DE2224407C3 - Vorrichtung zum Querschweißen und/oder Querschneiden von laufendem Bahnmaterial - Google Patents

Description

rungsbahnen (70, 74, 86, 89) die Geschwin- Aus der US-PS 35 22 689 ist eine Vorrichtung zum

digkeit der Schweiß- und/oder Schneidbak- Querschweißen oder -schneiden einer fortlaufend zu-

ken (50, 52) bei ihrer Einwirkung auf das geführten, im Abstand voneinander befindliche Ge-

Bahnmaterial (T) gleich der Durchlaufge- w genstände enthaltenden schlautiiförmigen Material-

schwindigkeit des Bahnmaterials (T) ist. bahn bekannt, bei der die Antriebsglieder mehrere

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- am Umfang verteilte, radial abstehende Führungskennzeichnet, daß das Getriebe zum Antreiben arme aufweisen, an denen jeweils die Backen um zur der Antriebswellen (44, 54) einen Schrägzahnrä- Rotationsachse der Antriebsglieder parallele Achsen dersatz (34, 36, 38, 42) umfaßt, dessen eines 45 schwenkbar angclenkt sind und durch Federn in einer Schrägzahnrad (42) in bezug auf die übrigen schräg zur Radialen gerichteten Lage gehalten sind. Schrägzahnräder zyklisch in Synchronisation mit Hierbei erfolgt die Synchronisation zwischen Backen der Drehung der Antriebswellen (44, 54) in Rieh- und Materialbahn in dem Bereich ihres Zusammcntung seiner Drehachse hin und her verschiebbar wirkens durch entsprechendes selbsttätiges Verist. 50 schwenkender Backen gegen die Federkraft, wodurch

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- Dehnungs- oder Stauchungskräfte auf die Bahn überkennzeichnet, daß das Schrägzahnrad (42) dreh- tragen werden, die ein einwandfreies Verschweißen fest und axial verschiebbar auf einer der Antriebs- oder Schneiden nicht ermöglichen.

wellen (44, 54) angeordnet ist, daß das Schräg- Nach der US-PS 34 39 471 ist eine Vorrichtung zur

zahnrad (42) mit einer Kurventrommel (46) 55 Herstellung von Verpackungen mit zwei drehbaren,

koaxial verbunden ist und daß in die Kurvenbahn gegensinnig rotierenden Wellen bekannt, die sich quer

(56) der Kurventrommel (46) eine gestellfeste über den Weg einer sich bewegenden Bahn erstrecken

Steuerrolle (57) eingreift. und die mit ihnen starr verbundene Schweiß- und

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Schneidbacken auf einer Kreisbahn bewegen. Hierbei Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich zur «> erfolgt mit den seitlichen Druckleisten der Backen ein Abstützung annähernd waagerecht laufenden rollendes Abklemmen des Schlauchs jeweils in der Bahnmaterials (T) im Bereich des unteren Nähe der Enden der Gegenstände, wodurch etwaige Schweiß- und/oder Schneidbackens (52) an der Falten des Schlauchmaterials beseitigt oder geglättet unteren Antriebswelle (44) eine beidkantig bis werden. Ein Antriebsrädersatz treibt die Wellen mit nahe an den Schweiß- und/oder Schneidbacken 65 sich zyklisch ändernder Winkelgeschwindigkeit derart (52) heranreichende, teilzylindrische Abstützflä- an, daß die Geschwindigkeit der Backen bei ihrer Einehe (130, 134) befindet. wirkung auf die Bahn gleich der Durchlaufgeschwin-

digkeit der Bahn ist. Hierdurch wird zwar eine exakte

Synchronisation erzielt, jedoch findet bei dieser bekannten Vorrichtung aufgrund der genannten starren Befestigung der Backen und ihrer kreisförmigen Umlaufbahn eine verlängerte Schweiß- und/oder Schneidzeit nicht statt.

Dies gilt im verstärkten Maß für den Gegenstand der DE-OS 19 21 817, weil bei dieser, der vorstehend angegebenen ähnlichen Vorrichtung die eine Backe ein zentrales, das eigentliche Schweiß- oder Schneidelement darstellendes stößelartiges Teil aufweist, das im Einwirkungsbereich mit der Bahn schlagartig kurzfristig mit der Bahn in Berührung gebracht wird.

Aus der DE-AS 12 70 478 geht eine Vorrichtung zum Querschweißen und -schneiden als bekannt hervor, die insofern von der Gattung nach der vorliegenden Erfindung abweicht, als die Backen von zwei Antriebsgliederpaaren getragen sind. Bei dieser Vorrichtung bes'.ehen die Führungselemente jeweils aus zwei Organen, von denen das eine ein Schwenkhebel und das andere eine an diesem drehbar befestigte Laufrolle ist. Trotz dieser relativ aufwendigen Konstruktion wird ein abrollendes Einwirken der Backen auf die Bahn nicht erreicht, weil diese währenü des Umlaufs eine zu sich selbst parallele Lage beibehalten. Auch eine exakte Synchronisierung wird dort mangels einer entsprechenden zyklischen Drehzahländerung des Getriebes nicht erzielt.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Vorrichtung eingangs genannter Art derart auszugestalten, daß bei Aufrechterhaltung der verlängerten Schweiß- und/oder Schneidzeit Faltenbildungen bzw. Dehnungen im Schweiß- und/oder Schneidbereich des Schlauchs vermieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Schweiß- und/oder Schneidbacken um parallel zur Rotationsachse der Antriebsglieder verlaufende Achsen (Wellenabschnitte) schwenkbarsind und während ihres Umlaufs nach außen weisen und

b) die Fünrungselemente jeweils aus zwei in Laufrichtung der Schweiß- und/oder Schneidbacken hintereinanderliegenden Laufrollen bestehen und

c) das Getriebe bei einer wählbar vorgegebenen Eingangsdrehzahl den Antriebsgliedern eine sich zyklisch ändernde Drehzahl derart erteilt, daß trotz der Form der Führungsbahnen die Geschwindigkeit der Schweiß- und/oder Schneidbacken bei ihrer Einwirkung auf das Bahnmaterial gleich der Durchlaufgeschwindigkeit des Bahnmaterials ist.

Durch uas Zusammenwirken der Merkmale wird in konstruktiv einfacher Weise die Aufgabe gelöst und erreicht, daß die Schweiß- und/oder Schneidbacken mit ihren seitlichen Druckleisten zunächst in der Nähe der in Laufrichtung hinteren Enden der Gegenstände auf den Schlauch aufgesetzt werden und den Schlauch abklemmen, worauf sie während des geraden Wegabschnitts plan auf den Schlauch drücken und sich anschließend, nachdem sie den geraden Wegabschnitt durchlaufen haben, zuerst mit den Druckleisten, mit denen sie zuerst auf den Schlauch eingewirkt haben, wieder vom Schlauch abheben und daraufhin mit den anderen Druckleisten. Dadurch wird auch erreicht, daß der Abstand aufeinanderfolgender Gegenstände im Schlauch nicht viel größer sein muß als die Breite der Schweiß- und/ode/ Schneidbacken in Laufrichtung des Schlauchs. Dabei ist trotz der Kippbewegungen der Schweiß- und/oder Schneidbacken die Geschwindigkeit der Schweiß- und/oder Schneidbacken bei ihrer Einwirkung auf das Bahnmaterial gleich der Durchlaufgeschwindigkeit des Bahnmaterials. Da die Schweiß- und/oder Schneidbacken während ihres Umlaufs nach außen weisen, ändern sie relativ zum Raum ihre Drehrichtung nicht, so daß durch sie keine erheblichen von den Führungsbahnen aufzunehmeniii den Trägheitsdrehmomente auftreten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnungen erläutert.

is Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines bekannten Typs einer kontinuierlich arbeitenden Rotationsverpackungsmaschine mit dem erfindungsgemäßen Schweißkopf für verlängerte Schweiß-Verweilzeiten;

2» Fig. 2 2x'igt einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine perspektivische Darrieilung des in Fig. 2 gezeigten Antriebsgetriebes;

Fig. 4 ist eine teilweise, perspektivische Explo- :s sionsdarstellung des oberen Bereiches der Schweißkopfan .rdnung;

Fig. 4 A ist eine vergrößerte, isometrische Explosionsdarstellung einer Isolieranordnung, die in dem in Fig. 4 gezeigten Aufbau verwendet wird;
.in Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 2;

Fig. (S zeigt einen vergrößerten Schnitt ähnlich Fig. 5, jedoch in einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung mit Doppel- oder Zweifachschweißbacken;

Fig. 7 bis 9 sind schematische Betriebsdarstellungen, die die aufeinanderfolgenden Arbeitsstellungen der Vorrichtung gemäß Fig. 5 während des Schweißens und Abtrennens einer Bahn, in die eine Anzahl 4i] von röhrenförmig eingefaßten Gegenständen eingeschlossen ist, verdeutlichen.

-3ie Erfindung ist auf eine verbesserte Schweißkopfanordnung 10 (Fig. 1) gerichtet, die im Zusammenhang mit einer Anzahl verschiedener, kontinuierlicher Verpackungsmaschinen verwendet werden kann, deren eine allgemein mit der bezugsziffer 12 bezeichnet ist. Die Verpackungsmaschine 12, die in einer Ausführungsform in der US-PS 25 46 721 beschrieben ist, weist eine EinlaSseite 14 auf, an der so einzelne Gegenstände A durch einen Förderer 16 der Maschine zugeführt werden. Die Gegenstände werden auf einer beweglichen Förderfläche 18 abgelegt und bewegen sich kontinuierlich in einer einzigen Reihe und 'η Abstand durch die gesamte Verpackungsmaschine 12, in der sie in eine in Längsrichtung verschweißte Bahn eingepackt werden, die Jüdann quer verschweißt und abgetrennt wird. Die Gegenstände werden an der Ausgabeseite der Maschine als Einzelpakete P abgegeben.

wi Aufgrund der besonderen Vorteile der Schweißkopfanordnung 10 kann das verwendete Verpakkungsmaterial einen schweißbaren Film aufweisen, der eine ungewöhnlich lange Zeit zum Verschweißen und/oder Abtrennen erforderlich macht, wie etwa eif>5 nen Polyäthylen- oder schichtförmigen Film bzw. eine Folie, ohne daß die Bewtgungsgeschwindigkeit der Gegenstände zur Erzielung dieser zusätzlichen, für das Schweißen erforderlichen Zeit gesenkt wird. Es wird

also ein relativ hoher Produktionsausstoß fertiger Packungen bei einer Verpackungsmaschine erzielt, die die Schweißkopfanordnung 10 enthalt, wahrend einige Verpackungsmaschinen mit herkömmlichen, drehbaren Schweißköpfen bei gleicher Bahnmaterialart langsamer arbeiten müssen, wenn eine angemessene Schweißzeit erzielt werden soll,so d;iß der Ais stoß dieser Maschinen entsprechend geringer ist.

Wie bei herkömmlichen Verpackungsmaschinen wird eine Bahn W (Fig. I) von einer Rolle 20 mit Verpackungsmaterial abgezogen und um verschiedene Führungsrollen herum zu einer Formstat ion geleitet, in der ein Bahnformer /'die seitlichen Runder ■.!er Hahn W zur Bildung einer Röhre T um die Gegenstände herum aufrollt, und die Röhre wird in Längsrichtung während tier Bewegung durch eine geeignete Einrichtung, wie etwa das dargestellte Schweißrad 22. versehweißt. Die Röhre T wird sodann durch geeignete Einrichtungen, wie etwa seitliche Förderbänder 24. dem Schweißkopf 10 zugeführt, der die Röhre zwischen den nebeneinanderliegenden Artikeln in Querrichtung erfaßt und die Bahn verschweißt und zwischen den erfaßten Bereichen abtrennt. In Produktionsrichtung hinter der Schweißkopfanordnung 10 werden die so hergestellten ein/einen Packungen /'auf einen Abgabeförderer 26 gelegt und anschließend \erpackt oder anderweitig verwendet.

Bevor die Schweißkopfanordnung 10 im ein/einen besehrieben wird, sei darauf hingewiesen, daß Verpackungsmaschinen tier gezeigten Art üblicherweise an die besonderen Anforderuniien ties Käufers angepaßt werden. Daher können einige Verpackungsmaschinen eine drehbare Schweißkopf anordnung verwenden, die nur die Bahn verschweißt, und eine /weite, drehbare Schweißkopfanordnung, die nur die Bahn abtrennt. Weiterhin können einige drehbare Sehweißköpfe geheizte Sicken- und Schweißbacken in wechselseitiger Anordnung mit einem mechanischen Messer aufweisen. Auf die bestimmte Art tier Schweiß- und Schneidmechanismen kommt es im Rahmen der vorliegenden Erfmdunii nicht an. Vielmehr geht es allgemein um einen Mechanismus /um Verlängern des Zeitraumes tier BeriihruiiE des Balinmaterials durch jede Art von Schweiß-. Schneid- otler anderen Einrichtungen, die mit hoher Produktionsgeschwindigkeit arbeiten. Folglich soll der Ausdruck Schneidkopf oder Schweißkopf jede Art \on drehbarem Kopf umfassen, der einen Mechanismus trägt, der eine Bahnberührung von längerer Zeit, als es üblich ist. erfordert. ><m seine Aufgabe wirksam zu erfüllen.

Gemäß Fig. 2 umfaßt die Verpackungsmaschine 12 zwei im Abstand angeordnete Rahmenplatte!! 28 und 30. durch die sich eine Hauptantriebswelle 32 erstreckt, die durch nichtge/eigte Einrichtungen in zeitlicher Beziehung zu den anderen Arbeitsteilen der Maschine angetrieben w ird. Zur Übertragung der Antriebskraft auf den Schweißkopf 10 trägt die Hauptantriebswelle 32 ei η Schrägzahnrad 34 (Fig. 3). das zwei miteinander kämmende Schrägzahnräder 36 und 38 antreibt, die an einer Halterung 40 befestigt sind. Die Halterung 40 ist einstellbar um die Achse des Schrägzahnrades 36 schwenkbar, so daß das Schrägzahnrad 38 in und außer Eingriff mit einem Schrägzahnrad 42 auf einer unteren Schncidkopfwelle 44 gebracht werden kann. Dies dieni dem Zweck der Einnchiungs-Einstellung zur Anpassung an die Verpackungshöhe sowie dazu, daß die Verpackungsmaschine während tier Einstellung ohne Antrieb des Schneidkopfes laufen kann. Eine Kurvcntrommcl 46 ist an dem Schrägzahnrad 42 befestigt und gleitet axial mit dem Schrägzahnrad entlang Antriebskeilen 48, die an tier Schneidkopfwelle 44 befestigt sind.

Die allgemeine Funktion der Kiirvcntrommcl 46 und des Rädersatzes aus den Schrägzahnrädern 34, 36. 38, 42 besteht in einer Veränderung der augenblicklichen Geschwindigkeit für einen Schweißbacken 50 und einen Schweißbacken 52, wobei der Schweißbacken 50 durch eine obere Schneidkopfwelle 54 und tier Schweißbacken 52 durch die untere Schneidkopfwelle 44 angetrieben wird. Bei diesem Antriebssystem berühren die Schweißhacken die Bahn und bewegen sich mit derselben Geschwindigkeit wie diese und drehen sich sodann mit einer geringen Geschwindigkeit, die einen freien Durchgang des eingepackten Gegenstandes ermöglicht, und bringen schließlich die Sciiwcmiiacken mit dem nächsien Bereich tier Bahn /wischen den nebeneinanderliegenden Gegenständen in Verbindung. Zu diesem Zweck ist die Kurventrommel 46 mit einer Steuernut 56 verschen, und eine feststehende Nachlaufrolle 57 ist in der Nut angeordnet und an einem Arm 58 befestigt. Auf diese Art führt die Drehung, die dem Schrägzahnrad 42 durch den beschriebenen Rädersat/ erteilt wird. dazu, die Kurventrommel 46 und das Schrägzahnrad 42 in A.xialrichtiVig zurück und vor auf der unteren Schncidkopfwelle 44 verschoben werden, wobei das Schrägzahnrad 38 breit genug ist, daß immer die Verbindung mil clem Schrägzahnrad 42 erhalten bleibt.

Wegen der schrägen Ano\dnung der Zähne ties Schrägzahnrades 42 führt eine nach innen gerichtete Bewegung des Schrägzahnrades 42 aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung zu einer Drehung des Schrägzahnrades 42 in Uhrzeigerrichtung, die zu der durch den Rätlersatz der Schrägzahnräder 34. 36 und 38 erteilten Drehung hinzutritt. Wenn daher die Steuernut 56 tias Schrägzahnrad 42 nach innen verschiebt, wird die Drehung der unteren Schncidkopfwelle 44 beschleunigt, und wenn das Schrägzahnrad 42 nach außen in die in Fie. 3 gezeigte Stellung zurückkehrt, wird die Schneidkopfwelle 44 verzögert. Diese Beschleunigung und Verzögerung dient, wie später im einzelnen beschrieben werden soll, zur Erzielung einer konstanten Geschwindigkeit für die zusammenwirkenden oberen und unteren Schweißbacken 50 und 52 (Fig. 2). wenn die Schweißbacken in verlängerter Greifberührung mii der Bahn stehen. Damit die oberen und unteren Schweißbacken synchron angetrieben werden, ist die obere Schneidkopfwelle 5·' einem Zahnrad 59 zugeordnet, das mit einem Zahnrad 60 kämmt, das auf der unteren Schneidkopfwelle 44 befestigt ist.

Die Befestigungseinrichtungen für die obere und untere Schneidkopfwellc 54 und 44 sind herkömmlicher Art und umfassen Senkrechtgleitklötze 62 und 64 (Fig. I). die die Lagerblöcke 66 (Fig. 4) für die Schneidkopfwelle festhalten. Zu diesen herkömmlichen Weilen-Befestigungseinrichtungen sind erfindungsgemäß Kurven zur Steuerung der Bahn und der Schweißbacken 50 und 52 vorgesehen. An den Innenflächen jedes Lagerblockes 66 für die oberen Schneidkopfwellen 54 ist ein Kurvenblock 68 mit einer Steuernut 70 vorgesehen. Die Steuernut 70 ist symmetrisch in bezug auf die Schneidkopfweüe 54 ausgebildet, und die beiden Kurvenblöcke sind daher austauschbar. Ebenso erstreckt sich die untere

Sehneidkopfwellc 54 durch zwei Kurvenblöcke 72, die an zugeordneten, nichtgez.eigtcn Lagerblöcken befestigt sind und Steuernuten 74 aufweisen, die mit den Steuernuten 70 übereinstimmen, jedoch umgekehrt liegen. Die obere Schweißbackenanordnung (Fig. 2) umfaßt eine längliche Haltestange 76, die an jedem End. .'in Paar von Laufrollen 78 trägt, wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen ist. Die Laufrollen greifen in die angrenzende Steuernut 70 ein und führen die Haltestange 76 und den zugehörigen SchwoiSbacken 50, wenn die Anordnung angetrieben wird, in einem Kreis um die Achse der oberen Schwcißkopfwclle 54. Zum Verbinden der Sehneidkopfwellc mit der Schweißbakkenanordniingist ein Antriebsglied 80 an jedem Feldbereich der Schneidkopfwelle befestigt. Ein gabelförmiges Ende 81 jedes Antriebsgliedes nimmt eine geteilte Buchse 82 auf, die auf einem Lagerabschnitt «4 i.l.jr llultputunui' 76 unorhrncht und mit nutenförmigeii Seiten 83 versehen ist. mit denen sie relativ zu dem Antriebsglied 80 gleitet. Bei Einrichtungen, bei denen zwei gegenüberliegende Schweißbacken auf einer gemeinsamen Welle erforderlich sind, ist das Antriebsglied mit zwei gabelförmigen Enden versehen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Aus der bisherigen Beschreibung geht hervor, daß eier Schweißbacken 50 zwangsläufig durch das gabelförmige Ende 81 des Antricbsgliedes 80 angetrieben wird, selbst wenn der radiale Abstand von der Schneidkopfwclle 54 zu dem Schweißbacken 50 aufgrubt! der Wirkung der Steuernuten veränderlich ist. Der obere Schweißbacken 50 (Fig. 5) bewegt sich in Richtung der Achse der oberen Schncidkopfwelle 54. wenn die Schweißbackcn-Haltcstangc 76 einen unteren linearen Bereich 87 der Steuernut 70 durchläuft. Zur gleichen Zeit bewegt sich der untere Schweißbacken 52 in Richtung der Achse der unteren Schneidkopfweile 44. wenn die zugehörige Haltestange 87. angetrieben durch die Antricbsglieder 85 Min der Schneidkopfwelle 44 aus. einen linearen Bereich 86 der Steuernut 74 durchläuft. Wenn die vorangehende Laufrolle 78 (Fig. 7) der SchwcißbackennilllCsltll IgL' 1 Xl lit mtl llltv.aivii uCTCiCi* «-*■ viCT Steuernut 70 eintritt, befindet sich die Schwcißbakken-Haltestangc 76 in ihrem größten radialen Abstand von der Achse der oberen Schneidkopfwclle 54. und dieser Abstand verringert sich, wenn die Haltestange 76 in Richtung des unteren Totpunktes bewegt wird. Wenn daher der Schweißbacken 50 entlang dem linearen Bereich 89 geführt wird und die Schncidkopfwelle 54 mit einer konstanten Drehzahl gedreht wird, würde der Schweißbacken während der Annäherung an den unteren Totpunkt verzögert und von diesem Punkt aus zu dem bogenförmigen Bereich der Steuernul hin beschleunigt werden.

Zur Erzielung einer konstanten Geschwindigkeit für die Schweißbacken 50 und 52 für den Zeitraum, in dem sie einander gegenüberliegen und zwischeneinander die Bahn erfassen, liefert die Kurventrommel 46 (Fig. 3) eine Geschwindigkeitskorrektur für die Schneidkopfwellen 44 und 54. indem sie zunächst die Wellen beschleunigt, wenn sich die Schweißbacken in Richtung des Mittelpunktes ihrer linearen Bahn bewegen, und sodann verzögert, wenn sich die Schweißbacken über den Mittelpunkt hinaus bewegen. Aufgrund dieser Anordnung haben die Schweißbacken 50 und 52 eine konstante Geschwindigkeit, die dieselbe wie diejenige der Materialbahn während der gesamten Zeit der verlängerten Berührung der Bahn aufgrund der linearen Bewegung der Schweißbacken ist.

Aus Fig. 2 ist zu entnehmen, daß die Antriebsglieder 85 der unteren Schiieidkopfwelle 44 gegenüber den Antriebsgliedern 80 der oberen Schncidkopfwelle 54 versetzt sind. Durch Überlappen der Antriebsglicder 80 und 85 kann der Antriebseingriff mit den Haltestangen 76 und 87 für den unteren Schweißbacken 52 bei einem größten Abstand von den Achsen der oberen und unteren Schneidkoplwellen 54 und 44 gcgeben sein, so daß eine verlängerte Verwcilzeit für die .Schweißbacken bei einem kompiikicn Meilianis mus ermöglicht wird.

Neben der verlängerten Verweilzeit und den obenerwähnten Eigenschaften der konstanten Bahngeschwindigkeit ist ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ein sehr wirksamer und zuverlässiger Aufbau zum Zuführen von relativ starkem Strom, gleichgültig, welche Art von Heizelementen verwendet wird, ohne daß die freie Bewegung der Schweißbacken 50 in Richtung der Schncidkopfwelle 54 und zurück behindert wird. Der elektrische Strom wiril der Schneidkopfwelle 54 (Fig. 2) durch einen herkömmlichen Gleitring 91 zugeleitet, wobei ein Leiter 88 mit eier Welle verbunden ist und ein zweiter Leiter 90 mit dem äußeren Ende eines l.citerslabcs 92 in Verbindung steht. Der Leiterstah92 erstreckt sich durch eine Isolationsbuchse, die in einer Axialbohrung der Schneidkopfwelle 54 vorgesehen ist. und weist ein geschlitztes inneres Ende auf (Fig. 4 A). das eine Queröffnung in der Schncidkopfwelle 54 schneidet. In dieser Öffnung ist eine zylindrische Nylonhülse 94 vorgesehen, die eine geteilte Nylonbuchse 96 trägt.

Das geschlitzte innere Fnde der Elektrode oiler der Leiterstab 92 erstreckt sich durch Öffnungen 93 und 95 der Nylonhülse 94 und der Nylonbiichsc 96 und erfaßt einen Bandleiter 98. Zum Blockieren dieser Anordnung ist ein Gewindestift 97 in die Schneidkopfwellc 54 geschraubt, die sich nach unten durch eine öffnung 99 in der Nylonhülse 94 erstreckt und die geteilte Nylonbuchse 96 dicht gegen den Bandlei ter98drückt. Um wiederholten Biegungen bei erhöhtem Tcm"Cr"!üre" "'i'Jcr^'.'.h'¹" "' L'^nnrn L':inn der Bandleiter 98 beispielsweise aus Bcrylliumbron/e bestehen, und der Vorteil seiner flachen, breiten Form liegt darin, daß der Leiter leicht biegbar ist. jedoch seine Qucrschnittsfläehe so groß wie notwendig sein kann, um relativ starke elektrische Ströme zu leiten.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist. ist der Bandleiter 98 in Richtung der Schweißbacken-Haltestange 76 zurückgebogen und liegt unter einem Block 100. der gegen den Isolierblock 102 gesetzt ist. Schrauben 103. von denen nur eine gezeigt ist. erstrecken sich durch die Haltestange 76 und durch die nicht gezeigten inneren Isolationsbuchsen und klemmen den Bandleiter 98 gegenüber der Haltestange 76 fest, wobei der Bandleiter 98 elektrisch isoliert bleibt. Eine der Schrauben

103 weist eine Stromklemme für einen Nichromdraht

104 auf (Fig. 7). der die Polyäthylen-Verpackungsröhre verschweißt und abschneidet. Das andere Ende des Nichromdrahtes 104 ist mit einem zweiten Bandleiter 98a (Fig. 4) verbunden, dessen Gesamtanordnung derjenigen des Bandleiters 98 entspricht, abgesehen davon, daß die Schraube 103a nicht elektrisch gegenüber der Haltestange 76 isoliert ist und der Leiter 98a elektrisch mit der Schneidkopfweiie 54 verbunden ist und eine positive elektrische Klemme für das angrenzende Ende des Nichromdrahtes 104 bil-

Ls können verschiedene Arten von Schweißköpfen verwendet werden, je nach den Anforderungen der besonderen Einrichtung und bei nur geringen Änderungen gegenüber dem zuvor beschriebenen Aufbau. Wenn beispielsweise die Schweißkopfanordnung 10 für eine sehichKörmige Folienbahn verwendet wird, kann ein Heizstab als Schweißbacken mit den schon beschriebenen elektrischen Verbindungen verwendet werden. Wenn sowohl die oberen als auch die unteren Schweißbacken 50 und 52 (Fig. 2) Heizelemente erfordern, ist die untere Sehneidkopfwelle 44 ebenso mit einer Gleitringeinheit verschen, wie es oben in bezug auf die Sehneidkopfwelle 54 beschrieben wurde. Wenn Zweifach- und Doppelschweißbacken für eine Welle erforderlich sind, wird der Strom auf die in I ig. ft gezeigte Weise zugeleitet, und die zusätzlichen oberen und unteren Schweißbacken 110, 111 werden durch dieselben Aniriensgiieder HO und 85 betätigt. In diesem Falle erstreckt sich ein Bandleiter 112 in länglicher S-Form durch die obere .Schneidkopfwelle 54 und dient damit den beiden Schneidbakken 50 und 110.

Wie aus Fig. 7 am besten zu ersehen ist. ist der Schneidbacken 50 für die Anbringung von zwei schmalen Druckleisten 120 aus Silikonkautschuk ausgespart, die einen Druck auf die Bahn ausüben, wenn die Leisten mit den entsprechenden Metallrippen 122 des Sehweißnackens 52 zusammentreffen. Der Nichromdraht 104 ist gegenüber dem Schweißbacken 50 durch eine schmale Isolierstange 124 (Zementasbest) isoliert und weist einen seitlichen Abstand gegenüber den Druckleisten 120 auf. Wenn die Schweißbacken einander gegenüberliegen, wie es beispielsweise in Fig. 5 für den Mittelpunkt ihrer nach außen gerichteten Bewegung gezeigt ist, wirkt der Nichromdraht 104 gegen eine Silikonkautschuk-Amboßleiste 126 des unteren Schweißhackens 52.

Gemäß Fig. 7 bis <λ die aufeinanderfolgende Arbeitsstufen der Schweißkopfanordnung 10 zeigen, beginnen die ersten Stufen des Schweiß- und Schneidvorganges einer röhrenförmigen Bahn T zwischen einander angrenzenden, umhüllten Gegenständen A, wenn die Schweißbacken 50 und 52 beginnen, sich gegeneinander zu schließen, und die Bahnröhre in der Nähe des hinteren Endes des ersten Gegenstandes abklemmen. Zu diesem Zeitpunkt wird der erste Gegenstand A durch den Förderer 26 und durch eine drehbare Halterung 130 für die Gegenstände abgestützt. Die Halterung 130 ist als unterbrochener Zylinder ausgebildet, der e ■> der unteren Sehneidkopfwelle 44 mit Hilfe einer länglichen Stange 132 befestigt ist. Die Längskanten des Zylinders enden n;'.he bei der Haltestange 87 der unteren Schweißbackenanordnung.

ι Im Falle der Zweifach-Schweißköpfe gemäß Fig. ft ist die Halterung 134 für die Gegenstände in zwei Abschnitten ausgebildet.

Wenn sich die Sehweißhacken 50 und 52 (Fig. K) flach gegen die Bahn angelegt haben, wie in Fig. ft

κι für die Schweißbacken 110 und 111 gezeigt ist (das heißt, wenn die Laufrollen der Schweißbaiken Haltestangen 76 und 87 in ilen horizontalen, linearen Nuten der Nockenblöcke 68 und 72 liegen), ist der heiße Nichromdraht 104 etwa 20" vom unteren Totpunkt

i< deroberen Schneidkopfwelle 54cntfernt und befinde', sich in vollem Schweiß- und Schneideingriff in bezug auf die Röhre T. Es ist von Bedeutung, daß. wenn die Sehweißbacken aus der in Fig. 8 gezeigten Stellung bewegt werden, in der iiei Nkiimtmiiiiiii ü)4

:ii nicht in Verbindung mit der Bahn steht, die Schneidkopfwellen 54 und 44 für einen flachen, gegenseitigen Eingriff, wie er in Fig. ft gezeigt ist, nur um I 7° gedreht werden. Wenn daher die Schweißbacken einmal beginnen, die Bahnröhre Tabzuklemmen, erfolgt das

:■> Verschweißen und Abtrennen der Bahn schnell, und sodann erfolgt das Kühlen und Verfestigen des Schweiß- und Schn:idbereiches der Bahn über etwa 40° der 3ft0° eines Zyklus, woraufhin die Schweißbacken die Röhre fieigeben, wie in Fig. 9 gezeigt ist.

in Im Gegensatz zu den herkömmlichen drehbaren Köpfen, die oben erwähnt wurden, und bei denen der Schweißvorgang nur über 10 von 3ft() erfolgt, ist der Schweißvorgang bei der erfindungsgemäßen Schweißkopfanordnung etwa viermal langer. Der Antriebsmechanismus der Schweißbacken. der die Kurventrommel 46 (Fig. 3) umfaßt, bewirkt eine Geschwindigkeitskorrektur des Antriebes der Schweißbacken, die deren lineare Geschwindigkeit auf derselben Größe wie die Geschwindigkeit der Bahn-

4Ii röhre Thält, so daß keine relative Bewegung zwischen der Bahn und den Schweißbacken erfolgt.

Weitere Eigenschaften der vorliegenden Erfindung, die wirtschaftlich von Bedeutung sind, liegen in der Anpassungsfähigkeit der Schweißkopfanord-

nung an bereits vorhandene Dreh-Schweißmaschinen, der hohen Zuverlässigkeit und Genauigkeit aufgrund der relativ kleinen Anzahl von Teilen und deren Arbeitsweise, und natürlich auch in der hohen Betriebsgeschwindigkeit, die mit Hilfe des modifizierten

si) Drehbewegungssystems möglich ist.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 Patentansprüche: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Querschweißen und/oder Querschneiden von laufendem

1. Vorrichtung zum Querschweißen und/oder Bahnmaterial, das die Form eines Schlauches auf-Querschneiden von laufendem Bahnmaterial, das weist, in dem in gleichem Abstand voneinander die Form eines Schlauches aufweist, in dem in glei- s gleichartige Gegenstände angeordnet sind, mittels chem Abstand voneinander gleichartige Gegen- wenigstens zweier von einem Paar über ein Getriebe stände angeordnet sind, mittels wenigstens zweier angetriebener, gegensinnig rotierender Antriebsglievon einem Paar über ein Getriebe angetriebener, der getragener, bezüglich der Rotationsachse der An-

f: gegensinnig rotierender Antriebsglieder getrage- triebsglieder radial verschiebbarer, von beiden Seiten

*i ner, bezüglich der Rotationsachse der Antriebs- in auf das Bahnmaterial, dieses jeweils im Bereich zwi-

glieder radial verschiebbarer, von beiden Seiten sehen zwei Gegenständen abklemmend, einwirken-

auf das Bahnmaterial, dieses jeweils im Bereich der, zyklisch auf geschlossenen, jeweils für das Ab-

p zwischen zwei Gegenständen abklemmend, ein- klemmen einen geraden Wegabschnitt aufweisenden

wirkender, zyklisch auf geschlossenen, jeweils für Führungsbahnen umlaufender und auf der geraden

f, das Abklemmen einen geraden Wegabschnitt auf- ts Wegstrecke synchron mit dem Bahnmaterial bewegter

! \ weisenden Fühningsbahnen umlaufender und auf Schweiß- und/oder Schneidbacken, die jeweils mitteis

}.;· der geraden Wegstrecke synchron mit dem Bahn- Führungselementen auf den Führungsbahnen geführt

material bewegter Schweiß- und/oder Schneid- sind.

backen, die jeweils mittels Fühningselementen auf Eine Vorrichtung dieser Art ist nach der DE-OS

f; den Fühningsbahnen geführt sind, dadurch ge- 2» 15 11 728 bekannt. Mit dieser Vorrichtung kann die

Sj kennzeichnet, daß Schweiß- und/oder Schneidzeit gegenüber nur um

a) die Schweiß- und/oder Schneidbacken (50, eine Achse umlaufenden Schweiß- und/oder Schneid-52) um parallel zur Rotationsachse (44, 54) backen verlängert werden, denn dort behalten die der Antriebsglieder (80, 85) verlaufende Backen während ihres Umlaufs eine Lage parallel zu Achsen (Wellenabschnitte 84) schwenkbar 25 sich selbst bei, was durch senkrecht zur Bahnebene sind und während ihres Umlaufs nach außen gerichtete Stangen, die jeweils an der einen Backe weisen und starr befestigt sind und die andere gleitend durchset-

b) die Führungselemente jeweils aus zwei in zen, bewerkstelligt wird. Jedoch erfolgt dort die syn-Laufrichtung der Schweiß- und/oder chrone Bewegung der Backen mit dem Bahnmaterial Schneidbacken (50, 52) hintereinanderlie- .in allein durch Verkürzung des radialen Abstands der genden Laufrollen (78) bestehen und Trägerzapfen der Backen auf dem geraden Wegab-

c) das Getriebe (32, 34, 36, 38, 42, 46, 56, 57, schnitt der Führungsbahn, so daß ein exakter Gleich- 44, 59, 60) be^;. einer "vählbar vorgegebenen lauf über den gesamten Bereich des geraden Wegab-Eingangsdrehzahl den Antriebsgliedern (80, Schnitts und damit ein vollständig falten- bzw. 85) eine sich zyklisch ändernde Drehzahl 35 dehnungsfreies Verschweißen und/oder Schneiden derart erteilt, daß trotz der Form der Füh- nicht erzielt wird.