DE7635390U1 - Bahnabstreifvorrichtung für Beutelherstellungsmaschinen - Google Patents

Bahnabstreifvorrichtung für Beutelherstellungsmaschinen

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DE7635390U1
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Description

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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.¥eickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN ' O. ΑρΓΪΐ 1985
POSTFACH 860 820
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FMC CORPORATION
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Bahnabstreifvorrichtung für Beutelherstellungsmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Bahnabstreifvorrichtung für Beutelherstellungsmaschinen, die ein Bahnmaterial von den Schweißköpfen einer Beutelherstellungsmaschine oder dergleichen abzieht. Im einzelnen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Die Erfindung geht aus von Beutelherstellungsmaschinen, wie sie in den US-PSen 3 813 998 und 612 o59 der Anmelderin beschrieben sind.
Bei der Herstellung thermoschweißbarer oder thermoplastischer Beutel ist es vielfach erwünscht, Beutel aus einem schlauchförmigen Material herzustellen, deren geschlossenes Ende in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Bahn vorausläuft. Diese Beutel können als bodengeschweißte Beutel mit vorauslaufendem geschlossenen Ende bezeichnet werden. Da das Beutelmaterial bei dem Schweißvorgang zumindest teilweise geschmolzen wird, besteht die Gefahr, daß das heiße Material am vorderen Ende der Bahn an einem oder beiden Schweißköpfen anhaftet. Es sind daher Maßnahmen erforderlich, durch die die Bahn von beiden Schweißstangen oder Schweißköpfen abgestreift wird, da das Bahnmaterial üblicherweise sehr' dünn ist und beim Anhaften an einem der Schweißköpfe nicht durch die Schweiß- und Schneidstation durch intermittierend angetriebene Bahnantriebs-Zugwalzen hindurch geschoben, sondern nur gezogen werden kann.
Die US-PS 3 813 998 beschreibt eine Möglichkeit des Abstreifens einer Folie von den Schweißstangen. Bei der bekannten Vorrichtung ist ebenso wie bei der Vorrichtung und der vorliegenden Anmeldung ein Antrieb für die Zugwalzen vorgesehen, der einen hin- und hergehenden Bereich aufweist, durch den die Zugwalzen aus annäherndem Stillstand auf eine Maximalgeschwindigkeit beschleunigt und anschließend auf annähernden Stillstand während jedes Vorwärtshubes der Zugwalzen verzögert werden. Zum Abstreifen der Bahn werden die Zugwalzen frühzeitig so gekuppelt, daß sie sich mit sehr langsamer Drehzahl um etwa 1o° zurückdrehen und die Bahn vorsichtig zurückziehen, so daß sie von den Schweißstangen gelöst wird, bevor die Zugwalzen beschleunigt und sodann wiederum verzögert werden und die Bahn um eine Beutellänge durch die Schweiß- und Schneidstation hindurch vorschieben.
Die US-PS 2 882 956 beschreibt ebenfalls eine Beutelherstellungsmaschine, bei der die Bahn in Rückwärtsrichtung von einer Schweißstange abgezogen wird, jedoch wird die Bahn nicht nach und nach beschleunigt und wiederum verzögert.
Die erfindungsgemäße Bahnabstreifvorrichtung ist vorgesehen für , eine Beutelherstellungsmaschine, wie sie in der erwähnten US-PS 3 813 998 beschrieben ist, jedoch werden die Zugwalzen nicht in Rückwärtsrichtung angetrieben. Die Zugwalzen rücken die Bahn um jeweils eine Beutellänge durch die Schweiß- und Schneidstation und auf einen Aufnahmeförderer mit dem vorauslaufenden geschweißten Ende vor. Wenn die Zugwalzen stillstehen, wird einer der Schweiß-. und Schneidköpfe, der während des Vorrückens der Bahn von dem anderen getrennt war, in Schweißeingriff mit der Bahn bewegt, so daß das vorauslaufende Ende der Bahn geschweißt und stromabwärts
t f des Schweißbereiches abgetrennt wird, bevor die Schweiß- und
Schneidköpfe wieder getrennt werden. Zum Abstreifen der Bahn von ■ dem anderen Schweißkopf wird der andere Schweißkopf zeitweilig nach stromabwärts bewegt, während die Bahn zwischen den Zugwalzen festgehalten wird. Der untere Schweißkopf wird in seine Schweißposition zurückgeführt, bevor der nächste Beutelzyklus beginnt.
Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.
Die erfindungsgemäße Bahnabstreifvorrichtung für eine Beutelherstellungsmaschine umfaßt intermittierend angetriebene Zugwalzen zum zyklischen Vorrücken einer Bahn aus schweißbarem Material V. durr3h eine Schweißstation, eine erste Schweißeinrichtung in der Schweißstation auf einer Seite der Bahn, die eine Schweißfläche aufweist, eine zweite Schweißeinrichtung in der Schweißstation auf der anderen Seite der Bahn, die ebenfalls eine Schweißfläche aufweist, eine Einrichtung zum Erwärmen wenigstens einer der Schweißeinrichtungen auf Schweißtemperatur, eine Einrichtung zum Bewegen der Schweißeinrichtung im wesentlichen senkrecht zu der Bahn zwischen einer im Abstand von der Bahn liegenden Position und einer Schweißposition, eine Schneideinrichtung auf einer Seite der Bahn, die in Richtung der Bahn bewegt werden kann und diese in Querrichtung abtrennt, wenn sich die Bahn in Ruhe befindet und eine Einrichtung zum zeitweiligen Bewegen der Schweißfläche der anderen Schweißeinrichtung im wesentlichen parallel zu der Bahn, wenn die Bahn sich in Ruhe befindet, so daß die Bahn
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von der Schweißfläche der anderen Schweißeinrichtung oder des anderen Schweißkopfes abgestreift wird.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Figur 1 >· zeigt einen senkrechten. Längsschnitt
durch einen Teilbereich einer Beutelherstellungsmaschine mit der erfindungsgemäßen Bahnabstreifvorrichtung bei An- näherung der Schweißköpfe in Richtung der Schweißposition unmittelbar vor der Beendigung der Vorwärtsbewegung der Bahn;
Figur 2 ist eine vergrößerte schematische Seiten
ansicht zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Bahnabstreifvorrichtung, in der die Teile in ihrer Schweißposition in durchgezogenen Linien gezeigt sind und der untere Schweißkopf in seiner Bahnabstreifposition strichpunktiert angedeutet ist; diese Positionen werden eingenommen, bevor eine Kupplung im Antrieb der Zugwalzen eingreift und eine Bremse gelöst wird»
Die Bahnabstreifvorrichtung 1o (Figur 1 und 2) gemäß der vorliegenden Erfindung ist in eine Beutelherstellungsmaschine 12 eingegliedert, wie sie im wesentlichen in den US-PSen 3 663 338 und 3 813 998 beschrieben ist. Auf diese beiden Patente der Anmelderin wird hier insbesondere im Hinblick auf den Antriebsmechanismus der Beutelherstellungsmaschine Bezug genommen. Wegen der Ähnlichkeit der dort gezeigten Beutelherstellungsmaschinen mit derjenigen der vorliegenden Erfindung sollen hier nur die erfindungsgemäße Bahnabstreifvorrichtung und ihre Arbeitsweise in einzelnen erläutert werden.
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Allgemein umfaßt die Beutelherstellungsmaschine 12 eine obere Zugwalze 14 und eine untere Zugwalze 16, die in Reibeingriff mit einer Bahn W stehen, die vorzugsweise schlauchförmig ist und aus thermoplastischem oder-schweißbarem Material besteht. Die untere Zugwalze 16 wird durch eine Hauptantriebswelle 18 angetrieben, die sich bei jedem Beutelherstellungszyklus um eine Umdrehung dreht. Die Hauptantriebswelle 18 ,treibt die untere Zugwalz 16 über einen Kurbelarm 19, eine hin- und hergehende Anordnung 2o aus Zahnradsegment und Ritzel, eine Bremskupplung 22 und einen Kettentrieb 24 an. Die Bremskupplung 22 ist zeitlich in Bezug auf die Anordnung 2o und die Hauptantriebswelle 18 so eingestellt, daß die Kupplung eingreift und die Bremse gelöst wird, wenn das Zahnradsegment am linken Ende seines Hubes steht, und daß die Kupplung gelöst wird und die Bremse eingreift, wenn sich das Zahnradsegment am anderen Ende seines Hubes befindet, wie es in Figur 1 gezeigt ist. Daher beginnen die Zugwalzen 14 und 16 mit dem Vorrücken der Bahn aus dem Stillstand, und sie werden nach und nach auf eine Maximalgeschwindigkeit beschleunigt und anschließend auf den Stillstand verzögert, wenn die Bahn eine Beutellänge vorgerückt wird oder die Hauptantriebswelle 18 sich um 18o° dreht. Während der anderen 18o° der Drehung der Hauptantriebswelle 18 befindet sich die Bremse im Eingriff und die Kupplung ist gelöst, so daß der vorauslaufende Bereich der Bahn festgehalten wird. Die Kupplung und die Bremse der Bremskupplung 22 werden durch einen Schalter 23 gesteuert, der durch einen Nocken 25 auf der Hauptantriebswelle 18 betätigt wird.
Quergerichtete Reihen oberer und unterer Bahnführungsfinger 26 greifen in im Abstand liegende ringförmige Nuten 28 in den Zugwalzen ein und unterstützen die Führung der Bahn in die Schweiß- und Schneidstation 3o.
Abnahmewalzen 32 und 34 einer Abnahmeanordnung 36 befinden sich stromabwärts der Schweiß- und Schneidstation 3o. Die untere Abnahmewalze 34 wird von der Hauptantriebswelle 18 durch eine Kette oder einen Zahnriemen 38 angetrieben, während die obere Abnahmewalze 32
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am Ende von Hebeln 4o gelagert ist, die mit einer Schwenkachse verbunden sind, die an dem Rahmen P der Maschine gelagert ist. Die obere Abnahmewalze 32 wird in Eingriff und außer Eingriff mit der Bahn stromabwärts der Schweiß- und Schneidstation 3o durch einen Nocken 44 bewegt, der eine Nachlaufrolle 46 auf einem Hebel 48 erfaßt, der auf der Schwenkachse 42 befestigt ist. Der Nocken 44 ist auf eine Welle 4 9 aufgekeilt und wird von der Hauptantriebswelle 18 durch eine Kette oder einen Keilriemen 5o mit jeder Umdrehung der Hauptantriebswelle 18 einmal gedreht.
Eine Feder 51 und der Umfang des Nocken 44 wirken derart zusammen, daß die obere Abnahmewalze 32 angehoben wird, wenn die Bahn vorgerückt wird, so daß das vorauslaufende Ende der Bahn zwischen die Abnahmewalzen gelangen kann. Wenn das Vorrücken der Bahn beendet ist, wird die obere Abnahmewalze nach unten in Eingriff mit der Bahn abgesenkt, so daß ein Zug auf den Bereich der Bahn zwischen den Zugwalzen 14, 16 und den Abnahmewalzen 32, 34 ausgeübt wird. Diese Zugspannung wird während des Abtrennens der Bahn aufrechterhalten. Wenn die Bahn vollständig abgetrennt und nicht nur perforiert ist und ein Beutel hergestellt ist, wird der Beutel durch die Aufnahmewalzen und die anderen Teile der Aufnahmeanordnung in Richtung einer geeigneten Förder- oder Stapeleinrichtung abgeführt.
Die zuvor beschriebenen Bauteile der Beutelherstellungsmaschine stimmen im wesentlichen mit denjenigen der erwähnten US-Patente 3 663 338 und 3 813 998 überein, aus denen sich weitere Einzelheiten entnehmen lassen.
Die Bahnabstreifvorrichtung 1o der vorliegenden Erfindung umfaßt einen oberen Schweißkopf 6o und einen unteren Schweißkopf 62. Der obere Schweißkopf 6o stimmt mit demjenigen der erwähnten US-PS 3 813 998 überein und umfaßt eine Schweißfläche 64 (Figur 2) stromaufwärts eines beheizten Messers 66, das mit der Schweißfläche fest verbunden ist. Die Schweißfläche 64 und das Messer werden elektrisch auf Schweiß- und Trenntemperatur durch elektrische
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Heizelemente 68 erwärmt, wie es an sich bekannt ist. Der obere Schweißkopf wird in senkrechter Richtung in und außer Schweißeingriff mit der Bahn W jeweils einmal pro Umdrehung der Hauptantriebswelle 18 durch zwei Nocken 7 ο (Figur 1) hin- und herbewegt, die auf der Hauptantriebswelle 18 befestigt sind und mit Stößelstangen 72 zusammenwirken, von denen nur eine andeutungsweise dargestellt ist und ,an deren unteren Enden Nachlauf rollen 74 angebracht werden, während die oberen Enden mit dem oberen Schweißkopf 6o verbuiden sind, wie es im einzelnen in der US-PS 3 663 338 er-
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ψ Der untere Schweißkopf 62 umfaßt eine Schweißstange 76 (Figur 2) mit einer Schweißfläche, die elektrisch auf die gewünschte Schweißtemperatur durch Heizelemente 68 erwärmt wird. Die Schweißstange Jf 76 wird durch eine schwenkbare Halterung 82 abgestützt, die mit dem Rahmen F der Beutelherstellungsmaschine 12 über eine Schwenkachse 84 verbunden ist. Wie in Figur 2 gezeigt ist, befindet sich die Schweißstange 76 oberhalb der Schwenkachse 84, und ein Hebel 86 erstreckt sich zur unteren Seite der Schwenkachse 84. Die Schweißflächen der oberen und unteren Schweißköpfe sind vorzugsweise Metallflächen, die mit einem mit Teflon (Polytetrafluoraethylen) getränkten Glasgewebe überzogen sind.
Auf der Welle 49 ist ein Schwenknocken 9o in dem Rahmen F gelagert, der jeweils einmal mit einer Umdrehung der Hauptantriebswelle 18 durch den erwähnten Zahnriemen 5o gedreht wird. Eine Stößelstange 94 ist gleitend in einem Bauteil 96 des Rahmens F geführt und mit dem unteren Ende des Hebels 86 durch ein Gelenkgestänge 98 verbunden. Eine Nachlaufrolle 1oo ist am anderen Ende der Stößelstange 94 gelagert und wird durch eine Feder 1o2 gegen den Umfang des Schwenknocken 9o gedrückt. Der Hauptbereich des Umfangs des Schwenknocken 9o ist so geformt, daß er den unteren Schweißkopf 62 in der in durchgezogenen Linien in Figur 2 gezeigten Schweißposition hält, während ein Vorsprung 1o4 des Schwenknocken 9o eine Schwenkung des unteren Schweißkopfs in. die strichpunktiert dargestellte Position bewirkt, durch die das geschweißte Ende der Bahn W vorsichtig von dem unteren Schweißkopf 62 abgestreift wird, be-
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vor ein neuer BeuteIvorschub beginnt, und anschließend in die in durchgezogenen Linien gezeigte Schweißposition zurückgeführt wird. J
Während des Abstreifvorganges wird der untere Schweißkopf in Förderrichtung des vorderen Endes der Bahn W geschwenkt, während die Bahn W durch die Zugwalzen 14 und 16 festgehalten wird. Obwohl ' die Schweißfläche des unteren Schweißkopfs eine bogenförmige Bewegungskomponente aufweist, wird sie im wesentlichen parallel zu der Bewegungsbahn der Bahn verschoben. Die Oberfläche des Vor- ψ Sprunges 1o4 des Schwenknockens steigt nach und nach und nicht i-i plötzlich an, so daß der untere Schweißkopf beim Abstreifen langsam bewegt wird und keine Gefahr besteht, daß der Schweißbereich beschädigt wird.
Im Betrieb der Maschine wird die Hauptantriebswelle 18 kontinuierlich gedreht, und die Bremskupplung 22 wird durch den Schalter und den Nocken 25 betätigt. Wie in Figur 1 gezeigt ist, hat die Bahn die Vorwärtsbewegung um eine Beutellänge in die Schweißposition soeben beendet, so daß der Schweiß- und Schneidvorgang erfolgen kann. Nach dem Schweißen und Schneiden bewegt sich der obere Schweißkopf 6o nach oben in die in Figur 2 gezeigte Position. Während dieses Vorganges unterdrücken die oberen Bahnführungsfinger 26 (Figur 1) die Aufwärtsbewegung der Bahn und streifen die Bahn von dem oberen Schweißkopf ab, sofern die Bahn an diesem anhaften sollte.
Nach der Trennung des oberen Schweißkopfes 6o von dem unteren Schweißkopf 62 bewirkt der Vorsprung 1o4 des Schwenknocken 9o,· daß der untere Schweißkopf 62 kurzfristig in die strichpunktiert dargestellte Position geschwenkt wird, während die Bahn nach wie vor durch die in Ruhe befindlichen Zugwalzen 14, 16 festgehalten wird, so daß die Bahn W von dem unteren Schweißkopf 62 abgestreift wird. Der untere Schweißkopf 62 kehrtsodann in die in durchgezogenen Linien gezeigte Position zurück, und die Kupplung der Bremskupplung 22 greift ein, so daß die Bahn W um eine Beutellänge zur Einleitung eines weiteren Beutelherstellungszyklus vorgerückt wird.
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Es ist bekannt, daß Streifen aus mit Teflon (Polytetrafluoraethylen) getränktem Glasgewebe über beiden Schweißköpfen zur Verringerung der Gefahr eines Anhaftens der Bahn an den Schweißköpfen angebracht werden können. .
Obgleich die Bahnabstreifvorrichtung in Verbindung mit der Herstellung von Beuteln mit vorauslaufendem geschlossenen Ende aus schlauchförmigem Material beschrieben worden ist, kann sie auch für andere Bahnmaterialien und in Zusammenhang mit der Herstellung anderer Gegenstände verwendet werden. ~_
Aus der vorangegangenen Beschreibung geht hervor, daß die erfindungsgemäße Bahnabstreifvorrichtung bewirkt, daß ein erwärmtes Bahnmaterial von dem oberen, senkrecht hin- und hergehenden Schweißkopf durch Bahnführungsfinger abgestreift wird, die die Aufwärtsbewegung der Bahn zusammen mit dem oberen Schweißkopf unterdrücken. Von dem unteren Schweißkopf wird die Bahn durch vorübergehende Bewegung des unteren Schweißkopfes in Förderrichtung abgestreift, während die Bahn durch die Zugwalzen festgehalten wird.

Claims (9)

Patentanwälte DiPLi-IW1H- iJCiiicTtMAwftr^iPL.-PHYs. Dr. K. Fincke DiPL.'-InG. F. Ä'.WfCKM'A'NNj'DlPL.-CHEM. B. HUBER Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel 8000 MÜNCHEN 86 ESEL?" '■ M «85 TELEFON (089) 98 03 52 TELEX 5 22 621 G 76 35 39o 7 Telegramm patentweickmann monchen FMC Corporation Schutzansprüche
1. Bahnabstreifvorrichtung für Beutelherstellungsmaschinen mit intermittierend angetriebenen Zugwalzen zum zyklischen Vorrücken einer Bahn aus schweißbarem Material durch eine Schweißstation, mit einer ersten Schweißstange in der Schweißstation auf einer Seite der Bahn und mit einer zweiten Schweißstange in der Schweißstation auf der anderen Seite der Bahn, wenigstens einem Heizelement zum Erwärmen wenigstens einer der Schweißstangen auf Schweißtemperatur und einer Antriebseinrichtung zum Bewegen wenigstens einer der Schweißstangen in Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Bahn zwischen einer im Abstand zu der Bahn liegenden Position und einer Schweißposition sowie einem Messer auf einer Seite der Bahn, das zum Abtrennen der Bahn in Querrichtung in Richtung der Bahn während des Stillstands der Bahn beweglich ist, gekennzeichnet durch eine an eine Schweißstange (62) gekoppelte Antriebseinrichtung (82, 84, 9o, 94) zum zeitweiligen Bewegen der Schweißfläche (76) der Schweißstange (62) im wesentlichen parallel zu der "·" Bewegungsrichtung der Bahn (W) .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (82, 84, 9o, 94) zum zeitweiligen Bewegen der Schweißfläche (76) der
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f; Schweißstange (62) als eine Schwenkantriebseinrichtung
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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-
zeichnet, daß die Antriebseinrichtung (82, 84, 9o,
ι' 94) zum zeitweiligen Bewegen der Schweißfläche (76)
,;■ der Schweißstange (62) diese in stromabwärtiger Rich-
% tung der Bahn bewegt.
§
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (66) ein Trenn-
messer ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Bahnführungsfinger (26) auf beiden Seiten der Bahn.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (82, 84,
(| 9o, 94) einen Schwenknocken (9o) zum Schwenken der
Schweißstange (62) umfaßt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schweißstange (6o) oberhalb der Bahn (W) angeordnet ist und daß
die Bahnabstreiffinger (26) dicht angrenzend an diese Schweißstange (6o) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (46) mit der einen Schweißstange (6o) verbunden und zwischen Zugwalzen (14, 16) und einem Abnehmer (36) angeordnet ist.
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9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 'i, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schweißstangen |i
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(60, 62) mit Heizelementen versehen sind.
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