DE2245198C3 - Beutelherstellungsmaschine - Google Patents

Beutelherstellungsmaschine

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DE2245198C3
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welding
cutting device
rollers
downstream
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Ronald Leroy Bonduel Wis. Lotto
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FMC Corp
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Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beutelherstellungsmaschine zur Herstellung von bodengeschweißten Beuteln aus einer schlauchförmigen Bahn aus thermoplastischem Material, mit intermittierend M arbeitenden Zugwalzen zum Vorschieben des vorderen Endes der Bahn um eine Beutellänge, mit oberhalb und unterhalb der Bahn stromabwärts der Zugwalzen angeordneten, quer verlaufenden Schweißstangen, die zum Querschweißen der Bahn synchron zu den &q Zugwalzen aufeinander zu und voneinander fort bewegbar sind, mit einer auf einer Seite der Bahn stromabwärts der Schweißstangen angeordneten Schneideinrichtung, die zum Querschneiden der Bahn synchron zu den Zugwalzen auf die Bahn zu und von der Bahn fort bewegbar ist, mit einer kontinuierlich arbeitenden, stromabwärts der Schneideinrichtung angeordneten Bahnfördereinrichtung, die die Bahn · spannt, wenn die intermittierend arbeitenden Zugwalzen stehen und die von der Bahn durch die Schneideinrichtung abgetrennten Abschnitte abfördert, wobei die Zugwalzen als Festhalteglieder beim Spannen der Bahn ausgebildet sind.
Eine derartige Maschine ist aus der US-PS 32 57 256 bekannt Bei der in dieser Druckschrift vorgeschlagenen Vorrichtung wird die Bahn gespannt und du-ch eine bekannt Bei der in dieser Druckschrift vorgeschlagenen Vorrichtung wird die Bahn gespannt und durch eine Schneidvorrichtung ohne Gegenlager zugleich geschnitten und quergeschweißt Die hierbei entstehenden Schweißnähte sind dünr., ungenau und zeigen Schweißperlen. Es ist bekannt, daß das Schweißen von Bahnmaterialien nicht unter Spannung, sondern in entspanntem Zustand erfolgen sollte.
Aus der DE-AS 11 50 509 ist eine Vorrichtung zum Schneiden von dünnen Kunststoffolien bekannt, bei der stromabwärts des Schneidmessers ein Niederhalter vorgesehen ist, der im Zusammenwirken mit zwei stromaufwärts des Schneidmessers angeordneten, während des Schneidvorganges angehaltenen Zugwalzen den geschnittenen Folienabschnitt spannt Durch diese Maßnahme wird jedoch nicht eine zwangsläufige Spannung des Folienabschnitts erreicht, sondern es wird allenfalls ein gespar-nter Zustand in der Folie aufrecht erhalten, sofern dieser bereits vorhanden ist
In der US-PS 17 52681 ist eine Vorrichtung zum Fördern und Stapeln von Blattmaterialien beschrieben, bei der geschnittene Abschnitte nach dem Schnitt auf ein Förderband fallen und nach einer bestimmten Wegstrecke durch ein zweites Förderband von oben erfaßt werden. Der Spalt zwischen den Förderbändern erfaßt die Abschnitte jedoch erst nachdem sie die Schneidposition verlassen haben. Eine Spannung der Bahn wird nicht bewirkt.
Nach der DE-OS 19 30 841 ist eine Schneideinrichtung bekannt, die ein an der strom.ibwärtigen Seite einer oberen Schweißstange befestigtes und über die Schweißfläche vorstehendes Messerblatt und ein Untermesser, das durch die Seitenfläche einer unteren Schweißstange gebildet ist, aufweist
Aufgabe der Erfindung ist es, mit einer Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 saubere Schweißnähte und saubere Schnitte zu erzielen und dabei das Messerblatt derart an die Schweißstange zu drücken, daß ein freies Ausdehnen und Zusammenziehen des Messerblatts ohne Zerstörung des Messerblatts möglich ist und das Messerblatt in einfacher Weise ausgetauscht werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.
Wird das Messerblatt heiß und dehnt sich dadurch aus, so kann es sich wegen des federnd abgestützten Andruckgiieds frei ohne Zerstörung ausdehnen und bei Abkühlung wieder zusammenziehen. Durch Abheben des Andruckglieds kann das Messerblatt in einfacher Weise entfernt und ausgetauscht werden.
Die Spannung der Bahn beim Schneidvorgang wird dazu ausgenutzt, die Bahn zuverlässig von dem Schneidmesser abzuziehen, beeinträchtigt jedoch den Schweißvorgang in keiner Weise, da der Schneidvorgang unmittelbar vor dem Schweißvorgang beendet ist und zur Abtrennung der Bahn führt. Der Schweißvorgang kann daher in dem als wesentlich erkannten spannungsfreien Zustand der Bahn erfolgen. Dadurch wird in günstiger Weise ein spannungsfreies Schweißen und ein Abziehen der Bahn von dem Schneidmesser kombiniert. Diese
Wirkungen können insbesondere bei der Lösung der eingangs genannten US-PS 32 57 256 nicht erreicht werden, da die Spannung dort sowohl den Schneid- als auch den Schweißvorgang beeinflußt
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert
Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Beutelherstellungsmaschine.
Fig.2 zeigt einen vergrößerten, teilweisen Längsschnitt eines Bereiches des Bahnfördersystems, der Schweiß- und Schneideiniichtung und des Beutelfördersystems.
F i g. 3A, 3B und 3C veranschaulichen die Reihenfolge der Arbeitsgänge der Schweiß- und Schneideinrichtung und deriiachgeordneten Bahnfördereinrichtung.
Fig.4 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Schweißstangen für den Fall, daß randlose Beutel hergestellt werden sollen.
F i g. 5 zeigt einen Teil des am Boden ge'-chweiSten Beutels.
F i g. 1 zeigt eine Beutelherstellungsmaschine 10. Sie umfaßt eine Grundplatte 12, die eine Anzahl von aufwärtsgerichteten, seitlich ausgerichteten Seitenrahmengliedern 14a, 146 und 14c trägt Zu den größeren Teilen der Maschine gehört eine Bahnstütz- und Abwickelvorrichtung 16. Die Bahnrolle ist mit dem Buchstaben R bezeichnet und soll aus schlauchförmigem thermoplastischem Material bestehen. Wenn die Bahn W von der Bahnrolle R abgewickelt ist passiert sie eit. Bahnspannungs-Steuersystem 22 mit zwei Spannarmen 24, die durch eine Reihe von freilaufenden Walzen verbunden sind, deren eine mit 26 bezeichnet ist Die jeweiligen, nichtgezeigten Endbereiche der Spannarme 24 sind schwenkbar an einem seitlich ausgerichteten Teil von Seitenrahmengliedern 14a angebracht und werden durch Federn 28 nach unten gezogen, die der Bahn W eine vorbei immte Spannung erteilen.
Die Bahn wird in Richtung des Pfeiles A einer Schweiß- und Schneideinrichtung 30 zugeführt Der Bahnantrieb ist so eingerichtet daß er die Bahn um eine vorbestimmte Länge vorschiebt, die der Beutellänge entspricht Nach dem Vorschub der gewünschten BahnlängL wird die Bewegung der 3ahn angehalten, so daß es der Schweiß- und Schneideinrichtung 30 ermöglicht wird, die Bahn abzutrennen und entlang einer Querlinie zu schweißen. Da die Bahn intermittierend vorgeschoben wir U, schwingen die Spannarme 24 so des Spannungs-Steuersystems 22 während jedes Zyklus des Maschinenbetriebes hin und her und halten so die gewünschte Spannung in der Bahn aufrecht.
Nachdem die Bahn in Querrichtung abgetrennt und geschweißt worden ist, wird der dadurch hergestellte Beutel durch einen Stapelförderer 32 zu einem Stapeltisch 34 gefördert.
Einige der Elemente, die für den intermittierenden Vorschub, die Schweißung und den Transport der Beutel auf den Stapeltisch vorgesehen sind, sind in vergrößerten Einzelheiten in F i g. 2 gezeigt Die Bahn ; W wird durch ein Paar Zugwalzen aufgenommen, und zwar durch eine obere 40 und eine untere Zugwalze 42. Die Zugwalzen sind mit einem Gummiüberzug versehen, der in in axialem Abstand liegenden Intervallen geschlitzt ist und ein Paar von Abstreiffingern 44 und 46 aufnimmt, die starr an Querstangen 48 und 49 befestigt sind. Die Querstange 49 wird durch die Seitenrahmenglieder 146 getragen. Die Abstreiffinger dienen zur Bildung einer Abstützung der Bahn in Längs- und seitlicher Richtung bei deren Zufuhr zu der Schneid- und Schweißeinrichtung 30.
Die Schweiß- und Schneidstation 30 ist mit zusammenwirkenden Schweißstangen und einem Messer, das an der oberen Schweißstange befestigt ist zum Abschneiden des Bahnmaterials angrenzend an einen Rand der Schweißung zur Herstellung von randlos an der Bodenseite geschweißten Beuteln, versehen. Es ist ebenfalls möglich. Beutel mit einem Rand gewünschter Breite herzustellen.
In Fig.2 ist erkennbar, daß die Schweiß- und Schneidstation 30 eine obere Schweißstange 122 umfaßt, die sich quer erstreckt und zwischen den Seitenrahmengüedern 146 angeordnet ist Die obere Schweißstange wirkt mit einer unteren Schweißstange 124 zusammen. Jede der Schweißstangeu ist mit einem röhrenförmigen Heizelement 126 versehen, das mit einer geeigneten Temperatursteuerung verbunden ist und die Schweißstangen auf eine g^- ünschte Temperatur aufheizt und regelt
F i g. 5 zeigt einen typischen Teil eines unten geschweißten Beutels mit einem Rand. Die querliegende Schweißlinie ist mit dem Buchstaben 5 bezeichnet. Der Schnit. wird durch Verwendung eines aus einem Stück bestehenden Messerblattes 166 hergestellt, das in fester Berührung mit der oberen Schweißstange 122 steht. Wie in F i g. 4 gezeigt ist umfaßt die untere Schneidstange eine senkrechte Fläche 168, die in derselben senkrechten Ebene wie die geschärfte Kante des Messerblattes 166 angeordnet ist. Wie die Fig.3A, 3B und 3C erkennen lassen, liegt die schneidende Kante des Messerblattes 166 unterhalb der Schweißfläche der oberen Schweißstange 122, so daß, wenn sich die obere Schweißstange 122 der unteren Schweißstange 124 nähert, die Bahn durch das fviesserbiact Ϊ66 zusammen mit der Fläche 168 abgetrennt wird und unmittelbar danach die Schweißstangen in Druckberührung zur Herstellung einer Schweißung geDracht werden.
Das Messerblatt 166 wird in dem ausgesparten Bereich der oberen Schweißstange 122 durch ein federbeaufschlagtes Winkelglied 170 festgehalten, das in Fig.4 erkennbar ist. In seitlich im Abstand liegenden Intervallen ist das Winkelglied 170 starr an Fingern 172 (F i g. 2) angebracht, die schwenkbar auf einer Querachse 174 angebracht sind, deren Enden durch Platten 176 getragen werden. Die Platien 176 sind auf jede geeignete Art an den Enden der Doppel-T-Stange 142 befestigt. Jeder der Finger 172 ist federnd an dem senkrechten Steg der Doppel-T-Stange 142 mit Hilfe einer Schraube 178 befestigt, über der eine Druckfeder 180 angeordnet ist, die die Finger 172 zwangsweise in Eingriif mit dem Winkelglied 170 bringt und das Messer so an der oberen Schweißstange 122 festhält.
Durch Festklemmen des Messerblattes 166 in der oben beschriebenen Art und Weise kann sich dieses frei ohne Zerstörung ausdehnen und zusammenziehen, und sein Austausch eier sein Entfernen zu Wartungszwekken erfordert lediglich eine leichte Drehung der Finger 172 um die Achse 174.
Eine schützende Wärmebarriere ist zvVischen der oberen Zugwalze 40 und der oberen Schweißstange vorgesehen, die zugleich dazu dient, die Schweißung zu kühlen, und dazu b jjträgt, die Bahn in ihrer gewünschten Förderebene zu halten. Wie zunächst Fig.2 zeigt, umfassen die Kühleinrichtungen, die allgemein mit 182 bezeichnet sind, eine Leitung 184, die mit einer
geeigneten Druckluftquelle verbunden ist. Die Leitung ist an ein Strömungs-Steuerventil 186 gelegt, das mit einer länglichen, im allgemeinen rechtwinkeligen Kammer 188 in Verbindung steht
In F i g. 3A, die die Kühleinrichtung 182 in Einzelheiten zeigt, ist dargestellt, daß die Kammer 188 teilweise durch einen länglichen Block 190 begrenzt wird, der eine Anzahl von Durchlässen 192 enthält, durch die die Druckluft im allgemeinen tangential über der Bahn über dem Bereich der Schweißstangen austritt.
Die in F i g. 3A, 3B und 3C gezeigten Schweißstangen sind so ausgebildet, daß sie einen Beutel mit einem Rand bilden. Ein derartiges Beispiel ist in Fig.5 gezeigt. Wenn ein randloser Beutel hergestellt werden soll, weisen die Schweißstangen im allgemeinen die in F i g. 4 gezeigte Form auf, wobei die Schweißoberflächen der Schweißstangen 122 und 124 bis zu der Schneidkante des Messerblattes 166 eben sind.
Hierzu 3 Biatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Beutelherstellungsmaschine zur Herstellung von bodengeschweißten Beuteln aus einer schlauchförmigen Bahn aus thermoplastischem Material, mit intermittierend arbeitenden Zugwalzen zum Vorschieben des vorderen Endes der Bahn um eine Beutellänge, mit oberhalb und unterhalb der Bahn stromabwärts der Zugwalzen angeordneten quer verlaufenden Schweißstangen, die zum Querschwei- ι ο Ben der Bahn synchron zu den Zugwalzen aufeinander zu und voneinander fort bewegbar sind, mit einer auf einer Seite der Bahn stromabwärts der Schweißstangen angeordneten Schneideinrichtung, die zum Querschneiden der Bahn synchron zu den ί5 Zugwalzen auf die Bahn zu und von der Bahn fort bewegbar ist, mit einer kontinuierlich arbeitenden, stromabwärts der Schneideinrichtung angeordneten Bahnfördereinrichtung, die die Bahn spannt wenn die interm:täerend arbeitenden Zugwalzen stehen und die von der Bahn durch die Schneideinrichtung abgetrennten Abschnitte abfördert, wobei die Zugwalzen als Festhalteglieder beim Spannen der Bahn ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung aus einem an der stromabwärtigen Seite der oberen Schweißstange (122) befestigten und über die Schweißfläche vorstehenden Messerblatt (166) und einem Untermesser besteht, das aus der Seitenfläche (168) der unteren Schweißstange (124) gebildet ist, wobei das Messerblatt (166) durch ein an der Schweißstange (122) federnd abgestütztes An iruckg'ed (170) an die stromabwärtige Seite der Sc^weißstange (122) gedrückt ist.
2. Beutelherstellungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißfiächen der Schweißstangen (122, 124) auf der Seite der Schneideinrichtung (166, 168) Ausnehmungen aufweisen.
3. Beuteüierstellungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißflächen der Schweißstangen (122,124) bis an die Schneideinrichtung (166, 168) reichen.
4. Beutelherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlgasdurchlässe (192) von oberhalb der Bahn auf den Schweißbereich gerichtet sind.
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