während die Temperatur auf einer solchen Höhe gehalten wird, daß ein Verbrennen der Papierbahn PW verhindert wird»

Der Kreuzkopf 100 ist mit der Kolbenstange 182 des Zylinders 96 durch eine Schraubverbindung 184 verbunden, und auch bei dieser Verbindung ist eine Gegenmutter 186 vorgesehen. Der Zylinder 96 ist mit den leitungen 188 und 190 verbunden, die dem oberen Ende bzw. dem Kolbenstangenende des Zylinders Druckmedium zuführen. Der Zylinder 96 betätigt die Verschließstange 104, wobei ein kurzer Kolbenweg vorgesehen ist, um die Verschließstange gegen den Zwickelteil der thermoplastischen Bahn TW zu drücken, um hierdurch die keilförmigen Einschnitte 106 auszubilden.

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Um eine fehlerhafte Ausrichtung der Verschließstange 104 zu verhindern, ist eine Führungsstange 192 an dem Konsolenteil 92 des Stempels 90 "befestigt. Die Stange ist verschiebbar durch einen engsitzenden ü-förmigen Schlitz 194 geführt, der in dem Kreuzkopf 100 ausgebildet ist. Durch diese Anordnung vdrd eine mögliche Drehung der Verschließstange 104 in Bezug auf die Längsachse des Zylinders 96 wirksam verhindert.

In den Fig· 6, 7 und 8 ist die gegenseitige Lage der Teile d®r Befestigungsvorrichtung 28 während des normalen Betriebes der Beutelherstellungsmaschine dargestellt, und es ist weiterhin die gegenseitige lage dargestellt, die eingenommen wird, wenn die Beutelherstellmaschine angehalten wird. Aus Fig. 6 ist zunächst zu ersehen, daß die Verschließstange 104 fest gegen die Platte 122 anliegt, was dann der Fall ist, wenn ein Materialstück oder -schnitzel aus der thermoplastischen Bahn TW ent-fernt und an der'Papierbahn PW befestigt wird. Dies, wird dann erreicht, wenn das obere Ende des Zylinders 96 mit Druckmedium über eine'Leitung 188 beaufschlagt wird, während die Leitung ^ t90 das Kolbenstangenende des Zylinders 96 mit dem Auslaß verbindet. In Fig. 7 ist die Verschließstange 104 in ihrer angehobenen Stellung· dargestellt, die sie dann einnimmt, wenn die Bahn TW weitertransportiert wird. Beim Anheben der Verschließstange 104 ist das obere Ende des Zylinders 96 mit dem Auslaß verbunden, während das Kolbenstangenende über die Leitung 190 mit Druckmedium beaufschlagt wird. Während des normalen Betriebes der Befestigungsvorrichtung 28 für einen rechteckigen Boden an einem Beutel, wird das Kolbenstangenende des Zylinders 94 fortlaufend über die Leitung 178 mit Druckmedium beaufschlagt, während das obere oder Kopfende des Zylinders über die Leitung 176 mit dem Auslaß verbunden ist. Auf diese Weise wird der Stempel 90 fest gegen das Trägerbrückenglied 88 gepreßt. Man kann sagen, daß der Zylinder 94 in diesem Betriebszustand die Funktion einer Fluidklemme ausübt.

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Wenn der Betrieb der Beutelherstellmaschine aus irgendeinem Grunde unterbrochen wird, vermag der Kreis ein Fluidsteuerventil 196 (Fig. 9) zu betätigen, wodurch die Leitung 178 mit dem Auslaß und die Leitung 176 gleichzeitig mit der Druckmediumquelle verbunden wird, wodurch der Stempel 90 auf der Säule 66 angehoben wird« Wie aus einer Betrachtung der Pig» 8 hervorgeht, aus der die hohe Anhebestellung ersichtlich ist, wird die Verschließstange 104 um ein beträchtliches Stück über die Oberfläche der thermoplastischen Bahn angehoben. Hierdurch wird verhindert, daß die thermoplastische Bahn thermisch beschädigt wird.

In Pig. 9 ist ein Ausführungsbeispiel dafür gezeigt, wie der Zylinder 94 für die hohe angehobene Stellung, der Hubzylinder 96 und die Betätigungsvorrichtung 1^4 elektrisch und pneumatisch miteinander verbunden sein können. Aus der Figur ist ein von Hand betätigbarer Wählschalter SW1 ersichtlich, der Kontakte C1, 02 und 03 aufweist, diirch die die Schaltung so schaltbar ist, daß das Steuerventil 196 und ein ähnliches Steuerventil 198 betätigt werden, was als normale Betriebsstellung (Kontakte 01) bezeichnet werden soll, daß der Zylinder 94 betätigt wird, um den Stempel 90 anzuheben und die hohe Anhebestellung (Kontakte 02) zu erreichen, und daß über die Leitung 178 das Kolbenstangenende des Zylinders 94 mit Preßluft beaufschlagt wird, um den Stempel 90 abzusenken (Kontakte 03)· Die Kontakte 02 und 03 des Schalters SW1 werden zum Zwecke der Einstellung und Aufrechterhaltung eines Zustandes verwandt.

Der in Fig. 9 gezeigten Schaltung wird von der Hauptschaltung der Beutelherstellungsmaschine über die Leitung L1, L2, L3 und L4 Energie zugeführt. Ein in der Leitung 200 liegender Schalter SW2 wird durch eine Nocke 202 betätigt, die in Kontakt mit einem Nockenstößel 204 steht. Der Nockenstößel ist auf einer Welle 206 befestigt, die mit dem Hauptantrieb der Beutelherstellungsmaschine verbunden ist. Die Steuerventile

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196 und 198 weisen Magnetspulen 208 bzw. 210 auf, durch die die Ventilschieber 212 und 214 nach rechts bewegt werden, wie es in Pig. 9 dargestellt ist, wobei sie die Federn 216 und 218 zusammendrücken, wenn die Magnetspulen erregt werden.

Dem Fluidkreis wird über eine leitung 220 Preßluft zugeführt, während Preßluft von dem Zylinder 94 über eine Leitung 222 und von dem Zylinder 96 und der Betätigungsvorrichtung 144 über eine Leitung 224 an die Außenumgebung abgelassen wird. Während des normalen Betriebs, d.h. während die Bahn vorwärtsgeschoben wird, wird der Schalter SW1 von Hand so eingestellt, daß er die Leiter 199 und 200 mit den Leitungen L2 und L3 elektrisch verbindet. In dieser Stellung bleibt die Magnetspule 208 erregt, wodurch der Ventilschieber 212 in einer solchen Stellung gehalten wird, daß die Leitung 178 mit der Quelle für das Druckmedium verbunden 1st, das über die Leitung 220 zugeführt wird. Gleichzeitig verbindet der Yentilschieber 212 in dieser Stellung das Kopfende des Zylinders 94 über die Leitung 176 mit der Auslaßleitung 222, wodurch der Stempel 90 in seiner abgesenkten Stellung gehalten wird.

Während des Betriebes der Beutelherstellungsmaschine wird der Schalter SW2 durch die Wirkung des Nocken 202 und einer Feder 226 geöffnet und geschlossen. Bei einem derartigen Betätigungsablauf wird die Magnetspule 210 erregt und entregt, wodurch der Ventilschieber 214 des Steuerventiles 198 hin und her verschoben wird. Der Ventilschieber 214 ist in der Stellung dargestellt, die er einnimmt, wenn die Magnetspule 210 erregt ist. In dieser Stellung ist die Leitung 188 mit der Leitung 220 verbunden, und die Auslaßleitung 224 steht mit den Leitungen 148 und 190 in Verbindung. Wenn der Zylinder 96 über die Leitung 188 mit Druckmedium beaufschlagt wird, wird die Schneide- und Verschließetange 104 fest gegen die thermoplastische Bahn gepreßt ,wodurch ein Materialstück oder -sohnitzel entfernt und auf der Papierbahn feetgeschmolzen bzw, festgeklebt wird.

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Wenn der Nocken 202 und die Feder 226 den Schalter SW2 öffnen, wird die Magnetspule 210 entregt, wodurch der Ventilschieber 214 durch die Kraft, die durch die Feder 218 ausgeübt wird, nach links bewegt wird. Wenn sich der Ventilschieber 214 in dieser Stellung befindet, werden die leitungen 148 und 190 durch das über die leitung 220 zugeführte Druckmedium beauftschlagt, während die Leitung 188 mit der Auslaßleitung 224 verbunden ist. Die Kupplung, die durch die Betätigungsvorrichtung 144 betätigt wird, dreht die Welle 52 um einen begrenz- ^ ten Drehwinkel, um die !Papierbahn PW während der Zeitdauer, während der die Magnetspule 210 entregt ist, so daß die Verschließstange 104 um eine begrenzte Strecke angehoben ist, weiterzutransportieren. Die Ventile sind so aufeinander abgestimmt, daß das Weitertransportieren der Bahn PW unmittelbar ausgeführt wird, nachdem sich die Verschließe tarige 104 anzuheben beginnt,,

Wenn der Schalter SW1 so verstellt ist, daß er an den Kontakten C2 anliegt, werden die Magnetspulen 208 und 210 entregt,wodurch bewirkt wird, daß die Verschließstange 104 und der Stempel 90 durch das über die Leitung 220 zugeführte Druckmedium in ihre hohe Anhebestellung angehoben werden. Wenn der Schalter W SW1 so eingestellt wird, daß ein Kontakt mit dem Kontakt 03 hergestellt wird, wird die Magnetspule 208 erregt, wodurch der Ventilschieber 212 so verschoben wird, daß eine Verbindung zwischen den Leitungen 178 und 220 hergestellt wird, wodurch der Stempel 90 abgesenkt wird. Wie bereits oben erwähnt wurde, werden die Kontakte 02 und C3 während des Inbetriebsetzens und eines Anhaltens der Befestigungsvorrichtung 28 verwandt.

Der in Fig. 10 gezeigte fertige Beutel ist teilweise auseinandergezogen, um die Form zu zeigen, die er an seinem Boden aufweist. Die Bodenabschnitte des Beutels sind mit 34a und 34b bezeichnet, und diese Abschnitte werden durch die Falte

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34, die Palten 34c und 34d und die verschweißten "bzw, ver-BchlosBenen Kanten 110a und 112a "begrenzt, die durch die Schneide- und Verschließstange 104 ausgebildet worden sind. Bei der Herstellung von derartigen Beutelnwird die Bahn TW mit einem Aufdruck versehen, durch den Farbe auf den Teil der Bahn aufgebracht wird, der die Abschnitte 34a und 34b bildet. Durch die auf diesen Teil aufgebrachte Farbe wird verhindert, daß die Ränder 11Oa und 112a miteinander verschweißt oder verschmolzen werden, so daß der Beutel in eine solche Form entfaltet werden kann, daß sein Boden eine rechteckige Form aufweist.

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Claims

Patentansprüche

ο j Verfahren zum Abführen von Abfallteilen, die sich "bei der \J Herstellung von Beuteln mit rechteckigem Boden aus einem thermoplastischen Bandmaterial ergeben, dadurch gekennzeichnet , daß Teile des thermoplastischen Bandes von diesem abgetrennt werden, indem das Band auf einer im wesentlichen der Form eines solchen Teiles entsprechenden Linie geschmolzen wird und daß die aus dem Band abgetrennten Teile im wesentlichen entlang ihrer geschmolzenen Linien fest auf ein anderes Band gepreßt werden, eo daß die aus dem thermoplastischen Band abgetrennten Teile durch die Klebekraft an dem anderen Band befestigt werden, die bei der Verfestigung der geschmolzenen Teile auf dem anderen Band auftritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die an dem anderen Band befestigten Teile in einer überlappenden oder dachziegelähnlichen Anordnung befestigt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur Herstellung von Beuteln mit einem rechteckigen Boden aus einem thermoplastischen Bandmaterial, mit einer Einrichtung zur Ausbildung einer zwickeiförmigen Bahn aus dem thermoplastischen Material, die intermittierend durch eine Beutelherstellvorrichtung weitertransportiert wird, gekennzeichnet durch eine mit Wärme arbeitende Schneide- und Verschließstange (104), die in der Ruhestellung des thermoplastischen Bandes (TW) betätigbar ist Eur Entfernung eines dreieckförmigen Teiles (108) aus dem äswi ekel formier Teil des thermoplastischen Bandes, durch eine unter dem thermoplastischen Band angeordnete Einrich-

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tung (PW) gegen die die Schneide- und Verschließstange zur ' Aufnahme der von dem thermoplastischen Band entfernten dreieckförmigen Teile andrückbar ist, und durch eine aufheizbare Stange (22) zum Abtrennen und Verschließen des thermoplastischen Bandes in in !Längsrichtung des Bandes liegenden Ab-

• ständen entlang einer quer zu der Fortschreitungsrichtung des

• . . Bandes verlaufenden Linie, die durch jeweils eine Spitze

(114) eines aus dem thermoplastischen Band entfernten drei- \ eckförmigen Teiles verläuft.

4· Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die aufheizbare Schneide- und Verschließstange (104) gegen das thermoplastische Band und von diesem weg bewegbar ist und mit dem thermoplastischen Band in Berührung bringbare Kanten aufweist, die im Winkel von 90° zueinander angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide- und Verschließstange (104) gegen eine Platte (126) drückbar ist, die wenigstens unter dem zwickeiförmigen Teil des thermoplastischen Bandes (TW) angeordnet ist, utid. zu einem momen-

_ff . tanen Aufschmelzen ausgewählter Teile des thermoplastischen f Bandes beiträgt,

■' 6., Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufnahme der aus dem thermoplastischen Band entfernten dreieekförniigen Teile aus einem Papierband (PW) besteht, das zwischen der Platte (126) und dem thermoplastischen Band (TW) verläuft, und daß Einrichtungen (142) vorgesehen sind, um das Papierband in zeitlicher Beziehung zu der hin und her gehenden Bewegung der Schneide- und Verschließstange (104) vorwärtszubewegen.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 "bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein Zylinder (96) vorgesehen ist, um die Schneide- und Verschließstange (104) hin und her zu "bewegen,,

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 t>is 7» dadurch gekennzeichnet , daß ein zweiter Zylinder (94) vorgesehen ist, um die Schneide- und Verschließstange (104) in eine verhältnismäßig große Entfernung von dem thermoplastischen Band zu "bewegen«

9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß eine Steuerung zur Betätigung des zweiten Zylinders bei einem Stillstand der BeutelherStellvorrichtung vorgesehen ist«,

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß Einrichtungen (122,124, 116,118) vorgesehen sind, vlj J Papierbahn (PW) fest an der Platte (126) zu halten.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Festhalten des Papierbandes an der Platte aus einer Reihe von Öffnungen (124) besteht, die in dieser Platte (126) oder einer anderen unter dem Papierband angeordneten Einrichtung ausgebildet und mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrücke verbunden sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die von dem thermoplastischen Band entfernten dreieckigen Teile (108) in sich überlappender oder dachziegelförmiger Anordnung auf dem Papierband befestigbar sind.

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