DE3936038C2 - Vorrichtung zum Überführen einer intermittierend bewegten Bahn in eine kontinuierlich bewegte Bahn insbesondere für die Herstellung von Beutelketten aus thermoplastischer Kunststoffolie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Überführen einer in einer taktweise arbeitenden Schweiß- und Perforationsvorrichtung zum Ausbilden der Bahn mit über Perforationen aneinanderhängenden Abschnitten, insbesondere Beuteln, intermittierend bewegten Bahn in eine in einer Aufwickelvorrichtung kontinuierlich bewegte Bahn mit einer Einrichtung zum Ausbilden Bahnschleife zwischen als Gleitflächen wirkenden ortsfesten Führungen zum Übergang vom intermittierenden Vorschub der Bahn in einen kontinuierlichen Abzug der Bahn durch die Aufwickelvorrichtung mit einer Regelmöglichkeit des Schleifendurchhangs und einer Bremseinrichtung zur Erzeugung einer Bahnspannung der Bahn gegen die Aufwickelvorrichtung zur Bahnstraffung.

Beim Herstellen von Beuteln aus einer doppellagigen thermoplastischen Kunststoffolienbahn durch Schweißen quer zur Längserstreckung der Bahn und Abtrennen der einzelnen Beutel bzw. Ausbilden von Perforationslinien wird das Schweißen, Trennschneiden, Trennschweißen und/oder Perforieren bevorzugt während des Stillstandes der Bahn durchgeführt. Bei der Herstellung einzelner Beutel können diese nachfolgend wegtransportiert und zu Stapeln gesammelt und weiter konfektioniert werden. Bei der Herstellung von Beutelketten, wobei die Beutel mit oder ohne Griffloch, mit Seitenschweißnähten oder Bodenschweißnähten ausgerüstet sein können, ggf. mit eingelegten Seitenfalten oder Bodenfalten, ist eine Aufsammelung durch Aufwickeln auf Rollen bevorzugt. Bevor die Beutel aufgewickelt werden können, müssen sie erst im Bereich der frisch geschweißten Nähte abkühlen, um ein Verkleben zu vermeiden. Außerdem ist es erforderlich, die intermittierend absatzweise bewegte Bahn in eine kontinuierlich bewegte Bahn zu überführen, die mit Spannung gefördert wird, damit sie keine Falten wirft und der Förderweg eingehalten werden kann. Bisher hat man das Problem bei der Herstellung von Beutelketten durch Abschweißen quer zur Vorschubrichtung einer doppellagigen Folienbahn dadurch gelöst, daß nicht intermittierend taktweise geschweißt wurde, sondern mittels quer zur Vorschubrichtung angeordneter auf einem umlaufenden Förderband befestigter Schweißleisten bei kontinuierlicher Vorschubbewegung der Bahn geschweißt und perforiert wird.

Die GB-PS 1559115 beschreibt ein Verfahren, bei dem Zwischenhängestationen, sogenannte Schleifen, dadurch geschaffen werden, daß eine Bahn sehr stark mittels Blasluft einseitig angeblasen wird. Bei dieser Vorrichtung besteht die Gefahr, daß die Bahn unerwünschterweise gereckt wird.

Aus der DE-OS 21 20 522 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der zur Überführung einer absatzweise bewegten Folienbahn in eine kontinuierlich bewegte Folienbahn eine Schleife zwischen zwei Führungen gebildet wird und nachfolgend durch eine Bremseinrichtung hindurchgeführt wird, um eine Straffung der Folienbahn zwecks gleichmäßiger Aufwickelung zu erreichen. Bei dieser Vorrichtung kann auf die Ausbildung der Schleife kein Einfluß genommen werden. Die Ausbildung der Bremsvorrichtung ist sehr aufwendig und es gestaltet sich sehr schwierig, während des Betriebs der Vorrichtung regelnd auf die Bremskraft einzuwirken. Darüber hinaus ist es dort nicht möglich, das Folienmaterial während seines Durchlaufweges durch die Vorrichtung zu kühlen, weshalb es leicht während der Aufwickelung aneinanderhaftet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Überführen einer intermittierend absatzweise bewegten Bahn in eine kontinuierlich bewegte Bahn bei gleichzeitigem Aufbau einer Bahnspannung mit möglichst einfachen Mitteln zu schaffen, die auch zugleich eine Möglichkeit der Abkühlung der geschweißten Bereiche der Bahn ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei der gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß zur Erzeugung der Bahnspannung die ausgangs der Bahnschleife angeordnete Gleitfläche als ein mit Vakuum beaufschlagbares Saugrohr mit Löchern auf seiner der Bahn zugewandten oberseitigen Fläche ausgebildet ist, so daß die Bahn entgegen der Sogwirkung über die Gleitfläche abziehbar und umlenkbar ist, und in der Bahnschleife eine Bahnspannung mittels quer zur Bahnvorschubrichtung in die Bahnschleife eingelegter Stange oder eingelegtem Rohr bzw. durch eine in die Bahnschleife Druckluft blasende Blasvorrichtung erzeugbar ist.

Erfindungsgemäß wird somit bei einer Schweißmaschine zum Herstellen von Beutelketten aus thermoplastischen Kunststoffolien eine Durchhangregelung nach dem Schweißen für die Bahn vorgesehen, um von dem intermittierenden absatzweisen Vorschub über die Durchhangregelung zum kontinuierlichen Abzug und Aufwickelung zu gelangen. Der erfindungsgemäß ermöglichte Durchhang der Bahn soll den Ausgleich für einen absatzweisen Vorschub, also entsprechend einer Beutellänge oder Beutelbreite ermöglichen und ist daher nicht allzu lang bemessen. Der erfindungsgemäß vorgesehene Durchhang dient also lediglich als Ausgleich, ist jedoch wegen dieser Kürze nicht als Speicher z. B. bei Rollenwechsel oder kurzzeitigen Unterbrechungen der Förderung benutzbar.

Die Größe des Durchhangs kann entweder zwischen einer Maximal- und Minimalstellung jeweils abgetastet und eingeregelt werden, beispielsweise mittels Lichtschranken, womit die Abzugsgeschwindigkeit der Bahn und die Aufwickelgeschwindigkeit geregelt werden und angepaßt werden können. Es ist auch möglich, Ultraschallmessung zum Erfassen des Abstandes bzw. Länge des Durchhanges einzusetzen, die eine kontinuierliche Meßwerterfassung und Regelung ermöglicht.

Um den Durchhang gezielt in der notwendigen vorgegebenen Länge, angepaßt an die jeweilige Absatzlänge eines Vorschubes anzupassen, wird für eine ausreichende Führung des Durchhanges und Möglichkeit der Messung desselben eine Stange oder Rohr, leichtgewichtig, in der Schleife an der tiefsten Stelle quer zur Vorschubrichtung eingelegt, die vertikal gleitverschieblich geführt ist. Die mit der durchhängenden Bahn auf und ab pendelnde Stange kann dann als Meßpunkt beispielsweise mittels Ultraschallabstandmessern erfaßt werden, gleichzeitig bildet sie den Umlenkpunkt für die Schleife, den Scheitelpunkt und darüber hinaus sorgt sie für eine gewisse Spannung der Bahn durch ihr wenn auch geringes Gewicht.

Eine andere Möglichkeit der Führung und Ausbildung der durchhängenden Schleife der Bahn nach Verlassen der intermittierend arbeitenden Schweiß- und Perforiereinrichtung kann durch beidseitiges Anblasen der Bahn mittels Druckluft erfolgen. Hierbei sind Drucke und Blasvolumen so zu steuern, daß im Bereich nach Verlassen- der Schweiß- und Perforiereinrichtung ein Druckluftpolster unterhalb der Bahn durch Anblasen der Unterseite der Bahn erzeugt wird, über die die Bahn als Gleitfläche geführt wird. Eine zweite Druckluftquelle ist zentral oberhalb der Bahn angeordnet, so daß sie in die durchhängende Schleife bläst und diese mehr oder weniger aufblasen kann. Auch durch das Anblasen mit Druckluft wird die Folie mit einer gewissen Bahnspannung versehen, so daß sie zumindest im Durchhangbereich keine Falten wirft und nicht in unerwünschten Wellen flattert. Die erforderliche Abzugsspannung zum glatten Aufwickeln der Bahn wird über die am Ende der Schleife gleichzeitig mit der Umlenkung der Bahn vorgesehene Gleitfläche erzeugt, die zugleich eine Saugfläche bildet, an der die Bahn angesaugt wird und entgegen der Sogwirkung über die Gleitfläche abgezogen wird, wodurch die erforderliche Bahnspannung in der Bahn erzeugt wird.

Ausgehend von bekannten Schweißmaschinen mit intermittierend arbeitenden Schweiß- und Perforiereinrichtungen sowie entsprechend intermittierend gesteuerten Vorschubeinrichtungen wird vorgeschlagen, daß zwischen der Schweiß- und Perforiervorrichtung und der Aufwickelvorrichtung zwei mit Abstand voneinander die Bahn von unten abstützende mit Gleitflächen ausgestattete ortsfeste Führungen angeordnet sind, zwischen denen die Bahn über einen eine durchhängende Schleife bildenden Weg geführt ist und die ausgangsseitig der Schleife angeordnete Führung als Vakuum beaufschlagbares Saugrohr mit Löchern auf der Oberseite ausgebildet ist, so daß die darüber geführte Bahn angesaugt und beim Abziehen hiervon in der Bahn eine Bahnspannung erzeugt werden kann.

Bei einer Führung und Aufrechterhaltung der durchhängenden Schleife der Bahn durch Anblasen mittels Druckluft ist hierfür ein luftdurchlässiges Gehäuse vorgesehen, durch das die Bahn durchhängend geführt wird, und in dem eine Blasvorrichtung zentral zum Blasen von Druckluft auf die Bahn gegenüber der auszubildenden Schleife im oberen Teil des Gehäuses angeordnet ist. Das Gehäuse ist beispielsweise mit Lochblechwänden auszuführen, um beim ständigen Anblasen einen entsprechenden Luftausgleich zu ermöglichen. Auch an dem Umlenkbereich der Bahn beim Übergang der Bahn aus der horizontalen Förderrichtung nach Verlassen der Schweißeinrichtung in die durchhängende Schleife kann eine sich quer zur Vorschubrichtung der Bahn erstreckende und unterhalb der Bahn angeordnete Blasleiste angeordnet werden, die ein die Bahn tragendes Druckluftpolster unterhalb der Bahn erzeugt. Gleichzeitig ist damit ein erwünschter Abkühlungseffekt für die Schweißnähte verbunden.

Bei einer Führung der durchhängenden Schleife der Bahn mittels eingelegter Stange oder Rohr sind seitlich der Bahn Führungen in der Vertikalen vorgesehen, an denen die Stange oder das Rohr gleitverschieblich gelagert ist, so daß sie mit der Verlängerung oder Verkürzung des Durchhanges der Bahn auf und ab wandern kann. Die Lage der Stange oder des Rohres kann beispielsweise mittels Ultraschallabstandsmesser, die in der Vertikalen oberhalb und unterhalb der Stange bzw. des Rohres angeordnet sind, kontinuierlich erfaßt werden und zur Regelung der Abzugsgeschwindigkeit bzw. Aufwickelgeschwindigkeit der Bahn benutzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Beutelkette

Fig. 2 schematische Darstellung einer Vorrichtung mit Schweiß- und Perforiervorrichtung und Durchhangregelung mittels Blasluft

Fig. 3 schematische Darstellung einer Vorrichtung mit Schweiß- und Perforiereinrichtung und Durchhangregelung mittels geführter Stange

Fig. 4 auszugsweise Darstellung der geführten Stange gemäß Fig. 3.

Die Erfindung läßt sich vorteilhaft bei der Herstellung von Beuteln aus Kunststoffolie anwenden, die bahnförmig zusammenhängend als Beutelketten oder Sackketten durch Querschweißnähte mit dazwischenliegenden Perforationen hergestellt und nachfolgend zu Rollen aufgewickelt werden. In der Fig. 1 ist eine solche Bahn 100 aus über Perforationslinien 104 aneinanderhängenden Beuteln 101 dargestellt. In dem gezeigten Beispiel handelt es sich um Beutel mit Seitenschweißnähten 102, 103, die als Querschweißnähte parallel beidseitig der Perforation vorliegen. Die Beutel könnten auch noch mit Grifflochausstanzungen versehen sein. Wenn nur jeweils eine Schweißnaht parallel zur Perforationslinie 104 vorgesehen ist, müssen die längslaufenden Kanten der Bahn geschlossen sein, dann erhält man beim Abtrennen entlang der Perforationslinie einen sogenannten Bodennahtbeutel.

Die zum Herstellen der Bahn 100 mit den Beuteln 101 erforderliche Vorrichtung 1 ist in der Fig. 2 schematisch dargestellt. Die doppellagige Kunststoffolienbahn 10 wird in Vorschubrichtung V mittels des intermittierend angetriebenen Vorschubwalzenpaares 2 absatzweise um je eine Beutellänge bzw. Beutelbreite vorgezogen und in die nachfolgende Schweiß- und Perforiervorrichtung eingelegt. Nach dem Stillstand der Vorschubwalzen 2 tritt die mit Klemmbacken 3, 7, Schweißleisten 4, 6 und Perforiermesser 5 ausgerüstete Einrichtung in Aktion. Die Klemmbacken 3, 7 werden bis auf die Gegenlager abgesenkt, um die vorgeschobene Folienbahn festzuhalten, gleichzeitig senken sich die Schweißleisten 4, 6 bis auf die Gegenleisten ab und die Querschweißnähte quer zur Vorschubrichtung V werden geschweißt und gleichzeitig oder anschließend wird das Perforiermesser 5 abgesenkt, um die Perforationslinie zwischen den beiden Schweißnähten zu erzeugen. Anschließend werden die Vorrichtungsteile 3 bis 7 wieder angehoben, die Vorschubwalzen 2 angetrieben und die Folienbahn 10 um einen erneuten Absatz vorgezogen und gleichzeitig die geschweißten Folienbereiche aus der Schweiß- und Perforiervorrichtung herausbefördert. Zur Stützung der die Schweiß- und. Perforiervorrichtung verlassenden Bahn 100 ist eine Blasleiste 8 unterhalb der Bahn quer zur Vorschubrichtung verlaufend angeordnet, aus der in Pfeilrichtung P1 Druckluft gegen die Bahn 100 geblasen wird. Dadurch werden nicht nur die Schweißnähte abgekühlt, sondern die Bahn wird auch über dem sich aufbauenden Luftpolster geglättet und auf einem vorbestimmten Weg geführt. Zum Ausgleich der absatzweisen intermittierend erfolgenden Zuführung der Bahn aus der Schweiß- und Perforiervorrichtung in die nachfolgende nicht dargestellte Aufwickelvorrichtung wird die Bahn 100 durchhängend mit einer Schlaufe, siehe Pfeil D, geführt und am Ende der Schlaufe über die fest angebrachte Führungs- und Saugfläche, die von dem Saugrohr 15, das sich quer zur Vorschubrichtung erstreckt, gebildet wird, geführt. Die von der Bahn 100 gebildete Schlaufe kann je nach Abzugsgeschwindigkeit der Bahn 100 in Pfeilrichtung A über das Saugrohr 15 und je nach Nachschub aus der Schweiß- und Perforiervorrichtung sich größer oder kleiner ausbilden. Damit diese Schleife oder Durchhang der Bahn glatt und ohne Falten und Wellen verlaufen kann, wird zusätzlich in diesen Durchhang aus dem Blasrohr 14 Druckluft in Pfeilrichtung P2 in die Schleife der Bahn geblasen. Das Blasrohr 14 ist oberhalb der Bahn 100 quer zu deren Vorschubrichtung in einem Gehäuse 9 angeordnet und weist auf der Unterseite Löcher 140 zum Austreten der Blasluft auf. Das Blasrohr 14 ist mit einer Druckluft erzeugenden Einrichtung verbunden. Das Gehäuse 9 umgibt den Bereich, in dem die Bahn durchhängend geführt wird und ist zumindest teilweise mit Wänden aus Lochblech 11 ausgebildet, um einen Luftausgleich bzw. Luftaustausch zu ermöglichen. Die Blasleistung der Blasleiste 8 und des Blasrohres 14 sind so aufeinander abgestimmt,′ daß die Bahn gleichmäßig freihängend die Schleife bildet und ohne Falten und Wellen gefördert wird. Am Ende der Schlaufe zur Umlenkung und Abziehen der Bahn 100 ist das Saugrohr 15 fest an dem Gehäuse angebracht, das auf seiner Oberseite mit Löchern 150 versehen ist in dem Bereich, wo die Bahn 100 zum Anliegen kommt. An das Saugrohr 15 ist eine nicht näher dargestellte Unterdruck erzeugende Einrichtung, beispielsweise ein Ventilator, angeschlossen, so daß infolge der Sogwirkung die Bahn 100 an die Oberfläche des Saugrohres angepreßt wird und beim Abziehen in Pfeilrichtung A die Anpreßkraft überwunden werden muß, wodurch eine Bahnspannung erzeugt wird, die eine kontinuierliche Förderung der Bahn und Aufwickelung ermöglicht.

Der Durchhang, siehe Pfeil D, der Bahn 100 wird mittels Lichtschranken 12, 13 gemessen, die den zulässigen Bereich des Durchhanges, maximum und minimum, begrenzen und anzeigen. Die Lichtschranken 12, 12a und 13, 13a sind jeweils als Einweglichtschranken mit Sender 12 bzw. 13 und Empfänger 12a bzw. 13a ausgebildet. Es ist auch möglich, mit gepulstem Licht zu arbeiten, damit die Lichtschranken einander nicht beeinflussen. Bei zu großem oder zu kleinem Durchhang wird von den Lichtschranken ein Meßsignal erzeugt und an die Regelungs- und Steuerungseinrichtung für die nachfolgenden nicht dargestellte Aufwickelvorrichtung der Bahn 100 gegeben, die dann entsprechend schneller bzw. langsamer angetrieben wird.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2 wird der Durchhang als Ausgleich für den Übergang von intermittierend geförderter Bahn zur kontinuierlich zum Aufwickeln geförderten Bahn mittels Druckluft freihängend erzeugt, wobei so viel Druckluft auf die Bahn gegeben wird, daß diese in geglätteter Form vorliegt.

Eine weitere Möglichkeit der Regelung und Erzeugung des Durchhanges zum Ausgleich der Bahnlängen ist in der Fig. 3 dargestellt. Hier wird der Durchhang D der Bahn 100 mittels eines auf die Bahn aufgelegten Rohres 18 bzw. Stange 18, die sich quer zur Vorschubrichtung V erstreckt, erzeugt. Die Stangen werden seitlich geführt, wozu zu beiden Seiten des Gehäuses 9 je ein vertikal sich erstreckender Steg angeordnet ist, an denen in Pfeilrichtung H die Stange mit ihren Enden gleitverschieblich geführt ist, so daß sie nicht kippen und nicht verkanten kann. Die Umlenkung der aus der Schweiß- und Perforiervorrichtung vorgeschobenen Bahn 100 in den Durchhang D zur Bildung der Schleife erfolgt beispielsweise durch Führen der Bahn über den Gleitkörper 19, der am Gehäuse angebracht ist. Das Abziehen der Bahn am Ende der Schleife erfolgt wie beispielsweise in der Fig. 2 erläutert. Der Durchhang der Bahn 100 wird mittels der eingelegten Stange geglättet und bei Verkürzen und Verlängerung der Schleife wird die Stange entlang der vertikalen Stege 17 nach oben oder unten verschoben. Die Größe des Durchhanges bzw. die momentane Lage der Stange 18 kann beispielsweise mittels oberhalb und unterhalb der Stange 18 angebrachter Ultraschallabstandmesser 16 kontinuierlich ermittelt werden und die Werte als Signale der Regelungseinrichtung für die Aufwickelgeschwindigkeit und Abzugsgeschwindigkeit, siehe Pfeil A, der Bahn eingegeben werden.

Die Erfindung ermöglicht in einfacher Weise, den Übergang von der intermittierenden Bewegung in die kontinuierliche Bewegung und gleichmäßigen Abzug der Bahn zu schaffen, wobei der Durchhang lediglich dem Ausgleich einer Absatzlänge eines intermittierenden Vorschubes dient und daher im Gegensatz zu Speichern relativ kurz ausgebildet wird. Die Erfindung läßt sich besonders vorteilhaft für das Überführen einer intermittierend absatzweise bewegten Bahn in eine kontinuierlich bewegte Bahn bei der Herstellung einer Bahn aus über Perforationen aneinanderhängenden Beuteln aus einer doppellagigen thermoplastischen Kunststoffolie durch die zwischen der Schweiß- und Perforiereinrichtung und der Aufwickelvorrichtung angeordneten Durchhangregelung einsetzen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Überführen einer in einer taktweise arbeitenden Schweiß- und Perforationsvorrichtung zum Ausbilden der Bahn mit über Perforationen aneinanderhängenden Abschnitten, insbesondere Beuteln, intermittierend bewegten Bahn in eine in einer Aufwickelvorrichtung kontinuierlich bewegte Bahn mit einer Einrichtung zum Ausbilden einer Bahnschleife zwischen als Gleitflächen wirkenden ortsfesten Führungen zum Übergang vom intermittierenden Vorschub der Bahn in einen kontinuierlichen Abzug der Bahn durch die Aufwickelvorrichtung, mit einer Regelmöglichkeit des Schleifendurchhangs und einer Bremseinrichtung zur Erzeugung einer Bahnspannung der Bahn gegen die Aufwickelvorrichtung zur Bahnstraffung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Bahnspannung die ausgangs der Bahnschleife angeordnete Gleitfläche (15) als ein mit Vakuum beaufschlagbares Saugrohr mit Löchern auf seiner der Bahn zugewandten oberseitigen Fläche ausgebildet ist, so daß die Bahn entgegen der Sogwirkung über die Gleitfläche (15) abziehbar und umlenkbar ist, und in der Bahnschleife eine Bahnspannung mittels quer zur Bahnvorschubrichtung in die Bahnschleife eingelegter Stange oder eingelegtem Rohr (18) bzw. durch eine in die Bahnschleife Druckluft blasende Blasvorrichtung (14) erzeugbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der beiden ortsfesten Führungen ein luftdurchlässiges Gehäuse (9) angeordnet ist, durch das zumindest der die Schleife der Bahn umfassende Weg geführt ist und die Blasvorrichtung (14) zum Blasen von Druckluft zentral auf die Bahn gegenüber der auszubildenden Schleife im oberen Teil des Gehäuses angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste der Schweißvorrichtung nachgeordnete ortsfeste Führung für die Bahn aus einer ein Luftpolster unterhalb der Bahn erzeugenden Blasleiste (8), die sich quer zur Vorschubrichtung der Bahn erstreckt, besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) mit zwei mit Abstand übereinander angeordneten Lichtschranken (12, 13) ausgerüstet ist, die der Erfassung des maximalen und minimalen Durchhanges der Bahnschleife dienen und die mit einer Regeleinrichtung für den Antrieb der Aufwickeleinrichtung verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich zwischen den beiden ortsfesten Führungen angeordnete Stange oder das Rohr (18) an seitlichen Führungen (17) in der Vertikalen gleitverschieblich gelagert ist und von der Bahnschleife gehalten ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ultraschallabstandmesser in der Vertikalen oberhalb und unterhalb der Stange bzw. dem Rohr (18) angeordnet ist und die Lage der Stange oder des Rohres (18) kontinuierlich erfaßt.