DE2328376C3 - BeutelhersteHungsmaschine - Google Patents
BeutelhersteHungsmaschineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beutelherstellungsmaschine
mit Mitteln zum intermittierenden Fördern einer Bahn aus zugempfindlichem Folienmaterial
mit einer kontinuierlich umlaufenden Antriebswelle, die über beschleunigungsmindernde Kurbelgetriebe und
steuerbare Kupplungen mit einem Vorschubwalzensy- <\s
stem für die Folie in Wirkverbindung steht.
Eine derartige Maschine ist aus der US-PS 29 47 345 bekannt, mit denen Bahnen aus thermoplastischen
Folien mittels eines heißen Messers zu Beutel verarbeitet werden, wobei gleichzeitig ein Abtrenn- un
ein Verschweißvorgang an den Bahnen vorgesehen i<
und vorgenommen wird. Das Fördern der Bahn erfolg hierbei ruckweise, was insbesondere bei der Herstellun,
von langen Beuteln aus zugempfindlicher Piastikfoli nachteilig ist, da die Strapazierfähigkeit der zi
verarbeitenden Folie die maximal mögliche Beschleuni gungsrate für die Bahn bestimmt Hierdurch wird dii
mögliche Produktionsrate sehr gering gehalten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eint Maschine der eingangs genannen Art zu schaffen, be
der die Produktionsrate, insbesondere von Beuteli größerer Länge, erheblich gesteigert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Kurbelgetriebe phasenversetzt zueinander au!
dieselbe Walze arbeitend ausgebildet und angeordnel sind.
Hierdurch wird erreicht, daß der Vorschubzyklus für die Bahn über das verfügbare Maximum von 180°
hmaus 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 Beuielherstellungsmaschine beschrieben.
F i g. 1 zeigt in Seitenansicht ein Kurbelgetriebe für eine BeutelherstellungsmaM'hine. wobei in durchgezogenen
Linien der Zahnstangenantrieb auf der dem Betrachter zugewandten Seite dargestellt ist, während
der Zahnstangenantrieb auf der abgewandten Seite gestrichelt dargestellt ist.
F i g. 2 zeig: die Vorrichtung nach F i g. I von hinten.
F i g. 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.
F i 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 F i g. 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.
Fig. 7 ist ein teilweiser vertikaler Schnitt längs der
Mittelachse der Maschine.
F i g. 8 zeigt ein Diagramm ähnlich demjenigen von Fig.3 mit einem Arbeitszyklus gemäß einer weiteren
Arbeitsweise, wobei der Vorschubteil des Zyklus eine Drehung von 360° umfaßt, während der Verweilzvklns
auf eine Drehung von 180° ausgedehnt ist
Fig.9 zeigt einen Ausschnitt aus Fig.2 mit einer
geänderten Ausführungsform, bei der eine Überholkupplung verwendet wird, und
Fig. 10 zeigt ein Diagramm ähnlich Fig.3 mit demselben Arbeitszyklus wie in Fi g. 3, wobei jedoch in
der Maschine eine Oberholkupplung gemäß Fig.9 verwendet wird.
Die dargestellte Beutelherstellungsmaschine IG besitzt
ein Gestell, das eine Bodenplatte 11 und Ständer 12,
13,14,15,16 und 17 umfaßt Einzelheiten einer üblichen
Beutelherstellungsmaschine, die einen konventionellen Antrieb benutzt, sind in der US-PS 29 47 345 beschrieben.
Ein Antriebsmotor 20 ist auf der Bodenplatte 11 befestigt wobei die Welle des Motors 20 bei 21 mit einer
Welle 22 gekuppelt ist, während die Welle 22 mit der Eingangsseite einer 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 steht, 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 Ständer 12 - 17 für ihre Drehung gelagert.
An den gegenüberliegenden Enden der Antriebswelle 29 sind Kurbelgetriebe 30 und 31 angebracht. Wie
insbesondere aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht, ist an jedem Ende der Antriebswelle 29 eine Kuwel 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. Jedes 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. Die 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 Kupplungsbremse ei 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 Kupplungsbremse 61 befestigt ist. Der Kern 64 in der Kupplungsbremse 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 Kupplungsbremse 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 gesetzt wird, worauf sich die Walze 70 mit
einem der Antriebe 30 oder 31 dreht
Die Benutzung eines Zahnstangenpaares an gegenüberliegenden Seiten der Walze steigert das dynamische
Gleichgewicht der Maschine, jedoch ist es ohne weiteres ersichttich, daß beide Kurbelgetriebe nur auf
einer Seite der Maschine vorgesehen sein können. Außer dem Kurbelgetriebe können auch Malteserkreuzantriebe
oder Schrittmotoren benutzt werden.
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 elastischer.
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
Bahnmaterial an den Walzen anhaftet und darum herumgewickelt wird.
Eine andere axial ausgerichtete Walze 80 liegt parallel zu den Walzengliedern 70 und 71, wie in F i g. 7
gezeigt ist, und ist ebenfalls drehbar auf einer Welle 81 zwischen den Ständern 14 und 15 gelagert, um eine
unabhängige Drehung hiervon zu erlauben. Eine weitere Walze 82 ist auf einer Welle 83 gelagert, die sich
im wesentlichen in derselben Ebene wie die Welle 81 befindet und mit Mitteln zum Lagern der 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
zwischen 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 von
gegenüberstehend angeordneten Schraubenstangen 86 antreibend miteinander zu verbinden. Einzelheiten
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 von
Bahnen. Die Walze 91 ist hart und hitzebeständig und vorzugsweise mit einer äußeren Schicht aus Polytetrafluorethylen
versehen. Die obere Oberfläche der Walze 91, über die die Bahn 92 läuft, liegt im wesentlichen in
gleicher horizontaler Ebene mit dem Walzenspalt der Walzen 70 und 71. Die Walze 91 besitzt eine mittig
angeordnete Welle 93, die in den Ständern 14 und 15 gelagert ist und die vorzugsweise in axialer Richtung
Verlängerungen aufweist, an denen ein Kettenrad 93a
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 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 Fig.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 Vorschubzyklus durch den Antrieb 30 bestimmt wird.
Schneide- und Schweißvorgang
40
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 gedruckt 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 1IS, wenn beide Handgriffe
120 nach oben gelichtet sind, jederzeit in Abstand zur Walze 91 oberhalb dieser gehalten wird. Die Welle 119
ist drehbar benachbart und dem Ende eines Armes 122 befestigt, wobei der letztere bei 123 an einem
Verbindungsstück 124 aufgehängt ist, an entsprechenden Seiten der Ständer 14 and 15 angebracht ist wobei
das Verbindungsstück 124 schwenkbar ist an eine festen Stelle 125. An jedem der Arme 122 zwischen dei
Anlenkpunkten 119 und 123 ist schwenkbar bei 126 eil
herabhängendes Joch 127 befestigt, das seinerseits losi
auf einer Exzenterscheibe 128 läuft, wie in Fig.I
gezeigt ist. Die Exzenterscheiben 128 sind in de gleichen relativen Lage an einer Welle 129 befestigt, di<
sich zwischen den Ständern 14 und 15'erstreckt un< gleichzeitig antreibt. Ein Kurbelarm 130 ist an der Welk
129 befestigt, so daß das Joch 127 in dem Fall, in dem dei
Kurbelarm 130 um einen kurzen Weg im Gegenuhr zeigersinn bewegt wird, sich in jeder Lage abwärt!
bewegen kann und dadurch ermöglicht, daß das Messei 115 sich auf die Walze 91 absenkt. Wenn sich di(
Handgriffe 120 in unterer Position befinden, wird da: heiße Messer 115 die Walze 91 berühren und durch seir
Eigengewicht dagegengepreßt. Der Anpreßdruck wire dann durch jedes der Joche 127 und der entsprechender
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 aul
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 hinteren 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 Tefl 147 des Betätigungsorganes 146 aufgenommen wird. Wenn der Arm 130 and der Kolben
133 nach rückwärts vorgespannt sind, wird der Schalter 145 einen Schaltkreis bilden, während, wenn diese*Teäe
unter dem Druck der Hydraulikflüssigkeit in der Leitung 137 vorwärts bewegt werden, ein anderer Schaltkreis
gebildet wird, wie im einzelnen später beschrieben «M
Um einen Sekenschweißvorgang zur HersteBung von
Beuteln oder anderen langgestreckten Artikeln aas der Bahn 92 vornehmen zu können, wird die Bähe
anfänglich in das Vorschubwalzensysteni gebracht,
wobei die gefaltete Bahn durch die Waken 70 umi tt
901
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
153 sind alle an der Welle 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 F i g. 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
FoRe während des Vorschubzyklus einer abrupten Ruckbewegung ausgesetzt wird, ausgeschaltet wird.
Für die normale Betriebsweise ist typischerweise die
Größe der Überlappung der einzelnen Antriebszykle für die Kurbelgetriebe 30 und 31 gleich der Länge de
Verweilens; da 60° Verweilzeit typisch sind, win normalerweise eine 60°-Überlappung verwendet, wes
halb eine Phasenverschiebung von 120" vorgesehen is Ferner wird darauf hingewiesen, daß die geringfügig!
Welligkeit, die in dem Verschubzyklus erschein! weniger schwerwiegend für die Bahn ist als die hart'
Behandlung, die früher bei konventionellen Vorrichtun
ίο gen, die 180° -Zyklen benutzten, stattfand. Es wurde nui
gefunden, daß die Maschine es ermöglicht, Beutel mi einer Länge von ca. 80 cm Länge mit einer Zyklusge
schwindigkeit von 120 Zyklen pro Minute herzusteller In einem typischen Betätigungszyklus dieses Typs kam
der Verweilzyklus auch 80° des Zeitablaufs umfassen wobei 30° der Verweilzeit für den tatsächlicher
Verschweißvorgang benutzt werden. Die verbleibendei 50° der Verweilzeit werden zur einen Hälfte dazi
verwendet, das Messer herunter zu bewegen, währenc die andere Hälfte zum Heraufbewegen des Messer:
benutzt wird. Längere Messerverweilzeiten können füi einige Verschweißvorgänge verwendet werden, so etwi
für Perioden bis zu wenigstens 54°. Bei einen Verschweißtakt von 50° der Verweilzeit und für eint
0,04 mm dicke Polyäthylenfolie wird eine Messertempe ratur von 426° C benutzt, wobei eine Temperatur in
Bereich zwischen 395°C und 453°C als zufriedenstel lend gefunden wurde. Die Fördergeschwindigkeit füi
die Ausgabe wird bei etwa 120 m/min gehalten, wöbe die Geschwindigkeit von 105 bis 120 m/min typisch ist
Die vorstehend angegebenen Zeiten jnd Temperatu
ren sind für bestimmte Arbeitsweisen typisch. Es is'
daher möglich, niedrigere Temperaturen mit längerer Verweilzeiten zu verwenden, so daß noch zufriedenstel
lende Verschweißzeiten erreicht werden. So wurde gefunden, daß 0,04 mm dickes Polyäthylen mit einen-Messer
verschweißt werden kann, das eine Temperatui von 149° C besitzt, die Verweilzeit jedoch 30° einei
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
*5 einzelnen Getriebe 30 und 31 um 180° voneinander zu
versetzen. Hierbei werden, wie in Fig.8 dargestellt ist
für jeden Vorschub-Verwefl-Zyklus 540° der Maschinendrehung
verwendet Bei den ersten 180° der
.709 610/269
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° 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 für den Bahnvorschub auf, bei dem hintereinander
das erste und zweite Getriebe angekuppelt werden, dem ein gleichzeitiges Entkuppeln folgt, um einen Zyklusverweilteil
zu ergeben. Der Verweilteil ist normalerweise in der Länge äquivalent zur Vorschubperiode, die sich
durch das erste und zweite Getriebe ergibt.
In elektrischer Hinsicht ist diese Arbeitsweise nicht bedeutend verschieden von derjenigen, die in 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 während der Verweilzeit des Zyklus
betätigbar, wobei die Betätigungsmittel 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 und 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 Überholkupplung 67a mit der Walzenantriebswelle 67 gekuppelt, während auf
der anderen Seite der Kern 64 der Kupplungsbremse 60 über eine entsprechende Überholkupplung mit einem
Ende der Walzenantriebswelle 65 gekuppelt ist. Die Bremse 68 der Kupplungsbremse 60 als auch die Bremse
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< entsprechende Überholkupplung gedreht' wird. Au
diese Weise wird die Walzenantriebswelle zuerst durcl·
eines der Kurbelgetriebe, beispielsweise das Getriebe 30, über die entsprechende Überholkupplung und an
dem Punkt im Antriebszyklus betrieben, wobei an dem
ίο Punkt des Antriebszyklus, wo seine Geschwindigkeit
abnimmt, um mit der ansteigenden Geschwindigkeit des Getriebes 31 zusammen zu treffen, das Getriebe 31 die
Übertragung der Bewegung auf die Walze 70 über die Überholkupplung 67a regelt. Auf diese Weise können
die Kupplungsbremsen gleichzeitig erregt werden, wobei ein phasenverschobener Antrieb der Kupplungsbremsen ohne die Notwendigkeit der Anbringung eines
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 l"< 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 Überholkupplung
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.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Beutelherstellungsmaschine mit Mitteln zum intermittierenden Fördern einer Bahn aus zugempfindlichem
Folienmaterial mit einer kontinuierlich umlaufenden Antriebswelle, die über beschleunigungsmindernde
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
Phasenverschiebung von weniger als 180° vorzugsweise
zwischen 45 und 165°, auf die Walze (70) arbeitend angeordnet sind.
3. Maschine nach Anspruch 1 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 1 — 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 Wajze (70) mit den Kupplungsbremsen (60,61) über Überholkupplungen (65a, 67a)
gekuppelt sind.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, ctaß die Kurbelgetriebe (30,
31) sich überlappend antreibbar sind.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1—6, 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 gekennzeichnet, daß die Walze (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° 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° an das erste
Kurbelgetriebe (30 oder 31), an das zweite Kurbelgetriebe (31 oder 30) ankuppelbar und von
beiden Kurbelgetrieben (30,31) abkuppelbar ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US34977873 | 1973-04-10 | ||
US349778A US3884129A (en) | 1973-04-10 | 1973-04-10 | Intermittent web drive mechanism employing unidirectional clutches |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2328376A1 DE2328376A1 (de) | 1974-10-24 |
DE2328376B2 DE2328376B2 (de) | 1976-07-29 |
DE2328376C3 true DE2328376C3 (de) | 1977-03-10 |
Family
ID=
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