DK168788B1 - Indretning i en posefremstillingsmaskine - Google Patents

Description

i DK 168788 B1

Opfindelsen angår en indretning i en posefremst i 11 ings-maskine til dannelse af poseafgrænsende perforeringslinier og svejselinier i en aflang bane, hvilken maskine omfatter et drevet kl emval separ omfattende en klemvalse og en anslags-5 valse, ved hjælp af hvilken banen kan føres ind i og igennem maskinen, et langstrakt knivorgan, som er placeret parallelt med valserne og er drejeligt lejret omkring dets længdeaksel, hvilket knivorgan er bevægeligt til anlæg med ans1agsva1 sen med henblik på fremstillingen af perforeringslinierne, samt en 10 svejsestation, som omfatter forseglingskæber, som er forskydelige i banens bevægelsesretning og bevægelig ind i indgreb med banen med henblik på fremstillingen af svejselinierne, medens banen bevæger sig.

15 Den teknik, hvorpå opfindelsen er baseret, er repræsenteret af en kendt posefremstillingsmaskine ind i hvis øvre del, der tilføres en langstrakt bane ved hjælp af et klemvalsepar, bestående af to valser. Parallelt med den ene valse, anslagsvalsen, er der monteret en langstrakt kniv eller skæreindret-20 ning, som er drejelig omkring dens længdeaksel, og hvis skærekanter under drejningen slår imod anslagsvalsen med henblik på fremstillingen af perforeringslinierne i den bane, der passerer hen over valsen. Den roterende kniv rammer således imod anslagsvalsen en gang pr. rotation og frembringer derved perfo-25 rer ingsli nier, som ved den kontinuerlige fremføring af banen vil blive tildannet ved bestemt afstand imellem hinanden til dannelse af poselængder. Efter at være blevet perforeret passerer banen lodret ned igennem maskinen forbi en svejsestation med forseglingskæber, som bevæges i posens bevægelsesretning 30 og bringes ind i indgreb med banen, så at der fremstilles svejselinier under banens bevægelse.

I denne kendte posef remst i 11 ingsmaskine er kniven og svejsestationen mekanisk indbyrdes forbundet ved hjælp af en kæde-35 transmission, som udviser en række ulemper. Knivens og dermed svejsestationens arbejde styres ved hjælp af en vinkelføler, som er forbundet med klemvalsen og måler banens hastighed eller den banelængde, som passerer klemvalsen. Da kniven og val- DK 168788 B1 2 sestationen er indbyrdes forbundet ved hjælp af en fælles kædetransmission, er det ikke muligt at indstille afstanden imellem perforeringslinierne og svejselinierne, når maskinen er i funktion. Derudover er knivens stopposition før anslaget 5 imod anslagsvalsen afhængig af, at hverken kniven eller nogen svejsebakke må være i berøring med banen i denne stopposition. Med hensyn til knivens rotation og dens samvirken med svejsestationens forseglingskæber er knivens stopposition begrænset i konstruktionsmæssig henseende til en maksimalt såkaldt an-10 slagsvinkel på ca. 45°. Dette betyder, at den vinkel, hvorunder knivæggen nedbremses og accelereres før anslaget varierer, hvilket indebærer, at ved høje banehastigheder vil kniven ikke have tid til at opnå en optimal vinkelhastighed ved anslaget.

15 En yderligere ulempe ligger i at kniven og svejsestationen skal være arrangeret forholdsvis tæt ved hinanden, hvilket indebærer, at knivens stopposition før anslaget er således beliggende, at knivæggen er placeret nær anslagsvalsen, og at den vinkel, hvorunder kniven accelereres, bliver begrænset. En må-20 lestørrelse for vinklen imellem knivens stopposition og dens anslagsposition er som nævnt ovenfor for det meste ca. 45®.

Endnu en ulempe ved den kendte posefremstillingsmaskine, som kun har en kniv ligger i, at den minimale poselængde, der kan 25 fremstilles, er matematisk bestemt, dvs. af omkredsen af den cirkelbue, som knivæggen beskriver under dens rotation. Med matematiske termer drejer det sig om 2 π x afstanden imellem knivens rotationscentrum og knivæggen. 1 2 3 4 5 6

Derudover har den kendte posefremstillingsmaskine vist sig at 2 være for langsom i betragtning af de nye posefremstillingsma 3 terialer, som er blevet udviklet inden for de seneste år. Med 4 disse materialer skal den ekstruder, hvori materialet ekstru 5 deres i en såkaldt slange, køres ved en højere hastighed, 6 hvilket medfører, at også efterfølgende maskiner i en produktionslinie f.eks. posefremstillingsmaskinen køres ved en højere hastighed. Der er således et behov for en hurtigt fungerende posefremstillingsmaskine, som kan klare den krævede til- DK 168788 B1 3 vækst af banehastigheden og den produktionsøgning, som muliggøres ved hjælp af de nye materialer.

Formålet med opfindelsen er derfor at overvinde ovennævnte 5 ulemper ved at tilvejebringe en hurtigt fungerende indretning, som er indrettet til en posefremstillingsmaskine, og hvis funktion er mekanisk uafhængig af andre transmissioner eller organer i posefremstillingsmaskinen, og som muliggør optimal indstilling af den relative afstand imellem perforeringsii-10 nierne og også afstanden imellem disse linier og nærliggende svejsel i n i er.

Formålet med opfindelsen er endvidere at sikre, at knivorganets stopposition før anslaget imod anslagsvalsen skal være 15 indstillelig med henblik på optimalisering af knivæggens hastighed ved anslaget.

Formålet med opfindelsen er også at åbne mulighed for fremstilling af forholdsvis korte poser uafhængigt af knivorganets 20 funktion eller dets mekaniske afhængighed af andre af posefremstillingsmaskinens komponenter. Disse og andre fordele opfyldes ved hjælp af en indretning af den indledningsvis nævnte type, som er ejendommelig ved, at organet er separat til- og frakobleligt uafhængigt af klemvalseparrets funktion eller af 25 andre drivmidler til valgfri indstilling af afstanden imellem perforeringslinierne, og at svejsestationen også er separat tilkoblelig eller frakoblelig til valgfri indstilling af afstanden imellem svejselinierne og perforer ings1 inierne.

30 Foretrukne udførelsesformer for indretningen ifølge opfindelsen er angivet i de efterfølgende underkrav.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor under henvisning til tegningen, som viser en foretrukken udførelsesform for in-35 dretningen ifølge opfindelsen inkluderet i en posefremstillingsmaskine og hvor fig. 1 viser posefremsti 11ingsmaskinen og den heri inkluderede indretning ifølge opfindelsen vist skematisk set forfra, DK 168788 Bl 4 fig. 2 posefremstillingsmaskinen set fra siden efter linien II-II i fig. 1, og fig. 3 posefremstillingsmaskinens transmissioner set fra siden 5 efter linien III-III i fig. 1.

Fig. 1 viser en posefremsti 11 ingsmaskine 1, som omfatter en indretning ifølge opfindelsen og har en perforerings-, svejse-og køleenhed 2 samt en transmissionsenhed 3. I den øvre del af 10 posefremstillingsmaskinen 1 findes et klemvalsepar med en klemvalse 4 og en anslagsvalse 5, som er monteret i en ramme 6. Som det tydeligst fremgår af fig. 2 føres en bane 7 fortrinsvis af plastmateriale, ind i maskinen 1 ved hjælp af valserne 4, 5, hvorfra den passerer lodret nedad via to ens svej-15 seenheder 8 og en kølestation 9, som vil blive beskrevet mere udførligt nedenfor. Ud for anslagsvalsen 5 er der tilvejebragt et knivorgan 10, som er drejeligt monteret i rammen 6 og har to ens diamentralt modsat placerede, udskiftelige knive 11, som når knivorganet 10 roteres bringes til at slå an imod ba-20 nen 7, som passerer over anslagsvalsen 5, med henblik på at fremstille tværgående perforeingslinier 12. Afstanden imellem to efter hinanden følgende perforeringslinier 12 afgrænses således en poselængde. Æggen på hver kniv 11 er på kendt måde forsynet med en fortanning.

25

Klemvalsen 4 er forbundet med en vinkelføler 13, som måler den banelængde, som føres ind i maskinen 1. Vinkelmåleren 13 udsender signaler til knivorganet 10 på en neden for nærmere beskrevet måde.

30

Transmissionsenheden 3 omfatter tre ens hurtigt virkende, separat til- og frakoblelige trinkoblinger, af hvilke den første 14 driver knivorganet 10, medens de to øvrige 15, 16 hver driver en svejseenhed 8. Trinkoblingerne 14, 15, 16 drives ved 35 hjælp af en elektrisk motor 17 via en drivtransmission 18 i form af en tandrem og en koblingstransmission 19, ligeledes i form af en tandrem. Tandremmene indgriber med udvendige tænder på koblinger 14, 15, 16. Transmissionerne 18, 19 kan også DK 168788 B1 5 bestå af andre drivmidler i form af endeløse løkker, f.eks. kæder.

Fig. 2 viser tydeligt funktionen af posefremstillingsmaskinen 5 1 under brug. Banen 7 føres på kendt måde ind i maskinen via en styrevalse 20 og en hængslet monteret flydende valse 21. Banen 7 perforeres derefter ved hjælp af det roterende knivorgan 10 og passerer derefter til svejseenhederne 8, som hver omfatter to modsat placerede kæde- og styreskiveindretninger, 10 som er af almindelig kendt type og derfor ikke vil blive beskrevet her mere detaljeret. I denne forbindelse skal det blot bemærkes, at disse indretninger omfatter tværgående forseglingskæber 22, som føres i indgreb med hinanden, således at de spinder sammen om den bane 7, som bevæger sig nedad igennem 15 maskinen 1. Forseglingskæberne 22 har elektriske ledere, som frembringer svejselinier 12' i umiddelbar nærhed af de perforer i ngs 1 i n i er 12, som fremstilles ved hjælp af af knivene 11. Arrangementet er således indrettet, at den øvre svejseenhed 8 fremstiller svejselinierne 12' ved de perforeringslinier 12, 20 som fremstilles ved hjælp af den ene kniv 11, medens den nedre svejseenhed 8 fremstiller svejselinier ved de perforeringslinier 12, som fremstilles ved hjælp af den anden kniv 11. Ned-strøms i forhold til svejseenhederne er der placeret en kølestation, som er vist ved de generelle henvisningstal 9, og som 25 er af almindelig kendt type og derfor ikke vil blive beskrevet mere detaljeret her. Endelig forlader banen 7 maskinen 1 via to styrevalser 23.

I fig. 3 er transmissionsenheden 3 vist mere detaljeret. De 30 oven for nævnte tandremme 18, 19 til drivning af trinkoblingerne 14, 15, 16 er vist ved hjælp af af fuldt optrukne kraftige linier. Længere inde set i forhold til tegningens plan findes der to identiske kædedrev 24 til svejseenhederne 8 og et kædedrev 25 til kølestationen 9. Kædedrevene 24, 25 er al-35 mindelig kendt type og vil derfor ikke blive beskrevet mere detaljeret.

Under posefremsti 11ingsmaskinens 1 funktion drives trinkoblingerne 14, 15, 16 konstant ved hjælp af tandremmene 18, 19 og DK 168788 B1 6 driver selv knivorganet 10 og de to svejseenheder 8. Som nævnt ovenfor er det et af opfindelsens formål at gøre knivorganet 10 og svejseenhederne 8 uafhængige af andre dimensioner, som er inkluderet i maskinen 1, så at der åbnes mulighed for valg-5 fri indstilling af afstanden imellem efter hinanden følgende perforeringslinier 12, og nærliggende svejselinier 12'. Som følge heraf afmåler vi nkelføleren 13, som er forbundet med klemvalsen 8 den banelængde, der tilføres maskinen og sender derefter via et ikke-vist elektrisk styreudstyr signaler til trin-10 koblingen 14, som meget hurtigt aktiverer eller forbinder knivorganet 10, således at en kniv 11 hurtigt accelereres fra stopposition til anslagsposition og derefter bremses. Trinkoblingen 14 frakobles automatisk efter en halv omdrejning ved hjælp af en skematisk vist fotocelle 26, som er inkluderet i 15 koblingen. Samtidig med at trinkoblingen 14 forbindes, forbindes også trinkoblingerne 15, 16 til drivning af svejseenhederne 8. De to trinkoblinger 15, 16, som er tilknyttet svejseenhederne 8 har fotoceller 26 til afbrydelse af funktionen. På denne måde sikres der, at de svejselinier 12', som fremstilles 20 i svejseenhederne 8, placeres korrekt i forhold til de perforeringslinier 12, som fremstilles ved hjælp af af knivene 11. Ved hjælp af indsti11ingsindretninger (ikke vist) kan det såkaldte flag, dvs. afstanden imellem en perforeringslinie 12 og en svejselinie 12' indstilles med stor nøjagtighed selv om 25 maskinen er i funktion. Dette udgør en stor fordel i forhold til kendte posefremsti 11 ingsmaskiner, hvor knivens og svejsestationens funktion styres ved hjælp af en og samme kobling.

Da skæreorganet 10 har to knive 11 kan poselængden om ønsket 30 halveres sammenlignet med mulighederne i kendte posefremstillingsmaskiner. Den maksimale poselængde bliver derimod f x afstanden imellem skæreorganets 19 rotationscentrum og knivæggene.

35 I fig. 3 er knivorganet 10 vist med dets øvre kniv 11 i en stopposition med en vis vinkel i forhold til anslagspunktet på anslagsvalsen 5. Denne vinkel som er er benævnt anslagsvinklen a, er indstillelig men i tilfældet af to knive skal den være DK 168788 B1 7 ca. 90°, når knivorganet 10 aktiveres ved hjælp af vinkelføleren 13 accelereres kniven 11 under rotation imod anslagsvalsen 5 og optimalt set er knivens vinkelhastighed konstant ved selve anslaget. Knivens 11 bevægelse bremses derefter for-5 holdsvis over en lige så stor vinkel. Knivene 11 skifter således plads i forbindelse med hvert anslag. På grund af nødvendige begrænsninger som følge af den kendsgerning at kniven og svejsestationen er mekanisk indbyrdes forbundet er anslagsvinklen i kendte posefremstillingsmaskiner i størrelsesordenen af 10 45° eller mindre. I sådanne tilfælde vil kniven ikke have tid til at nå en konstant vinkelhastighed, hvilket er nødvendigt for at få perforeringen fremstillet på en pålidelig måde. Dette begrænser den kendte maskines arbejdshastighed.

15 Ved hjælp af indretningen ifølge opfindelsen arbejder knivorganet 10 på en sådan måde, at for hvert anslag opdeles de to knives 11 rotationsvinkel i en accelerationsvinkel og en i alt væsentligt lige så stor bremsevinkel. Det er klart, at kniven 11 således vil have en konstant vinkelhastighed, når den ram-20 mer imod anslagsvalsen 5.

Trinkoblingerne 14, 15, 16, som er væsentlige for indretningen ifølge opfindelsen, er pneumatiske og som nævnt ovenfor yderst hurtigtvirkende. Tilkoblingen og frakoblingen af trinkoblingen 25 14 med henblik på styringen af skæreorganets 10 rotation fore går inden for meget kort tid, ca. 10-20 με, og med meget stor nøjagtighed.

Selvom det her beskrevne knivorgan 10 har to knive 11, er det 30 naturligvis muligt at anvende kun en kniv eller flere knive. I det tilfælde, hvor der kun anvendes en kniv, styres knivorganet 10 fortrinsvis på en sådan måde, at anslagsvinklen α ligger i intervallet fra 45-270° og fortrinsvis på ca. 180°. En anslagsvinkel α på 180° indebærer, at knivorganet 10 roteres en 35 hel omdrejning for hvert slag. Hvis knivorganet 10 har tre eller fire knive, er disse fordelt med ens vinkelafstand på knivorganet 10 på en sådan måde, at deres stopposition før anslaget, dvs. anslagvinklen a, er mindst 45° af samme årsag som angivet ovenfor.

DK 168788 B1 8

Endelig skal det bemærkes, at opfindelsen ikke på nogen måde er begrænset til den viste og beskrevne udførelsesform, men at der kan foretages mange ændringer, uden at man herved afviger fra opfindelsens idé. F.eks. kan knivorganet være forsynet med 5 andre knivtyper og der kan anvendes andre trinkoblinger. Opfindelsens princip forbliver imidlertid den samme, dvs. at knivorganet 10 og svejseenhederne 8 skal være separat tilkoblelige og frakoblelige uafhængigt af andre drivmidler.

10 15 20 25 30 35

Claims (10)

1. Indretning i en posefremsti 11ingsmaskine til fremstilling 5 af poseafgrænsende perforeringslinier (12) og svejselinier (12') i en aflang bane (7), hvilken maskine (1) omfatter et klemvalsepar bestående af en klemvalse (4) og en anslagsvalse (5), ved hjælp af hvilke banen (7) kan føres ind i og igennem maskinen, et langstrakt knivorgan (10), som er placeret paral-10 lelt med valserne (4, 5) og drejeligt lejret omkring dets langsgående akse, hvilket knivorgan er indrettet til at kunne bevæges ind i indgreb med anslagsvalsen (5) med henblik på at fremstille perforeringslinierne (12), samt en svejsestation (8), som omfatter forseglingskæber (22), der er forskydelige i 15 banens (7) bevægelsesretning og bevægelig ind i indgreb med banen (7) med henblik på fremstillingen af svejselinierne (12'), medens banen bevæges, kendetegnet ved, at knivorganet (10) er separat tilkobleligt og frakobleligt uafhængigt af klemval separrets (4, 5) funktion eller funktionen 20 af andre drivmidler til valgfrit at indstille afstanden imellem to efter hinanden følgende perforeringslinier (12) og at svejsestationen (8) også er separat tilkoblelig og frakoblelig til valgfri indstilling af afstanden imellem svejselinierne (12') og perforeringslinierne (12). 25

2. Indretning ifølge krav l, kendetegnet ved, at knivorganet (10) og svejsestationen (8) drives ved hjælp af separate trinkoblinger (14) henholdsvis (15, 16) til trinvis rotation af knivorganet (10) over forudbestemte vinkler hen- 30 holdsvis til trinvis forskydning af forseglingskæberne (22).

3. Indretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, knivorganet (10) kun har en skærende kant (11), som er placeret på tværs af banen (7) og drejelig under virkningen af knivor- 35 ganets (10) trinkobling (14) over en vinkel a, beliggende i i nterval let fra 45-270°, fortrinsvis ca. 180°, før ans laget imod anslagsvalsen (5) regnet fra en stopposition, som den skærende kant (11) indtager før hvert anslag. DK 168788 B1 10

4. Indretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at knivorganet (10) har to diamentralt modsat placerede skærende kanter (11) som ved hjælp af virkningen af knivorganets (10) trinkobling hver er drejelig en vinkel α på ca. 90° før an- 5 slaget imod anslagsvalsen (5) regnet fra en stopposition, som skærekanterne (li) indtager før hvert anslag.

5. Indretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at knivorganet (10) har tre eller fire skærende kanter (11), som 10 er monteret på knivorganet 11 med samme vi nkel afstand, og hvis stopposition før anslaget er mindst ca. 45° fra anslagspunktet på anslagsvalsen (5).

6. Indretning ifølge et eller flere af kravene 3-5, k e n -15 detegnet ved, at hver skærende kants 11 rotationsvinkel til hvert anslag er opdelt i en accelerationsvinkel og en i hovedsagen lige så stor bremsevinkel og at den skærende kant 11 har en konstant vinkelhastighed under anslaget imod anslagsvalsen (5). 20

7. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at svejsestation omfatter mindst to svejseenheder (8), hvis forseglende kæber (22) er bevægelige imod hinanden fra hver sin side og ind i indgreb imod banen (7), og at forseglingskæberne 25 (22) bevæger sig med samme hastighed som banen (7) under svej seoperationen .

8. Indretning ifølge krav 7, kendetegnet ved, at hver svejseenhed 8 er forbundet med en trinkobling (15, 16), 30 hvis funktion styres ved hjælp af knivorganets (10) trinkobling (14).

9. Indretning ifølge ethvert af kravene 2-8, kendetegnet ved, at trinkoblingens (14) eller tri nkoblinger- 35 nes (14, 15, 16) tilkobling styres ved hjælp af en første føler (13) til måling af banelængden, medens frakoblingen heraf styres ved hjælp af en anden føler (26) til måling af trinkoblingens (14) rotation eller trinkoblingernes (14, 15, 16) rota- 5 11 DK 168788 B1 tion og at tilkoblingen og frakoblingen iværksættes inden for en meget kort tid på ca.

10-20 με. 10 15 20 25 30 35