DE2231122A1

DE2231122A1 - Maschine zur herstellung von beuteln

Info

Publication number: DE2231122A1
Application number: DE2231122A
Authority: DE
Inventors: Geerardus G Plate
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-26
Filing date: 1972-06-26
Publication date: 1974-01-10

Description

Maschine zur Herstellung von Beuteln Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung eines Beutels oder einer Tasche aus einem schlauchförmigen Material aus thermoplastischem Kunststoff.
Es ist bekannt, Beutel aus einem thermoplastischen Kunststoffschlauch, wie Polyäthylen oder Polypropylen herzustellen, wobei unter Anwendung von Wärme und Druck gegenüberliegende Seiten eines flachgedrückten Schlauches miteinander verschweisst werden, um den Boden des Beutels zu bilden, während im wesentlichen gleichzeitig angrenzend an die Schweissnaht das Schlauchstück zerschnitten wird, um die für den Beutel vorgesehene Länge vom übrigen Schlauch abzutrennen. Jeder neu hergestellte Beutel muss dann aus der Herstellungsmaschine herausgenommen bzw. ausgestossen und der Vorratsschlauch in die gewünschte Lage für den nächsten Verschweiss- und Schneidvorgang bewegt werden.
Bei solchen herkömmlichen Beutelherstellungsmaschinen treten jedoch ernsthaft Nachteile auf. Der Durchgang des Vorratsmaterials und das Ausstossen neu hergestellter Beutel aus der Maschine sind durch Verweilzeit begrenzt, die zum Erwärmen und Aufbringen von Druck auf gegenüberliegenden Seiten des flachgedrückten Schlauches benötigt wird, um eine entsprechende dichte Schweissnaht zu erhalten und den Beutel vom Vorratsschlauch abzutrennen. Bür diesen Vorgang muss die Förderung stillstehen. Dann muss jeder neue Beutel möglichst beschleunigt aus der Maschine wegbewegt werden, damit Material für einen neuen Schweiss-Schneidvorgang herangeführt werden kann.
Es ist beispielsweise allgemeine Praxis, das offene Ende des biegsamen Schlauches aus der Maschine schnell in eine Halteposition in einem Fördersystem zu bringen, wobei der Schlauch quer erwärmt und unter Druck verschweisst und der neu gebildete Beutel vom Vorratsschlauch abgeschnitten wird, um in einen Stapelbehälter ausgestossen zu werden. Bei diesem Arbeitsverfahren wird in den Beuteln, wenn sie ausgestossen werden, Luft eingeschlossen, wodurch ein komplexes Fördersystem für einen schnellen Ausstoss fertiger Beutel erforderlich ist. Auf diese Weise ist die LeIstung der Maschine im Verhältnis gering.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Maschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, deren Leistung bei der Herstellung von Beuteln aus einem thermoplastischen Kunststoffschlauch weit höher ist als bei den bekannten Maschinen, bei der ein Mitnehmen von Luft vermieden wird und die Ausstosseinrichtung sehr vereinfacht ist und bei der schliessich das Verschweissen und das Abschneiden schnell und sicher vor sich geht, wobei ein Minimum an Verweilzeit benötigt wird.
Es wurde gefunden, dass diese Aufgabe im wesentlichen dadurch gelöst werden kann, dass das offene Ende des Schlauches verschweisst und zuerst das so verschlossene Ende des Schlauches aus der Maschine herausgeführt wird. Dann wird der Vorratsschlauch abgeschnitten und der neue Beutel nur über eine kurze Entfernung zu einem Stapelbehälter bewegt, und zwar durch einfache Stapelräder, während das Ende des Vorratsschlauches schon wieder zur Herstellung eines neuen Beutels verschweisst werden kann.
Bekannte Maschinen zur Herstellung solcher Kunststoffbeutel unterliegen ausserdem noch erhöhter Abnutzung durch das häufige plötzliche Anhalten und Ingangsetzen des Antriebs für den Vorratsschlauch, das bei jedem Schweiss- und Schneidvorgang und dem Vorwärtsbewegen erforderlich ist.
Bei der erfindungsgemässen Maschine ist auch dieser Nachteil behoben, da der Antrieb zwangsläufig den Vorratsschlauch vorwärtsbewegt und für die erforderliche Verweilzeit anhält, wobei nur eine minimale Abnutzung der Antriebsbauteile auftritt, so dass die Totzeit, die sonst zur Wartung benötigt wird, auf ein Minimum herabgesetzt ist.
Wenn der Antrieb für den Vorratsschlauch oder der Ausstossmechanismus für die Beutel nicht richtig arbeitet, tritt eine Strörung am Ausstossende durch Einklemmen oder Quetschen von Vorratsmaterial oder Beuteln auf. Bekannte Maschinen weisen zwar Mittel auf, die solche Anhäufungen und Verklemmungen anzeigen, aber die Maschinen können nicht abgestellt werden, bevor nicht der angefangene Arbeitsgang beendet ist. Dadurch wird das Problem, das das Festklemmen verursacht, aber noch grösser.
Erfindungsgemäss wird auch diesem Nachteil abgeholfen, da der Anzeigemechanismus für Störungen so ausgelegt ist, dass er sofort die Maschine abschaltet, wenn eine Störung auftritt.
Die erfindungsgemässe Maschine wird anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Maschine, die die allgemeine Anordnung der Bauteile derselben veranschaulicht; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Ausstossendes der Maschine; Fig. 5 eine perspektivische Ansicht im auseinandergezogenen Zustand, teilweise weggeschnitten, des erfindungsgemässen Antriebs; Fig. 4 eine perspektivische Ansicht, teilweise weggeschnitten, der mit Wärme und Druck arbeitenden Schweissvorrichtung sowie des Schneid- und Ausstossmechanismus in der Maschine; Fig. 5 eine Teilansicht der erfindungsgemässen Schweiss-Schneidmechanismen sowie des Steuermechanismus bei auftretenden Störungen; Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Anschaltsystems und der Steuebetätigung der Maschine; Fig. 7 eine schematische Ansicht der erfindungsgemässen elektrischen Schaltkreise; und Fig. 8 eine uebersicht, die die Folge der Arbeitsgänge der Bauteile der Maschine veranschaulicht.
Bei dcr erfindungsgemässen Maschine (Fig. 1) ist ein Paar Abwickelrollen 10 und 12 vorgesehen, auf denen eine Vorratsrolle 14 anliegt, so dass ein auf der Vorratsrolle aufgewickelter Schlauch 16 in flachgedrückter Form von der Vorratsrolle abgezogen wird. Der Schlauch 16 besteht aus einem biegsamen, thermoplastischen Material, das heissverschweissbar ist, wie z.B.
Polyäthylen oder Polypropylen.
Der Windantrieb, der allgemein mit 18 bezeichnet ist, besteht aus einem Antriebsmotor 20, der arbeitsmässig durch eine Kette 24 mit einer gummiüberzogenen Antriebsrolle 22 verbunden ist.
Die Winde 18 zieht von der Vorratsrolle 14 den Schlauch 16 über Leitrollen 26, 28 und 30 ab. Die letztgenannte Leitrolle 30 ist zusammen mit der Leitrolle 31 der Antriebsrolle 22 zugeordnet und beide Leitrollen sind in Bezug auf diese derart angeordnet, dass der sich bewegende flachgedrückte Schlauch 16 um die Antriebsrolle 22 so gewunden ist, dass er nicht schlüpfen kann.
Ein Ausgleicher oder Regulator allgemein mit 32 bezeichnet, besteht aus einer Vielzahl von in einer festen Lage drehenden Leitrollen 34 und aus einer Vielzahl von Leitrollen 36, die an einem schwenkbaren Arm 38 befestigt sind und an diesem drehen.
Durch ein Ende dieses Armes ist ein Stift 40 gesteckt, um den der Arm dreht. Ein einfachwirkender pneumatischer Zylinder 42 ist an einem seiner Enden durch einen Drehzapfen 46 an einer Stützwand 44 angebracht. Die im Zylinder hin- und hergehende Kolbenstange 48 ist an ihrem freien Ende durch den Drehzapfen 50 am Arm 38 festgelegt, derart, dass dieser Arm 38 nach unten im Uhrzeigersinn (wie in Fig. 1 gezeigt) gespannt wird, um den um die Leitrollen geführten Vorratsschlauch 16 unter Spannung zu halten. In den Zylinder 42 wird Druckluft, beispielsweise unter einem Druck von etwa 9,32 at (10 psig), eingebracht, um den Arm 38 ungeachtet seiner Lage unter einem konstanten und gleichmässigen Druck zu halten.
Anstelle des pneumatischen Zylinders 42 kann auch eine Zugfeder verwendet werden, um den Arm 38 unter Spannung zu halten. Ein pneumatischer Zylinder hat gegenüber einer Feder aber den Vorteil, dass die auf den Arm 38 ausgeübte Kraft gleichmässig ist, da sie durch den Druck im Zylinder bestimmt ist, während der durch die Zugfeder ausgeübte Druck entsprechend der Länge der Feder, je nach dem ob diese gedehnt oder zusammengedrückt ist, variiert.
Mit dem Arm 38 ist eine an sich bekannte Grenzsteuerung (nicht dargestellt) vorgesehen, die den Winkel zwischen dem Arm 38 und einer Bezugsebene, z.B. zwischen dem Arm 58 und der Stützwand 52, misst. Die Steuerung ist arbeitsmässig am Windenantriebsmotor 20 elektrisch angeschlossen, wobei durch eine nach oben im Gegenuhrzeigersinn gerichtete Bewegung des Armes 38 der Antrieb der Winde 18 beschleunigt und eine grössere Menge des Schlauchmaterials von der Vorratsrolle 14 abgezogen wird, so dass der Arm 58 wieder in seine Normallage gelangt, die in Fig. 1 schematisch gezeigt ist. So wie der Arm 58 einen vorbestimmten Neigungswinkel erreicht hat, wird der Antrieb 20 langsamer undboder wird gestoppt Während dieser ganzen Zeit wird durch den pneumatischen Zylinder 42 ein konstanter Zug auf den Schlauch 16 ausgeübt.
Zwischen dem Ausgleicher oder Regulator 52 und den Zugwalzen 56, 58 sind mehrere Leitrollen 54 angeordnet, damit eine Perforiervorrichtung eingebaut werden kann, wenn dieses erwünscht ist. Die Leitrolle 54' ist verstellbar montiert, um das Einsetzen einer solchen Perforiervorrichtung zu erleichtern.
Unmittelbar vor der Schweiss-Schneideinheit 60 sind die beiden Zugwalzen 56 und 58 vorgesehen. Die Schweißschiene 62 und das Messer 64 sind lotrecht hin und her bewegbar. Angrenzend an die Schweiss-Schneideinheit 60 befinden sich Stapelräder 66, die die fertigen Beutel aus der Maschine ausstossen.
Die obengenannten Rollen sind drehbar angeordnet und mit Drehzapfen in einem festen Stahlrahmen (nicht dargestellt) gelagert.
Der Antrieb 67 für die Zugwalzen 56, 58 ist aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich. Die Bewegungsbahn des Vorratsschlauches 16 ist durch den Pfeil 68 angedeutet (Fig. 3). Die Zugwalze 58 wird intermittierend im Gegenuhrzeigersinn getrieben (Fig. 3). Ihre Welle 70 weist an einem Ende ein Zahnrad 72 auf und ist mit einer elektrischen Bremse 74 umgeben, die so ausgelegt ist, dass sie während der Arbeit der Maschine die Drehung der Welle und die Drehung der Zugrolle 58 bremst und anhält. Die Welle 70 selbst wird durch eine Kette 76 gedreht, die im Gegenuhrzeigersinn durch ein Antriebsrad 78 getrieben wird, das mit einer elektromagnetischen Kupplung 80 verbunden ist. Ein Leitzahnrad 82 ist gleitbar an einem Stützträger 84 angebracht, um die Spannung der Kette 76 einzustellen.
Ein Elektromotor 86 treibt eine Welle 90 mit konstanter Geschwindigkeit. Hierfür ist an der Kraftabgabewelle 92 ein Kettenrad 94 und an der Welle 90 ein Kettenrad 96 vorgesehen und über diese Kettenräder läuft eine Kette 88. Die Haupttriebwelle 90 dreht im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 3) mit einer Geschwindigkeit, die durch den Motor 86 oder durch eine mit der Triebwelle 90 und dem Motor 86 verbundene Geschwindigkeitssteuerung (nicht dargestellt) bestimmt wird. Diese ermöglicht eine regelbare Geschwindigkeitssteuerung der Haupttriebwelle 90.
Ein Exzenterantrieb 98 ist vorgesehen, dessen exzentrisch angeordneter Drehpunkt durch eine Stummelwelle 100 festgelegt ist, die an einer Längeneinstellvorrichtung 104 montiert ist.
Diese Längeneinstellvorrichtung besteht aus einer drehbaren Gewindestange 106, mit der die Exzentrizität der Stummelwelle 100 in Bezug auf die Achse der Welle 90 variiert werden kann.
An der Welle 90 ist gegenüber der Längeneinstellvorrichtung 104 zum Gewichtsausgleich ein Gegengewicht 108 befestigt. Ein Ende einer Zahnstange 110 ist an der Stummelwelle 100 drehbar angebracht, während ihr anderes Ende in ein Gehäuse 112 ragt und hier hin- und hergleitend gelagert ist. Durch drehbare Rollenlager 114 im Gehäuse 112 wird die Zahnstange 110 gegen ein Treibrad 116 gehalten, das gedreht wird, wenn die Zahnstange hin und hergeht. Lager 115, die wie in Fig. 3 gezeigt oder im Gehäuse 112 angeordnet sein können, bilden die seitliche Stütze für die Zahnstange 110. Eine Welle 118, an der das Treibrad 116 befestigt ist, ist mit einer Armaturenplatte 120 der bereits erwähnten elektromagnetischen Kupplung 80 verbunden.
Auf diese Weise wird diese Armaturenplatten vor- und zurückgedreht, wenn die Welle 118 durch die Zahnstange und das Treibrad gedreht wird. Ein Magnet 121 der Kupplung 80 ist mit dem Antriebskettenrad 78 verbunden und dreht dieses im Gegenuhrzeigersinn.
Die Antriebseinheit 67 ist in einem Kasten 69 und der Exzenterantrieb 98 ist in einem Kasten 71 eingebaut (Fig. 2).
Die Bauteile der Schweiss-Schneideinheit sind aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich. Die treibende Zugwalze 56 ist verstellbar und im wesentlichen lotrecht bewegbar. Sie wird durch die pneumatische Zylinderanordnung 122 betätigt und die Enden der Welle dieser Zugwalze 56 sind in Blöcken 124 drehbar gelagert. Der Druck der zur Zylinderanordnung 122 geleiteten Luft steuert den Andruck zwischen den Zugwalzen 56, 58.
Die Zugwalzen 56 und 58 sind mit umlaufenden Ausnehmungen oder Nuten 126 verstehen, die in gleichmässigen Abständen in der Walzenlänge angeordnet sind. In diese Nuten greifen eine Vielzahl von feststehenden Fingern 128 ein, die an einer Schiene 129 und an einer Platte 153 befestigt sind. An einer zweiten Schiene 152 sind Finger 130 schwenkbar angeordnet. Der Vorratsschlauch wird zwischen den Zugwalzen 56, 58 geführt und wenn er geklemmt wird und sich zusammenschkbt, werden die Finger 130 durch die Beweg«?g der Schiene 152 um die Welle 134 nach oben bewegt, wobei diese Aufwärtsbewegung der Finger 130 den Grenzschalter 154 betätigen, so dass die Arbeit der Maschine sofort unterbrochen wird. Es wurde gefunden, dass ein Längsabstand von 5,08 cm der umlaufenden Nuten oder Ausnehmungen 126 einen optimalen Abstand der Finger 128, 130 schafft, um sofort das Vorhandensein von angehäuftem und gequetschtem Schlauchmaterial an irgendeiner Stelle entlang der Antriebswalzen anzuzeigen.
Die Nuten oder Ausnehmungen 126 sind ausreichend tief, um die Finger 128, 170 auf zunehmen.
Die Schweißschiene 140 ist mit einem Widerstandselement 142 verstehen, das durch die Schiene hindurchgeht und diese auf eine festgelegte Temperatur erwärmt. Sie ist lotrecht bin-und herbewegbar, und zwar auf den und weg von dem Support 144, der aus einem Teil 146 äus Stahl oder einem ähnlichen Metall, einem Schaumgummistreifen 148 und einem harten Silikonkautschuk-Kontaktstreifen 150 besteht. Dieser Kontaktstreifen 150 ist mit einem Gewebe aus dem unter dem Warenzeichen Teflon bekannten Polytetrafluoräthylen bedeckt. Diese Teile sind durch eine Platte 153 miteinander verbunden, die auch als Träger für die feststehenden Finger 128 dient.
Um die Schweißschiene 140 ist eine Lage 176 aus einem hochwarmfesten Material, beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen (Wz. Teflon), gewickelt, um während des Schweissens ein Ankleben des Beutelmaterials an die erwärmte Schweißschiene zu verhindern. Eine wassergekühlte Trennwand 177 ist etwa in der Mitte zwischen der Schweißschiene 140 und den Zugwalzen 56> 58 angeordnet, damit diese verhältnismässig nah an der Schweißschiene liegenden Walzen nicht erwärmt werden. In ähnlicher Weise ist das Messer 152 wassergekühlt, damit dieses auch nicht warm wird.
Die Schneide des Messers 152 ist so ausgebildet, dass sie in einen Schlitz 156 eingreift, der in Längsrichtung einer Metallschiene 158 ausgespart ist. Diese Metallschiene ist an der Platte 155 befestigt, um die Bauteile des Supportes 144, nämlich die Teile 146> 148 und 150 miteinander zu verbinden. Das Messer 152 wird lotrecht hin- und herbewegt und ist fest mit Stützplatten 164 verbunden (Fig. 4). Auf der Frontseite des Blattes des Messers 152 ist eine in Segmente geteilte Schutzplatte 166 gleitbar angebracht und durch eine Kompressionsfeder 168' nach unten gespannt, damit nach Beendigung des Schneidvorganges abgetrenntes Schlauchmaterial vom Messer 152 gelöst wird. Wenn das Messer 152 nach unten bewegt wird, stösst die Platte 166 an die obere Fläche der Metallschiene 158 an, so dass nur die Schneide in den Schlitz 156 eindringt.
Einander überlappende und versetzt angeordnete Paare von Stapelrädern 170', 172 werden durch einen Antriebsmotor (nicht dargestellt) getrieben, durch diese Räder wird das Beutetma-Material. wenn es aus der Maschine austritt, erfasst und geriffelt, damit es aus der Maschine herausgezogen und zu Stapelbehältern (nicht dargestellt) befördert werden kann. Jedes Rad 170'> 172 kann mit einem Gummiüberzug 174 versehen sein, damit es das Beutelmaterial richtig erfasst und nicht davon abgleitet.
Die Betätigungs- und Steuermechanismen für den Schweißstab und das Messer (Fig. 6j sind in den Kästen 173 und 247 (Fig. 2) untergebracht. Messerstützen 164 sind durch Schraubenbolzen 166 miteinander verbunden, derart, dass an jedem Ende zwischen diesen Stützen Stangen 168 festgehanten werden. Bei der lotrechten Bewegung dieser Stangen 168 werden die Stützen 164 gehoben und gesenkt. Die Stange 168 ist durch einen Achsstutzen 170 gesteckt, der an einem Maschinenseitenrahmen 171 angeschweisst ist und als Führung für die Hin- und Herbewegung dient. Das unterste Ende der Stange 168 ist durch ein Verbindungsstück 174 drehbar mit einem Gelenk 172 verbunden. Das gegenüberliegende Ende des Gelenkes 172 ist durch das Verbindungsstüek 178 mit dem Hebel 176 drehbar verbunden. Die Verbindungsstücke 174 und 178 bestehen beispielsweise aus Schrauben, die in ein Teil eingeschraubt und durch je eine Öse 175 bzw.
177 im anderen Teil gesteckt sind. Der Hebel 176 ist an der Welle 180 verkeilt, wobei eine axiale Hin- und Herbewegung der Kolbenstange 168, die durch das Verbindungsstück 184 drehbar mit dem Hebel 176 verbunden ist, auf die Stange 168 übertragen wird und diese lotrecht hin- und herbewegt. Ein doppelwirkender Zylinder 186 bewegt die Kolbenstange 182 zwangsläufig vorwärts und zieht sie zurück, wie noch im Zusammenhang mit der Arbeit der Maschine erläutert wird.
Stützstangen 190, 192 für den Polytetrafluoräthylen-Belag (Wz. Teflon) 176 der Schweißmaschiene sind kraftschlüssig an jedem Ende in Halteschienen 194 befestigt, die ihrerseits mit drehbar um Stummelwellen 198 (Fig. 2) angeordneten Armen 196 verbunden sind. Das andere Ende eines jeden dieser Arme 196 ist durch ein Verbindungsstück 202 mit dem oberen Ende einer Stange 200 drehbar verbunden, die ihrerseits eine lotrechte Hin- und Herbewegung ausführt. Das unterste Ende dieser Stange 200 ist durch das Verbindungsstück 206 mit einem Hebel 204 verbunden. Auf diese Weise wird die Exzenterbewegung der an der Triebwelle 90 montierten Nockenscheibe 216 über ein Gelenk 210, das drehbar an einem um eine Welle 214 schwenkbaren Arm 212 angeordnet ist, auf das Hebelteil 208 des Hebels 204 übertragen und die dadurch diesem Hebelteil mitgeteilte Hin- und Herbewegung wird durch die verschiedenen Gelenkverbindungen auf die Stangen 168 und 200 übertragen. Ein doppeltwirkender Zylinder 220 weist eine Kolbenstange 221 auf, die drehbar an einer Stange 225 befestigt ist, die ihrerseits kraftschlüssig mit dem Arm 212 verbunden ist. Dieser Zylinder ist so ausgelegt, dass er die Exzenterrolle 222 des Armes 212 gegen die Umfangsfläche 224 der Exzenterscheibe 216 drückt. Die Nockenscheibe 216 ist verstellbar, da sie aus einem Paar Exzenterscheiben 226 und 228 zusammengesetzt ist, die durch Schrauben oder dergleichen (nicht dargestellt), zusammengehalten werden, derart, dass die Umfangsfläche der Nockenscheibe verändert werden kann. Der pneumatische Zylinder 220 gestattet auch das Anheben des Armes 212 aus der Berührung mit der Nockenscheibe 216, wenn die Schweißschiene ausgeschaltet werden soll, während die übrige Maschine weiter arbeitet (Fig. 6).
Die Welle 180, an der der Hebel 176 verkeilt ist, geht durch die ganze Breite der Maschine bis zur gegenüberliegenden Seite, um da die zweite Stange 168 zu betätigen. In ähnlicher Weise ist ein Achsstutzen 232, an dem der Hebel 204 verkeilt ist, mit einem Hebel verbunden, der an der gegenüberliegenden Seite der Maschine drehbar angeordnet ist, um eine zweite Stange 200 und einen zweiten Stützarm 196 hin- und her zu bewegen.
Ein doppeltwirkender Zylinder 239 ist mit den Zylindern 186 und 220 über einen Bügel 240 verbunden, damit während der Wartung und Inspektion die Schweißschiene und das Messer zurückgezogen werden können.
Ein allgemein mit 244 bezeichneter Steuermechanismus weist eine in einem Gehäuse 247 drehbar gelagerte Welle 246 auf, die mit Stütznockenscheiben 248, 250, 252, 254 und 256 versehen ist, um entsprechend die Kupplung und den Bremsmechanismus, Zähler und die Perforiervorrichtung, Photozelle oder magisches Auge, sowie Abschalt- und volle Arbeitsgänge zu steuern. An der Welle 246 ist ein Zahnrad 158 befestigt, das mit einem Zahnrad 260 kämmt, Welches auf der Triebwelle 90 verkeilt ist, so dass die Steuernocken und die diesen zugeordneten Grenzschalter mit dem Zyklus der Zugwalzen dem Schweißstab und dem Schneidmechanismus synchronisiert sind. Jede Nockenscheibe 248, 250, 252, 254 und 256 ist so ausgelegt, dass sie einen Grenzschalter 262, 264, 266, 268 bzw. 270 bedient, um die entsprechenden Arbeitsvorgänge ein- oder auszuschalten (Fig. 6) Fig. 7 zeigt schematisch die elektrische Schaltanordnung der Maschine. Die verschiedenen durch die Nockenscheiben betätigten Grenzschalter sind elektrisch mit den Maschinenteilen wie folgt verbunden: Die Schalter 262, 268 leiten einen Gleichstrom zur Bremse und Kupplung der Maschine. Der Schalter 262 ist ein zweipoliger Hebelausschalter und der Schalter 266 ist ein einpoliger Hebelausschalter, der mit einer Photozelle oder einem maischen Auge (nicht dargestellt) verwendet wird. Der Schalter 264 ist ein einpoliger Hebelausschalter, der mit einem Solenoid 272 verbunden ist, um - falls erwünscht - einen Zähler und eine Perforiervorrichtung zu betätigen. Der einpolige Hebelausschalter 270 ist am Motor 86 angeschlossen. Eine Schalttafel 280 mit einem Sicherheitsschalter 156 sind angeschlossen, damit die Maschine sofort abgeschaltet werden kann.
Im Betrieb wird das schlauchförmige Material 16 von der Vorratsrolle 14 durch den Windenantrieb 20 abgezogen, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die durch die mit dem Arm 38 vom Ausgleicher oder Regulator 32 verbundene Steuerung bestimmt ist, wie das in der Technik allgemein üblich ist. Das zu bearbeitende Material wird um die Leitrollen 54, 54' geführt und festgelegte Längen desselben werden zwischen die Zugwalzen 56 und 58 gezogen, um unter die Schweiß-Schneideinheit 60 gebracht zu werden.
Der Schalter 262 wird betätigt, so dass die Kupplung 80 für etwa 1800 eines vollen Arbeitsganges für die Beutelherstellung gespeist wird (Fig. 7 und 8). Die Bremse 74 wird für die restlichen 1800 des Arbeitszyklus gespeist, wobei die Zugwalzen entweder zwangsläufig vorwärtsbewegt oder gebremst werden.
Der Schalter 264 wird in jedem Arbeitszyklus betätigt, um das Solenoid 272 zu speisen, das einen Zähler und eine Perforiervorrichtung (nicht dargestellt) steuert. Der. Schalter 268 wird mit etwa 5°, verblieben aus dem Kupplungszyklus, betätigt, wobei das Solenoid 274 gespeist und das doppeltwirkende pneumatische Ventil 280 geöffnet wird, damit Luft in die Leitung 282 des pneumatischen Zylinders 186 einströmen kann. Dadurch wird die Kolbenstange 182 betätigt und wirkt über den Hebel 176, das Gelenk 172, die Stange 168 und die Halteschienen 164, so dass sich das Messer 152 nach unten bewegt und das darunter befindliche Material des Schlauches 16 zerschneidet. Das Zerschneiden des Beutelmaterials am Ende des Zugvorganges erfolgt während der Beutel immer noch einer gewissen Vorwärtsbewegung unterliegt, wodurch das Ausstossen des Beutels durch die Stapelräder 170' erleichtert wird und als kontinuierliche Bewegung erscheint.
Die Schweißschiene 140 wird durch die Nockenscheibe 216 über den Mitnehmer oder die Exzenterrolle 222 am Arm 212, das Gelenk 210, den Hebel 208 und die Stange 200 und den Arm 196 betätigt. Dieser Arm wird dabei um den Bolzen 198 gedreht, um gesenkt zu werden und die Schweißschiene 140 in Berührung mit dem Anschlag bzw. dem Kontaktstreifen 150 zu bringen. Das Schweissen beginnt gleichzeitig mit der Bestätigung des Scnalters 262 zum Speisen der Bremse 74 und kurz nachdem der Schneidvorgang begonnen hat. Es wird für eine Verweilzeit von etwa 1650 fortgesetzt, die etwa 150 kürzer ist als die Beendigung des Bremsvorganges, so dass die Schweißschiene zurückgezogen wird, wenn die Bremse ausgeschaltet und die Zugwalzen durch Einschalten der Kupplung 80 wieder in Gang gesetzt werden.
Die Schweißschiene kann über einen Bereich von 1000 bis 1600 eines vollen Arbeitsganges aufgebracht werden, und zwar ist dies abhängig von der Dicke, d.h. der Stärke sowie der Natur des verwendeten Materials, der Temperatur der Schweißschiene und der Durchsatzgeschwindigkeit, d.h. der Zuglänge eines jeden hergestellten Beutels.
Nach Beendigung des Schweissens gestattet die-Nockenscheibe 216, dass der Mitnehmer oder die Exzenterrolle 222 unter der Wirkung eines konstanten Druckes im pneumatischen Zylinder 220 gesenkt wird, um die Stange 220 und den Arm 196 zu heben.
Der doppelwirkende Schalter 262 schaltet die Kupplung 80 ein, wobei die Zugwalzen 56, 58 mit dem Antriebsmotor verbunden werden, anfangen zu drehen und die nächste Länge des schlauchförmigen Materials für den Beutel durchziehen. Es ist deutlich, dass die Zugwalze 58 dann gebremst wird, wenn die lineare Bewegung der Zahnstange 110 im wesentlichen aufgehört hat, wobei ein geringes Drehmoment auStritt, das auf die Welle 70 wirkt.
Die Finger 130, die in Abständen entlang der Leitwalze 56 angeordnet sind, sind durch die Stange 134 schwenkbar gelagert, die durch die Schiene 152 hindurchgeht. Wenn daher an irgendeinem Punkt entlang der Walzen 56, 58 das Beutelmaterial klemmt und zusammengedrückt wird, werden die Finger 130 nach oben im Uhrzeigersinn bewegt. Dabei wird der Schalter 136 betätigt, der die Relaisspule 285 speist, um' die Kupplung auszuschalten, die Bremse einzuschalten und die pneumatischen Zylinder 186 und 220 in ihre neutrale Lage zu bewegen, wobei die Schweißschiene und der Ausschalter in eine aufwärtsgerichtete, Nichtarbeitsstellung bewegt werden. Die Haupttriebwelle vollendet einen vollen Zyklus bis zum Beginn des Zugvorganges und steht dann still.

Claims

A n s p r ü c h e

1.4 Maschine zum Herstellen von Beuteln aus einem biegsamen Schlauch, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, bei der eine Fördereinrichtung für den flachgedrückten Schlauch, eine Schweiss- und Schneidvorrichtung zum einseitigen Verschliessen und Abschneiden einer für den Beutel vorgesehene Länge des Schlauches sowie eine Ausstosseinrichtung für die Beutel vorgesehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Paar einander gegenüberliegend angeordnete um ihre jeweilige Welle drehbar gelagerte Zugwalzen (56 und 58) vorgesehen ist, eine Walze gegen die andere gespannt und dadurch der von einer Vorratsrolle (14) abgezogene Schlauch (16) aus dem Beutelmaterial zwischen und vom Walzenpaar erfassbar ist, eine elektromagnetische Kupplung (80), bestehend aus einer Armaturenplatte (120) und einem Magneten (121) über diesen Magneten arbeitsmässig mit der Welle (70) einer der Zugwalzen (58) verbunden ist, während mit der Armaturenplatte (120) der Kupplung ein geradlinig hin- und hergehender Antrieb verbunden ist und die gleichförmige Drehung eines Antriebsmotors (86) in eine vor- und rückdrehende Bewegung der Armaturenplatte umwandelt, der Welle (70) der einen Zugwalze (58) eine elektrische Bremse (74) zugeordnet st, und dass eine Steuerung des Antriebsmotors (86) bei Drehung in einer Richtung die Kupplung (80) einschaltet und bei Drehung in der entgegengesetzten Richtung ausschaltet und die Zugwalzen nur in einer Richtung drehen, eine dem Antriebsmotor (86) zugeordnete Steuerung auf die ausgeschaltete Kupplung anspricht und die Bremse (74) betätigt, der Kupplung und der Bremse Grenzschalter zugeordnet und zum Synchronisieren der Kupplung und der Bremseinrichtung mit dem geradlinig hin- und hergehenden Antrieb, arbeitsmässig mit dem Antriebsmotor (86) verbunden sind.

2. Maschine nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass der geradlinig hin- und hergehende Antrieb aus einer Zahnstange (110) besteht, die an einem Ende über einen Exzenter (98) exzentrisch mit einer Welle (90) des Antriebsmotors (86) verbunden ist, am anderen Endabschnitt der Zahnstange ein Antriebsrad (116) mit den Zähnen der Zahnstange kämmt und an einer Welle (118) angeordnet ist, die arbeitsmässig mit der Armaturenplatte (120) der Kupplung (80) verbunden ist.

5 Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur exzentrischen Anordnung der Zahnstange (110) eine Gewinde stange (106) radial zur Welle í (90) des Antriebsmotors ( angebracht ist, auf die Gewindestange eine Hülse aufgeschraubt ist, die durch Drehen der Gewindestange radial weg von der und gegen die Welle bewegbar isk, und dass die Hülse mit einem drehbaren Verbindungsstück versehen ist, das ein Ende der Zahnstange mit der Hülse verbindet.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugwalzen (56 und 58) in ihrer Länge mit umlaufenden Ausnehmungen (126) versehen sind, mit den Ausnehmungen in einer Zugwalze (58) mehrere feststehende Finger (128) fluchten, die als Führung der Beutelmaterials zwischen die Zugwalzen dienen, zahlreiche Finger (150) an einer gemeinsamen Stütze drehbar angeordnet sind und normalerweise nicht in die umlaufenden Ausnehmungen (126) der zweiten Zugwalze (56) eingreifen, aber in diese frei schwenkbar sind, und dass mit diesen schwenkbaren Fingern ein Grenzschalter (164) zusammenwirkt der bei Klemmen oder Quetschen des Schlauches (16) die Finger in die Ausnehmungen bewegt.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbar oder schwenkbar gelagerten Finger (130) gegenüber den feststehenden Fingern (128) angeordnet sind.

6. Maschine nach Anspruch 4, dadurch geL-ennzeichnet, dass die feststehenden Finger (128) in die Ausnehmungen (126) in der unteren Zugwalze (58) eingreifen, während die drehbar gelagerten Pinger (130) in die husnehmungen (126) in der oberen Zugwalze (56) schwenkbar sind und dass diese drehbaren Finger durch zusammengequetschtes Material des fiachgedrückten Schlauches 16) verschiebbar unc dabei cem Grenzschalter (164) in berührung bringbar s@@

7. Maschine nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die drehbar gelagerten Finge (130) durch ihr gewicht aus den Ausnehmungen t126" in der Zugwalze f$6 herausgespannt sind.

8. Maschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zum Zerschneiden des flachgedrückten, schlauchförmigen, biegsamen Beutelmaterlais ein längliches Messer 4152) lotrecht hin- und herbewegbar angeordnet und in einen Schlitz (156) einer Metallschiene senkbar ist in der Nähe des Messers und des Schlitzes eine Schweißschiene (140» lotrecht bewegbar und auf einen Support (144) senkbar ist, eine Betätigungs- und Steuervorrichtung mit dem Messer und der Schweißschiene arbeitsmässig verbunden ist, die aus im wesentlichen horizontalen Messerstützen (164) besteht deren Enden jeweils am oberen Ende einer lotrechten Stange (168) befestigt sind, die lotrecht hin- und herbewegbar in einem Maschinenrahmen (171) montiert ist, ein Kurbelhebel (172-176) mit dem untersten Ende einer jeden lotrechten Stange drehbar verbunden und an einer gemeinsamen Welle (180) verkeilt ist, die durch den Maschinenrahmen drehbar gelagert ist und die im Abstand angeordneten lotrechten Stangen miteinander verbindet, ein hydraulischer Kolben-Zylinder (182, 186) arbeitsmässig mit dem Kurbelhebel verbunden ist und zum Heben und Senken des Messers dient; der Schweißschiene (140) eine im wesentlichen horizontale Stütze zugeordnet ist, von der jedes Ende durch einen länglichen Arm (196) gestützt ist, der seinerseits an einem Ende am Maschinenrahmen (171) drehbar gelagert ist, jedes freie Ende des länglichen Armes am oberen Ende mit je einer länglichen Stange (200) verbunden ist, während am untersten Ende einer jeden Stange je ein Kurbelhebel (204, 210, 212) drehbar angebracht und an einem gemeinsamen Achsstutzen (232) verkeilt, der durch die Maschinenrahmen drehbar gelagert ist und die in der Maschine im Abstand angeordneten länglichen Stangen (200) miteinander verbindet, und dass ein Mitnehmer oder eine Exzenterrolle (222) arbeitsmässig mit dem Kurbel-Hebel verbunden ist und zur Übertragung der Drehbewegung einer Nockenscheibe (216) in eine Vertikalbewegung der Schweissschiene (140) dient.

9. Verfahren zum Herstellen eines Beutels aus-einem schlauchförmigen, biegsamen, thermoplastischen.Material in einer Maschine gemäss den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Beutelmaterial quer zur Bewegungsrichtung in der Maschine heiss verschweisst und eine Naht zum Verschliessen eines Endes des Beutels hergestellt wird, eine vorbestimmte Länge des Materials durch die Maschine bewegt und mit dem verschlossenen Ende voran herausgeführt wird, die Bewegung des Beutelmaterials unterbrochen und der annähernd ganz ausgestossene Beutel abgeschnitten und gleichzeitig die Schweissnaht für den neuen Beutel angebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Beutelmaterial während des Durchganges durch die Maschine einem im wesentlichen konstanten Zug unterworfen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der konstante Zug durch eine pneumatische Kolbenzylindereinheit aufrechterhalten wird, der arbeitsmässig mit einer Regulier-und Ausgleichsvorrichtung in der Maschine verbunden ist, wobei dem Kolbenzylinder Luft unter im wesentlichen konstanten Druck zugeführt wird.

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