DE3524675A1

DE3524675A1 - Verfahren und vorrichtung zum stapeln von beuteln

Info

Publication number: DE3524675A1
Application number: DE19853524675
Authority: DE
Inventors: Rene Francois Aalst Debin
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1984-09-26
Filing date: 1985-07-10
Publication date: 1986-04-03
Also published as: GB2164924B; CA1245236A; IT1185368B; GB2164924A; GB8519673D0; JPS6181356A; AU571984B2; FR2570687B1; FR2570687A1; ES547267A0; AU4487085A; ES8700207A1; IT8522242A0; DE3524675C2; BE903298A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stapeln von thermoplastischen Taschen, Beuteln oder Säcken und insbesondere auf das Stapeln von Beuteln auf angespitzten Stiften, die das Bahnenmaterial durchdringen.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung steht in substantieller Beziehung zum Gegenstand der Erfindung, die in der US-PS 4 451 249 offenbart ist, die am 29. Mai 1984 ausgegeben wurde und der Rechtsnachfolgerin der vorliegenden Erfindung gehört. Durch Bezugnahme auf dieses Patent soll dessen Offenbarung hier mitaufgenommen werden.

Das oben erwähnte Patent beschreibt eine Technik zur Herstellung von Taschen, Säcken oder Beuteln, bei der ein langgestreckter Streifen von röhrenförmigem thermoplastischen Material mit zwei oder mehr Löchern benachbart der Längsmittellinie versehen ist. Das Bahnenmaterial ist in regelmäßigen Abständen abgetrennt und verschlossen, um einen gewöhnlich rechteckförmigen Bahnenabschnitt festzulegen, auf den als Bahnensegment Bezug genommen wird. Jedes Segment umfaßt zumindest ein Loch auf entgegengesetzten Seiten der Längsmittellinie, das zur Aufnähme auf Stiften dient, die von einer Stapelvorrichtung getragen sind, die Teil eines Tor- oder Durchlaßförderers (wicket conveyor) ist. Jedes Segment wird, wenn es hergestellt wird, längs einer bogenförmigen oder gekrümmten Bahn zur Stapelvorrichtung transportiert.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung zeichnet sich durch eine besondere Brauchbarkeit und ist vorteilhaft, wenn es gewünscht ist, Beutel oder Säcke herzustellen, die von demselben Typ sind, wie er in dem oben erwähnten Patent offenbart ist, wobei jedoch keine Löcher in jedem Bahnensegment vorgesehen werden. Das Aufeinanderschichten oder Stapeln wird erreicht, indem

ORfGlNAL INSPECTED

angespitzte Stifte auf jeder der von dem Torförderer getragenen Stapelplatten eingesetzt oder ersetzt werden, so daß die zum Stapeln transportierten Bahnensegmente durchbohrt bzw. durchstochen und auf der Stapelvorrichtung gesammelt werden. Die Bahnensegmente brauchen somit nicht mit Löchern versehen zu werden, und jeglicher, beim Durchstechen der BahnenSegmente auftretende Widerstand wird auf die Weise überwunden, auf die bei einer herkömmlichen, mit Vakuum arbeitenden Armumsetz- bzw. Transportvorrichtung der Druck herabgesetzt wird, um auf jedem Bahnensegment einen festen Griff zu halten, bis das Segment durch den angespitzten Stift durchstochen worden ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden somit Bahnensegmente mit gleichen Abmessungen von einem intermittierend vorbewegten, langgestreckten Streifen aus thermoplastischem Material erhalten, der während Ruheperioden quer zur Richtung, in der er vorbewegt wird, abgetrennt und verschlossen wird. Wenn jedes Segment hergestellt worden ist, wird es durch eine herkömmliche, mit Vakuum arbeitende Dreharmanordnung auf entgegengesetzten Seiten seiner Mittelzone fest gegriffen und zu einer Aufnahme- oder Stapelvorrichtung transportiert, wo eine Anzahl aufeinanderfolgender Segmente auf der Stapelvorrichtung angesammelt werden und im Verlauf hiervon durch sich nach oben erstreckende, angespitzte Enden durchstochen werden, die die Mittelzone eines jeden Segments durchdringen und somit das Stapeln einer Anzahl von Segmenten bewirken.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung und der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht eines Hauptabschnitts einer erfindungsgemäß ausgestalteten Maschine zur Herstellung und zum Stapeln von Beuteln,

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Figur 2 eine schematische, perspektivische Ansicht, die eine Form zeigt, die das Bahnensegment annehmen kann, sowie das Zusammenwirken eines Verschließstabes und einer Auflagewalze zur Erzeugung eines Bahnensegments,

Figur 3 eine schematische, perspektivische Ansicht, die das Ansammeln einer Anzahl von Bahnensegmenten und ein Bahnensegment veranschaulicht, das von Stiften durchstochen worden ist,

Figuren 4, 5 und 6 eine Veranschaulichung der Folge von Ereignissen, die auftreten, wenn sich ein Bahnensegment benachbart dem oberen Ende der angespitzten Stifte befindet, die Deformation

des Bahnenmaterials, wenn die Stifte beim Durchtreten Spannungsbeanspruchungen erzeugen, und das Durchstechen eines Bahnensegments,

Figur 7 eine Draufsicht auf eine eine Gruppe von angesammelten Bahnensegmenten tragende Stapelplatte,

Figur 8 eine Ansicht einer Schneidestation für Bahnen-Segmente,

Figur 9- eine Ansicht einer abgewandelten, mit zwei Stapelstiften versehenen Stapelplatte, und

Figuren 10 und 11 eine Ansicht sowie eine Draufsicht

auf eine abgewandelte Schneidevorrichtung und eine Stapelplatte, bei der Stapelstifte auf einer Mittellinie angeordnet sind und das Schneidemesser mit Aussparungen versehen oder geschlitzt ist.

ORIGINAL INSPECTED

Die Darstellung in Fig. 1 ähnelt in wesentlichen Beziehungen hinsichtlich des Aufbaus, der Anordnung und Betriebsweise dem in der oben erwähnten US-PS 4 451 249 offenbarten Gegenstand und wird so beschrieben, daß lediglich die Hauptbestandteile und ihre Ausgestaltung und Anordnung erläutert werden, so daß der neuartige Gegenstand der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang beschrieben werden kann. Die gesamte Maschine, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, und ihre Hauptbestandteile umfassen eine Basisplatte 12, die einen Abwickelgestellrahmen 14 zur freien oder kontrollierten Drehung einer Rolle von thermoplastischen Materialien 16 trägt. Der abgewickelte Streifen 18 verläuft über eine Anzahl von beweglichen Rollen oder Mitläuferwalzen, die gemeinsam mit 20 bezeichnet sind, und über obere und untere Sätze von Mitläuferwalzen 22 und 24, die von einer Turmkonstruktion 26 getragen sind. Die Mitläuferwalzen 24 sind, was nicht gezeigt ist, für eine vertikale Bewegung nach oben und nach unten angebracht und dienen zum Sammein und zum Vorsehen eines geeigneten Spannungsgrades für den Bahnenstreifen 18. Die Turmkonstruktion ist auch mit Einsetzstückvorrichtungen 28 versehen, um am Bahnenstreifen nach innen weisende Falten zu bilden. Nachdem er durch Bahnantriebswalzen 30 und eine weitere Sammel- und Spannvorrichtung 32 gelangt ist, wird der Bahnenstreifen 18 intermittierend durch Zugwalzen 34 vorbeweg.t, die dazu dienen, eine selektive Länge eines Bahnenstreifens über eine Auflagewalze 36 und einen gegenüber angeordneten aufgeheizten Verschließ- und Versiegelstab 38 hinweg vorstehen zu lassen. Wie es in der Technik üblich ist, ist die Zeitdauer für eine Zugwalzenumdrehung durch die Länge des Bahnenstreifens 18 bestimmt, der (in Fig. 1 von rechts nach links) über· den Verschließstab hinaus vorspringend angeordnet wird.

Beim Anhalten der Zugwalzendrehung wird der Verschließstab 38, der während des Vorschubs der Bahn angehoben ist, in Druckeingriff mit der Verschließwalze abgesenkt, und dementsprechend wird der vordere Abschnitt 40 der

Bahn abgetrennt und verschlossen, wodurch ein Bahnensegment 42 geformt wird, das in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist.

Der vordere Abschnitt 40 der Bahn, der über den Verschließstab 38 vorsteht, wird seitlich durch eine Reihe von Riemen 44 abgestützt, die längs einer im wesentlichen dreieckförmigen, durch eine Anzahl von Walzen festgelegten Bahn umlaufen.

Ein sich drehender Transportmechanismus 48 umfaßt eine Anzahl von sich radial erstreckenden, längs des Umfangs mit Abstand angeordneten hohlen Stäben oder Armen 50, deren innere Enden fest mit geteilten Naben 52 verbunden sind und die sich um die Achse einer Welle 54 drehen, und transportiert den vorderen Abschnitt der abgetrennten Bahn 40 in einer bogenförmigen Bahn zum Sammeln auf einem Förderer 56, der eine Anzahl von Stapelplatten oder -vorrichtungen 58 umfaßt, an denen jeweils sich nach oben erstreckende, angespitzte Stifte 60 angebracht sind.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, enthält der Transportmechanismus 48 zwei axial mit Abstand auf der Welle 54 angeordnete Naben 52, und an jeder Nabe ist ein Satz von sich radial erstreckenden, längs des Umfangs mit Abstand angeordneten hohlen Armen oder Stäben 50 angebracht. In herkömmlicher Weise ist der stationäre Abschnitt der geteilten Naben 52 mit einer (nicht gezeigten) Vakuumquelle verbunden·, die mit jedem der Arme 50 in Verbindung steht, die an der sich drehenden Hälfte der geteilten Naben befestigt sind. Jeder der Arme 50 ist mit einer Reihe von Löchern 62 mit kleinem Durchmesser auf der Vorderseite der Stäbe versehen, die mit dem vorderen Ab-

3g schnitt der Bahn 40 in Kontakt treten, und auf diese Weise wird der Bahnabschnitt aufgrund des Blockierens der Löcher 62 erfaßt. Das erfaßte bzw. gegriffene Bahnen-

ORIGiNAL ^CFc

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segment wird in einer bogenförmigen Bahn zu einer.der Stapelplatten 58 transportiert, die an einer Stapelstation SS angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen dem Verschließstab 38 und der Auflagewalze 36 mehr im einzelnen. Wenn der Verschließstab 38 mit der Auflagewalze in Druckeingriff tritt, wird der vordere Abschnitt 40 der Bahn 18 abgetrennt und verschlossen bzw. versiegelt, um das Bahnensegment 42 zu erzeugen. Sowie der vordere Abschnitt der Bahn 40 abgetrennt und verschlossen ist, tritt jedoch selbstverständlich ein Paar gegenüber angeordneter Stäbe 50 mit ihm in Eingriff, und der Abschnitt wird wie oben erwähnt transportiert.

Fig.3 zeigt das Ansammeln einer Anzahl von Bahnensegmenten 42 auf einer Stapelplatte, die an der Stapelstation SS angeordnet ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die zentrale Zone 42a des in Fig. 2 gezeigten Bahnensegments 42 frei von Löchern oder Perforationen im Gegensatz zur Vorbereitung des Bahnensegments ist, wie dies in der oben erwähnten US-PS 4 451 249 offenbart ist. In Fig. 3 ist gezeigt, daß die Stapelplatte 58 mit vier nach oben vorstehenden Stiften 60 versehen ist, deren obere Enden derart angespitzt sind, daß sie die Form einer Bleistiftspitze annehmen, so daß die Stifte 60, wenn sich das von den Armen 50 getragene Bahnensegment 42 der Stapelplatte 58 nähert, die Bahn durchstoßen, und dementsprechend nimmt der Stapel der Bahnensegtnente eine registrierte Orientierung an; dies bedeutet, daß die Bahnensegmente im Stapel.

so aufeinander und übereinander liegen, daß die entsprechenden Kanten eben sind. Es sollte erkannt werden, daß der Unterdruck bei den Armen 50 aufrecht erhalten und auf einem ausreichenden Pegel gehalten wird, um die Bahnensegmente 42 festzuhalten, bis der Widerstand des Films oder der Bahn gegenüber dem Durchstechen durch die Stifte 60 überwunden worden ist.

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In den Fig. 4, 5 und 6 ist der fortschreitende Ablauf und die Wirkungsweise veranschaulicht,die mit dem Durchstoßen und -stechen eines Bahnensegments 42 auf den Stiften 60 verbunden ist. Falls es gewünscht ist, kann die Höhe der Stifte 60 über der Platte 58 so eingerichtet werden, daß die oberen Spitzen der Stifte 60 gleichzeitig in Eingriff mit dem Bahnensegment 42 treten und daher alle Stifte die Bahnen gleichzeitig durchdringen. Es sollte jedoch erkannt sein,daß die Stifte dieselbe Höhe erhalten können, so daß ein Durchdringen eher sequentiell als gleichzeitig auftritt. Fig. 5 veranschaulicht die Deformation der Bahn durch die Spitzen der Stifte 60, während Fig. 6 die von den Stiften durchdrungene Bahn zeigt. Wie oben erwähnt wurde, wird der den Stäben 50 zugeführte Unterdruck beibehalten, bis das Bahnensegment 42 nach unten auf die Oberfläche der Platte 58 oder auf die Oberfläche von vorher gestapelten Segmenten gedrückt oder gepreßt wird.

Die scharfen Stapelstifte 60 sind mit einer konischen Spitze 62a und mit einem Übergangsradius 62b versehen, der den Übergang von der Basis der konischen Spitze 62a mit einem Schaft 62c mit kleinerem Durchmesser bildet. Dadurch, daß ein Schaft 62c vorgesehen ist, der einen Durchmesser besitzt, der kleiner als der Durchmesser der Basis des Kegels 62a ist, wird die Erzeugung eines kompakten Stapels von Bahnensegmenten erleichtert, da der Durchmesser des von den Stiften 60 erzeugten Lochs im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Basis des Kegels

gg 62a ist, der etwas größer als der Durchmesser des Schafts 62c ist. Nachdem das Bahnensegment über die Basis des Kegels 62a hinweg vorbewegt worden ist, wird auf diese Weise sein Widerstand gegenüber einer kompakten Stapelung auf der Platte 58 oder vorher gestapelten Segmen-

gg ten erleichtert bzw. herabgesetzt.

Nachdem eine vorgewählte Anzahl von Bahnensegmenten auf einer bestimmten Stapelplatte 58 gestapelt worden ist,

INSPECTED

wird der Förderer (in Fig. 1 von rechts nach links) zu einem Schneide- oder einem Schneide- und Verschließmechanismus 72 (intermittierend) weitergeschaltet, der eine Rahmenkonstruktion 74 umfaßt, die ein Paar von gleichzeitig betätigbaren linearen Stellgliedern 76 trägt, deren Ausgangsstangen 76a mit einem Messer oder einem anderen geeigneten Schneideelement 78 verbunden sind, das dazu dient, einen Stapel von darunter angeordneten Bahnensegmenten längs der in Fig. 7 gezeigten gedachten Linie 80 zu schneiden oder zu schneiden und zu kombinieren bzw. zusammenzufassen. Es sei festgestellt, daß das Messer zwischen den Stiften 60 vorsteht, wodurch ein Schneiden längs der Linie 80 zwei Beutelstapel erzeugt, die auf dem Förderer gehalten werden, bis ein Entladen oder eine Entfernung stattfindet.

Wie in Fig. 8 gezeigt ist, sind die Stangen 76a der Stell glieder 76 mit einem Querhaupt, d.h. einer Querplatte 82 verbunden, an der wiederum durch eine beliebige geeignete Einrichtung, wie z.B. durch Befestigungselemente 84, das Messer 78 fest angebracht ist. Um die Vollständigkeit bzw. Integrität oder Lebensdauer der Schneide 78a des Messers 78 beizubehalten, ist ein deformierbares Einsatzteil 86, bei dem es sich um einen Holzstreifen handeln kann, an der Platte 58 befestigt und es steht mit der Messerklinge 78a im Verlauf des Teilens des Stapels von Bahnensegmenten in einzelne Beutelstapel zwangsweise in Eingriff.

Fig. 9 zeigt eine Abwandlung, bei der an jeder Platte zwei auf jeder Seite der gedachten Trennlinie 80 angeordnete Stifte 60 angebracht sind. In den Fig. 10 und ist eine abgewandelte Ausführungsform veranschaulicht, bei der die Stifte 60 auf der gedachten Linie 80 angeordnet sind. Das Messer 78 ist mit Schlitzen 88 versehen, um einen Zwischenraum für die Stifte 60 vorzusehen, und schneidet die Bahnensegmente längs der Linie 80, aber mit

ORIGINAL IK

unterbrochenen, nicht geschnittenen Abschnitten, die den Schlitzen 88 entsprechen. Wenn die Wahl getroffen würde, Beutel- oder Taschenstapel unter Verwendung der in den Fig. 10 und 11 gezeigten Anordnung zu erzeugen, würde der Abschnitt des Bahnenmaterials vergrößert, der zur Festlegung des Inhalts des Beutels zugeteilt werden kann.

Obwohl obenstehend bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden sind, können selbstverständlieh Abwandlungen und Veränderungen vorgenommen werden, ohne daß die Erfindung verlassen wird.

ORIGINAL INSPECTED

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing H Wetckm*nw, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F.A.^Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel 36 2467 8000 MÜNCHEN 86 JQ JulilP«*) POSTFACH 860820 * ' vwl« wQJ MOH LSTRASSE 22 TELI-FON (089) 98 03 52 TELI-X 522621 TELIiGRAMM PATl NTWIICKMANN MÜNCHEN FMC CORPORATION 200 East Randolph Drive Chicago, Illinois 60601 V.St.A. Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln von Beuteln Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Stapeln von Bögen oder dünnen Lagen, nachdem diese aus einem langgestreckten Streifen von Bahnenmaterial geschnitten worden sind, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (48) zum Greifen eines jeden Bogens (40), nachdem dieser hergestellt worden ist, und zum Verschieben des Bogens längs einer gekrümmten Bahn, wobei die Greifeinrichtung mit jedem Bogen auf entgegengesetzten Seiten seiner Mittelzone (42a) in Eingriff steht, eine Einrichtung (58) am Ende der Bahn zum sequentiellen Sammeln der Bögen in einem Stapel, so daß die sich von der Mittelzone nach außen erstreckenden Bogenabschnitte nach unten herabhängen, wobei die Sammeleinrichtung zumindest zwei nach oben vorstehende Stifte (60) umfaßt, um den Bogen in seiner Mittelzone zu durchstechen und hierdurch jeden Bogen zu halten.

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2. Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammeleinrichtung eine langgestreckte Platte (58) umfaßt, an der die Stifte (60) fest angebracht sind, die die Mittelzone (42a) der Bögen abstützt und bei der zumindest ein Stift auf jeder Seite ihrer Längsachse angebracht ist.

3. Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Stifte (60) auf jeder Seite der Längsachse der langgestreckten Platte (58) angebracht sind.

4. Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Stift (60) auf der Längsachse der langgestreckten Platte (58) angebracht ist.

5. Bogenstapelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (72), die sich entfernt von der Bahn, in der die Bögen verschoben werden, und in einer Ebene befindet, die die Längsachse der Platte (58) enthält, und zum Teilen des Bogenstapels in zwei Stapel dient.

6. Bogenstapelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die durchstechenden Stifte (60) mit einer angespitzten konischen Spitze (62a) und mit einem Schaft (62c) ausgebildet sind, der eine geringere Abmessung als die Basis der Spitze besitzt.

7. Bogenstapelvorrichtung nach einem der Ansprüche 4

bis 6, dadurch gekennzeichnet daß zwei Stifte (60) auf der Längsachse der langgestreckten Platte (58) angebracht sind und daß eine

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Einrichtung (78) in der Ebene der Längsachse enthalten ist, um einen Stapel von Bögen in zwei Stapel aufzuteilen, wobei die aufteilende Einrichtung mit Schlitzen (88) zum Aufnehmen der Stifte ausgebildet ist. 5

8. Verfahren zum Stapeln von Bögen an einer Stapelstation, gekennzeichnet durch die Schritte, daß jeder Bogen auf entgegengesetzten Seiten einer Mittelzone gleichzeitig gegriffen wird, daß der Bogen längs einer bogenförmigen Bahn zu einer Sammelstation verschoben wird, daß der Bogen in seiner Mittelzone durchstochen wird, wenn der Bogen an der Sammelstation gesammelt wird, und daß das Greifen des Bogens gelöst wird, nachdem das Durchstoßen aufgetreten ist.

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