DE2528631A1

DE2528631A1 - Einrichtung zum gesteuerten verschweissen von huellen aus thermoplastischem material, insbesondere in verpackungsmaschinen, z.b. fuer zigarettenpaeckchen

Info

Publication number: DE2528631A1
Application number: DE19752528631
Authority: DE
Inventors: Enzo Seragnoli
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1974-07-10
Filing date: 1975-06-26
Publication date: 1976-01-29
Also published as: SU626682A3; IN154731B; CA1073991A; DD120169A5; AR208408A1; CS214868B2; IT1018092B; GB1517212A; DE2528631C2; JPS583889B2; ES439252A1; ATA486575A; FR2277732B1; JPS5131580A; FR2277732A1; PL103073B1; NL7508047A; SE421777B; US3979881A; CH602420A5

Description

Dl' ^:

PATENTANWALT θ MÜNOHEN Ö · OORNELIUSSTRASSE 42 · TELEFON 24077Ö

2040

G. D. Societa per Azioni Bologna (Italien) Via Pomponia 10

Einrichtung zum gesteuerten Verschweißen von Hüllen aus thermoplastischem Material, insbesondere in Verpackungsmaschinen, ζ. B. für Zigarettenpiickchen.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum gesteuerten /erschweißen von Hüllen aus thermoplastischem Material, insbesondere in Verpackungsmaschinen zum Einhüllen von Gegenständen, ζ. B. Zigarettenpäckchen, die längs einer Verpackutigsstrecke entsprechend unterschiedlicher Arbeitsgeschwindigkeiten aufeinanderfolgen, wobei eine Mehrzahl von Stationen vorgesehen ist, denen Schweißwerkzeuge zugeordnet sind, die durch Be* tätigungselemente alternierend betätigbar sind.

Insbesondere handelt es sich dabei um solche Zigarettenpäckchen, die nicht nur wegen des besseren Aussehens, sondern insbesondere auch aus hygienischen Gründen mittels Maschinen der oben genannten Art in Tranaparentpapierfolien eingehüllt und versiegelt werden.

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Zu diesen Zweck wird im allgemeinen ein Verpackungsmaterialzuschnitt benutzt, der als "Seifentyp" (tipo sapone) bezeichnet wird, bei dem es zum hermetischen Verschließen erforderlich ist, in bekannter Weise die Versiegelung bzw. den dichten Verschluß längs einer Längsseite und an beiden Kopfenden eines jeden Päckchens vorzunehmen.

Die üblicherweise in Einwickelmaschinen für die oben erwähnten Gegenstände verwendeten Füllmaterialien werden von einen Transparententräger aus Viskose gebildet, der auf beiden Seiten mit einer Schicht von undurchdringlichem Lack bedeckt ist, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung "Cellophan" im Handel sind.

Der Verschluß der Hüllmaterialien wird, soweit es diese Materialien betrifft, dadurch bewirkt, daß man in der in Betracht kommenden Zone ein Lösungsmittel oder einen Klebstoff aufträgt, oder ein Verschließverfahren unter Wäraeeinwirkung anwendet, des die äußer.en Lackschichten ausgesetzt werden.

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Seit einiger Zeit jedoch findet in ständig zunehmendem Maße in diesen Maschinen ein Hüllmaterial Verwendung, das durch, Extrusion aus einem wärme verschwel ßbaren Kunststoff (Polypropylen) gewönnen wird, beispielsweise ein Material, das unter der Bezeichnung "Hercules" in Italien la Handel

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ist und das gegenüber den oben erwähnten Materialien zahlreiche Vorteile hat.

Dieses Material ist erhältlich in Bändern mit einer gegenüber den herkömmlichen Materialien wesentlich geringeren Dicke, muß nicht in teueren Verfahren mit einer Lackschicht überzogen werden und ist schon von Natur aus undurchdringlich für Feuchtigkeit.

Außer einer beachtlichen Wirtschaftlichkeit folgt daraus, daß eine Verpackungsmaschine, die an Stelle von Cellophan dieses Material verwendet, bei Gebrauch von Spulen mit gleichen Abmessungen länger selbsttätig betrieben werden kann.

Die Verwendung von solchem Material in bekannten Maschinen und nach herkömmlichen Verfahren kann jedoch die Quelle mancher Nachteile sein.

Bei solchen Hüllmaterialien, die thermisch schweißbar sind, d. h. ohne das Auftragen von Lösungsmitteln oder Klebstoffen, ist tatsächlich eine genaue Steuerung der Temperatur während des Verschließens erforderlich, weil der für den Schweißvorgang geeignete Temperaturbereich bei Polypropylen (ca. 125 -. 165 C) wesentlich geringer ist, als bei Cellophan (ca. 180 - 260°C).

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Außerhalb dieser Grenzen treten viele Nachteile auf und in erster Linie die Erscheinung, daß eine beachtliche Materialschrumpfung auftritt, wodurch sich unschöne Falten ergeben und im Falle sogenannter Weichpackungen deren Deformation durch den Druck der schrumpfenden Außenhülle erfolgt.

Bekanntlich hängt die in der Schweißzone auftretende Temperatur bei gleicher Temperatur der Schweißelemente und gleichem von diesen Schweißelementen in der Schweißzone ausgeübten Druck von der Dauer der Berührung mit diesen Schweißelementen ab.

Im besonderen Fall der EinhüllmascHnen für den oben genannten Zweck, die bekanntlich mit unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten arbeiten, wird diese Kontaktzeit derart ausgewählt und festgelegt, daß man unter Berücksichtigung der Arbeitsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine ein perfektes Ergebnis des Versiegelungs- bzw. Verschließ- oder Verschweißvorgangs erhält.

Da gewöhnlich die Schweißvorrichtung vom Antrieb der Verpackungsmaschine aus angetrieben wird, ergibt sich, daß bei jeder möglichen Veränderung im Arbeitsrhythmus der Verpackungsmaschine eine unterschiedliche Kontaktzeit für den Kontakt zwischen Schweißwerkzeug und Außenhülle und damit ein unterschiedlicher Wärmeeinfluß auf die

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Schweißung zustande kommt.

Ohne den Sonderfall eines Stillstandes der Verpackungsmaschine zu betrachten, in welchem Fall bekanntlich automatisch die Schweißwerkzeuge aus der Arbeitszone entfernt werden, um ein Verbrennen der ihrer Einwirkung ausgesetzten Päckchen zu verhindern, soll angenommen werden, daß die Maschine die Möglichkeit besitzt, beispielsweise in einer . Anlaufphase oder in einem Notfall mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Regelgeschwindigkeit zu laufen. Würde dann das Kunststoffmaterial länger mit den Schweißwerkzeugen in Kontakt bleiben, würden sich die oben erwähnten Schwierigkeiten ergeben.

Um diese Nachteile bzw. Schwierigkeiten zu vermeiden, ist es bereits bekannt, eine gesteuerte Verschweißung der Hüllen aus thermoplastischem Material in einer Verpackungsmaschine durchzuführen, die z. B. zum Einfüllen von Zigarettenpäckchen dient, die längs einer Verpackungsbahn mit unterschiedlicher Geschwindigkeit eine Anzahl von Stationen durchlaufen, in denen Schweißwerkzeuge wirksam werden,»deren Wärmequelle entsprechend der Veränderung der Arbeitsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine und damit der Kontaktzeit zwischen dem thermoplastischen Hüllmaterial und den Schweißwerkzeugen verändert wird, zu welchem Zweck sie mit einer Mehrzahl von elektrischen Widerständen ausgerüstet sind, die entsprechend den unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten der Maschine dimensioniert sind und entsprechend der jeweiligen Arbeitsgeschwindigkeit dieser Ver packungsaa.chine «*ζ%^β|$*$ §/^ff fr ν

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Ebenfalls in der Absicht, die erwähnten Nachteile bei Verpackungsmaschinen des oben erwähnten Typs zu vermeiden, bei denen die Schweißwerkzeuge durch Antriebselemente rait alternierender Bewegung antreibbar sind, ist es auch bereits bei der Veränderung der Maschinen-

geschwindigkeit bekannt, statt die Wärmequelle der · Schweißwerkzeuge veränderbar zu machen, sowohl die Wärmequelle, als auch die Kontaktzeit zwischen dem thermoplastischen Hüllmaterial und den Schweißwerkzeugen konstant zu halten, indem man eine Betätigungseinrichtung für die Bewegung der Schweißwerkzeuge vorsieht, die von'den vorgesehenen Mitteln zur Veränderung der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine abhängig ist und die ihre betätigende Einwirkung auf diese Schweißwerkzeuge verlängern oder verkürzen kann.

In diesem letzteren Fall ist insbesondere bereits eine Einrichtung zur Betätigung der Schweißwerkzeuge bekannt, mit einem einzigen Nocken in Kombination mit einer Einrichtung zur Steuerung der unterschiedlichen Betätigungszeit dieser Kurve in Abhängigkeit von einer die Geschwindigkeitsveränderung der Maschine ermittelnden Fühleinrichtung.

Außerdem ergibt sich aus den vorstehend kurz geschilderten Verhältnissen, daß die genannte Einrichtung einer außer- · ordentlich komplizierten elektrischen Schaltung bedarf.

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Dies zeigt sich in der Praxis vor allem in Bezug auf die erforderlichen Lösungen bei den genannten Schließvorrichtungen, wie sie in Verbindung mit Verpackungsmaschinen mit höchster Produktionsgeschwindigkeit verwendet werden (z. B. bei der bekannten Maschine der Anmelderin, die unter der Bezeichnung CELL-PACK im Handel ist). Unter solchen Bedingungen ist es tatsächlich problematisch, eine genaue Steuerung der für den Schließvorgang erforderlichen Zeit entsprechend den häufigen Veränderungen der Geschwindigkeit zu erreichen.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur gesteuerten Verschweißung der Hüllen aus thermoplastischem Material zu schaffen, bei der bei jeder Geschwindigkeit der Maschine das Problem der Konstanz der für den Schließvorgang vorgesehenen Temperatur gelöst wird, durch eine Mehrzahl von mechanischen Steuermitteln, die in ihrer Zahl mit den Geschwindigkeitsstufen der Maschine übereinstimmen und die geeignet sind, nur in Übereinstimmung mit der jeweiligen Geschwindigkeit wirksam zu werden.

Diese und andere Aufgaben werden vollständig durch die erfindungsgemäße Konstruktion gelöst. Diese umfaßt eine Einrichtung zum gesteuerten Verschweißen von Hüllen aus thermoplastischem Material, insbesondere in Verpackungsmaschinen zum Einhüllen von Gegenständen, z.B. Zigarettenpäckchen, die längs einer Verpackungsstrecke mit unter-

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schiedlichen Geschwindigkeitsstufen aufeinanderfolgend eine Mehrzahl von Stationen durchlaufen, deren einer oder deren mehreren in Abhängigkeit von sich alternierend bewegenden Betätigungsmitteln betätigbare Schweißwerkzeuge zugeordnet sind, wobei diese Einrichtung derart ausgebildet ist, daß die Betätigungen!ttel für die Schweißwerkzeuge während aller Geschwindigkeitsstufen der Maschine an einem einzigen Steuerelement enden, daß Auswahlmittel vorgesehen sind, die von auf Geschwindigkeitsänderungen ansprechenden Mitteln abhängig und diesen Betätigungsmitteln derart zugeordnet sind, daß sie in Übereinstimmung mit dem Steuerelement entsprechend der Geschwindigkeitsstufe der Maschine derart positioniert werden, daß die für den Schweißvorgang erforderliche Zeit konstant gehalten wird.

Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der nun folgenden Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsform der Erfindung deutlicher, das in der Zeichnung lediglich beispielsweise und ohne beschränkende Absicht dargestellt ist.

Es zeigtt

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht der Verpackungsbahn einer Verpackungs- oder Einhüllmaschine mit der Schweißeinrichtung zur Verschwel ßung der Seite eines Päckchens entsprechend einer anderen Anmeldung des gleichen Anmelders und zur erfindungsgemäßen, gesteuerten Verschweißung der beiden Kopfenden der äußeren Hülle eines jeden

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Päckchens und

Fig» 2 in schematischer Darstellung ein elektrisches Schaltbild der Steuerung der mit der erwähnten Einrichtung versehenen Verpackungsmaschine nach Fig. 1.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und entsprechend einer gleichzeitig eingereichten Anmeldung des gleichen Anmelders bezeichnet 1 eine horizontale Welle, die mit den Antriebsmitteln der Verpackungsmaschine in Antriebsverbindung steht und durch die die erfindungsgemäße Einrichtung ihre Bewegung erhält.

Auf dieser Welle 1 ist ein Zahnrad 2 aufgekeilt, auf dessen einer Seite einander diametral gegenüberliegend ein Zapfen bzw. eine Leerlaufrolle 3 und ein bogenförmiger, zentrisch angeordneter Sektor 4 angeordnet sind.

Der Zapfen 3 und der bogenförmige Sektor 4 dienen in bekannter Weise der intermittierenden Betätigung eines Malteserkreuzes 5 mit sechs Schlitzen, das auf einer ■ ■ horizontalen Welle 6 drehfest befestigt ist, deren anderes Ende ein Verpackungsrad 7 trägt, das aufgrund der beschriebenen Anordnung bei jeder vollständigen Umdrehung der Welle 1 um einen Schritt von 60° im Uhrzeigersinn weiterbewegt wird,.

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In bekannter Weise ist das Verpackungsrad 7 mit sechs radialen Abteilungen θ versehen, in deren jede, wenn sie sich in Ruhe in der ersten oder Eingangsstation I befindet, hochkant bzw. senkrecht zur Achse des Rades 7 ein Zigarettenpäckchen zusammen mit einer Folie aus transparentem Material für die Bildung der äußeren Hülle e inge schoben wird.

Die beiden Enden der Hüllfolie, die radial aus dem Rad 7 hervorstehen, werden dann mittels fester und beweglicher Falzeinrichtungen an die Außenseite des Päckchens angelegt.

Eine Verkleidung 9 begrenzt über einen Winkel von etwa 180 die Kontur des Rades 7 nach oben. Auf der Welle 1 ist auch exzentrisch das untere Ende einer Pleuelstange 10 gelagert, deren oberes Ende mit einer Kurbel 11 verbunden ist, die mit ihrem anderen Ende fest an einer zur Welle 1 parallelen Welle 12 angebracht ist, die aufgrund dieser Anordnung um ihre Achse schwingend angetrieben wird.

Auf der ,.Welle 12 sind in Fig. 1 von rechts nach links aufeinanderfolgend zwei Nocken 13 und 14 befestigt.

Längs des Profils des Nockens 13 läuft eine Leerlaufrolle 15 mit horizontaler Achse, die von einem Ende eines zweiarmigen Hebels 16 getragen wird, der mit einer zur Welle

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parallelen Welle 17 verdrehbar ist.

Ein horizontaler am linken Ende dieser Welle 17 befestigter ,Stab 18 erstreckt sich quer über die Verkleidung 9 und trägt eine kleine rechteckige Platte 19. Diese Platte 19 trägt über einer in der Verkleidung 9 ausgesparten Öffnung oberhalb einer gegenüber der Station I umd 60° versetzten Station II ein erstes, elektrisch beheizbares Schweißwerk-, zeug 20.

Das Ende des zweiten Hebelarms des zweiarmigen Hebels 16 ist mit dem unteren Ende einer vertikalen Stange 21 verbunden, die entgegen der Wirkung einer Feder 22 durch den mit ihr verbundenen Anker eines Elektromagneten 23 anhebbar ist.

Genau analog zu der in Bezug auf den Nocken 13 beschriebenen Konstruktion läuft längs des Umfangs des Nockens 14 eine . lose drehbare Rolle 24 mit horizontaler Achse, die an einen Ende eines auf einer zur Welle 12 parallelen Welle 26 gelagerten zweiarmigen Hebels 25 angeordnet ist.

Ein horizontaler, am linken Ende dieser Welle 26 befestigter Stab 27 erstreckt sich quer über die Verkleidung 9 und trägt eine kleine rechteckige Platte 28.

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Diese Platte 28 trägt Über einer entsprechenden öffnung, die in der Verkleidung 9 oberhalb einer gegenüber der Station Ium 120°.versetzten Station III des Rades 7 ausgespart ist, ein zweites elektrisch beheizbares Schweißwerkzeug 29.

Das Ende des zweiten Hebelarms des zweiarmigen Hebels 25 ist an das untere Ende einer vertikalen Stange 30 angeschlossen, die entgegen der Wirkung einer Feder 31 durch den mit ihr verbundenen Anker eines Elektromagneten 32 anhebbar 1st.

Auf den Platten 19 und 28 sind außerdem Stangen 33 und 34 befestigt, deren obere Enden durch eine Zugfeder 35 miteinander verbunden sind, die der Wirkung der Elektromagneten 23 und 32 entgegengesetzt wirksam ist.

Im normalen Betriebszustand, d. h. wenn die Verpackungsmaschine mit ihrer Betriebsdrehzahl oder zweiten Drehzahl läuft, sind beide Elektromagneten 23 und 32 erregt und demnach liegen in Folge der beschriebenen Anordnung die beiden losen Rollen 15 und 24 an den Nocken 13 bzw. 14 an.

Die Profile dieser Nocken sind so ausgebildet, daß während jedes Stillstands des Rades 7 die Annäherung der Schweißwerkzeuge 20 und 29 an die Außenseite F der beiden

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Zigarettenpäckchen P erfolgt, die sich jeweils in der Station II bzw. in der Station III befinden und daß die Schweißwerkzeuge während der Bewegung des Rades 7 abgehoben werden.

Die Schweißung an der Seite F der Hülle aus transparentem Material erfolgt daher für jedes Päckchen bei dieser Betriebs weise in zwei bestimmten Phasen, einer ersten Phase unter Mi tj wirkung des Schweißwerkzeugs 20 in der Station II und einerf abschließenden Phase unter Mitwirkung des Schweißwerkzeügs 29 in der Station III. und zwar während einer Gesamtkontakt« zeit, die aus rächend ist zur vollständigen Durchführung des Schweißvorgangs.

Es wird nun angenommen, daß die Verpackungsmaschine mit einer ersten Geschwindigkeit bzw. einer geringeren Geschwindigkeit als der normalen Betriebsgeschwindigkeit der Maschine arbeitet, was bekanntlich beim Anlaufen der Haschine oder in einem Notfall eintreten kann.

ϊη einem solchen Zustand läuft auch die Antriebswelle der Einrichtung mit einer gegenüber dem vorstehend betrachtete] Sustand geringeren Geschwindigkeit mit der Folge, daß die Qesamtkontaktzeit zwischen den Oberflächen der Schweißwerk^ %euge und jeder der transparenten Hüllen so verlängert win *Utß sich, wenn man immer die begrenzten Temperaturbereiche· tta Auge behält, die für die Schweißung geeignet sind, die Mie verschiedenen in der Einleitung erwähnten Nachteile %¥geben. ·. " - 14 · ;

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Aus diesem Grunde ist der elektrische Steuerkreis der Verpackungsmaschine, die im Zusammenhang mit Fig. 2 noch erläutert wird, so ausgelegt, daß unter diesen Betriebsbedingungen eines der beiden Schweißwerkzeuge mittels einer automatischen Aberregung des entsprechenden Elektromagneten außer Betrieb gesetzt wird, während der dem anderen Schweißwerkzeug zugeordnete Nocken ein solches Profil aufweist, daß er unter diesen neuen Bedingungen eine ausreichende Kontaktzeit ergibt und ein perfektes Ergebnis des Schweiß- bzw« VerschlieBvprgangs gewährleistet.

Auf die Aberregung beispielsweise des Elektromagneten 32 folgt sofort das Abheben des Schweißwerkzeugs 29 aus seiner wirksamen Arbeitszone durch Verschwenken um seine Achse unter der kombinierten Einwirkung der Federn 31 und 35.

Es ist schließlich auch erwähnenswert, <*^aß bei einem Stillstand der Maschine aus beliebigem Grund die beiden Elektromagneten 23 und 32 automatisch aberregt werden und dadurch die Schweißwerkzeuge aus ihrer wirksamen Zone abgehoben werden, damit die sich im Stillstand in den Stationen II und «It! befindlichen Päckchen nicht einem zu langen Kontakt mit den Schweißwerkzeugen ausgesetzt werden.

Nach der beschriebenen Verschweißung der Längsseite, die entsprechend der Beschreibung in der erwähnten weiteren Patentanmeldung des Anmelders durchgeführt wurde, bleibt

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zur Vervollständigung des Verschlußes der äußeren Hülle noch die Verschweißung der den beiden Kopfenden eines jeden Päckchens benachbarten Zonen. Diese Verschweißung findet statt nachdem die Zigarettenpäckchen vom Rad 7 in einen Ausgabekanal überführt worden sind, was intermittierend durch die Mittel geschieht, die den Gegenstand der ^vorliegenden Erfindung bilden.

Die Antriebswelle 1 versetzt über das erwähnte Zahnrad 2 ein Zahnrad 36 in Drehung, das drehfest mit einer zur Welle 1 parallelen Welle 37 verbunden ist, an deren linkem Ende eine Kurvenscheibe 38 angebracht ist, die an ihrer Vorderseite mit zwei zur Welle 37 konzentrischen Laufflächen 39 und 39' versehen ist.

Geht man nun davon aus, daß die Verpackungsmaschine mit ihrer normalen Betriebsgeschwindigkeit betrieben wird, läuft auf der inneren Lauffläche 39 eine lose Rolle 40, die auf einer horizontalen Welle 41 gelagert ist, die über eine Stange 42 ihrerseits mit dem erregten Elektromagneten 43 verbunden ist.

Die Welle 41 überträgt die von der Kurvenscheibe 38 über die Rolle 40 abgegriffene Bewegung auf den zweiarmigen Hebel 45, der auf einer horizontalen Welle gelagert ist, die fest mit dem Rahmen oder Gestell der

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Verpackungsmaschine verbunden ist. Die Welle 41 ragt mit einem von einer Feder 44 umschlossenen Abschnitt in eine Kammer, die an einem Ende eines Hebelarms des Hebel 45 ausgebildet ist, mit der Möglichkeit, sich gegenüber diesem Ende axial nach links oder rechts zu verschieben. Dies erreicht man im Falle der Aberregung des Elektromagneten 43 durch die Wirkung der Feder 44, die mit ihren beiden Enden an der Welle 41 bzw. an dem erwähnten Ende des Hebels 45 angreift und im betrachteten Betriebszustand der Maschine bei normaler Betriebsgeschwindigkeit unter Spannung steht.

Der zweite Arm des Hebels 45 ist über eine Stange 46 mit einem Lagerblock 47 eines beheizbaren Schweißwerkzeugs 48 für das hintere Kopfende F* verbunden.

Der Lagerblock 47 1st über einen Hebel 49 mit einer ._ horizontalen Welle 50 verbunden, die sich parallel zum Ausgabekanal erstreckt und die als Drehzapfen für einen fest mit Ihr verbundenen zweiarmigen Hebel 51 dient.

Der vordere Hebelarm (in Fig. 1 links gelegen) dieses Hebels 51 ist mit einem horizontalen !Zapfen 52 versehen, der in eine öffnung eingreift, die an einem Ende eines Hebels 53 ausgebildet ist, während der hintere Hebelarm über eine Feder 54.mit einer Platte 55 verbunden ist, die fest am Rahmen oder an dem Gestell der Verpackungsmaschine angebracht ist. ■";. ;

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Der Hebel 53 ist mittig am oberen Ende einer vertikalen Stange 56 angelenkt, die mit dem Anker eines auf der Platte 55 angebrachten Elektromagneten verbunden ist, und zwar derart, daß eine Feder 57 gespannt ist, wenn sich der Elektromagnet 58 in erregtem Zustand befindet.

Das zweite Ende des Hebels 53 ist fest mit einer pareIIeI zur Welle 50 verlaufenden Welle 59 verbunden, die fest mit einem Lagerblock 60 verbunden ist, der ein elektrisch beheizbares Schweißwerkzeug 61 für das vordere Kopfende F" trägt.

Die Kurvenscheibe 38 steuert über die beschriebenen mechanischen Einrichtungen die gleichzeitige Annäherung der Schweißwerkzeuge 48 und 61 für die Kopfenden F* und F" jeder Zigarettenpackung quer zum Abgabekanal und während des Stillstands der Päckchen, sowie das Abheben der Werkzeuge aus dem Arbeitsbereich während der Bewegung durch diesen Kanal.

Bei einem Betriebszustand der Maschine in dem sie mit gegenüber dem Normalbetrieb verminderter Geschwindigkeit arbeitet, sei es während des Anlaufes, sei es in einer Notfallsituation, wird der Elektromagnet 43 automatisch aberregt, wie dies aus dem Schaltschema nach Fig. 2 ersichtlich ist.

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Durch die von der Feder 44 auf die Welle 40 ausgeübte Zugkraft wird dann die Rolle 40 auf die äußere Laufbahn 39' der Kurvenscheibe 38 überführt.

Auf dieser Laufbahn 39 erstreckt sich der Abschnitt, durch den die Schweißwerkzeuge 48 und 61 aus ihrem wirksamen Bereich abgehoben werden, über einen größeren Winkelbereich als bei der inneren Laufbahn 39. Deshalb wird trotz der geringeren Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine und auch der Antriebsmittel für die hier betrachtete Einrichtung die zur Ausführung der Schweißverbindung an den Kopfenden F¹ und F" der äußeren Umhüllung einer jeden Packung zur Verfügung stehende Zeit konstant gehalten, wie es für den besonderen Typ des verwendeten Verpackungsmaterials erforderlich ist.

Im Falle eines Stillstandes der Verpackungsmaschine schließlich wird zur Verhinderung einer Beschädigung des Päckchens, das sich im Abgabekanal in der Position befindet, in der die Verschweißung der Kopfenden erfolgt, der Elektromagnet 58 automatisch aberregt, derart, daß unter den Zugwirkung der Feder 54 und der Druckwirkung der Feder 57 die beiden Schweißwerkzeuge 48 und 61 sich gleichzeitig von den entsprechenden Kopf enden F¹ und F" abheben, indem sie sich um die Wellen 50 und 59 drehen, die in fester Position an der Maschine angebracht sind.

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Aus Fig. 2 ist, wie oben bereits erwähnt wurde, das elektrische Schaltschema für den Betrieb der Verpackungsmaschine zu ersehen, wie es bei der anderen Anmeldung des gleichen Anmelders vorgesehen ist. Man ersieht daraus, daß der Mikroschalter MC für die sogenannte erste Geschwindigkeit, der am Einlauf der einzuhüllenden Zigarettenpäckchen in die Verpackungsmaschine angeordnet ist, die Kontaktpaare 1-3 geschlossen und die Kontaktpaare 2-4 geöffnet hat, wodurch das Zeitgeberrelais rl für die erste Geschwindigkeit über das geschlossene Kontaktpaar 1-3 dieses Mikroschalters MC mit Gleichstrom von einem Gleichrichter Rl erregt wird.

Auch ein Relais r3 wird über ein normalerweise geschlossenes Kontaktpaar 1-2 eines Fernschalters ti erregt, wodurch über sein Kontaktpaar 1-2 und das Kontaktpaar 1-2 des erwähnten Fernschalters ti Strom aus dem Gleichrichter R2 geleitet wird, der das Zeitgeberrelais r2 für die zweite Geschwindigkeitsstufe erregt.

In diesem Zustand steht der Motor M zur Betätigung der Verpackungsmaschine still.

Wird nun der Druckknopf des Mikroschalters Pl gedrückt, wird über den in Ruhelage geschlossenen, durch Druckknopf betätigbaren Mikroschalter P2 das Relais r4 erregt, das über sein Kontaktpaar 1-2 und den Mikroschalter P2 selbst erregt bleibt.Die Erregung des Relais r4 bewirkt über sein

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Kontaktpaar 3-4 und über das Kontaktpaar 1-3 des Mikroschalter MC die Erregung des Relais r5, das laufend vom Strom aus dem Gleichrichter Rl gespeist wird.

Die Erregung dieses Relais r5 verursacht über seine Kontakte 1-2 und den Mikroschalter P2 die Erregung des Fernschalter t4, der über sein Kontaktpaar 1-2 und den Mikroschalter F2 selbst erregt bleibt.

In Übereinstimmung mit der oben erwähnten Patentanmeldung der Anmelderin werden die Kontake 1-3 des Mikroschalters MC geschlossen und die Kontakte 2-4 geöffnet, wenn Päckchen in die Verpackungsmaschine eingespeist werden und den Mikroschalter MC erreichen.

Diese Umschaltung der Kontakte verursacht den Abfall des Relais rl zur Durchführung der Verpackung gemäß der erwähnten Patentanmeldung zu einem Zeitpunkt, der durch den Kondensator Cl vorgegeben ist, worauf über die Kontaktpaare 5-6 des, wie vorher gesehen, selbsterregten Relais r4 die Kontaktpaare 1-3 des Relais rl, das Kontaktpaar 1-2 des erregten Relais r2 und das Kontaktpaar 3-4 des Fernschalters t2 der Fernschalter ti erregt wird, wodurch der Motor M über seine Kontaktpaare 7-8, 9-10, 11-12 mit der erwähnten ersten Geschwindigkeit angetrieben wird. Durch die Erregung des Fernschalters ti wird das Kontaktpaar 1-2 des Fernschalters

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ti geöffnet, wodurch durch .,den Abfall des Relais r3 die Speisung des Gleichrichters R2 unterbrochen wird, was den Abfall des Relais r2 zu dem durch den Kondensator C2 vorgegebenen Zeitpunkt zur Folge hat. Auf diese Weise erfolgt die Umschaltung von der Stellung 1-2 zur Stellung 1-3 der Kontaktpaare des Relais r2, wodurch der Fernschalter ti abfällt und der Fernschalter t2 über das Kontaktpaar 5-6 des Relais r4, das Kontaktpaar 1-3 des Relais rl, das Kontaktpaar 1-3 des Relais r2 und das Kontaktpaar 3-4 des Fernschalters ti erregt wird.

Die Erregung des Fernschalters t2 bewirkt das Schließen seiner Kontakte 5-6, 7-8, 9-10 und damit den Übergang von der ersten zur zweiten Geschwindigkeitsstufe des Motors M, sowie das Schließen der Kontakte 11-12 und damit zu einem durch die zugeordneten Kondensatoren c3 und c4 bestimmten Zeitpunkt die Erregung der Elektromagneten 32 und 43 für die Einschaltung der Schweißwerkzeuge 29 sowie 48 und 61 in den Arbeitsvorgang, entsprechend der oben erläuterten Aufgabenstellung der Erfindung. *

Patentanwalt

DipUlng. H.

Ansprüche ι -

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Claims

2< Ansprüche:

1. !Einrichtung zum gesteuerten Verschweißen von Hülifen aus thermoplastischem Material, insbesondere in Verpackungsmaschinen zum Einhüllen von Gegenständen, z. B. Zigarettenpäckchen, die längs einer Verpackungsstrecke entsprechend unterschiedlicher Arbeitsgeschwindigkeiten aufeinanderfolgen, wobei eine Mehrzahl von Stationen vorgesehen ist, denen Schweißwerkzeuge zugeordnet sind, die durch Betätigungselemente alternierend betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsraittel (47, 49, 50, 51, 52, 53, 59, 60, 46, 45) für die Schweißwerkzeuge (48, 61) während aller Geschwindigkeitsstufen der Maschine an einem einzigen Steuerelement (38) enden, daß Auswahlmittel (40) vorgesehen sind, die von auf Geschwindigkeitsänderungen ansprechenden Mitteln (41) abhängig und diesen BetätigungstnitteIn derart zugeordnet sind, daß sie in Übereinstimmung mit dem Steuerelement entsprechend der ----Geschwindigkeitsstufe der Maschine derart positioniert werden, daß die für den Schweißvorgang erforderliche Zeit konstant gehalten wird.

2, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (38) durch eine einzige Nockenscheibe mit einer Mehrfachlauffläche (39, 39') für unterschiedliche Betätigungszeiten gebildet wird, daß die Auswahlmittel (40), die von auf Geschwindigkeitsänderungen-ansprechenden Mitteln (41) abhängig sind und den Betätigungsmitteln (47, 49, 50, 51, 52, 53, 59, 60, 46, 45)'für die entsprechenden Schweißwerkzeuge (48, 61)

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durch ein einziges mit der Nockenlauffläche zusammenwirkendes Organ (40) gebildet werden, das unter dem Einfluß der auf Geschwindigkeitsänderungen ansprechenden Mittel (41) selektiv mit einer entsprechenden Lauffläche (39, 39*) dieses mit einer Mehrfachlauffläche versehenen Steuerelements in Kontakt steht.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese auf Geschwindigkeitsänderungen ansprechenden Mittel (41) durch ein einziges, elektromagnetisch betätigbares Element gebildet werden, das mit einem Ende an diesem mit der einzigen Nockenscheibe (38) zusammenwirkenden Organ (40) endet, und daß elastische Rückholelemente (44*) zwischen das elektromagnetisch betätigbare Element (41) und das mit der Nockenscheibe (38) zusammenwirkende Organ (40) eingefügt sind.

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