DE2262461A1

DE2262461A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von plastiksaecken

Info

Publication number: DE2262461A1
Application number: DE2262461A
Authority: DE
Inventors: John Grover Barnes; Emil Bizon; Charles Robertson Murray; Edward Kenneth Rowley; Clayton Thomas Waugh
Original assignee: Canadian Industries Ltd
Current assignee: PPG Architectural Coatings Canada Inc
Priority date: 1971-12-20
Filing date: 1972-12-20
Publication date: 1973-06-28
Also published as: JPS532107B2; US3812769A; DE2262461B2; CS169833B2; JPS4873285A; AU5024572A; CA934199A

Description

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Kappe 23C77 - Dr. K. '

CIL Case 492

Canadian Industries Ltd. Montreal, Kanada

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung: von Plastiksäcken

Priorität: 20. 12. 197^ - Kanada

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Pl^stiksäcken und insbesondere auf eine Vorrichtung für die Durchführung dieses Verfahrens.

Säcke, die aus Flastikmaterialien hergestellt sind, wie z.B. aus Polyäthylen, haben in der Verpackung weite Anwendung gefunden. Diese Säcke können entweder offenendig sein, wobei besondere Vorkehrungen für das Verschließen getroffen werden müssen, oder sie können mit einer Ventilöffnung ausgerüstet

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sein. Ventilsäcke werden allgemein zur Verpackung von Katerialien wie Kunstdünger und Zement verwendet. Diese Säcke besitzen den wichtigen kommerziellen Vorteil, daß sie leicht gefüllt und verschlossen werden können. Ein besonders brauchbarer Ventilsack wird aus einem rechteckigen Filastück hergestellt, indem die beiden gegenüberliegenden Ränder nach innen geschlagen werden, so daß sie sich überlappen, worauf dann die sich überlappenden Ränder nur entlang eines Teils ihrer Länge zusammengeschweißt werden, so daß ein unverschweißter Teil bleibt, der als Ventil dient. Die offenen Enden des auf diese Veise hergestellten Schläuche werden dann in Querrichtung sugeschweißt, so daß der Sack fertiggestellt wird. Bei Verwendung eines an&ogen Verfahrens, wobei aber die sich überlappenden Ränder des Filmstücks entlang ihrer gesamten Läng·: miteinander verschweißt werden und nur eine einzige ^uerschweißung ausgeführt wird, kennen einfache offenendige Säcke hergestellt werden. Die Säcke können aus ein oder mehreren Filmschichten angefertigt werden. Wenn sie aus zwei Filmschichten angefertigt werden, dann ist es zweckmäßig, ein Stück eines flachliegenden Schläuche· als Ausgangsmaterial zu verwenden.

Die oben beschriebenen Säcke können von Hand hergestellt werden, aber die kommerzielle Herstellung erfordert es, daß diese Säcke unter Verwendung einer raschlaufenden Maschine hergestellt werden.

Es wurde nunmehr ein Verfahren zur raschen Herstellung der genannten Säcke gefunden, bei welchem die Säcke automatisch aus einem Stück eines Flastikfilms hergestellt werden. Die Fabrikation kann unter Verwendung von Abwandlungen bekannter Sackherstellungsmaschinen durchgeführt v/erden.

Aufgabe der Erfindung ist es also, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die rasche Herstellung von Flastiksäcken

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zu schaffen. Ein weiteres Ziel ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die rasche Herstellung von Ventilsäcken zu schaffen. Weitere Ziele gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.

Die Vorrichtung zur Herstellung der Plastiksäcke in kontinuierlicher V/eise umfaßt folgendes:

(1) eine Einrichtung für die Zuführung eines einschichtigen oder mehrschichtigen Stücks eines Flastikfilms,

(2) eine Einrichtung zum Hachinnenschlagen beider Längsränder des Filmstücks, so daß die Ränder übereinander liegen,

(3) eine Einrichtung zum Zusammenschweißen der übereinanderliegenden Händer des Films entlang einer Linie parallel zur Längsachse des Filmstücks, so daß ein Schlauch ent-

^■u_cV -ί(4) eine Einrichtung zum Verschweißen des Schlauchs in Querrichtung an Stellen, die den Abstand einer Länge eines fertigen Sacks aufweisen, und

(5) eine Einrichtung zum Durchtrennen des verschweißten Schlauchs an einer Stelle in der DTachbarsciaft zur Querverschweißung, so daß die einzelnen hergestellten Säcke voneinander getrennt v:erden.

3ei der Herstellung von Ventilsäcken ist die Vorrichtung so modifiziert, so daß eine LHngsschweißung nur entlang einer Strecke hergestellt wird, die kleiner ist als die Länge eines Sacks, wobei die unverschweißten Teilender übereinanderliegenden Händer des Films die Wandungen des Ventils bilden. Da beide Enden des Ventilsacks verschweißt sind, ist einr Einrichtung vorgesehen, welche den Schlauch in der Tritte einer Querverschweißung trennt. Alternativ können aber auch zwei benachbarte ^uerverschweißungen hergestellt werden, wobei dann der FiIn an einer Stelle zwischen den Querverschweißungen durchtrennt wird.

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BAD ORIQtNAl

Venn das Filmstück aus zwei Schichten besteht, dann.

kann es sich um zwei gesonderte aufeinandergelegte einschichtige Stücke handeln, oder es kann ein einschichtiges Stück verwendet werden, das in der Längsrichtung umgeschlagen worden ist, so daß ein zweischichtiges Stück entsteht, des eine Falte entlang eines Längsrands aufweist, oder es kann ein Stück eines flachliegenden Schlauchs verwendet werden. Das Stück des flachliegenden Schläuche kann entlang eines Rands geschlitzt werden, un ein zweischichtiges Stück herzustellen, das eine Falte entlang eines Längsrands aufweist. Es ist klar, daß auch drei oder mehr Filmschichten bei der Herstellung des Sacks verwendet werden können.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine Aufsicht auf einen fLschliegenden Ventilseck; Figur 2 einen Schnitt an der Linie II-II von Figur 1; Figur 3 einen Schnitt an der Linie HI-III von Figur 1;

Figur 4 eine schenatische Seitenansicht einer Maschine zur « Herstellung des Sacks von Figur ι;

Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zun • Längsfalten eines Plastikfilmstücks;

Figur 6 eine schenatische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines dreischichtigen Stücks eines Platikfilns;

Figur 7 eine perspektivische Ansicht des Elements der Maschine von Figur 4, welches die Ränder des flachliegenden .Kunststoffschlauchs nach Innenfaltet;

Figur 8 eine perspektivische Ansicht des Elements der Maschine von Figur 4, welches das Zusammenschweißen der vorderen und der hinteren Lage des Ventilsacks während der Herstellung der Längsschweißung des Sacks verhindert;

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Figur 9 eine Seitenansicht des Elements der Maschine von'Figur 4-, das die Längsschweißung des Sacks

herstellt;
Figur 10.eine Vorderansicht des Maschinenelements von

• Figur 9; und
Figur 11 eine schematische Darstellung des elektrischen und pneumatischen Steuersystems der Maschine von Figur 4-.

In den Figuren 1, 2 und 3 ist eine bevorzugte Ausführung form eines Ventilsacks gezeigt. Dieser besitzt eine Vorderwandung und eine Rückwandung 2. Die Vorderwandung 1 weist eine Schweißnaht 3 in Haarnadelform auf, welche die beiden Teile 4- und 5 der Vorderwandung miteinander verbindet. Aus den Figuren 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Vorderwandung 1 durch Nachinnenschlagen der beiden Ränder des Stücks des flachliegenden Schlauchs gebildet ist. ' Der flache Schlauch bildet die doppelschichtigen Wandungen des Sacks. Die Schweißnaht 3 verbindet die beiden Ränder nur entlang eines Teils der Länge des Sacks, wobei eine Ventilöffnung 6 freibleibt. Die beiden Schichten des Teils 4- der Vorderwandung , welche die innere Wandung des Ventils bilden, sind an einer-'Stelle in der Nachbarschaft des Rands durchgetrennt, der im Inneren des Sacks liegt. Hierdurch wird eine dünne Klappe am Rand der inneren öffnung des Ventils geschaffen. Die Klappe 7 unterstützt die Abdichtungswirkung des Ventils. Die Vorderwandung und die Rückenwandung sind in Querrichtung durch Schweißnähte 8 und 9 miteinander verschweißt. Gegebenenfalls können die beiden Schichten der inneren Wandung des Ventils die gleiche Länge aufweisen, wobei natürlich dann die Klappe 7 fortfällt. Der Sackaufbau ist nicht auf die Verwendung eines zweischichtigen Films beschränkt. Ss kann auch ein einschichtiger Film verwendet werden, aber ein einschichtiger Sack ist normalerweise nicht so fest als ein Sack aus zwei oder mehr Schichten. Für gewisse Anwendungen kann es von Vorteil sein, drei oder mehr Filmschichten bei der Herstellung^des Sacks zu verwenden.

Eine der Schichten kann eine Aufdruckung tragen. Alternativ kann eine der Schichten dispergiertes Pigment, wie z.3. Ruß, enthalten. Dieser Ventilsack ist in der canadischen Patentanmeldung 180 630 vom 24. März 1971 beschrieben.

Die Herstellung des oben beschriebenen Ventils wird vorzugsweise unter Verwendung der in Figur 4 dargestellten 2Saschine ausgeführt.

Eine Holle eines flachen Flastikschlauchs 10 wird drehbar von einem Gestell 11 gehalten. Der vender Holle 10 abgezogene Schlauch läuft zwischen Quetschrollen 12 und 13 hindurch, die durch einen Motor 14 über ein Untersetzungsgetriebe 15 angetrieben werden. Die Rolle 13 ist in Lagern gelagert, die in einer horizontalen Ebene bewegt werden können, so daß eine Öffnung des Spalts der Rollen möglich ist. Zwei mit Luft betriebene Zylinder/Kolben-Einheiten sind vorgesehen, welche die Quetschrolle 13 bewegen. iiach dem Durchgang durch die Quetschrollen 12, 13 läuft ein Stück des flachen Schlauchs über eine Faltungsform 17« Diese ist genauer in Figur 7 gezeigt. Wenn der gefaltete Schlauch die Quetschrollen 12, 13 verläßt, dann berührt er ein Schlitzinesser 18, welches die äußere Schicht des Schlauchs in der Nähe eines Rands schlitzt. Der geschlitzte Schlauch läuft zua unteren Teil der Faltungsform 17»wo beide Händer nach innen geschlagen werden, so daß ein doppelwandiger Schlauch entsteht. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Faltungsform aus zwei Platten 19, 20 besteht, die am Rahmen der Maschine befestigt sind. Ein Stab 21, der schwenkbar in zwei Haltern 22 angeordnet ist, die durch Maschinenstreben 23 getragen werden, hält die Oberseite der Faltungsform. Der untere Teil der Faltungsform wird durch ein T-förmiges Teil 24 getragen, das an einer Querstrebe 25 der Maschine befestigt ist. Die äußeren Ränder der unteren Teile der Platten 19 und

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verjüngern sich nach, innen, und zwar entsprechend der gewünschten Faltung. In Figur 7 "beginnt die Verjüngung der Platte 20 an einer höheren Stelle als die Verjüngung der Platte 19, "wie es erforderlich ist, um lie nach innen gefalteten Schlauchränder an der Unterseite der Platte 19 zur üherlappung zu bringen. Die Unterseiten heider Platten 19 uni 20 sind in einen stumpfen Winkel nach vorne gebogen, so daß sie den zusammengefalteten Schlauch zur Holle 26 führe.n.

Das Uxfelten der Schlauchränder erfolgt mit Hilfe von drehbaren Führungsrollen 2?, 28, 29, 30 und 31. Die Führungsrollen 27 und 28 falten den linken Hand des Schläuche, wobei die Führungsrolle 28 auch dazu dient, die Handfalte des durch das Kesser 18 aufgeschlitzten Rands aufzufalten. Die lage des Längsschlitz es ist bei 32 gezeigt.· Der ungefaltete Randteil bildet die dünne Klappe 7 auf dein Ventil eines fertigen Sacks. Die Führungsrollen 29, 30 und 31 falten den rechten Rand des Schlauchs, so daß über den umgeschlagenen linken Rand des Schlauchs zu liegen koisst. Der unigefaltete Rand des Schlauchs bildet die Teile 4 und der Vorderwandung 1 eines fertigen Sacks, wobei der zentrale Teil des- Schlauchs die Rückwandung 2 des fertigen Sacks ergibt. Die Führungsrollen 27-und 28 sind an einem Haltestab 33 befestigt, der seinerseits an der .^erstrebe 25 der Maschine befestigt ist. Die Führungsrollen 29, 3-C und 31 werden durch eine Platte 34- getragen, die ihrerseits wiederum über Haltestäbe' 35 und 36 an der ^uerstrebe 25 der Maschine befestigt sind.

Der zusammengefaltete Schlauch läuft dann über die Eolle zu einer Bevorratungseinrichtung 37· Die Bevorratungseinrichtung ist mit einer Gruppe von drei Rollen 38, 39 und 4C ausgerüstet, die drehbar auf einem beweglichen Rahmen 41 befestigt sind. Der Rahmen 41 ist mittels eines Scharniers

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* 8 τ

am festen Teil 43 4eß Balhr.ens ά§ψ
befestigt. Rollen P und k$ s||id 4?eilba? am feilen, feil des H?.hisens befestigt. Der zusammengefaltete i3G||g.u,sh |äu,ft auf ^ einanderfplgend über riollen 3S₁ 45_t 391 44 und ^P IeF Peypr= ?atungseinrichtung_f Der bewegliche Bahnen. 41 wlrFil ^it Hilfe einer mit Luft betriebenen KQ!ben/?yÜR4e?~3infoeit ^g mach, au-en gedinickt. Diese Bevfegung dep iiah^Hß ^^ ^l^ill Is^u, die schrittweise Vorwärtsbewegung £es S?hi9^u,chs wähj?e,f|4 einanderfolgender Arbeitszyklen der I-Iaschine zu, Es wird bevorzugt, die Bevprratungseinrichtung ffiit einer Steuereinrichtung für 4en ffotor 14 auszurüsten» so, da3 dessen Geschwindigkeit verringert werden kann, wenn der vorrst in der Bevorratungseinrichtung zunimmt!.

Der Schlauch läuft von der Bevorratungseinrichtung Rollen 47 und 48 und dann zur Einrichtung zu© Zusammenschv.^rei2en der uir.gef alte ten Ränder des Selilauchs, Die .Schyei3-r einrichtung ist in Figur 4 bei 49 zu sehen. Kur? vor dem £in^ tritt in die SchyeiEeinrichtung 49 läuft der zusama tete Schlauch über einen Schweißverhinderer, der e§ hindert, daß die Vorderwandung und die Rückwai|dung 4es Sacks· während des £usapiniensGfrwe!.irens der überlappenden Händer des Schlauehs i&ttB$-Q&$&ßp ve.fspiiweifit werden. Diese Einrichtung ist in Figur 8 zu sehen, ^l-# Halter 50» der am Hahcen der I'Iaschine befestigt ist_f trügl ein J-fcrmigeE Teil 51» an dessen kurzep Arm 52 eif\B flexible Värnjebestände SchveifiverhiriderunEszunge 53 befestig^ |st. Die Zunge 51 kann aus irgendeinen iStiick eilies Silicpngummis hergestellt sein, das mit einem Glastuch/PiEilytetrafluoräthylen-Mentel bedeckt ist. Der zusammengefaltete Sclilauch wird derart um den SchweiSyerliinderer geführt, daß der lange Ära 51 zwischen die sich überlappenden Händer der Teile 4 und 5 der Vpr de rwendung des, Sacks hineinragt« Der kurze Arts 52 ait der daran befestigtei| Zunge kpmmt dann zwischen das Tei|. der yprderwandung und die Eückwaiid £ des Sacks zu liegen. Die Zunge 53 liegt sfciffl^^sj^pfliwartiger Richtung des

ORIGINAL fNSPECTED

sich bewegenden Schläuche an einer Stelle zwischen den Schweißelementen der Einrichtung 4-9-

Die Schweißeinrichtung 4-9 ist genauer in den Figuren 9 1C gezeigt. Die "beweglichen Teile der Schweißeinrichtung sind an einer Säule 54· befestigt, die am Rahmen der I-Jaschine angebracht ist. Ein Schweißelement 55 wird von einer Verbindung getragen, die zwei vertikale Stäbe 56, 57, welche am Schweißelement befestigt sind, und vier Arme 58, 59, 6C und 61, welche die Stäbe 56, 57 mit der Säule 54- verbinden, auf v/eist. Das Schweißelement besitzt eine horizontale Platte 62, die eine elektrisch geheizte haarnadelförmige Schweißklinge 63 trägt. Die Schweißklinge 63 entspricht in ihrer Form der Schweißnaht 3 des fertigen Sacks. Selbstverständlich wird die Form der Schweißklinge so gewählt, daß die Schweißnaht die gewünschte Form erhält. Wenn einfache offenendige Säcke ohne Ventile hergestellt werden sollen, dann wird eine Schweißklinge verwendet, die eine einzige Schweißnaht über die Länge des Beutels erzeugt. Wenn Ventilsäcke hergestellt werden, dann kann die haarnadelförmige Schweiß— klinge durch eine mehrere Elemente aufweisende Schweißklinge ersetzt werden, die eine kompliziertere Schweißnaht herstellt. Ein Amboß, gegen den das Schweißelement 55 den Schlauch während des Schweißvorgangs drückt, besitzt eine horizontale Platte 64-, die an zwei vertikalen Stäben 55 und 56 befestigt ist. Die obere Fläche der Fiat te 64- ist mit einem Gummikissen 64-A versehen. Die Stäbe 65 und 66 sind über vier Arme 67, 68, 69 und 70 mit der Säule 54- verbunden.

Die Arme 58 und 60 sind an den Enden einer Welle 71 befestigt, welche durch die Säule 54- hindurchgeht. Die Arme 68 und 70 sind gleichfalls an den Enden einer Welle 72 befestigt, die ebenfalls durch die Säule 54- hindurchgeht. An den Enden der Welle 71 sind zwei Zahnräder 73» 74- befestigt, die mit zwei entsprechenden Zahnrädern 75» 76, die an den Enden der Welle

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befestigt sind, kämmen. Die Energie für die Betätigung der SchweiSeinrichtung wird durch eine mit Luft betriebene Kolben/Zylinder-Einheit 77 geliefert. Der Zylinder dieser Einheit ist an den Enden der Arne 53-und 6C befestigt, während der Kolben an den Enden der Arme 63 und 70 befestigt ist. Wenn der Kolben vorgeschoben wird, dann wird die 3chv;ei3- *ling? 63 gegen die Amboßplatte 64· gedrückt. Die kämmenden Zahnräder 73 und 75 bzw. 7^ und 76 gleichen die Bewegungen des Schweißelements und des Aaboßes aus. Es ist ersichtlich, daß die Schweißverhinderungszunge 53 zwischen den Amboß und den Schweißeleaent 55 liegt.

!lach dem Verlassen der Längsschweißeinrichtung verläuft der Schlauch als nächstes zu einer photoelektrischen Abtasteinrichtung, die bei 73 zu sehen ist. Die Punktion der Abtasteinrichtung besteht darin, den Durchgang von Markierungen aufzuspüren, die auf der Oberfläche des Schlauchs aufgedruckt sind. Diese Markierungen sind auf dem Film in Abständen einer Sacklänge aufgedruckt. Die photoelektrische Zelle spürt diese !Markierungen auf und erzeugt ein Signal, welches die intermittierende Bewegung des Schlauchs steuert und dazu dient, die auf den Film aufgedruckte Information mit

der Längsschweißung und der Querschweißung in Übereinstimmung zu bringen. Die Abtasteinrichtung umfaßt eine Heihe von drehbaren Rollen 79, 80, 81, 82 und 83, über Vielehe der Schlauch läuft, so daß eine konstante Lage des Schlauchs sichergestellt wird. Eine photoelektrische Zelle 84 ist gegen eine Lampe 85 gerichtet. Der Durchgang einer Markierung erzeugt ein Signal in der Schaltung der photoelektrischen Zelle.

Von der photoelektrischen Abtasteinrichtung läuft der Schlauch zu einer Querschweißeinrichtung. Die Schweißeinrichtung stellt die Querschweißnähte 8 und 9 her, die an der Oberseite und der Unterseite des Sacks angeordnet sind. Sie weist auch eine Einrichtung auf, mit der der

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geschweißte Schlauch an der Stelle der Schweißnaht durchtrennt werden kann. Der Schlauch ."wird mit Hilfe . von sich intermittierend -dr-ehenden Hollen 86 und 67 in die Schweißeinrichtung gezogen. Die intermittierende Belegung wird durch ein Zahnrad 88, das mit einer Zahnstange 89 känmrfc, erzeugt. Die Hin- und.Herbewegung wird der Zahnstange 89 durch eine Eurbel 90 erteilt, die durch den Motor 91 über ein Untersetzungsgetriebe 92 angetrieben wird... Das Zahnrad ist über einen Preilauf mit einem Zahnrad 93 verbunden. Somit dreht sich das Zahnrad 93 nur während einer halben Umdrehung der Eurbel 9C. Das Zahnrad 93 treibt die Rolle über eine Kette 94 an. Die Rolle 8? ist mit der Rolle 86 durch kämmende Zahnräder verbunden, die an den Wellen dieser Rollen befestigt sind. Weiterhin ist eine Bremse vorgesehen, die in -Tätigkeit ist, wenn der Freilauf offen ist, so da? die Sollen 86, 87 rasch zum Stillstand kommen, wenn der Preilauf offen ist.

Wenn die Rollen 86 und 87 stehen, dann wird eine Querschv/eißeinheit in Tätigkeit gesetzt. Diese besitzt ein oberes Element"95» welches eine querverlaufende Schweißklinge aufweist_? und ein unteres Element 96, welches einen querverlaufenden Amboß trägt. Die Elemente 95 und 96 können sich vertikal bewegen^ wobei sie über Verbindungsglieder an den Rahmen der Schweißeinheit befestigt sind. Die Betätigung der Sehweißelemente während der Schweißung wird mit Hilfe von Stäben 97 und 98 ausgeführt, die die entsprechenden Elemente 95 und 96 mit einem Hebel 99 verbinden. Der Hebel 99 ist mit seinem Mittelpunkt an einer Welle befestigt, die auch einen Arm 1CO trägt. Der Arm 1CO wird durch .eine 'mit Luft betätigte Kolben/Zylinder-Einheit 101 bewegt, wodurch die Schweißklinge gegen den Amboß gedrückt wird, wenn der Kolben vorwärtsgeschoben wird.

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Der Schlauch, auf dem eine Querschweißung hergestellt worden ist, läuft von der Schweißeinheit zu einem Bandförderer 102. Der Förderer 102 besitzt eine Gruppe von endlosen Bändern 103, die über Rollen 104, 105 laufen. Die Bänder werden durch einen elektrischen Motor 106 über eine Kette 10? angetrieben, die in Kettenzahnrädern 108 und 109 läuft, welche an den Wellen der Rollen 105 bzw. des Motors befestigt sind.

über den Bändern 103" ist querverlaufend eine drehbare Rolle 110 vorhanden. Diese wird durch zwei Arme 111 getragen, die an einer querverlaufenden Welle befestigt sind, an welcher eine Eurbel 112 befestigt ist. Die Kurbel 112 wird durch eine mit Luft betriebene Kolben/Zylinder-Einheit 113 betätigt. Wenn der Kolben zurückgezogen wird, denn wird die Rolle 110 gegen die Bänder 103 gedrückt, wodurch eine Spannung auf den Schlauch ausgeübt wird, der von der Querschweißeinheit herauskommt. Die Betätigung der Kolben/ Zylinder-Einheiten 101 und 113 sind zeitlich so abgestellt, daß die Spannung auf den Schlauch ausgeübt wird, unmittelbar nachdem die Schweißklinge zurückgezogen ist und der geschweißte Bereich geschmolzen und fließfähig ist. Die auf den Schlauch durch die kombinierte Wirkung der Bänder 103 und der Rolle 110 ausgeübte Spannung durchtrennt den Schlauch an der Schweißnaht. Diese Art von kombinierter Schweißung und Durchtrennung ist in der canadischen Patentschrift 864 509 beschrieben. Der abgetrennte Sack wird dann durch den Bandförderer 102 zu einem Aufnahmegestell 114 geführt.

Wenn die Vorrichtung dazu verwendet wird, einfache offenendige Säcke herzustellen, dann wird das obere Element 95 der Querschweißeinheit mit einer solchen Temperatur betrieben, daß der Bereich der Schweifiung des Films nicht flüssig wird. So wird eine einzige Querschweißung gebildet, ohne daß der geschweißte Film durchtrennt wird. In diesem

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Fall ist eine gesonderte querverlaufende Schneideklinge vorgesehen, um den geschweißten PiIm in der Nachbarschaft der querverlaufenden Schweißung zu durchtrennen. Diese Schneideklinge wird durch eine mit Luft betriebene Kolben/ Zylinder-Einheit betätigt, deren Arbeiten mit dem Arbeiten der querverlaufenden Schweißeinheit synchronisiert ist.

Die in Figur 4 gezeigte Vorrichtung eignet sich zur Herstellung voji Ventilsäcken aus einem flachen Plastikschlauch. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die Verwendung von flachen Schläuchen als Ausgangsmaterial beschränkt. Ein 'einschichtiges Materialstück kann ebenfalls zur Herstellung eines Sacks mit einer einschichtigen Wandung verwendet werden. In diesem Fall besteht die Rolle 10 aus einem einschichtigen Film, und außerdem wird dann das Schiitsmesser 18 nicht verwendet. Ein Sack mit einer doppelschichtigen Wandung kann aus einem in Längsrichtung gefalteten Stück eines einschichtigen Films hergestellt werden. Eine Einrichtung, die sich für die Herstellung eines gefalteten doppelschichtigen Filmstücks eignet, ist in Figur 5 erläutert. Eei 160 ist eine Rolle aus einem einschichtigen Film zu sehen,, die drehbar auf einem Gestell 161 angeordnet ist. Der Film verläuft von der Rolle 160 über eine diagonale Stange 162 und eine Rolle 163 und wird dann an einem A-Eahmen 164 in Längsrichtung gefaltet. Der Α-Rahmen ist an Querstreben 165, 166 des Rahmens der Faltungseinrichtung und durch einen Stab 167 an einer anderen Querstrebe des Rahmens befestigt. ITach dem Lauf über den A-Rahmen 1964 verläuft das in Längsrichtung gefaltete Filmstück zwischen Rollen 168, 169, die den Faltvorgang beenden. Das gefaltete Filastück läuft dann durch die Quetschrollen 12, 13* Es ist klar, daß es in diesem Fall nicht nötig ist, das Schlitzmesser 18 zu verwenden. Durch eine geeignete Einstellung der Faltung des Filmstücks kann einer der offenen Ränder so gelegt werden, daß er über j ^Sideren vorsteht,-um

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die Klappe 71 £ie in den Figuren 1 und 2 zu sehen ist, zu schaffen.

Die Herstellung von Säcken mit mehrschichtigen Wandungen kann dadurch ausgeführt werden, daß man zwei oder mehr gesonderte aber ubereinandergelegte einschichtige Filmstücke zu den Quetschrollen 12, 13 zuführt. Eine Vorrichtung für die Herstellung von mehrfachen Filmstücken ist in Figur £ gezeigt. Drei Filmrollen 170, 171, 172 sind drehbar auf einen Gestell 173 angeordnet. Der von den drei Rollen kommende Film wird ubereinandergelegt, wenn er durch die Quetschrollen 12 und 13 hindurchläuft. Es ist ersichtlich, dai? alle drei Filmschichten nicht die gleiche Breite aufweisen nüssen. Wenn die Holle 171 eine Breite entsprechend der Wandung 2 (Figuren 2, 3) aufweist und wenn die FiIa rollen 170 und 172 die volle Breite besitzen, dann kann ein Sack mit drei Schichten in der Wandung 2 und mit zwei Schichten in der Wandung 1 hergestellt werden. Gegebenenfalls kann der Film der Holle 171 eine andere Farbe als die Filme der Rollen 171 und 172 aufweisen.

Alternativ können ein oder mehrere der Bollen 17C, 17"U aus einem flachen Schlauch bestehen, so daß zusätzliche Schichten für die Wandungen des Ventilsacks erhalten werden.

Die Betätigung der verschiedenen Elemente der Sackherstellungsmaschine von Figur 4 wird durch eine pneumatischelektrische Schaltung, die in Figur 11 erläutert ist, koordiniert und gesteuert. Die acht pneumatischen Ventile der Schaltung besitzen die folgenden Charakteristiken: V1 - Ein dreiwegiges, mit einer Hagnetspule betätigtes Federrückschlagventil;

V2 - Ein zweiwegiges, von Hand betätigtes Feierrückschlagventil.
V3 - Ein zweiwegiges mit einer Magnetspule betätigtes ^{Feaerrück3Chlasv}f8 W 2 6 / 0 3 9 i

74- - Ein vierwegiges, mit Luft "betätigtes Federrückschlagventil.

75 - Ein vierwegiges Federrückschlagventil, das durch eine

Magnetspule über eine ZeitverzÖgerungseinheit betätigt ■wird.

76 - Ein zweiwegiges, durch einen Hocken betätigtes Feder-

rückschlagventil.

77 - Ein zveiwegiges, durch eine Magnetspule betätigtes

Federrückschlagventil.

78 - Ein vierwegiges, mit Luft betätigtes Federrückschlagventil.

Die elektrische Steuerschaltung wird durch einen Transformator 11 5" öit- Strom versorgt, an dessen.Ausgang sich-ein Schalter 116 und eine Sicherung 117 befindet. Der Ausgang führt durch einen Schalter 119 und eine Sicherung 120 zu einer Zeitgebereinheit 118 für die Querschweißeinrichtung, durch einen Schalter 122 und eine. Sicherung 123 zu einen Zeitgeber 121 für die.Längsschweißeinrichtung, durch einen Schalter 125 und eine Sicherung 126 zu einer Gleichstromversorgung 124, und durch einen Schalter 128 und eine Sicherung 129 zu einer photoelektrischen Schalteinheit 127.

Das Arbeiten der beiden Schweißeinheiten wird durch die Welle-der Kurbel 90 koordiniert..Während der ersten halben Umdrehung der Kurbel (0 bis 180⁰G) bewegt sich der Schlauch, und es kann keine Verschweißung vorgenommen werden.. Alle Schweißvorgänge müssen während der zweiten Hälfte der Umdrehung (180 bis 360⁰C) vorgenommen werden, währenddessen der Schlauch nicht bewegt wird. Die Welle der Kurbel 90 ist mit fünf Nocken versehen, welche das Luftventil 76 und elektrische Schalter 130, 13I, 132 bzw. 133 betätigen. Der Schalter I30 ist während der" Drehung der Kurbel von 0 bis 180° geschlossen. Der Schalter 13I ist während der Drehung der

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Kurbel von 180 bis 550° geschlossen. Der Schalter 132 ist während der Drehung der Kurbel von 150 bis 330° geschlossen. Der Schalter 133 besitzt zwei Stellungen A und B. A ist während der Drehung der Kurbel von 0 bis 180° geschlossen und während der Drehung von 180 bis 3&G° offen. B ist während der Drehung der Kurbel von 180 bis 360° geschlossen und während der Drehung von 0 bis 180° offen. Die Schalter 130 und 133 betätigen die Ventile V3 bzw. V7 während der Drehung der Kurbel von C bis 180° (wenn der Schlauch in Bewegung ist) was zur Folge hat, daß die Schweißklingen der beiden Einheiten gehoben sind. Die elektrische Steuerschaltung umfaßt sechs Steuerrelays, die in Figur 11 mit ihren CR bezeichneten Relaywicklungen gesondert von den Relaykontakten gezeigt sind, die als Elemente für die gesteuerte Schaltung eingezeichnet sind. Diese Helays wird mit 134, 135, 136, 137, 138 und 139 bezeichnet.

Die Steuerrelays 134 und 135 werden durch die Motorschaltung 91 durch Leiter mit Strom versorgt, welche Widerstände 14C bzw. 141 aufweisen. Ihre Kontakte sind.offen, wenn die Selaywicklung unter Strom steht. Wenn der Motor 9^ also steht, dann schließen die Kontakte 134 und 135 die Ventile V3 bzw. V7, was zur Folge hat, daß die Schweißklingen der beiden Schweißeinheiten angehoben werden.

Wenn der Motor 91 läuft, dann wird durch Schließen des Schalters 116 das Ventil V1 mit Strom versorgt, welches Druckluft zur pneumatischen Schaltung führt. Ein geeigneter luftdruck ist 5,6 atü. Der Schalter 142 ist en der Bevorratung seinrichtung 37 angebracht und ist offen, wenn die Bevorratungseinrichtung sich in einem ausgedehnten Zustand befindet, was eine Erschöpfung der Bevorratungsmöglichkeit an Schlauch bedeutet. Der Schalter 142 ist normalerweise

geschlossen. Während des Betriebs müssen die Schalter

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119, 125, 128 und 122 von Hand geschlossen werden.

Venn der Schalter 14-0 von Hand geschlossen wird, wobei sich der Schalter 141 normalerweise im geschlossenen Zustand "befindet, dann wird das Steuerrelay 136 nur dann nit Energie versorgt, wenn die Kontakte des Steuerrelays 138 geschlossen sind. Das Steuerrelay 138 wird durch die Wirkung des Schalters 131 mit Energie versorgt, der nur geschlossen· ist, wenn sich die Kurbel 90 in dem Teil von 180 bis 350° der Umdrehung befindet.,So wird also das Steuerrelay 138 intermittierend in Synchronisation mit der Bewegung der Kurbel 90 mit Energie versorgt. Venn es nit Energie versorgt ist, dann betätigt es drei Gruppen von Kontakten. Einer in der Schaltung des Schalters 14C gestattet die Stromzuführung -zum Steuerrelay 136. Die anderen beiden Gruppen sind ein Paar in der Energieversorgungsschaltung für die 3remse 143 und die Kupplung 144. Die Kontakte in der Bremsschaltung sind normalerweise geschlossen, während die Kontakte in der Kupplungsschaltung normalerweise offen sind. Wenn die Bremse 143 mit Energie versorgt wird, dann verhindert sie eine Drehung der Welle des Zahnrads 93, welches die Rollen 86, 87 der- Querschweißeinrichtung antreibt. Wenn die Kupplung 144 mit Energie versorgt wird, dann verbindet es das- Zahnrad 88 mit dem Getriebe 93, wodurch den Rollen 86, 87 der Querschweißeinrichtung eine Bewegung erteilt wird. Die Energieversorgungsschaltung der Kupplung 144 umfaßt einen Kontakt, der sich schließt, wenn das Steuerrelay 136 mit Energie versorgt wird. So muß also das Steuerrelay 136 mit Energie versorgt werden, bevor die Kupplung 144 in Tätigkeit treten kann. Die Gleichstromversorgung 124 ist mit den Energieversorgungsschaltungen der Bremse und der Kupplung durch einen Umschalter 145 verbunden. Wenn der Schalter sich in der Stellung A befindet, dann steuert der Schalter 131 die Bremse und die Kupplung. Wenn sich der Schalter 145' in der Stellung B befindet, dann steuert der Umschalter 146/

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der auf die photoelektrische Zelle 84 anspricht, die Bremse und die Kupplung, wobei die Kontakte für die Bremse und die Kupplung des Steuerrelays 138 umgangen werden. Die photoelektrische Zelle 84 entdeckt den Durchgang einer Markierung auf dem Schlauch, der durch die Abtasteinrichtung 78 hindurchgeht und schaltet den Schalter 14-6 von der Stellung B zur Stellung A um, wodurch die Kupplung 144 abgeschaltet und die Bremse 143 eingeschaltet wird. Die Stromkreise für die Bremse und die Kupplung enthalten auch Widerstände 147, 149 und Kondensatoren 143, 150.

Venn das Steuerrelay 136 mit Energie versorgt wird, dann schließen sich seine Kentakte im Stromkreis des Schalters 141 mit dem Ergebnis, da3 das Steuerrelay 136 weiterhin während der energiefreien Zeiten des Steuerrelays 138 ciit · Energie versorgt wird. Venn jedoch der Schalter 141 geöffnet wird, dann wird das Steuerrelay 136 nicht mehr nit Energie versorgt.

Gleichzeitig betätigt die Kurbel 90 das mit einem Hocken betätigte Ventil Vo zu Beginn des Umdrehungsteils von 150 bis 360°. Während dieser Zeit steht der Schlauch still. Das Ventil V6 führt Druckluft zu den Ventilen V4 und VS, wodurch die Stellung dieser Ventile verändert wird, so daß Druckluft zu den Zylindern 77 und 101 der Längsschweißeinrichtung und der Querschweißeinrichtung geführt werden, wodurch die Kolben herausgedrückt werden und die Schweißklingen gegen den Schlauch gedrückt werden. Wenn die Querschweißklinge gegen den Schlauch abgesenkt wird, dann schließt sie den Schalter 15>4 und betätigt den Zeitgeber 118. Nach einer vorbestimmten Zeit, während der der . Schlauch geschweißt wird, setzt der Zeitgeber das Steuerrelay 137 unter Energie. Das Steuerrelay 137 schließt die beiden zugehörigen Kontakte, welche die mit Magnetspulen gesteuerten Ventile V3 und V5 betätigen. Das Ventil V3

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läßt Steuerluft aus dem Ventil Y4 ab, was zur Folge hat, daß sich der Kolben der Kolben/Zylinder-Einheit 101 zurückzieht, wodurch die Querschweißklinge angehoben wird. Das Ventil V5 enthält eine Verzögerungsschaltung, so daß es später betätigt wird als das Ventil V4-. Das Ventil 75 führt luft zur Kolben/Zylinder-Einheit 113» wodurch der Kolben zurückgezogen wird und die Eolle 110· gegen das laufende Band 103 des Bandförderers 102 gedrückt wird. Dies tritt aufgrund der Verzögerung ein, wenn die Querschweißeinheit offen ist, so daß der Schlauch an der Stelle der geschmolzenen Querschweißnaht durchtrennt wird. -

Wenn die Kolben/Zylinder-Einheit 77 die Längsschweißklinge gegen den Schlauch drückt, dann wird der Schalter 155 geschlossen, der den Zeitgeber 121 betätigt. Während des SchweiSvorgangs ist der Schalter 133 in der Stellung B, wodurch das Steuerrelay 139 mit Energie versorgt wird. Dies hat zur Folge, daß eine Anzeigelampe 158 angeschaltet ist, unabhängig von der Wirkung des Schalters 133· Wenn das vorbestimmte Zeitintervall vorbei ist, dann wird der Kontakt 156 geschlossen, der das mit einer Magnetspule gesteuerte Ventil 77 betätigt. Das Ventil V? läßt Luft aus dem Ventil V8 ab, wodurch der Kolben der Kolben/Zylinder-Einheit 77 zurückgezogen und die Längsschweißklinge angehoben wird. Gleichzeitig ist der Kontakt 157 offen, wodurch die Energie vom Steuerrelay 139 abgeschaltet wird und die Anzeigelampe 158 erlischt. Die Anzeigelampe 158 ergibt ein sichtbares Anzeichen über die Dauer der Schweißstufe. Das von Hsnd betätigte Ventil V2 gestattet es, die beiden Schweißungen von Hand auszuführen. Der Druck der Luft zu den Ventilen V4-, V5 und VS wird durch die Druckreduzierventile 151, 152 bzw. 153 verringert.

Wenn die in den Zeitgebern 118 und 121 eingestellten Zeitintervalle langer sind als der Teil der Drehung der Kur-OeI 90 von 180 bis 360°, dann werden die mit Nocken be-

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tätigten Schalter 1J0 und 133 geschlossen, so daß der Zeitgeber abgeschaltet wird und beide Schweißeinheiten angehoben werden.

Der Zyklus der Schweißung und der Durchtrennung setzt sich solange fort, als Schlauch zur Bevorratungseinrichtung zureführt wird.

Die Ilaschine gestattet die rasche Herstellung von Plastiksäcken, und eignet sich besonders für die kontinuierliche Herstellung von Ventilsäcken.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffsäcken in kontinuierlicher Weise, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Teile aufweist:

(1) Eine Einrichtung für die Zuführung eines einschichtigen oder mehrschichtigen Stücks eines Plastikfilms.,

(2) eine Einrichtung zum Hachinnenschlagen beider Längsränder des Filmstücks, so daß die Händer übereinander liegen,

(3) eine Einrichtung zum Zusammenschweißen der übereinanderliegenden Ränder des Films entlang einer Linie parallel zur Längsachse des Filmstücks, so daß ein Schlauch entsteht, -

(4) eine Einrichtung zum Verschweißen des Schlauchs in Querrichtung an Stellen, die den Abstand einer Lsnge eines fertigen Sacks aufweisen, und

(5) eine Einrichtung zum Durchtrennen des verschweißten Schlauchs an einer Stelle in der ITachbarschaft zur Querverschweißung, so daß die einzelnen hergestellten Säcke voneinander getrennt werden.

2. . Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-' net, daß sie für die Herstellung von Ventilsäcken einge-' richtet ist, wobei sie eine Einrichtung für die Schweißung der überlappenden Ränderndes Films entlang einer Strecke, die kleiner ist als die Länge des Sacks, aufweist, wobei die unverschweißten Teile der Ränder die Wandungen eines Ventils bilden, und daß sie weiterhin eine Einrichtung zum Zusammenschweißen des Sehlauchs in Querrichtung an Stellen aufweist die beiden Rändern der querverlaufenden Durchtrennung entsprechen, wodurch für zwei aufeinanderfolgend hergestellte Säcke Verschlüsse entstehen.

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1' Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filmstück aus einem Stück eines flachliegenden Schlauchs besteht, desseja Ränder durch die Schls^chfalten ge-

sie ,

bildet werden, und daßi(a; eine Einrichtung zua Aufschlitzen in Längsrichtung eines Hands des Schlauchs an einer Stelle entsprechend der inneren Wandung des "Ventils und Cb) eine Einrichtung zuai Auffalten der Schlauchfalte in der Gegend des geschlitzten Rands aufweist.

4-, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Längsfalten eines Stücks eines einschichtigen Films vorhanden ist, so daß ein zweischichtiges Filmstück gebildet wird, bei dem ein Hand durch die Falte gebildet wird und der andere Rand offen ist.

5· . Vorrichtung nach Anspruch.1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Herstellung eines mehrschichtigen Stücks des Flastikfilms mehrere Filmrollen aufweist, wobei der FiIa gleichzeitig in mehreren übereinanderliegenden Schichten zur Faltungseinrichtung der Vorrichtung zugeführt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einschlagen der"beiden Ränder des Plastikfilms eine Formplatte aufweist, die seitliche Ränder besitzt, die ' sich nach innen verjüngen, wobei außerdem eine drehbare Führungseinrichtung in der Nähe des verjüngten Endes der Formplatte vorliegt und diese so ausgebildet ist, daß die beiden Ränder des Films nach innen über das verjüngte Ende der Formplatte gefaltet werden.

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7· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zusammenschweißen der überlappenden Bänder des Filmstücks ein haarnadelförmiges Schweißelement aufweist, das so angeordnet ist, daß die Schweißung mit dem gekrümmten Teil sich in der Gegend des Ventils des fertigen Sacks "befindet. . .

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da£ die Einrichtung zum Zusammenschweißen der überlappenden Ränder des Filmstücks eine Schweißklinge aufweist, die mehrere Elemente aufweist, so daß eine komplizierte Schweißung hergestellt werden kann.

9· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zusammenschweißen der überlappenden Ränder des Films eine Zunge aus einem flexiblen wärmebeständigen, das Schweißen verhindernden Materials aufweist, welches- zwischen den zu verschweißenden Rändern und der Rückwand des Sacks liegt.

10. !Vorrichtung" nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der verschiedenen Elemente durch ein pneumatisch-elektrisches Steuersystem kontrolliert und koordiniert wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß %ie Einrichtung zum Verschweißen des Schlauchs in Querrichtung so ausgebildet ist, daß sie gleichzeitig den verschweißten Schlauch in der Mitte der Querschweißwand durchtrennt.

12. Verfahren zur Herstellung von Plastikventilsäcken in kontinuierlicher Weise, gekennzeichnet durch folgende Stufen:

(1) Zuführung eines einschichtigen oder mehrschichtigen Stücks eines Plastikfilms, .

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(2) Einschlagen beider Längsränder des Filnstücks, so daß die Ränder einander überlappen,

(3) Zusammenschweißen der überlappenden Ränder des Films entlang einer Linie parallel zur Längsachse des FiIastücks auf einer Strecke, die kleiner ist als die Lance des.Sacks, so daß ein Schlauch entsteht, wobei die unverschweißten Teile der Ränder die V'andungen des Ventils bilden,

(4-) Zusammenschweißen des Schlauchs in Querrichtung an Stellen, die durch die Länge eines fertigen Sacks voneinander getrennt werden, und

(5) Durchtrennen des verschweißten Schlauchs in Querrichtung in der Mitte der Querschweißung, so daß aufeinanderfolgende Säcke voneinander getrennt werden.

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