DE2113270B2

DE2113270B2 - Querschweissvorrichtung insbesondere fuer eine einwickelmaschine

Info

Publication number: DE2113270B2
Application number: DE19712113270
Authority: DE
Inventors: Klaus 7000 Stuttgart Hamm
Original assignee: Fr. Hesser Maschinenfabrik Ag, 7000 Stuttgart
Priority date: 1971-03-19
Filing date: 1971-03-19
Publication date: 1977-05-26
Also published as: DE2113270C3; IT947484B; CH531440A; GB1345455A; DE2113270A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Querschweißnähten an übereinanderliegenden, zumindest teilweise aus thermoplastischem Kunststoff besiehenden Folien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. (,0

Der mögliche Federweg der Schweißwerkzeuge ist im Verhältnis zur Höhe der zu verpackenden Gegenstände eng begrenzt, so daß er lediglich dazu ausreicht, die Schweißwerkzeuge gleichmäßig gegen die miteinander /u verschweißenden Packstofflagen zu pressen. i,s Heim Betrieb von Einwickelmaschinen ist es jedoch nicht ausgeschlossen, daß hin und wieder Gegenstände, Teile des einzuwickelnden Guts, zwischen die Schweißwerkzeuge gelangen, die nicht mehr von der Federung der Schweißbacken »geschluckt« werden können. Eine Beschädigung der Schweißvorrichtung ist dann meist unvermeidbar. Man könnte zwar Federwege vorsehen, die mindestens so groß sind wie die Höhe der Gegenstände, ein erheblicher Anstieg der Preßkraft ist aber dann doch unvermeidbar. Die Aufnahme solch hoher Preßkräfte erfordert aber wiederum eine schwere Bauweise der Vorrichtung und hat, durch die auftretenden Massenkräfte bedingt, eine Leistungs- oder Lebensdauerbegrenzung zur Folge.

Durch die DL-PS 50 484 ist es auch schon bekannt geworden, eine Sicherheitsvorrichtung vorzusehen, die Mittels Fühl- oder Tastorganen feststellt, ob sich Hinternisse, beispielsweise Stücke des einzuhüllenden Guts, zwischen den Schweißbacken befinden und in solchem Falle die Maschine abstellt Derartige Betriebsunterbrechungen der Maschine bergen jedoch die Gefahr in sich, daß an anderen Schweißstationen der Maschine vorzugsweise an der Station für die Längsnahtschweißung Überhitzungen und damit Verbrennungen in diesen Nähten entstehen, falls man nicht auch hiergegen besondere, wiederum aufwendige Sicherheitsvorrichtungen einbaut

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der ohne aufwendige Sicherheitsvorrichtungen Überhitzungen in den SchweiDzonen vermieden werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einer der Schweißbacken an seiner Halterung so angeordnet ist, daß er bei Überschreiten seiner vorbestimmten Preßkraft entgegen der weitergehenden Schließbewegung der Halterung zurückbleiben kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung eine nach Art eines Kniegelenks ausgebildete Knickstrebe, deren Ausknickung gegen eine an einem Hebel des Kniegelenks angreifende Gegenkraft erfolgt. Dabei kann diese Gegenkraft von Federn, pneumatischen Arbeitszylindern oder einem Magnet erzeugt werden.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein den Packstoffschlauch an den vorgesehenen Schweißzonen prüfender Taster vorgesehen ist, der den pneumatischen Arbeitszylinder bzw. Magnet steuert. Durch diese Anordnung ist es möglich, sowohl eine Beschädigung der Vorrichtung beim Verpacken von harten Gegenständen als auch eine gegebenenfalls mögliche Zerstörung von sehr empfindlichen und teuren Gegenständen, z. B. Sonnenbrillen, zu vermeiden, falls letztere fehlerhaft im Packstoffschlauch ausgerichtet sind.

Eine andere Ausbildung für den letztgenannten Zweck ist dadurch gekennzeichnet, daß ein den Packstoffschlauch an den vorgesehenen Schweißzonen prüfender Taster vorgesehen ist, der Sperrmittel zur Wirkung bringt, welche innerhalb des Bewegungsbereichs der Schweißbacken angeordnet sind. Bei Betätigung dieser Sperrmittel wird die Annäherung der Schweißbacken gegeneinander auf einen Abstand begrenzt, der im wesentlichen der größten Höhe der Gegenstände entspricht.

Ein bevorzugtes Ausbildungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nachstehend anhand einer Zeichnung erläutert.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer unteren und einer oberen Schweißbacke 1 bzw. 2 an sich bekannter Art.

Die untere Schweißbacke 1 ist mit ihren Enden an

zwei parallel nebeneinander angeordneten in Form von Stangen 3 ausgebildeten Haltern befestigt, die in bekannter Weise parallel zu sich selbst geführt in einer im wesentlichen ovalen Bahn 4 bewegt werden.

Die obere Schweißbacke 2 ist an einem Träger 5 befestigt Der Träger 5 weist nahe seinen beiden Enden zwei in der Zeichenebene hintereinander befindliche Führungsbuchsen 6 auf, deren Achsen senkrecht zu den Arbeitsflächen 7 bzw. 8 der Schweißbacken 1 und 2 ausgerichtet sind. Die Führungsbuchsen 6 gleiten auf zwei in der Zeichenebene hintereinander befindlichen Führungsstangen 9, die an weiteren als Stangen 10 ausgebildeten Haltern befestigt sind. Diese Stangen 10 sind zu den erstgenannten Stangen 3 parallel geführt und werden ebenfalls parallel zu sich selbst in einer spiegelbildlichen ovalen Bahn 11 bewegt

An dem Träger 5 greifen paarweise Knickstreberi 12 an. Diese bestehen aus an dem Träger schwenkbar gelagerten Kniehebeln 13, an deren freien Enden wiederum weitere Kniehebel 14 mittels K. jegelenkbolzen 15 angelenkt sind. Diese Kniehebel 14 wiederum sind an zwei in Zeichenebene hintereinander befindlichen Jochen 16 schwenkbar gelagert Die Joche 16 sind mittels Muttern 17 auf den Führungsstangen 9 im Abstand zu den Stangen 10 verstellbar angeordnet. An den Kniehebeln 14 sind Federösen 18 angeordnet, zwischen die Zugfedern 19 eingehängt sind. Diese Zugfedern 19 belasten die symmetrisch zu den Führungsstangen 9 angeordneten Kniehebel 14 derart, daß sich die Kniegelenkbolzen 15 einander zu nähern versuchen. Dadurch wird der Träger 5 und die an ihm befestigte Schweißbacke 2 von den Jochen 16 weg in Richtung der unteren Schweißbacke 1 bewegt. Diese Bewegung wird schließlich von elastischen, zwischen dem Träger 5 und den Stangen 10 befindlichen Anschlagscheiben 20 begrenzt

Die Entfernung der Joche 16 zu den Anschlagscheiben 20 bzw. dem Träger 5 wird mittels der Muttern 17 so eingestellt, daß bei der geringsten Entfernung der oberen und der unteren Stangen 3 bzw. 10, wobei der Träger 5 von den Anschlagscheiben 20 abgehoben ist, die Schweißbacken 1, 2 mit einer für den Schweißvorgang geeigneten Kraft gegeneinander gedrückt werden. Um bei einer Verstellung der Muttern 17 jedoch sicher zu gehen, daß die Kniehebel 13, 14 nicht bis in ihre Totpunktlagen schwenken können, sind für die Begrenzung des Schwenkwinkels der Kniehebel 14 am Joch 16 Anschläge 21 in Form von Stiften vorgesehen. Dadurch wird eine Selbstsperrung der Knickstreben 12 ausgeschlossen.

Das Gegeneinanderdrücken der Schweißbacken 1, 2 wird eingeleitet, wenn die Stangen 3 und 10 sich einander während ihres Umlaufs nähern. Wenn die Stangen 3, 10 zueinander den kleinsten Abstand aufweisen, wird ein zwischen den Schweißbacken 1, 2 befindliches Stück Packstoffschlauch 22 quergeschweißt (siehe linke Seite der Zeichnungsfigur}. Gleichzeitig kann der Packstoffschlauch 22 etwa mittig zur Schweißzone 23 mittels eines Messers 24 durchtrennt werden. Für den Fall, daß statt eines leeren Stücks <,₀ Packstoffschlauch 22 sich ein Gegenstand 25 im Umlaufweg der Schweißbacken 1,2 befindet, so werden, nachdem der Gegenstand 25 zwischen die letzteren eingeklemmt ist, die Kniehebel 13, 14 entgegen der Wirkung der Zugfedern 19 ausschwenken, wobei infolge <<$ der vorgewählten Abmessungen und der Ausgangsstellung der Kniehebel 13, 14 und der Länge und der Anordnung der Zugfedern 19 an den Kniehebeln 14 die auf den Gegenstand 25 ausgeübte Klemmkraft kaum die Größe derjenigen Kraft übersteigt, die ohnehin während des Schweißvorgangs notwendig ist (siehe rechte Seite der Zeichnungsfigur). Bei zunehmendem Schwenkwinkel der Kniehebel 13, 14 wird die Kle-nmkraft dann sogar immer kleinen

Statt der Zugfedern 19 könnten jedoch auch nicht dargestellte, beispielsweise pneumatische Arbeitszylinder oder Magnete vorgesehen sein.

Bei der Verwendung von pneumatisch beaufschlagten Arbeitszylindern kann, wenn mit unveränderbarem Druck gearbeitet wird, das Vorwählen der Preßkraft für den Schweißvorgang ebenfalls wieder durch geeignete Einstellung der Joche 16 relativ zu den Stangen 10 vorgenommen werden. Es kann aber auch, wenn eine Anpreßkraftverstellung an der laufenden Vorrichtung gewünscht wird, die Druckluft dem Arbeitszylinder über ein ortsfest angebrachtes und einstellbares Druckminderventil zugeführt werden.

Um bei einem notwendigen Ausweichen der oberen Schweißbacke 2 eine Begrenzung der vom Arbeitszylinder auf die Kniehebel 13, 14 ausgeübten Kraft zu erhalten, kann entweder ein Überdruckventil oder ein genügend großer Windkessel an der Zuleitung zum Arbeitszylinder angeschlossen sein.

Wenn, wie bereits eingangs erwähnt, empfindliche Gegenstände 25 verpackt werden, so wird statt der beschriebenen passiven Überlastungssicherung eine aktive vorgesehen. Diese aktive Überlastungssicherung weist einen nicht dargestellten Taster auf, der an denjenigen Zonen des Packstoffschlauchs 22, an denen quergeschweißt werden soll, nachprüft, ob eine ausreichend große Lücke zwischen den Gegenständen 25 vorhanden ist. Falls keine solche Lücke vorhanden ist, wird der Arbeitszylinder, der in diesem Fall zweckmäßigerweise doppelt wirkend ausgebildet ist, derart beaufschlagt, daß die Kniegelenkbolzen 15 voneinander entfernt und dadurch die Schweißbacke 2 zurückgezogen wird. Bei diesem Ausbildungsbeispiel kommt die obere Schweißbacke 2 mit einem unter ihr befindlichen Gegenstand 25 gar nicht erst in Berührung.

Diese letztgenannte Wirkung könnte aber auch dadurch erreicht werden, daß von dem Taster gesteuerte, nicht dargestellte Sperrmittel vorgesehen sind, die auch bei vollem Arbeitshub der Schweißvorrichtung eine Annäherung der Schweißbacken 1, 2 nur bis auf einen vorbestimmten Abstand zulassen. Diese Sperrmittel können beispielsweise in Form von zwischen die Enden der Schweißbacken 1, 2 bewegbaren, nicht dargestellten Abstandhaltern ausgebildet sein.

Bei transparentem Packstoffschlauch 22 und praktisch lichtundurchlässigen Gegenständen 25 kann als Taster eine Lichtschranke vorgesehen werden. Bei undurchsichtigem Packstoff wird ein nachgiebig angetriebener mechanischer Taster vorgesehen, bei dem der technische Aufwand zwar relativ hoch ist. Wenn jedoch dieser Taster gleichzeitig dazu verwendet wird, den Packstoffschlauch 22 zwischen zwei Gegenständen 25 für das Querverschließen vorzufallen, so brauchen später die Schweißbacken 1, 2 beim Eintauchen in die zwischen zwei Gegenständen 25 befindliche Lücke nicht rr^hr auf dem Packstoff zu gleiten und auch nicht mehr den Abstand der Gegenstände 25 zu verringern. Auf die Erzeugung einer besonderen Relativbewegung der Schweißbacken 1,2 zu der sich bewegenden Lücke kann deshalb verzichtet werden. Dementsprechend vereinfacht sich auch der Aufbau und das Einsteilen eines die Vorrichtung antreibenden Getriebes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Querschweißnähten an übereinanderliegenden, zumindest teilweise aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Folien, insbesondere zum taktweisen Querverschweißen einer die zu verpackenden Gegenstände umhüllenden Folie, mit einem an einer Halterung befestigten Schweißbacken, der mit der Halterung gegen einen zweiten Schweißbacken nachgiebig >o andrückbar ist, wobei eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen ist, die bei Vorhandensein von Hindernissen im Bereich des Schließweges der Schweißbakken letztere in ihrer Bewegung beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß einer der ιs Schweißbacken (2) an seiner Halterung (10) so angeordnet ist, daß er bei Oberschreiten ssiner vorbestimmten Preßkraft entgegen der weitergehenden Schließbewegung der Halterung (10) zurückbleiben kann.

2. Querschweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine nach Art eines Kniegelenks ausgebildete Knickstrebe (12) vorgesehen ist, deren Ausknickung gegen eine an einem Kniehebel (14) des Kniegelenks angreifende Gegenkraft erfolgt

3. Querschweißvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Gegenkraft einer Feder (19) vorgesehen ist.

4. Querschweißvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Gegenkraft ein pneumatischer Arbeitszylinder vorgesehen ist.

5. Querschweißvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Gegenkraft ein Magnet vorgesehen ist.

6. Querschweißvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Packstoffschlauch (22) an den vorgesehenen Schweißzonen prüfender Taster vorgesehen ist, der den Arbeitszylinder steuert.

7. Querschweißvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder doppelt wirkend ausgebildet ist, derart, daß durch eine vom Taster gesteuerte Beaufschlagung die Ausknickung der Knickstrebe (12) bewirkt wird.

8. Querschweißvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Packstoffschlauch (22) an den vorgesehenen Schweißzonen prüfender Taster vorgesehen ist, der Sperrmittel zur Wirkung bringt, welche innerhalb des Bewegungsbereiches der Schweißbacken (1, 2) angeordnet sind.