DE2328376B2

DE2328376B2 - Beutelherstellungsmaschine

Info

Publication number: DE2328376B2
Application number: DE19732328376
Authority: DE
Inventors: Thomas Joseph Swansea Mass. Monahan (V.St.A.)
Original assignee: G.T. Schjeldahl Co., Northfield, Minn. (V .StA.)
Priority date: 1973-04-10
Filing date: 1973-06-04
Publication date: 1976-07-29
Also published as: AU5586673A; SE403068B; AU473180B2; BR7309481D0; CA981297A; DE2328376A1; GB1425493A; US3884129A; JPS532384B2; JPS50980A; CH570917A5; FR2225944A5; IT985484B

Description

Die vorliegende Erfirdung betrifft eine Beutelherstel- f>o lungsmaschine mit Mitteln zum intermittierenden Fördern einer Bahn aus zugempfindlichem Folienmaterial mit einer kontinuierlich umlaufenden Antriebswelle, die über beschleunigungsmindernde Kurbelgetriebe und steuerbare Kupplungen mit einem Vorschubwalzens\- '^ stern für die Folie in Wirkverbindung steht.

Eine derartige Maschine ist aus der LJS-PS 29 47 345 bekannt, mit denen Bahnen au·, thermoplastischen Folien mittels eines heißen Messers zu Beuteln verarbeitet werden, wobei gleichzeitig ein Abtrenn- und ein Verschweißvorgang an den Bahnen vorgesehen ist und vorgenommen wird. Das Fördern der Bahn erfolgt hierbei ruckweise, was insbesondere bei der Herstellung von langen Beuteln aus zugempfindlicher Plastikfolie nachteilig ist, da die Strapazierfähigkeit der zu verarbeitenden Folie die maximal mögliche Beschleunigungsrate für die Bahn bestimmt. Hierdurch wird die mögliche Produktionsrate sehr gering gehalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine der eingangs genannen Art zu schaffen, bei der die Produktionsrate, insbesondere von Beuteln größerer Lange, erheblich gesteigert werden kann.

Diese Aufgabe wild erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kurbelgetriebe phasenversetzt zueinander auf dieselbe Walze arbeitend ausgebildet und angeordnet

Hierdurch wird erreicht, daß der Vorschubzyklus für die Bahn über das verfügbare Maximum von 180° hinaus geht, so daß die Bahn während des Vorschubs keiner abrupten Ruckbewegungen ausgesetzt wird, wodurch'die Produktionsrate ohne Vergrößerung der Beschleunigung der Vorschubeinrichtung vergrößert wird. Die auf die Bahn ausgeübten Kräfte sind dabei sehr gering.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsform einer Beutelherstellungsmasehine beschrieben.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein Kurbelgetriebe für eine Beutelherstellungsmaschine, wobei in durchgezogenen Linien der Zahnstangenantrieb auf der dem Betrachter zugewandten Seite dargestellt ist. während der Zahnstangenantrieb auf der abgewandten Seite gestriche't dargestellt ist.

F i g. 2 zeigt die Vorrichtung nach F i g. 1 von hinten.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm mit der Drehung der Antriebswelle gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit für einen typischen Arbeitszyklus einer bestimmten Arbeitsweise, wobei die durchgezogene Linie den aktiven Teil des Vorschubs für ein bestimmtes Getriebe und die gestrichelte Linie den inaktiven oder untätigen Teil für ein anderes Getriebe darstellt.

F1 g. 4A und 4B zeigen schematisch die Kurbelgetriebe an den beiden gegenüberliegenden Seiten der Maschine mit der Phasenverschiebung, die dazwischen besteht, wobei Fig.4A die Zahnstange auf einer Seite der Maschine beim Beginn des Vorschubzyklus und Fig.4B die Stellung der Zahnstange auf der anderen Seite der Maschine in der Lage zeigt, in der der Vorschubzyklus nach einer Drehung von 120° der Antriebswelle beginnt.

F i g. 5 ist ein teilweiser senkrechter Schnitt durch das Kurbelgetriebe nach Fig. 1 und zeigt diesen Teil der Maschine in größeren Einzelheiten, wobei der Schnitt längs der Linie und in Richtung der Pfeile 5-5 von F i g. 1 vorgenommen wurde.

Fig. 6 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1 und zeigt Einzelheiten des sich hin- und herbewegenden Messers.

F i g. 7 ist ein teilweiser vertikaler Schnitt längs der Mittelachse der Maschine.

F i g. 8 zeigt ein Diagramm ähnlich demjenigen von (· ig. 3 mit einem Arbeitszyklus gemäß einer weiteren Arbeitsweise, wobei der Vorschubteil des Zyklus eine Drehung von 360 umfaßt, während der

auf eine Drehung von 180' ausgedehnt ist.

Fig.9 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 2 mit einer geänderten Ausfuhrungsform, bei der eine Überhol kupplung verwendet wird, und

Fig. 10 zeigt ein Diagramm ähnlich Fig. 3 mn demselben Arbeitszyklus wie in F ι g. 3, wobei jedoch in der Maschine eine Überholkupplung gemäß F i g. 9 verwendet wird.

Die dargestellte BeutelhersteHungsmaschine 10 besitzt ein Gestell.das eine Bodenplatte 11 und Ständer 12. 13,14.15.16 und 17 umfaßt. Einzelheiten einer üblichen Beutelherstellungsmaschine, die einen konve monellen Antrieb benutzt, sind in der US-PS 29 47 345 beschrieben. Ein Antriebsmotor 20 ist auf der Bodenplatte U befestigt, wobei die Welle des Motors 20 bei 21 mit einer Welle 22 gekuppelt ist, während die Welle 22 mit der Eingangsseite ewer Kupplungsbremse 23 gekuppelt ist. Eine Welle 24 dreht sich mit der Welle 22 durch einen Kupplungsteil 25 oder steht still, wenn die Kupplungsbremse 23 durch ihren Bremsteil 26 angehalten wird. Auf der Welle 24 ist ein Antriebszahnrad 27 befestigt, mit dem ein Zahnrad 28 im Eingriff suht, das seinerseits auf dem Ende einer Antriebswelle 29 befestigt ist. Die Antriebswelle 29 erstreckt sich über die gesamte Breite der Maschine und ist in geeigneten Lagern in jedem der Stander 12-17 für ihre Drehung gelagert.

An den gegenüberliegenden Enden der Antriebswelle 29 sind Kurbelgetriebe 30 und 31 angebracht Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist an jedem Ende der Antriebswelle 29 eine Kurbel 33 und 34 befestigt, jede der Kurbeln 33 und 34 ist mit einer Einstellschraube, wie etwa der Einstellschraubenstange 36. zum radialen Einstellen des entsprechenden Kurbelzapfens, wie etwa des Zapfens 37. auf einen gewünschten radialen Abstand von der Achse der Antriebswelle 29 versehen. Eine Zahnstange 38 ist drehbar am Kurbelzapfen 37 angeordnet, während eine ähnliche Zahnstange 39 drehbar an dem Kurbelzapfen 40, der Teil des Antriebs 31 ist. befestigt ist. An jeder Seite der Maschine ist eine Zahnstangenführung, wie etwa die Zahnstangenführung 41. zusammen mit einem Antriebszahnrad 42 (im Detail in Fig. 5 dargestellt) vorgesehen, das abwechselnd in einer Richtung und dann in der anderen während der Drehung der Antriebswelle 29 und ihrer entsprechenden Kurbel angetrieben wird. |edes der Antriebsräder 42 ist fest auf Wellen, wie die entsprechenden Wellen 44 und 45. befestigt, wobei diese Wellen entsprechend mit Zahnrädern 46 und 47 versehen sind. Hie Zahnräder 46 und 47 treiben Zahnräder 48 und 49, die auf Wellen 50 bzw. 51 befestigt sind. an. wobei die Wellen 50 und 51 parallel zu den Wellen 44 und 45 gelagert sind. Auf den Wellen 50 und 51 sind Zahnräder 52 bzw. 53 befestigt, die ihrerseits Zahnräder 54 und 55 antreiben, die auf Büchsen 56 und 57 befestigt sind, wobei die Büchse 56 in den Ständern 16 und 17 und die Büchse 57 in den Ständern 12 und 13 gelagert ist. Die Büchse 56 ist an einer Kupplungsbremse 60 befestigt, während die Büchse 57 an eine Kupplungsbrems..· 6t gekuppelt ist. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die Büchse 56 an einen Kupplungsteil 62 in der Kupplungsbremse 60 gekuppelt, während die Büchse 57 an einem Kupplungsteil 63 in der Kuppkingsbremse 61 befestigt ist. Der Kern 64 in der Kuppiungsbremse 60 ist an ein Ende einer Walzenantriebswelle 65 für eine Walze 70 befestigt, während der Kern 66 der Kupplungsbremse 61 an der Zugwalzenantriebswelle 67 am anderen Ende befestigt ist. Die Bremse 68 in der KuDDlunusbremse 60.

als auch die Bremse 69 in der Kupplungsbremse 61 sind jeweils dazu geneigt, die Walzenantriebswelle stillstehend zu halten, bis eines der Kupplungsglieder 62 oder 63 in Gang gesetn wird, worauf sich die Walze 70 mit einem der Antriebe 30 oder 31 dreht.

Die Benutzung eines Zahnstangenpaares an gegenüberliegenden Seiten der Waize steigen das dynamische Gleichgewicht der Maschine, jedoch ist es ohne weiteres ersichtlich, daß beide Kurbelgetriebe nur auf einer Seite der Maschine vorgesehen sein können. Außer dem Kurbelgetriebe können auch Malteserkreuzantnebe oder Schrittmotoren benutzt w erden.

Die Walze 70 ist geeignet in Lagern in den Ständern 14 und 15 gelagert und parallel zu einer Gegenwalze 71, die unmittelbar darüber angeordnet ist, angebracht. Die Gegenwalze 71 ist in axialer Richtung parallel mit der Walze 70 ausgerichtet gelagert und vorzugsweise verschiebbar in jeder Seite der Maschine in den Ständern 14 bzw. 15 angeordnet. Ferner sind Mittel vorgesehen, die es erlauben, daß die Gegenwalze 71 in Druckeingriff mit der Walze 70 gehalten wird.

Es wird bevorzugt, daß eine elastische Hülse jede der Walzen 70 und 71. wie die in Fig. 7 gezeigten elastischen Hülsen 73 und 74. umgibt. Diese elastischen Hülsen sind vorzugsweise mit einer Reihe von axial voneinander getrennten, über den Umfang verlaufenden Nuten, wie der Nutbereich 75. versehen, wobei jede Nut dazu dient, einen Finger 76 zu halten, wie in F i g. 7 gezeigt. Die finger 76 enden jeweils vorzugsweise in einem vorderen umgebogenen Teil und vermeiden, daß Bahnmatenal an den Walzen anhaftet und darum herumgewickelt wird.

Eine andere axial ausgerichtete Walze 80 liegt parallel zu den Walzengliedern 70 und 71, wie in Fi g. 7 gezeigt ist, und ist ebenfalls drehbar auf einer Welle 81 /wischen den Ständern 14 und 15 gelagert, um eine unabhängige Drehung hiervon zu erlauben. Eine weitere Walze 82 ist auf einer Wolle 83 gelagert, die sich im wesentlichen in derselben Ebene wie die Welle 81 befindet und mit Mitteln zum Lagern de Welle in den Ständern 14 und 15 versehen ist.

Eine Synchronisierungswalze 84 ist ebenfalls vorgesehen und axial mit den anderen Walzen ausgerichtet angeordnet. Die Walze 84 ist zwecks Rotation in einem Paar von im Abstand zueinander angeordneten Blöcken 85-85 angebracht, wobei diese Blöcke auf einer vertikalen Schraubenstange 86, die zwecks Rotation /wischen voneinander getrennt angeordneten Armen am oberen Teil jeder der Ständer 14 und 15 befestigt ist in aufgeschraubter Form angebracht sind. Ein Griff 87 dient zur Steuerung der Bewegung der Schraubenstange 86, während, falls gewünscht, ein Schneckenradgetriebe, benutzt werden kann, um ein Paar vor gegenüberstehend angeordneten Schraubenstangen 8€ antreibend miteinander zu verbinden. Einzelheiter dieser Vorrichtung sind in der bereits erwähnten US-PS 29 47 345 beschrieben.

Ebenfalls in Ausrichtung mit den Walzen 70 und 71 ist eine Walze 91 zum Schneiden und Verschweißen vor Bahnen. Die Walze 91 ist hart und hitzebeständig unc vorzugsweise mit einer äußeren Schicht aus Polytetra fluoräthylen versehen. Die obere Oberfläche der Walz« Sl, über die die Bahn 92 läuft, liegt im wesentlichen it gleicher horizontaler Ebene mit dem Walzenspalt dei Walzen 70 und 71. Die Walze 91 besitzt eine mittij angeordnete Welle 93, die in den Ständern 14 und 1! gelagert ist und die vorzugsweise in axialer Richtun; Verlängerungen aufweist, an denen ein Kettenrad 93,

befestigt ist Das Kettenrad 93a ist mit einem Kettenrad 94 mit Hilfe einer Rollenkette 95 antreibbar verbunden. Wenn sich daher die Walze 70 dreht, dreht sich die Schneide- und Schweißwalze 91 ebenfalls in der gleichen Richtung. Da sich die Walze 91 genügend s schnell drehen muß, um in Übereinstimmung mit dem Bahnvorschub zu sein, wird diese vorzugsweise mit einer etwas schnelleren Umdrehungsgeschwindigkeit als die Geschwindigkeit der Bahn bewegt, um auf diese Weise ein Faltenbilden oder Ausbeuteln der Bahn auszuschalten.

Vor der Walze 91 ist ein endloses Beförderungsband 102 angeordnet daß über Walzen 103 geführt ist, um abgetrenntes und verschweißtes Material von der Walze 91, wie in F i g. 7 gezeigt, wegzuführen. Ein hin- und herbeweglicher Rahmen 104 ist schwenkbar bei 105 gerade oberhalb des oberen Abschnitts des Bandes 102 befestigt und trägt eine Abnahmewalze 106, die normalerweise so vorgespannt ist, daß sie das Band 102 nicht berührt jedoch am Ende des Abschneidens und Verschweißens eines Artikels herunterdrückbar ist, so daß er von der Walze 91 weggezogen und auf dem Band 102 transportiert wird. Der Rahmen 104 ist aufwärts mit Hilfe einer Feder 107 vorgespannt und die Walze 106 bewegt sich dann nach unten, wenn ein Magnetspulenantrieb 108 erregt wird. Nach Erreichen des Endes des Bandes 102 können die einzelnen Artikel in an sich bekannter Weise, etwa durch Stapeln oder dergleichen, angeordnet werden.

Einzelheiten über den Betrieb der Magnetspule 108 sind in der US-PS 29 47 345 beschrieben.

Falls gewünscht kann der Bahnvorschub durch ein Kontrollsystem mit einer Fotozelle ähnlich demjenigen, das im einzelnen in der US-PS 29 47 345 beschrieben ist, oder in anderer "bekannter Weise geregelt werden. Schließlich wird das Ende der Kupplung des Antriebs 31 durch die Kupplungsbremse 61 die endgültige Größe des Vorschubs regeln, wobei der Beginn des Vorschubzyklos durch den Antrieb 30 bestimmt wird.

Schneide- und Schweißvorgang

Um die Bahn 92 sauber abzuschneiden und zu verschweißen, ist ein einzelnes, gerades und beheiztes Messer 115 oberhalb der Walze 91 angeordnet, die sich normalerweise im Abstand dazu befindet und dagegen gedrückt werden kann, wenn die Bahn 92 in ihre richtige Stellung auf der Walze 91 vorwärtsbewegt worden ist. Das Messer 115 wird über elektrische Verbindungsdrähte 116 zu einer nichtgezeigten gesteuerten Energiequelle geheizt und auf einer konstanten Temperatur gehalten. Das Messer 115 hat eine gitterartige Halterung 117, die so konstruiert ist daß eine Hitzespeicherung oder die Entwicklung von ungleichmäßig beheizten Zonen längs der Klinge 115 vermieden wird. Das Messer 115 ist vertikal in bezug auf die Ständer 14 und 15 verschiebbar und hierin geführt Die Halterung 117 ist exzentrisch an einer Seite der Vorrichtung an einem Drehblock 118 befestigt wobei der Drehblock 118 seinerseits an einer Welle 119 befestigt ist, wie in Fig.6 gzeigt ist Ein Handgriff 120 ist in Vorwärtsrichtung an jedem der Drehblöcke 118 befestigt so daß das Messer 115. wenn beide Handgriffe 12· nach oben gerichtet sind, jederzeit in Abstand zur Walze 91 oberhalb dieser gehalten wird. Die Weile 119 ist drehbar benachbart nnd dem Ende eines Armes 122 befestigt wobei der letzlere bei 123 an einem Verbindungsstück 124 aufgehängt ist an entsprechendes Seiten der Ständer 14 und 15 angebracht ist wobei d3S Verbindungsstück 124 schwenkbar ist an einer festen Stelle 125. An jedem der Arme 122 zwischen den Anlenkpunkten 119 und 123 ist schwenkbar bei 126 ein herabhängendes Joch 127 befestigt, das seinerseits lose auf einer Exzenterscheibe 128 läuft, wie in Fig.6 gezeigt ist. Die Exzenterscheiben 128 sind in aer gleichen relativen Lage an einer Welle 129 befestigt, die sich zwischen den Ständern 14 und 15 erstreckt und gleichzeitig antreibt. Ein Kurbelarm 130 ist an der Welle 129 befestigt, so daß das Joch 127 in dem Fall, in dem der Kurbelarm 130 um einen kurzen Weg im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird, sich in jeder Lage abwärts bewegen kann und dadurch ermöglicht, daß das Messer 115 sich auf die Walze 91 absenkt. Wenn sich die Handgriffe 120 in unterer Position befinden, wird das heiße Messer 115 die Walze 91 berühren und durch sein Eigengewicht dagegengepreßt. Der Anpreßdruck wird dann durch jedes der Joche 127 und der entsprechenden Exzenterscheiben 128 wieder beseitigt. In der Praxis genügt ein schmaler Abstand, wie etwa 0,16 cm, um zu vermeiden, daß die Messerklinge 115 ihr Gewicht auf der Walze 91 abstützt, ohne dagegen heruntergedrückt zu werden.

Der Kurbelarm 130 wird mit einer Kolbenstange 131 bewegt, die bei 132 schwenkbar daran befestigt ist. Die Kolbenstange 131 ist ihrerseits mit einem Kolben 133 verbunden, der gleitbar in einem Hydraulikzylinder 134 angeordnet ist. Eine Druckfeder 135 spannt den Kolben

133 normalerweise nach rückwärts vor, um den Kurbelarm 130 in der rückwärtigen und das Messer 115 in der erhöhten Position zu halten. Der Zylinder 134 ist an einem Arm 136 fest angebracht, der seinerseits an den Ständern 14 und 15 befestigt ist. Ein Hydraulikeinlaßrohr 137 steht mit dem ninteren Ende des Zylinders

134 in Verbindung, um die Vorwärtsbewegung des Kolbens gegen die Druckfeder 135 zu bewirken. Auf den Druckabfall bewirkt die Feder 135 ein Zurückkehren des Kolbens und ein Ausfließen der Flüssigkeit durch das Rohr 137. Eine einstellbare Gegenlagerschraube 138 ist am hinteren Ende 139 des Zylinders 134 angeschraubt und besitzt eine Daumenmutter 140 an ihrem äußeren Ende zur Einstellung des Gegenlageranschlags 141, der seinerseits die hinterste Stellung des Kolbens 133 unter dem Vorspannungseinfluß der Druckfeder 135 bestimmt Eine andere Mutter 142 besitzt eine ringförmige Nut 143, die dazu dient, ein Joch 144 gleitend aufzunehmen, wie in Fig.6 gezeigt ist. Das Joch 144 erstreckt sich nach vorwärts und steht in gegabeltem gleitenden Eingriff mit dem Zylinder 134, während ein Schalter 145 darauf angeordnet ist, der durch ein Betätigungsorgan 146 betätigt wird, der ein gegabeltes vorderes Ende 147 besitzt und normalerweise durch eine Druckfeder 148 vorgespannt ist. Der Kurbelarm 130 trägt einen Bolzen 149, der von dem gegabelten Teil 147 des Betätigungsorganes 146 aufgenommen wird. Wenn der Arm 130 und der Kolben 133 nach rückwärts vorgespannt sind, wird der Schalter 145 einen Schaltkreis bilden, während, wenn diese Teile unter dem Druck der Hydraulikflüssigkeit in der Leitung 137 vorwärts bewegt werden, ein anderer Schaltkreis gebildet wird, wie hn einzelnen später beschrieben wird.

Elektrischer Schaltkreis und Funktionsweise ■

Um einen Seitenschweißvorgang zur Herstellung von Beuteln oder anderen langgestreckten Artikeln aus der Bahn 92 vornehmen zn können, wird die Bahn anfänglich in das Vorschubwalzensystem gebracht, wobei die gefaltete Bahn durch die Walzen 70 and 71

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vorwärts bewegt. Das heiße Messer 115 wird auf einer konstanten Temperatur gehalten, die zum Abschneiden und Verschweißen der einzelnen thermoplastischen Bahn in der gewünschten Dicke geeignet ist. Der Motor 20 wird fortwährend betrieben und dreht die Antriebswelle 29 über Zahnräder 27 und 28, wenn die Kupplungsbremse 23 betrieben wird, d. h., daß keine Rotationsbewegung auf die Antriebswelle 29 übertragen wird, wenn das Kupplungsseil 25 abgeschaltet und das Bremsteil 26 betätigt ist. Exzenter 150, 151. 152 und ,₀ 153 sind alle an der Weile 29 befestigt und drehen sich mit dieser, um die Folge der Arbeitsschritte festzulegen.

Bei einer ersten oder normalen Arbeitsweise schließt ein Arbeitszyklus der Vorrichtung eine vollständige Drehung der Eingangswelle 29 ein, die in einer Stellung beginnt, bei der die einzelnen Kurbelarme 33 und 34 nicht in Phase ausgerichtet sind, wobei jedoch der Kurbelarm 33 in aufrechter Stellung und in Ausrichtung mit der Zahnstange 38 ist. Daher stellt die in Fig. 1 dargestellte Position eine nachfolgende Lage in diesem Zyklus dar, wobei sich die Kurbelarme um einen kurzen Abstand kreisbogenförmig aus der Startposition entfernt haben. Die einzelnen Kurbelarme sind um 120° gegeneinander angeordnet, wobei der Arm 33 den Arm 34 führt. Aus F i g. 3 ist erkennbar, daß die Vorschubgeschwindigkeit der Bahn solange ansteigt, bis die Höchstgeschwindigkeit bei 90° der Bewegung der Antriebswelle 29 erreicht ist, wonach sie entsprechend einer sinusförmigen Kurve abnimmt, bis 150° der Bewegung erreicht sind. An diesem Punkt wird die Kupplung 62 nicht mehr betätigt, während die Kupplung 63 betätigt wird, um das Kurbelgetriebe 31 mit der Walze 70 zu kuppeln. Das Kurbelgetriebe 31 steuert die Bewegung der Zyklusteile zwischen 150° und 300° der Rotationsbewegung der Antriebswelle 29. Die verbleibenden 60° dienen als Verweilzeit, während der der Verschweißvorgang erfolgt. Mit dieser Vorrichtung können große Beutel bis zu 80 cm Länge oder mehr bei schnellen Taktgeschwindigkeiten hergestellt werden. Die Spitzengeschwindigkeit für einen ca. 76 cm langen Beutel ist zu vergleichen mit der für einen 45,5 cm langen Beutel, der mit einer Maschine hergestellt wird, die üblichen Zyklen verwendet, die sich nur über eine Drehung von 180" erstrecken.

Bei dieser normalen Betriebsweise steuert die Exzenterscheibe 150 die Kupplungsbremse 23 und die Exzenterscheibe 153 die Kupplungsbremse 60 und 61, die ihrerseits die Walze 70 antreiben. Die Exzenterscheibe 151 löst die Abschneid- und Schweißbewegung des heißen Messers 115 aus und beginnt einen Steuerzyklus, der die Verweildauer hiervon bestimmt. Die Exzenterscheibe 152 wird dazu benutzt, den Betrieb einer Fotozelle in der Maschine zu steuern, falls diese benutzt wird.

Die Wirkungsweise der Schaltung wird im einzelnen in der US-PS 29 47 345 beschrieben, auf die sich hinsichtlich der Einzelheiten des Arbeitsablaufs bei der vorliegenden Maschine ausdrücklich bezogen wird, wobei zu bemerken ist, daß die Maschine eher für eine einzelne Bahn als für eine Doppelbahn gedacht ist wie sie in dem Patent 29 47 345 diskutiert wird.

Die Betätigung der Exzenterscheiben 150 und 153 ist genau koordiniert und gesteuert damit die aufeinanderfolgende Betätigung auf einer im wesentlichen gemeinsamen Basis erfolgt so daß jede Möglicheit daß die 6s Folie während des Vorschubzyklus einer abrupten Ruckbewegung ausgesetzt wird, ausgeschaltet wird.

Für die normale Betriebsweise ist typischerweise die

Größe der Überlappung der einzelnen Antriebszyklen für die Kurbelgetriebe 30 und 31 gleich der Länge des Verweilens; da 60° Verweilzeit typisch sind, wird normalerweise eine 60°-Überlappung verwendet, weshalb eine Phasenverschiebung von 120° vorgesehen ist. Ferner wird darauf hingewiesen, daß die geringfügige Welligkeit, die in dem Verschubzyklus erscheint, weniger schwerwiegend für die Bahn ist als die harte Behandlung, die früher bei konventionellen Vorrichtungen, die 180°-Zyklen benutzten, stattfand. Es wurde nun gefunden, daß die Maschine es ermöglicht, Beutel mit einer Länge von ca. 80 cm Länge mit einer Zyklusgeschwindigkeit von 120 Zyklen pro Minute herzustellen. In einem typischen Betätigungszyklus dieses Typs kann der Verweilzyklus auch 80° des Zeitablaufs umfassen, wobei 30° der Verweilzeit für den tatsächlichen Verschweißvorgang benutzt werden. Die verbleibenden 50^r der Verweilzeit werden zur einen Hälfte dazu verwendet, das Messer herunter zu bewegen, während die andere Hälfte zum Heraufbewegen des Messers benutzt wird. Längere Messerverweilzeiten können für einige Verschweißvorgänge verwendet werden, so etwa für Perioden bis zu wenigstens 54°. Bei einem Verschweißtakt von 50° der Verweilzeit und für eine 0,04 mm dicke Polyäthylenfolie wird eine Messertemperatur von 426°C benutzt, wobei eine Temperatur im Bereich zwischen 395°C und 453"C als zufriedenstellend gefunden wurde. Die Fördergeschwindigkeit für die Ausgabe wird bei etwa 120 m/min gehalten, wobei die Geschwindigkeit von 105 bis 120 m/min typisch ist.

Die vorstehend angegebenen Zeiten und Temperaturen sind für bestimmte Arbeitsweisen typisch. Es ist daher möglich, niedrigere Temperaturen mit längeren Verweilzeiten zu verwenden, so daß noch zufriedenstellende Verschweißzeiten erreicht werden. So wurde gefunden, daß 0,04 mm dickes Polyäthylen mit einem Messer verschweißt werden kann, das eine Temperatur von 149°C besitzt, die Verweilzeit jedoch 30° einer Geschwindigkeit von 90 Zyklen pro Minute ist. Außerdem kann die Vorrichtung dazu benutzt werden, Seiten- und Bodenverschweißungen anzubringen.

Es ist auch möglich, diese Maschine zur Vergrößerung der Verweilzeit zu benutzen. Um die Verweilzeit im wesentlichen beispielsweise auf etwa 270° zu erhöhen, werden die einzelnen Kurbelgetriebe um 90° zueinander versetzt. Bezüglich F i g. 3 hat dann das Kurbelgetriebe 30 einen Vorsprung von 90° vor dem Kurbelgetriebe 31. Das Kurbelgetriebe 31 wird zuerst angetrieben, d. h. er wird angetrieben. Nach 45° der Zykluszeit, d. h„ wenn sich das Kurbelgetriebe 30 bie 135° seines Zyklus befindet, wird das Kurbelgetriebe 31 abgeschaltet und das Kurbelgetriebe 30 eingeschaltet. Beide Getriebe werden bei 180° der Zykluszeit für das Kurbelgetriebe 30 gebremst, wobei die Bremswirkung fortgesetzt wird, bis das Kurbelgetriebe 30 wieder 90° seines Zyklus erreicht bei der Zeit das Kurbelgetriebe 31 wieder eingeschaltet wird.

Die ausgedehnte Verweilzeit dieses Zyklus ist für bestimmte Anwendungen wünschenswert wobei gefunden wurde, daß diese Betriebsweise den weiteren Vorteil einer geringeren Änderungsgeschwindigkeit der Bahn aufweist wodurch die Bahn sanfter behandelt wird.

In einer zweiten Betriebsweise ist es möglich, die einzelnen Getriebe 30 und 3i um 180° voneinander zu versetzen. Hierbei werden, wie in Fig.8 dargestellt ist für jeden Vorschub-Verweil-Zyklus 540° der Maschinendrehung verwendet Bei den ersten 180" der

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Betätigung ist das erste Kurbelgetriebe an die Walze 70 gekuppelt, wonach das erste Kurbelgetriebe abgeschaltet und das zweite Kurbelgetriebe an die Walze 70 gekuppelt wird. Das zweite Kurbelgetriebe verbleibt dann in den zweiten 180° der Maschinendrehung an die Walze 70 gekuppelt, so daß auf diese Weise der Vorschubzyklus vollendet wird. Die folgenden 180° der Maschinendrehung werden von dem Verweilteil des Zyklus eingenommen, während dieser Zeit kann das Messer einen gleichzeitigen Verschweiß- und Abtrennvorgang an der stilliegenden Bahn vornehmen. Nach dem Verweilzyklus wird das zweite Kurbelgetriebe an die Walze 70 für die nächsten 180^c angekuppelt, worauf gleichzeitig eine Entkupplung des zweiten Kurbelgetriebes und eine Ankupplung des ersten Kurbelgetriebes an die Walze 70 erfolgt. Daher weist jeder Zyklus einen Teil fur den Bahnvorschub auf, bei dem hintereinander das erste und zweite Getriebe angekuppelt werden, dem ein gleichzeitiges Entkuppeln folgt, um einen Zyklus\ erweilteil zu ergeben. Der Verweilteil ist normalerweise in der Länge äquivalent /ur Vorschubperiode, die sich durch das erste und zweite Getriebe ergib'..

In elektrischer Hinsicht ist diese Arbeitsweise nicht bedeutend verschieden von derjenigen, die m Zusammenhang mit der normalen Arbeitsweise der Maschine beschrieben wurde. In diesem Zusammenhang wird jedoch bemerkt, daß jede einzelne Kupplung 62 und 63 für zwei aufeinanderfolgende getrennte Perioden von 180' erregt wird, wobei jeweils der Abstand zwischen den Erregungsperioden 180" der Maschinendrehung ist. Das Messer 115 ist währena der Verweilzeit des Zyklus betätigbar, wobei die Betätigungsmittei für das Messer nur während dieser Verweilzeit erregt werden. Diese Betriebsweise vollzieht sich bei geeigneter Änderung der Rotation der einzelnen Exzenter, die die Kupplungen 62 u^d 63 betätigen, zusammen mit dem Exzenter, der die Betätigung des Messers 115 steuert.

Bei einer weiteren, im Zusammenhang mit Fig. 9 dargestellten Ausführungsform ist der Kern 66 der Kupplungsbremse 61 über eine Überholkuppiung 67a mit der Walzenantriebswelle 67 gekuppelt, während auf der anderen Seite der Kern 64 der Kupplungsbremse 60 über eine entsprechende Überholkuppiung mit einem Ende der Walzenantriebswelle 65 gekuppelt ist. Die Bremse 68 der Kupplungsbremse 60 als auch die Bremse

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69 der Kupplungsbremse 61 sind dazu bestimmt, di Walzenantriebswelle feststehend zu halten, bis eine de Kupplungen 62 oder 63 erregt wird, worauf die Walz

70 mit einem der Kurbelgetriebe 30 oder 31 über di en'sprechende Überholkuppiung gedreht wird. Al diese Weise wird die Walzenantriebswelle zuerst durc eines der Kurbelgetriebe, beispielsweise das Getrieb 30. über die entsprechende Überholkuppiung und ai dem Punkt im Antriebszyklus betrieben, wobei an den Punkt des Antriebszyklus, wo seine Geschwindigkei abnimmt, um mit der ansteigenden Geschwindigkeit de Getriebes 31 zusammen zu treffen, das Getriebe 31 dii Übertragung der Bewegung auf die Walze 70 über di< Überholkuppiung 67a regelt. Auf diese Weise könner die Kupplungsbremsen gleichzeitig erregt werden wobei ein phasenverschobener Antrieb der Kupplungs bremsen ohne die Notwendigkeit der Anbringung eine; elektrischen Flip-Flop-Kreises auftritt. Die Überholkupplungen 65a, 67a werden daher als Ersatz für die Flip-Flop-Kreise, diese wären sonst erforderlich, verwendet.

Der Arbeitszyklus beginnt in derselben Weise, wie im Zusammenhang mit F i g. 3 beschrieben, jedoch kann die Erregung der Kupplungen 62 und 63 gleichzeitig mit dem Beginn des Zuführzyklus vorgenommen werden, wobei die Kupplung 62 am Beginn des Zyklus beherrschend oder dominant ist. Wie aus Fig. 10 hervorgeht, steigt die Vorschubgeschwindigkeit bis zu einer Spitzengeschwindigkeit, die bei 90° der Bewegung der Antriebswelle 29 erreicht wird, wonach sie in sinusartiger Form abnimmt, bis 150° der Bewegung erreicht sind. An diesem Punkt wird die Kupplung 63 weiterhin erregt, so daß sie dominant wird und das Getriebe 31 an die Walze 70 über die Überholkuppiung 67a kuppelt. Der Antrieb 31 steuert die Bewegung für den Teil des Zyklus zwischen 150' und 300^: der Drehung der Antriebswelle 29. Die verbleibenden 60° werden als Verweilzeit benutzt, während der der Schweißvorgang vorgenommen wird.

Mit Hilfe der Überholkupplungen wird ein weiches mechanisches Umschalten von einem Getriebe auf das andere erreicht, so daß die Bahn keinen abrupten Änderungen in der Vorschubgeschwindigkeit ausgesetzt wird.

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Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche.

1. Beutelherstellungsmasehine mit Mitteln zum intermittierenden Fördern einer Bahn aus zugemp- > findlichem Folienmaterial mit einer kontinuierlich umlaufenden Antriebswelle, die über besehleunigungsmindernde Kurbelgetriebe und steuerbare Kupplungen mit einem Vorschubwalzensystem für die Folie in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelgetriebe (30. 31) phasenversetzt zueinander auf dieselbe Walze (70) arbeitend ausgebildet und angeordnet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelgetriebe ^30, 31) mit einer Γ5 Phasenverschiebung von weniger als 180° vorzugsweise zwischen 45 und 165". auf die Walze (70) arbeitend angeordnet sind

3. Maschine nach Anspruch ! oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelgetriebe (30, 31) an gegenüberliegenden Enden der Antriebswelle (29) und der Walze (70) angeordnet sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche / - 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelgetriebe (30. 31) mittels einer Exzenterscheibe (153) gesteuerten Kupplungsbremsen (60. 61) mit der Walze (70) gekuppelt sind.

5. Maschine nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (70) mit den Kupplungsbremsen (60.61) über Überholkupplungen (65a, 67a) gekuppelt sind.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1-5. dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelgetriebe (30. 31) sich überlappend antreibbar sind.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 -6. is dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelgetriebe (31 oder 30) gleichzeitig mit dem Entkuppeln des anderen Kurbelgetriebes (30 oder 31) von der Walze (70) an diese ankuppelbar ist.

8. Maschine nach Anspruch 7. dadurch gekenn- -to zeichnet, daß die Wabe (70) nacheinander während einer jeweiligen Drehung der Antriebswelle (29) um einen vorbestimmten Winkel an die Kurbelgetriebe (30,31) ankuppelbar ist.

9. Maschine nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (70) nacheinander während einer jeweiligen Drehung der Antriebswelle (29) um 180^e an die Kurbelgetriebe (30. 31) ankuppelbar ist.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1-7. dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (70) nacheinander während einer jeweiligen Drehung der Antriebswelle (29) um 180^r an das erste Kurbelgetriebe (30 oder 31), an das /weite Kurbelgetriebe (31 oder 30) ankuppelbar und von beiden Kurbelgetrieben (30,31) abkuppelbar ist.