DE2119456C3 - Vorrichtung zum Abreißen von Bahnstücken von einer mit Querperforationen versehenen Materialbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abreißen von Bahnstücken von einer mit Querperforationen versehenen Materialbahn mit einem höchstens mit der Zuführgeschwindigkeit der Materialbahn umlaufenden Festhaltewalzenpaar, einem mit Abstand hinter dem Festhaltewalzenpaar angeordneten, schneller als dieses umlaufenden Abreißwalzenpaar und mit in dem Abreißbereich quer zur Bahnlängsrichtung in Transportrichtung mit geringem Abstand hintereinander angeordneten zwei oder mehreren Sätzen nebeneinander angeordneter Ablenkrollen, die von entgegengesetzten Seiten her durch die die Walzenspalte der Festhalte- und der Abreißwalzen verbindende Ebene hindurchragen und die Materialbahn im wesentlichen punktförmig abstützen, nach Patent 20 11 101.

Bei der Vorrichtung nach dem Haüptpatent wird eine große örtliche Wegverlängerung der Bahn zur Erhöhung der Zugspannung im Bereich der Ablenkrollen, wie sie zum Abreißen empfindlichen Bahnmaterials

erforderlich ist ohne eine sehr starke Ablenkung der Bahn aus ihrer Ebene erreicht, so daß nach dem erfolgten Abriß ein Flattern der Bahn vermieden wird und das vordere Ende der Bahn sicher in den Spalt zwischen den Abreißwalzen gelangt. Die Zugwirkung des Abreißwalzenpaares wird an mehreren, über die Schlauchbahnbreite verteilten Punkten früher als an den anderen Stellen zur Wirkung gebracht

Die Schlauchbahn läuft, solange sie nicht von dem Abreißwalzen erfaßt ist insgesamt über den durch die Abstützpunkte der Ablenkstücke vorgegebenen Ablenkweg, der geringfügig von der kürzesten Verbindung der beiden Walzenspalt^ abweicht Sobald die Anpreß-•walzen die Schlauchbahn zwischen sich erfaßt haben und beschleunigen, wird sie zuerst an den Abstützpunkten der Ablenkstücke straffgezogen und der für das Abreißen erforderlichen Zugspannung unterworfen. Da diese Zugspannung zunächst nur an einigen ausgewählten Punkten, die quer über die Schlauchbahn verteilt sind, auftritt ist ein viel geringerer Kraftaufwand erforderlich als beim gleichzeitigen, ruckweisen Abreißen der Schlauchbahn entlang der ganzen Querperforationslinie. Nachdem sich an den Ablenkstücken Einrisse ausgebildet haben, werden diese sehr schnell nach beiden Seiten hin verlängert da die Abreißwalzen ja weiterhin mit größerer Geschwindigkeit als die Festhaltewalzen umlaufen. Es kommt deshalb noch im Bereich der Ablenkstücke zum vollständigen Durchreißen der Schlauchbahn entlang der Querperforationslinie, der Abreißvorgang ist aber auf eine etwas längere Zeitspanne verteilt als beim bisher üblichen ruckartigen Abreißen und wird an vorgegebenen Stellen eingeleitet. Hierdurch wird sowohl die Gefahr unerwünschter Einrisse als auch die Möglichkeit einer Beschädigung des Sackmaterials vermieden und wegen der geringeren zu übertragenden Zugkräfte sichergestellt, daß auch bei mehrlagigen Säcken mit glatter Innenbeschichtung einer äußeren Lage die Zugkräfte "inwandfrei bis zur inneren Lage übertragen werden können.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf eine weitere Verbesserung der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung des Hauptpatentes. Die beschriebene Abreißvorrichtung arbeitet nämlich einwandfrei, sofern sich der Abreißvorgang unmittelbar im Bereich der in Transportrichtung zweiten Druckrollenreihe oder in Transportrichtung hinter ihr vollzieht Dies ist jedoch nicht mit Sicherheit gewährleistet. Es muß vielmehr damit gerechnet werden, und praktische Erfahrungen mit der Vorrichtung nach dem Hauptpatent haben das bestätigt, daß die Schlauchbahn auch in Transportrichtung vor den Druckrollenreihen oder im Bereich der ersten Druckrollenreihe längs der Perforation abreißt und sich auch dann nicht mit Sicherheit wieder zwischen die Druckrollenreihen einfädelt, wenn letztere nach dem Hauptpatent mit der Transportgeschwindigkeit der Schlauchbahn angetrieben sind. Der Grund dafür liegt darin, daß die Schlauchbahn nach dem Abreißen geradlinig gegen die zweite Druckrollenreihe vorgeschoben wird und auf diese nicht tangential, wie es dem Führungsweg bei zusammenhängender Schlauchbahn entspricht, auftrifft, sondern in einem Zwischenbereich, wo die in der Bewegungsrichtung der Schlauchbahn verlaufende Geschwindigkeitskomponente des Druckrollenumfanges wesentlich geringer ist als die Schlauchbahn-Transportgeschwindigkeit. Die Schlauchbahn v/ird also im Moment des Auftreffens auf die zweite Druckrollenreihe gestaucht und erreicht dann nicht

mehr ihre vorgeschriebene Bahn zwischen den Druckrollenreihen hindurch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu beseitigen und eine Abreißvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß auch bei einem vorzeitigen Abreißen der Schlauchbahn, bei der der Abreißvorgang beendet ist, bevor das neue Vorderende der Schlauchbahn den Bereich der zweiten Druckrollenreihe erreicht, ein einwandfreies Einlaufen des neuen Schlauchbahnvorderendes zwischen die to Druckrollenreihen sichergestellt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die Rollen tragenden Wellen mit solcher Geschwindigkeit angetrieben sind, daß die daraus resultierende Umfangsgeschwindigkeit mindestens der in Transportrichtung ΐί zweiten Druckrollenrethe größer ist als die Transportgeschwindigkeit der Schlauchbahn. Hierdurch wird erreicht, daß die neue Schlauchbahn-Vorderkante bei vorzeitigem Abreißen des Schlauchstückes beim Auftreffen auf die in Transportrichtung zweite Druckrollenreihe nicht mehr gestaucht wird, sondern von der Druckrollenreihe mit Sicherheit in den Spalt zwischen den beiden Druckrollenreihen mitgenommen wird. Die Geschwindigkeit ist also zu bemessen, daß die in Bewegungsrichtung des neuen Schlauchbahnendes >> weisende Geschwindigkeitskomponente des Druckrol-Ienumfanges an der Stelle, wo bei einem vorzeitigen Abriß das neue Schlauchbahnende auf die Druckrollenreihe auftrifft, der Schlauchbahntransportgeschwindigkeit mindestens gleich ist. Die Druckrollen können u> durch einen Motor mit konstanter Geschwindigkeif derart angetrieben werden, daß sie schneller als die bei der Herstellung der längsten in der vorgeschalteten Schlauchmaschine herstellbaren Schlauchabschnitte auftretende höchste Transportgeschwindigkeit der is Schlauchbahn laufen. Es ist auch möglich, aber aufwendiger, die Druckrollen mit veränderbarer Geschwindigkeit so anzutreiben, daß die Geschwindigkeitsdiffernz zur Geschwindigkeit der Transportbahn stets konstant ist.

Um bei besonders empfindlichen Schlauchbahnmaterial, beispielsweise bei dünnen Kunststoffolien, eine Beschädigung der Schlauchbahn durch die sich die vor dem Abriß mit Relativgeschwindigkeit auf der Schlauchbahn bewegenden Druckt ollen zu vermeiden, können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Druckrollen lose drehbar auf ihren Antriebswellen gelagert werden. Diese Druckrollen werden, wenn die Schlauchbahn an ihren; Umfang anliegt, von dieser so abgebremst, daß sie, ohne zu gleiten, auf ihrer Oberfläch 2 abrollen. Sie werden jedoch durch Reibungskräfte von ihrer angetriebenen Welle auf die höhere Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt, wenn das Abreißen des Schlauchstückes vor der betreffenden Druckrollenreihe erfolgt ist. Die Schlauchbahn trifft ίϊ deshalb mit ihrer vorlaufenden Kante stets auf die schneller umlaufenden Druckrollen, wenn das Abreißen des Schlauchstückes bereits vor der zweiten Druckrollenreihe erfolgt.

Bei Störungen Im Abtransport der Schläuchslücke bü können sich erhebliche Beanspruchungen insbesondere der in Transportrichtung zweiten Druckrollenreihe durch die sich in der Abreißstrecke zwischen dieser Druckrollenreibe und dem Abreißwalzenpaar rückstaüenden Schlauchstücke ergeben. Um bei solchen ι·> Betriebsstörungen dat Verbiegen oder Brechen der Antriebswelle dieser Druckrollenreihe zu vermeiden, kann die Antriebswelle der zweiten Druckrollenreihe in

4(i

4ί

■so weiterer Ausgestaltung der Erfindung bei Überlastung im wesentlichen senkrecht zur Schlauchbahnebene unter Oberwindung einer Hallekraft beweglich sein. Sie kann beispielsweise in quer zur Transportebene der Schlauchbahn verschiebbaren Gleitsteinen gelagert sein, die durch Reibungskräfte an Ort und Stelle gehalten werden. Die Druckrollenreihe kann dann beim Auftreten unzulässiger Querkräfte nach oben ausweichen. Eine bevorzugte Ausgestaltung einer solchen Reibungssicherung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitsteine von durch Federn belastete Kugeln an Ort und Stelle gehalten werden, die in an den Gleitsteinen vorgesehenen Pfannen quer zur Verschieberichtung einrasten. Diese Ausgestaltung erlaubt es, die Druckrollenreihe schnell und genau wieder in ihre normale Arbeitsstellung zurückzuführen.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreiben anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist In der Zeichnung zeigt

Fig. i ein Ausführuugsbeispiel eine" Abreißvorrichtung in schematischer Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht der Abreißvorrichtung nach F i g. I, teilweise im Schnitt und

Fi-. 3 einen Schnitt der Gleitsteinlagerung der in Transportrichtung zweiten Druckrollenreihe nach der Linie III-IIIder Fig. 2in vergrößertem Maßstab.

Soweit die dargestellte Abreißvorrichtung der im Hauptpatent dargestellten übereinstimmt, sind ihre Bestandteile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Die Abreißvorrichtung besteht aus dem Festhaltewalzenpaar 1, dem Abreißwalzenpaar 2 und den zwischen beiden in der Abreißstrecke r angeordneten Dmckrollenreihen 10, 11. Die Abreißstrecke r ist kleiner bemessen, als die gegenseitigen Abstände der Querperforationen fin der Schlauchbahn S, damit sich stets nur eine Querperforation in der Abreißstrecke befindet. Die Einzelwalzen der genannten Walzenpaare sind im Arbeitstakt der Vorrichtung in Pfeiirichtung b bzw. b' gegeneinander anpreßbar und voneinander abhebbar. Die Umfangsgeschwindigkeit des Festhaltewalzenpaares 1 ist um etwa 0,5% kleiner bemessen als die der Schlauchbahn S vom Vorziehwalzenpaar 3 erteilte Transportgeschwindigkeit. Dagegen ist die Umfangsgeschwindigkeit des Reißwalzenpaares 2 um etwa 12% größer als die genannte Transportgeschwindigkeit.

Die Druckrollenreihen 10, 11 bestehen aus einer Vielzahl von Druckrollen, die mit gegenseitigen Abständen χ auf im Maschinengestell 12 gelagerten Antriebswellen 13, 14 sitzen und auf diesen seitlich verschiebbar und einstellbar sind, wie bereits im Haupipatent beschrieben. Die dem Abreißwalzenpaar 2 benachbarte Druckrollenreihe 10, 13 ist oberhalb der gemeinsamen Forderebene E-E des Fesihaltewalzenpaares und des Abreißwalzenpaares gelagert und die dem Festhaltewalzenpaar benachbarte 11,14 unterhalb der genannten Ebene. Der gegenseitige senkrechte Abstand der Druckrollenreihe ist nur so groß bemessen, daß die Sehiauchbahn von letzteren nach oben und unten aus der Förderebene E-iJäüsgelerikt Vvird, wie es die A b b. 1 erkennen läßt. Die Druckrollen der Druckrollenreihe 11 sind auf ihrer Antriebswelle 14 befestigt Diese .Antriebswelle ist beispielsweise mittels des Elektromotors 15 Und des Zahnriernens 16 mit einer Drehzahl angetrieben, die die Druckrollenreihe 11 mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit umlaufen läßt, als sie das Festhaltewalzenpaar 1 bei Herstellung der

längsten in der Maschine vorgesehenen Schlauchstücke aufweist. Die Druckrollen der Druckrollertreihe 10 sind auf ihrer Antriebswelle 13 zwischen Stellringen 17 lose drehbar und seitlich einstellbar gelagert. Die Antriebswelle 13 ist mittels der Zahnräder 18* 19 mit der Antriebswelle 14 gekoppelt. Sie versetzt ihre losen Druckrollen 10 lediglich durch Reibungskräfte in Umdrehung. Das Übersetzungsverhältnis der Kuppelräder 18, 19 weicht von dem an sich zugrundezulegenden Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 nur um einen Zahn ab, ium einen vibrationsfreien Lauf der Zahnräder zu 'erreichen. Falls die Verarbeitung von empfindlichen 'Bahnen die fest angetriebenen Druckrollen der Reihe 11 Schleifspuren auf der Bahn erzeugen sollten, können ■auch die unteren Druckrollen lose auf ihrer Achse gelagert werden, so daß sie sich der Bahngeschwindigkeit anpassen können.

Die Antriebswelle 13 der DruckroUcnr^ib? f O an·*» lose* drehbaren Druckrollen ist nach Fig.3 Gleitsteinen 20 gelagert, die in Führungen 21 des Maschinengestells quer zur Förderebene Zi-Enach oben verschiebbar sind. Die Gleitsteine werden durch von Federn 22 belastete Kugeln 23 an Ort und Stelle gehalten, die in Pfannen 24 an den Gleitsteinen quer zu deren Verschieberichtung einrasten und damit die Druckrollenreihe nachgiebig durch Reibungskräfte in ihrer genauen Arbeitsstellung halten.

Die Schlauchbahn 5 wird vom Vorziehwalzenpaar 3 zwischen den voneinander abgehobenen Einzelwalzen des Festhaltewalzenpaares 1 und des Reißwalzenpaares 2 und auf der Abreißstrecke r zwischen den Druckrollenreihen 10,11 stetig voranbewegt. Sie unterliegt dabei keiner Zugspannung und liegt nur lose an der Druckrollenreihe 10 an. Sobald sich, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Querperforation Pm der Abreißstrecke r befindet, werden die Einzelwalzen des Festhaltewalzenpaares und des Abreißwalzenpaares gegeneinander gepreßt, so daß sie die Schlauchbahn erfassen und ihr ihre unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten aufzwingen. Hierdurch wird die Schlauchbahn in der Abreißstrecke r unter zunehmende Zugspannung gesetzt, unter der sie sich mit zunehmendem Anpreßdruck an die Druckrollen der Druckrollenreihen 10, 11 anlegt. Hierbei gleiten die losen Druckrollen der Reihe 10 auf ihrer Antriebsachse 13 und nehmen spätestens jetzt die Transportgeschwindigkeit der Schlauchbahn an. Da die Bahn an den oberen Druckrollen 10 beim Abriß besonders stark anliegt, muß die Möglichkeit der ^r< Geschwindigkeilsanpassung dieser Rollen an die Bangeschwindigkeit bei Verarbeitung von empfindlichem Material in jcdeiri Fall gegeben sein, während bei der unteren Druckrollenreihe H auf die lose Lagerung der Druckrollen gegebenenfalls verzichtet werden kann. Im

in übrigen verläuft der Abreißvorgang in gleicher Weise wie nach dem Hauptpatent, indem die über die Druckrollenreihen 10, 11 laufenden Längsfasern F der Schlauchbahn unter dem zunehmenden Anpreßdruck unter zunehmend höhere Zugspannung K gesetzt werden als die frei zwischen den Druckrollen laufenden Zwischenzonen der Schlauchbahn. Sofern dabei, wie in F i g. 2 angedeutet, das Reißen der Perforation Pbereits vor den Driickrollenreihen 10. Π erfolgt, nehmen die vom Anpreßdruck der Schlauchbahn befreiten Druckrollen 10 unter der Reibwirkung ihrer Antriebsachse 13 spontan ihre Höchstgeschwindigkeit an und lenken die auf sie auftreffende Vorderkante der Schlauchbahn mit Sicherheit abwärts in den Spalt zwischen den beiden Druckrollenreihen 10, 11, wie in Fig. 1 angedeutet.

2^r) Durch das in der Zeichnung dargestellte Führungsblech wird sichergestellt, daß bei einem schon vor der Druc!· rollenreihe 11 erfolgenden Abriß das neue Vorderende der Schlauchbahn gleichwohl auf die Druckrollenreihe 11 gelangt und damit gegen die

jo Druckrollenreihe 10 geführt wird.

Bei Betriebsstörungen im Abtransport der Schlauchstücke entstehen bei den hohen Produktionsleistungen der Schlauchmaschine stets erhebliche Stauungen der Schlauchbahn und der Schlauchstücke in der Abreiß-

r> strecke r, die auf die Druckrollenreihen 10,11 zuweilen .unzulässige Querkräfte ausüben. Die nachgiebige Lagerung der oberen Druckrollenreihe 10 in den Gleitsteinen 20 läßt diese rechtzeitig nach oben ausweiten, so daß Beschädigungen der Druckrollenwel-

len 13,14 ausgeschlossen sind.

Damit die Druckrollen schnell die Geschwindigkeit ihrer Antriebswellen annehmen können, wenn der Abreißvorgang vollendet ist, bestehen sie vorteilhaft aus besonders leichtem Material, vorzugsweise Kunststoff.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abreißen von Bahnstücken von einer mit Querperforationen versehenen Materialbahn mit einem höchstens mit der Zuführgeschwindigkeit der Materialbahn umlaufenden Festhaltewalzenpaar, einem im Abstand hinter dem Festhaltewalzenpaar angeordneten, schneller als dieses umlaufenden Abreißwalzenpaar und mit in dem Abreißbereich quer zur Bahnlängsrichtung in Transportrichtung mit geringem Abstand hintereinander angeordneten zwei oder mehreren Sätzen nebeneinander angeordneter Ablenkrollen, die von entgegengesetzten Seiten her durch die die Walzenspalle der Festhalte- und der Abreißwalzen verbindende Ebene hindurchragen und die Materialbahn im wesentlichen punktförmig abstützen, nach Patent 2011101, dadurch gekennzeichnet, daß die die RoLVa (10, 11) tragenden Wellen (13, 14) mit solcher Geschwindigkeit angetrieben sind, daß die resultierende Umfangsgeschwindigkeit mindestens der in Transportrichtung zweiten Druckrollenreihe (10) größer ist als die Transportgeschwindigkeit der Materialbahn.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolien mindestens der zweiten Druckrollenreihe (10) lose auf ihrer Antriebswelle (13) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (13) der zweiten Druckrollenreihe (10) bei Überlastung im wesentlichen senkrecht zur Schlauchbahnebene unter Überwindung einer Haltekraft beweglich ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (13) der zweiten Druckrollenreihe (10) in quer zur Transportebene der Schlauchbahn verschiebbaren Gleitsteinen (20) gelagert ist, die durch Reibungskräfte gehalten werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitsteine (20) von Druckfedern (22) belasteten Kugeln (23) gehalten werden, die in an den Gleitsteinen vorgesehenen Pfannen (24) quer zur Verschieberichtung einrasten.