DE2528632A1

DE2528632A1 - Einrichtung zum gesteuerten verschweissen von huellen aus thermoplastischem material, insbesondere in verpackungsmaschinen, z.b. fuer zigarettenpaeckchen

Info

Publication number: DE2528632A1
Application number: DE19752528632
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: JPS5131579A; PL109582B1; AR208407A1; GB1517211A; DE2528632C2; SU849992A3; JPS583888B2; DD119997A5; BR7503744A; ES439253A1; CA1073989A; FR2277730B1; US3984963A; NL7508046A; ATA486475A; CS215092B2; IN155537B; IT1018091B; FR2277730A1; AT348434B

Description

DIPLOMINGENIEUR

HELMUT LAMPRECHT PATENTANWALT y π J O C ^ J

8 MÜNCHEN ö · CORNELIUSSTRASSE 42 · TELEFON 24Ο775

2030

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

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

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum gesteuerten Verschweißen von Hüllen 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.

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

POSTSCHECKKONTO MÜNCHEN 9βΟ4β-ΘΟβ

DEUTSCHE BANK MÜNCHEN. PRO M BNAD E PLATZ. KONTO-NR. 19/80 694 (BLZ TOO 7OO 10) TELESRAMME/CABLES LAWCLAIM S MJJ S N C H EN

IE/CABLES LAWCLAIMS MUI

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Zu diesem 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 einem 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 Wärmeeinwirkung anwendet, dem die äußeren Lackschichten ausgesetzt werden«

Seit einiger Zeit jedoch findet in ständig zunehmendem Maße in diesen Maschinen ein Hüllmaterial Verwendung, das durch Extrusion aus einem wärmeverschweißbaren Kunststoff (Polypropylen) gewonnen wird, beispielsweise ein Material, das unter der Bezeichnung "Hercules" in Italien im 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 langer 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 Materialschrutnpfung 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 Einhüllmaschtnen 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 langer 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 Verpackungsmaschine eingesetzt ««erden. . .·. ~ -^::

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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 mit alternierender Bewegung antreibbar sind, ist es auch bereits bei der Veränderung der Maschinengeschwindigkeit 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 Geschwindigkeit sveränderung der Maschine ermittelnden Fühleinrichtung.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einer. Maschine der vorstehend genannten Art, bei der längs einer Verpackungebahn eine Mehrzahl von jeweils einer einzigen Position zugeordneten Schweißetationen vorgesehen sind,

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um aufeinanderfolgend einzelne Gegenstände zu verschweißen, die Möglichkeit vorzusehen, daß die gesamte Kontaktzeit als Summe der einzelnen Kontaktzeiten zwischen Schweißwerkzeugen und thermisch schweißbarem Material eines jeden Erzeugnisses so beschaffen ist, daß sich ein perfekter Schweißvorgang während einer Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine ergibt, die gleich der Betriebsgeschwindigkeit ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, in Übereinstimmung mit der vorstehend genannten Aufgabe die Kontaktzeiten zwischen dem thermisch schweißbaren Material und einzelnen Schweißwerkzeugen so zu bestimmen, daß durch Ausschluß von einem oder mehreren dieser Werkzeuge eine Gesamtkontaktzeit erhalten wird, die über den gesamten Geschwindigkeitsbereich der Maschine konstant ist.

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 entsprechend -unterschiedlicher Arbeitsgeschwindigkeiten aufeinanderfolgen, wobei eine Mehrzahl von Stationen vorgesehen ist, denen Schweißwerkzeuge zugeordnet sind, die durch Betätigungselemente alternierend betätigbar sind, wobei diese Einrichtung derart ausgebildet ist, daß die Schweißwerkzeuge

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jeweils mit Heizeinrichtungen versehen sind, die sich ausreichend zur Durchführung der Verschweißung der Hüllen in Abhängigkeit von den einzelnen Arbeitsgeschwindigkeiten ergänzen, daß Betätigungsmittel vorgesehen sind die von Einrichtungen abhängig sind, die auf die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine ansprechen, und die mit den Betätigungselementen für die Schweißwerkzeuge derart in Wirkverbindung stehen, daß die Schweißoperation mittels dieser Schweißwerkzeuge in Abhängigkeit von diesen durch die auf die Arbeitsgeschwindigkeiten ansprechenden Mittel ermittelten unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten aufgenommen oder abgebrochen wird.

Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der nun folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, die lediglich beispielsweise ohne beschränkende Absicht in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht der . Einhülleinrichtung einer Verpackungsmaschine mit den Einrichtungen zur gesteuerten Verschweißung der Seite gemäß der vorliegenden Erfindung und zur Verschweißung der beiden Kopfenden der äußeren Umhüllung eines jeden Päckchens und

Fig..2 in schematischer Darstellung ein elektrisches Schaltbild der Steuerung der mit der erwähnten

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Einrichtung versehenen Verpackungsmaschine gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist mit 1 eine horizontale Antriebswelle bezeichnet, die mit einem motorischen Antrieb der Verpackungsmaschine in AntriebsVerbindung steht und die ihrerseits den gesamten Antrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung bewirkt.

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

Der Zapfen 3 und der bogenförmige Sektor 4 dienen in bekannter Weise zur 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 nach einer Stillstandsphase um einen Schritt von 60 . im Uhrzeigersinn weiterbewegt wird.

In bekannter Weise ist das Verpackungsrad 7 mit sechs radialen Abteilungen 8 versehen, in deren jede, wenn sie sich in Ruhe in der ersten oder Eingangsstation I befindet,

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hochkant bzw. senkrecht zur Achse des Rades 7 ein Zigarettenpäckchen zusammen mit einer Folie aus transparentem Material 'für die Bildung der äußeren Hülle eingeschoben 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 nach oben die Kontur des Rades 7 über einen Winkel von etwa 180 .

Auf der Welle 1 ist auch das untere Ende einer Pleuelstange 10 exzentrisch gelagert, deren oberes Ende mit einem Ende einer Kurbel 11 verbunden ist, die mit ihrem anderen Ende fest an einer zur Welle 1 pareHelen Welle 12 angebracht ist, die aufgrund dieser Anordnung um ihre Achse schwingend angetrieben wird.

Mit der Welle 12 sind in Fig. 1 von rechts nach links aufeinanderfolgend drehfest zwei Nocken 13 und 14 verbunden.

Längs des Profils des Nockens 13 läuft eine Lehrlaufrolle 15 mit horizontaler Achse, die von einem Ende eines zweiarmigen Hebels 16 getragen wird, dessen Drehpunkt sich

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auf einer Welle 17 befindet, die parallel zur Welle verläuft.

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 um 60 versetzten Station II ein erstes, elektrisch beheizbares Schweißwerkzeug 20.

Das zweite Ende des zweiarmigen Hebels 16 ist mit dem unteren Ende einer vertikalen Stange 21 verbundenj 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 wirkt der Umfang des Nockens 14 mit einer lose drehbaren Rolle 24 mit horizontaler Achse zusammen, die an einem Ende eines auf einer zur Welle 12 parallelen Welle 26 gelagerten zweiarmigen Hebels 25 angeordnet ist.

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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.

Diese Platte 28 trägt über einer entsprechenden, in der Verkleidung 9 ausgesparten öffnung oberhalb einer gegenüber der Station I um 120 versetzten Station III des Rads 7 ein zweites elektrisch bezeizbares 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 ist.

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 Rollen 15 und 24 an den Nocken 13 bzw. 14 an.

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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 Zigarettenpäckchen P erfolgt, die sich jeweils in der Station II bzw. in der Station III befinden und daß diese 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 Betriebsweise in zwei bestimmten Phasen, einer ersten Phase unter Mitwirkung des Schweißwerkzeugs 20 in der Station II und einer abschließenden Phase unter Mitwirkung des Schweißwerkzeugs 29 in der Station III, mit einer.Gesamtkontaktzeit, die ausreichend ist zur vollständigen Durchführung des Schweiß* Vorgangs.

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

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In einem solchen Zustand läuft auch die Motorwelle bzw. Antriebswelle der Einrichtung mit einer gegenüber dem vorstehend betrachteten Zustand geringeren Geschwindigkeit, mit der Folge, daß die Gesamtkontaktzeit zwischen der Oberfläche der Schweißwerkzeuge und jeder der transparenten Hüllen so verlängert wird, daß sich, wenn man immer die begrenzten Temperaturbereiche im Auge behält, die für die Schweißung geeignet sind, die verschiedenen in der Einleitung erwähnten Nachteile ergeben.

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, die ein vollkommenes Ergebnis des Schweiß- bzw. Verschließvorgangs gewährleistet.

Auf die Aberregung beispielsweise des Elektromagneten 32 folgt sofort das Abheben des Schweißwerkzeugs 29 aus seiner wirksamen Zone durch Verschwenken um seine Achse 26 unter der kombinierten Einwirkung der Federn und 35.

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Es ist schließlich erwähnenswert ,daß 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 III befindlichen Päckchen nicht einem zu langen Kontakt mit den Schweißwerkzeugen ausgesetzt werden.

Nach der beschriebenen Verschweißung zur Vervollständigung des Verschlusses bzw. der Versiegelung der äußeren Umhüllung ist noch die Verschweißung der den beiden Kopfenden eines jeden Päckchens benachbarten Zonen der Umhüllung erforderlich.

Diese findet statt nachdem die Zigarettenpäckchen vom Rad 7 in einen Ausgabekanal überführt worden sind, was intermittierend durch die Anwendung von Mitteln geschieht, die in der gleichzeitigen Anmeldung Nr. der Anmelderin beschrieben sind.

Die Antriebswelle 1 versetzt über das erwähnte Zahnrad 2 das 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.

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Nimmt roan an, daß die Verpackungsmaschine mit ihrer normalen Betriebsgeschwindigkeit betrieben wird, läuft auf der inneren Lauffläche 39 eine Laufrolle 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, dar auf einer horizontalen Welle gelagert ist, die fest mit dem Rahmen oder Gestell der Verpackungsmaschine verbunden ist

Die Welle 41 ragt mit einem eine Feder 44 tragenden Abschnitt in eine Kammer, die an einem Ende eines Hebelarms des Hebels 45 ausgebildet ist, mit der Möglichkeit, sich gegenüber diesem Ende axial von links nach 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 Geschwindigkeit unter Spannung steht.

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Der zweite Arm des Hebels 45 ist über eine Stange mit einem Lagerbock 47 eines elektrisch beheizbaren Schweißwerkzeugs 48 für das hintere Kopfende F¹ verbunden.

Der Lagerbock 47 ist über einen Hebel 49 mit einer horizontalen Welle 50 verbunden, die sich parallel zum Ausgabekanal erstreckt und die als Drehzapfen für den fest mit ihr verbundenen zweiarmigen Hebel 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.

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

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Das zweite Ende des Hebels 53 ist fest mit einer parallel zur Welle 50 verlaufenden Welle 59 verbunden, die fest mit einem Lagerbock 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 F¹ 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 Anlaufens, sei es in einer Notfallsituation, wird der Elektromagnet 43 automatisch aberregt, wie in der oben genannten weiteren Anmeldung des gleichen Anmelders beschrieben ist und wie dies aus dem Schaltschema nach Figur 2 ersichtlich ist*

.1

Durch die. von der Feder 44 auf die Welle 40 ausgeübte Zugkraft wird dann die Rolle 40 auf die äußere Laufbahn 39' der Kurvenscheibe 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 Winke1-

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bereich 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 der Zugwirkung der Feder 54 und der Druckwirkung der Feder 57 die beiden Schweißwerkzeuge 48 und 61 sich gleichzeitig von den Kopfenden F¹ und F" abheben, indem sie sich um die Wellen 50 und 59 drehen, die in fester Position an der Maschine angebracht sind.

Aus Fig. 2 ist, wie oben bereits erwähnt wurde, das elektrische Schaltschema für den Betrieb der Verpackungsmaschine zu ersehen, wie es den Gegenstand einer weiteren Anmeldung der Anmelderin bildet. Man ersieht daraus, daß der Mikroschalter MG 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,

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wodurch das Zeitgeberrel^is rl für die erste Geschwindigkeit über das geschlossene Kontakpaar 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 Efirnschalters ti Strom aus dem Gleichrichter R2 geleitet wird, der das Zeitgeberrelais r2 für die zweite Geschwindigkeit 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 selbsterregt bleibt. Die Erregung des Relais r4 bewirkt über sein Kontaktpaar 3-4 und das Kontaktpaar 1-3 des Mikroschalters 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 Fernschalters t4, der über sein Kontaktpaar 1-2 und den Mikroschalter P2 selbsterregt bleibt.

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In Übereinstimmung mit. der oben erwähnten Patentanmeldung der Anmelderin werden die Kontakte 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 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 Femschalters ti erregt wird.

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Die Erregung des Fernschalter 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.

DipUng.

Ansprüche: -

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Claims

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Ansprüche;

/ 1. !Einrichtung zum gesteuerten Verschweißen von Hüir&tTaus 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 Schweißwerkzeuge (20, 29) jeweils mit Heizeinrichtungen versehen sind, die sich ausreichend zur Durchführung der Verschweißung der Hüllen in Abhängigkeit von den einzelnen Arbeitsgeschwindigkeiten ergänzen, daß Betätigungsmittel (21, 22, 30, 31) vorgesehen sind, die von Einrichtungen (23, 32) abhängig sind, die auf die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine ansprechen und die mit den Betätigungselementen (19, 18, 17, 16, 15, 13) 28, 27, 26, 25, 24, 14) für die Schweißwerkzeuge derart in Wirkverbindung stehen, daß die Schweißoperation mittels dieser Schweißwerkzeuge in Abhängigkeit von diesen durch die auf die Arbeitsgeschwindigkeiten ansprechenden Mitteln ermittelten unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten aufgenommen oder abgebrochen wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißwerkzeuge (20, 29) nur durch unabhängige Betätigungsmittel (19, 18, 17, 16, 15, 13; 28, 27, 26, 25, 24, 14) betätigbar sind, die ihrerseits

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mit jeweils einzelnen Betätigungselementen (21, 22; 30, 31) verbunden sind, die wiederum von Mitteln (23, 32) abhängig sind, die auf die Veränderung der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine ansprechen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese unabhängigen Betätigungsmittel jeweils ein Kurvenelement (13, 14) umfassen, das durch schwingende Bewegung der Betätigungselemente (10, 11, 12) betätigbar ist, die ihre synchronisierte Bewegung vom Betätigungsmechanismus (1, 2, 3, 5, 6) der Maschine erhalten und einen jeweils jedem Schweißelement (20, 29) zugeordneten Schwinghebel (16, 25), der mit dem jeweiligen Kurvenelement in einer schwingenden Bewegung zusammenarbeitet und an dem die jeweiligen einzelnen Betätigungsmittel (21, 22; 30, 31) enden.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, · daß die schwingenden Kurvenelemente (13, 14) auf einer gemeinsamen Achse (12) angeordnet sind.

Pdteiilowew

DipUlng. H.

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