EP0227763A1 - Vorrichtung zum querschweissen und -schneiden einer faltfolienbahn - Google Patents

Vorrichtung zum querschweissen und -schneiden einer faltfolienbahn

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EP0227763A1
EP0227763A1 EP86904131A EP86904131A EP0227763A1 EP 0227763 A1 EP0227763 A1 EP 0227763A1 EP 86904131 A EP86904131 A EP 86904131A EP 86904131 A EP86904131 A EP 86904131A EP 0227763 A1 EP0227763 A1 EP 0227763A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
welding
cutting
drive
wedges
driven
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP86904131A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Egon Laumen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ELWAPLASTIC MASCHINENBAU GmbH
Original Assignee
ELWAPLASTIC MASCHINENBAU GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by ELWAPLASTIC MASCHINENBAU GmbH filed Critical ELWAPLASTIC MASCHINENBAU GmbH
Publication of EP0227763A1 publication Critical patent/EP0227763A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B31B70/64—Uniting opposed surfaces or edges; Taping by applying heat or pressure

Definitions

  • the invention relates to the construction of a machine for manufacturing egg-shaped containers or the like. made of thermoplastic sheet material onto a device for cross welding and cutting the same continuous sheet of folded film.
  • rotating welding units are preferably used, which consist of two welding rollers rotating in opposite directions, which are provided with electrically heated welding wedges along their lateral surfaces, each in the same angular position.
  • the welding rollers can be adjusted intermittently vertically to the passage plane of the web material (DE-AS 12 96 356).
  • the welding wedges are designed to be resilient so that when they meet in the welding position to form a shrink-weld seam, they can be pressed into each other into the roller body, after which a separate cutting process then takes place (DE-PS 32 30 816).
  • the invention is based on the object of developing a drive form for this device which enables the web material to be processed to be processed at a high throughput speed without any particular effort in terms of control ⁇ measures to achieve flawless welds and exact cuts.
  • the invention forms a device for transverse welding and cutting of a continuous continuous sheet of folding film according to the preamble of claim 1 in such a way that the two welding wedges for transmitting the drive-side rotational movement by way of an oscillating opening and closing Downward movement in a linear movement adapted to the film throughput speed is carried by two crossbeams, which are mounted eccentrically on both sides of the frame structure in a pair of disks which are driven in opposite directions by spur gears and are coupled to one another in an adjustable manner by moving linear guides against the force of two compression springs.
  • the two welding wedges on the traverses which are guided together in a straightening linkage on each side, are periodically adjusted towards and away from one another by the counter-rotating eccentric disk drive.
  • the welding wedges protruding beyond the contact circle for their contact position meet with each rotation of the eccentric discs in a certain angle of rotation range, in order to be able to adjust the reciprocating linkage against the force of a pair of compression springs.
  • the welding tools according to the invention in contrast to the device presupposed as known, advantageously describe them a substantially smaller circular movement and detect the running film web without unrolling process with adapted speed in constant flat contact of the welding wedge over a defined linear area, in order to thereby ensure a uniform contact pressure and a sufficient welding time.
  • a cutting device for the film web is structurally connected to these welding tools, which, according to the features of claim 2, consists of a straight belt drive which is arranged adjacently with the drive wedge and a tensioning roller on the upper crossbar next to the welding wedge is, a flying knife blade attached to the flat belt by means of a knife holder when cutting the film web in the corresponding
  • the independently driven belt drive runs intermittently in sync with the eccentric drive of the welding wedges in order to cut through the film web in the first third of the welding process and then to be stopped again until the beginning of the next welding phase.
  • a clamping device for holding the relaxed folded film web during the welding and snowing process, in which a clamping bar arranged on the lower crossmember next to the cutting bar with a spring-pressed pressing edge is timed before until after the welding wedges meet on one opposite counter bar of the upper crossbeam with elastic insert to the system.
  • the film web which has relaxed in itself due to the reduction by the eccentric drive over the duration of the welding process, is simultaneously clamped behind the welding point before the cutting device between these pressing points performs the cold cut of the film web, and thus the resultant Shrink weld seam protected from mechanical stress.
  • the eccentrically driven welding and cutting device is an independently driven pair of feed rollers with air removal and guide plate for the non-contact entry of the relaxing folded film web upstream as well as a conventional storage and transport device for the finished products
  • the eccentric drive of the device according to the invention causes the welding tools to perform a much smaller circular movement as they rotate than their drive means.
  • the shrink weld seam is formed on a relaxed film web, because this is fed to the welding device by the feed roller pair faster than it transports the active welding device on its own.
  • the film sag that is inevitably formed can be removed in a simple manner by the use of mechanical means and / or the supply of carrier air
  • the mutual coupling of the welding tools in a straight guide linkage ensures that the two welding wedges continuously adjust parallel to the axis vertical between their eccentric discs and accordingly meet each other exactly vertically during the course of the welding process, which bis ⁇ only from. a discontinuous drive was possible. Due to the small difference in height that the welding tools have to cover over the duration of their contact, a previously unreached portion of the total circulation can be used for welding and the effective welding time can thus be increased considerably.
  • the film web is held at the same time fixed by the * in regions coinciding welding tools at the same level downstream clamping device so that the taking place between these Anpreßstellen parallel section through the flying knife blade of the welding device is intermittently driven in synchronism with the cutting means without mechanical stress of the réelle ⁇ the shrink weld seam takes place.
  • the cutting device and its counter bar are kept adjustable within limits as required in relation to the weld seam.
  • the production of a simple separating weld allows the welding device to be equipped, on the one hand, with a separating welding wedge and, on the other hand, with a coated counter-pressure roller on the eccentrically operated traverses, without the associated cutting device according to the features of claim 7 If necessary, when opening the welding path in the direction of travel of the film, it can be mechanically adjusted further in order to counteract sticking of the ends created by the separating seam and associated flow disturbances.
  • FIG. 1 shows a side view of the welding and cutting device in a schematic representation
  • FIGS. 2 to 4 each show a cross section in the area of the tools and their drive in the typical functional phases.
  • the welding and cutting device as a sub-assembly of the production machine, which extends beyond the full width of the folded film web to be processed, with its welding wedges 1 and 1 'on both of them Sides arranged vertically against the film web cross members 2 and 2 '.
  • These traverses 2 and 2 ' are each penetrated at their ends in bush-shaped guide elements 3 jointly by the linkage 4 of the straight guide and, at the same time, are supported under spring load on the eccentrically mounted bearing bosses 5 of the disk pair 6, which, for both sides is set in motion in opposite directions by the drive shaft 8 via a spur gear 7.
  • the traverses 2 and 2 ' which are guided perpendicular to one another, are pressed within the linkage 4 by compression springs 9 against the relevant bearing projections 5 such that the welding wedges 1 and 1', which move eccentrically beyond the circumference of the disks 6 in the welding phase when they meet in a certain sector around the vertical axis of the pair of discs 6 on the linkage 4 with their cross members 2 and 2 'can stand out from the bearing approaches 5.
  • the drive-side rotational movement of the pair of disks 6 is first converted into an oscillating upward and downward movement of the welding wedges 1 and 1 'and, at the same time, in regions into a linear movement of the same.
  • This translation is used to correspond to the resulting contact area between the welding wedges 1 and 1 'and with the folding sheet web 10 running through the same extended welding time with a durable shrink weld seam.
  • the folding film web 10 is fed from the upstream and synchronously running feed roller pair 11 to the welding device faster than it transports the film web 10 by itself. Because of this, the welding can also be carried out on a relaxed folded film web 10, the film sag occurring being easily compensated for with the aid of the carrier air blown through nozzles 12 and a guide plate 13.
  • a straight-line cutting belt drive is arranged on the upper cross member 2 next to the welding wedge 1 and extending over its entire length.
  • the flying knife blade 15 is fastened to the flat belt 14 ", which is secured via its drive pulley 14 and the tensioning roller 14 ', by means of a knife holder in such a way that it protrudes a bit beyond the contact surface of the welding wedges 1 and' in the intermittent cutting phase to pass through a slot guide on the opposite side within the cutting bar 16 on the lower crossmember 2.
  • these two arrangements are each adjustable within limits.
  • a clamping device is arranged on the lower cross member 2 'of the cutting bar 16 in the film passage direction in order to protect the shrink weld seam that is formed from mechanical stress.
  • a bracket extending across the film width within a slot guide accommodates the clamping strip 17, which is supported downwards against a compression spring and which, with its pressing edge projecting outwards, in the course of the translational movement towards it from the upper one Traverse 2 worn counter bar 18 with elastic insert and presses into it. Sufficient clamping is thus imparted to the folded film web 10 before the welding wedges 1 and 1 'contact one another and then the cutting process then takes place between the relevant clamping points.
  • the two welding wedges 1 and 1 'and the knife blade 15 are in the position shortly after a welding and cutting process has ended. From this position, the drives I and II continue to change their rotational speed with respect to one another. This results in the possibility of adjusting the device to the production of a specific product length and changing it as required by regulating or regulating the drive speed to the corresponding value in relation to the film throughput speed determined by the constant speed of the feed roller pair 11. is changed over, according to which the welding and cutting device executes the machining process with each slower or faster revolution in each case at a longer or shorter distance.
  • Such an asynchronous run of the drives I and II takes place up to the position of the welding wedges 1 and 1 'shown in FIG. 3 shortly before the start of the welding and cutting process, during which the drive III for the cutting belt drive 14 has remained out of operation for the time being.
  • the drives I and II For running the device into the actual welding and cutting phase in accordance with the central position of the welding wedges 1 and 1 'shown in FIG. 4 under the vertical axis of the pair of eccentric disks 6 and the knife blade 15 shown in the cutting function, the drives I and II then rotate synchronously with one another again. After this synchronous operation has been achieved, the clamping strip 17 first meets the elastic counter strip 18 and thereby fixes the folding film web 10 which relaxes on the tool due to the eccentric movement in relation to the rotation of the pair of discs and intake rollers 6/11. Then the two welding wedges 1 and 1 'meet with the inclusion of the folded film sheet 10, with which the welding process begins.
  • Finished product is handed over to a storage and collecting device (not shown here in particular) and the processes described above are repeated, so that the film pass advantageously takes place without interruption and the manufactured objects have a perfect quality.

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Description

Vorrichtung zum Querschweißen und -schneiden einer Faltfolienbahn
Die Erfindung bezieht sich im Rahmen der Konstruktion einer Maschine zur Fertigung beu eiförmiger Behältnisse od.dgl. aus thermoplastischem Bahnmaterial auf eine Vorrichtung zum Querschweißen und -schneiden der dieselbe kontinuierlich durchlaufenden Faltfolienbahn.
Zu diesem Zweck werden bevorzugt rotierende Schweißaggregate benutzt, die aus zwei gegensinnig umlaufenden Schweißwalzen bestehen, welche entlang ihrer Mantelfläche -jeweils in der gleichen Winkelstellung mit elektrisch beheizten Schwei߬ keilen versehen sind. Dabei können die Schweißwalzen bei¬ spielsweise zur Begrenzung der Trennschweißzeit intermittie¬ rend vertikal zur Durchlaufebene des Bahnmaterials gegen¬ einander verstellt werden (DE-AS 12 96 356). Anderenfalls sind die Schweißkeile rückfedernd ausgeführt, um sich bei ihrem Zusammentreffen in der Schweißposition zur Bildung einer Schrumpfschweißnaht gegenseitig in den Walzenkörper eindrücken zu können, wonach dann ein gesonderter Schneid¬ vorgang erfolgt (DE-PS 32 30 816).
Abgesehen von gewichtigeren Unzulänglichkeiten anderer be¬ kannter Vorrichtungen dieser Art erweist es sich bei der zuletzt genannten Ausführung ohne besondere Maßnahmen als schwierig, über das gefederte Abrollen der Schweißkeile aufeinander mehr als eine linienförmige Berührung derselben zu bewirken und demzufolge mit genügender Sicherheit die aus reichende Schweißzeit für das Zustandekommen einer haltbare Schrumpfschweißnaht zu erreichen. Außerdem erfordert bei der nachgeordneten Schneideinrichtung dieser bekannten Vorrich- tung die Einstellung des rotierenden Schneidmessers erheblic Sorgfalt, trotzdem das überlaufen des stationären Untermess auch sonst schon relativ geräuschvoll vonstatten geht.
Um die unstrittigen Vorzüge einer rotierenden Schweiß- und Schneideinrichtung in konstruktiver und fertigungstechnischer Hinsicht beizubehalten, liegt der Erfindung die Aufgabe zu¬ grunde, für diese Vorrichtung eine Antriebsform zu entwickeln die es ermöglicht, bei hoher Durchlauf eschwindigkeit des zu bearbeitenden Bahnmaterials ohne besonderen Aufwand an Steue¬ rungsmaßnahmen einwandfreie Schweißnähte und exakte Schnitte zu erzielen.
Zur Lösung dieser Aufgabe bildet die Erfindung eine Vorrich¬ tung zum Querschweißen und -schneiden einer dieselbe kon¬ tinuierlich durchlaufenden Faltfolienbahn nach dem Oberbegrif des Patentanspruchs 1 dahingehend aus, daß die beiden Schweiß keile zur Übertragung der antriebseitigen Rotationsbewegung im Wege über eine pendelnde Auf- und Abwärtsbewegung in eine der Foliendurchlaufgeschwindigkeit angepaßte Linearbewegung von zwei Traversen getragen werden, die zu beiden Seiten am Gestellaufbau exzentrisch in einem durch Stirnräder gegen¬ läufig angetriebenen Scheibenpaar gelagert und dabei durch mitlaufende Geradführungen gegen die Kraft zweier Druckfedern verstellbar miteinander gekoppelt sind.
Dementsprechend werden die beiden Schweißkeile an den auf jeder Seite gemeinsam in einem Richtgestänge geführten Tra¬ versen durch den gegenläufig rotierenden Exzenterscheiben¬ antrieb einerseits periodisch aufeinander zu und voneinander weg verstellt. Andererseits treffen die für ihre Kontakt- position über den Berührungskreis hinausragenden Schweißkeile bei jeder Umdrehung der Exzenterscheiben in einem bestimmten Drehwinkelbereich aufeinander, um sich dabei zurückweichend an dem beiderseitigen Richtgestänge gegen die Kraft eines Druckfederpaars verstellen zu können. Insofern beschreiben die erfindungsgemäßen Schweißwerkzeuge im Unterschied zu der als bekannt vorausgesetzten Vorrichtung auf vorteilhafte Weis eine wesentlich kleinere Kreisbewegung und erfassen die durch laufende Folienbahn ohne Abrollvorgang mit angepaßter Ge¬ schwindigkeit in konstant flächiger Berührung der Schweißkeil über einen definierten Linearbereich, um dadurch einen gleich mäßigen Kontaktdruck und eine ausreichende Schweißzeit sicher zustellen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist mit diesen Schwei werkzeugen eine Schneidvorrichtung für die Folienbahn baulich verbunden, die nach den Merkmalen des Anspruchs 2 aus einem geradlaufenden Riementrieb besteht, der mit seiner Antriebs¬ scheibe und einer Spannrolle auf der oberen Traverse verstell bar neben dem Schweißkeil angeordnet ist, wobei eine an dem Flachriemen mittels eines Messerhalters befestigte fliegende Messerklinge beim Schneiden der Folienbahn im entsprechenden
Abstand neben dem unteren Schweißkeil die Schlitzführung inne halb einer verstellbaren Gegenleiste durchläuft. Hierbei läuf der selbständig angetriebene Riementrieb intermittierend syn¬ chron mit dem Exzenterantrieb der Schweißkeile, um im ersten Drittel des Schweißvorgangs die Folienbahn zu durchschneiden und danach bis zum Beginn der nächsten Schweißphase wieder stillgesetzt zu werden.
Nach den Merkmalen des Anspruchs 3 ist dabei zur Halterung der entspannten Faltfolienbahn während des Schweiß- und Schne vorgangs eine Klemmeinrichtung vorgesehen, bei welcher eine an der unteren Traverse neben der Schneidleiste angeordnete Klemmleiste mit gefedert vorstehender Preßkante zeitlich vor bis nach dem Aufeinandertreffen der Schweißkeile an einer gegenüberliegenden Gegenleiste der oberen Traverse mit elasti scher Einlage zur Anlage gelangt. Auf diese Weise wird die über die Dauer des Schweißvorgangs hinaus aufgrund der Unter¬ setzung durch den Exzenterantrieb in sich entspannte Folien¬ bahn gleichzeitig hinter der Schweißstelle festgeklemmt, bevo die Schneideinrichtung zwischen diesen Preßstellen den Kalt¬ schnitt der Folienbahn vollzieht, und somit die entstandene SchrumpfSchweißnaht vor mechanischer Belastung geschützt.
Die Eingliederung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in den maschinellen Aufbau einer Fertigungsstrecke betreffend, ist nach den Merkmalen des Anspruchs 4 vorgesehen, daß der ex¬ zentrisch angetriebenen Schweiß- und Schneideinrichtung ein selbständig angetriebenes Einzugwalzenpaar mit Tragluftabfüh¬ rung und Leitblech für das berührungslose Einlaufen der sich entspannenden Faltfolienbahn vorgeordnet sowie eine gebräuch- liehe Ablage- und Transporteinrichtung für die entstandenen Fertigprodukte nachgeordnet i.t.
Dabei erfolgt die Steuerung der elektrischen Einzelantriebe für das Einzugwalzenpaar, für das Exzenterscheibenpaar und für den Schneidriementrieb gemäß den Merkmalen des Anspruchs in Relation zu der Geschwindigkeit des kontinuierlichen Durch laufs der Faltfolienbahn aus einer gemeinsamen Einrichtung in der Weise, daß die Schweißeinrichtung jeweils genau einen Umlauf pro Fertigprodukt ausführt und deren Antrieb in der eigentlichen Schweißphase mit dem Antrieb des Einzugwalzen¬ paars synchronläuft, wogegen durch ein anschließendes Asynchr laufen der beiden Antriebe bis zur nächstfolgenden Schwei߬ phase die Länge des Fertigprodukts bestimmt wird und der intermittierend-synchrone Antrieb der Schneideinrichtung den Schnitt der Faltfolienbahn jeweils im ersten Drittel der Schweißphase bewirkt.
Für die zweckentsprechende Arbeitsweise einer derartigen Fer¬ tigungsstrecke mit den in Reihe hintereinander angeordneten Einzelaggregaten für den Folieneinlauf, die eigentliche Ver¬ arbeitung und für die sammelnde Ablage und den Abtransport der Fertigprodukte ist es demnach in funktioneller wie in konstruktiver Beziehung entscheidend von Belang, daß die Wir durchmesser des Einzugwalzenpaars und der rotierenden Schweiß und Schneideinrichtung sowie deren gesteuerte Bewegungsabläuf sachgerecht miteinander korrespondieren, um den geplanten ko tinuierlichen Materialdurchlauf von der Folienvorratsrolle oder anderweitig her bis zur Ablage der Fertigprodukte zu realisieren. Hierin bewirkt der erfindungsgemäße Exzenter¬ antrieb der Vorrichtung, daß die Schweißwerkzeuge bei ihrem Umlauf eine wesentlich kleinere Kreisbewegung ausführen als ihre Antriebsmittel. Da nun die letzteren von Seiten der Ma¬ schine derart gesteuert werden, daß sie sich für jedes Produk unabhängig von der Länge desselben jeweils genau einmal um ihre Antriebsachse drehen, erreicht man in vorteilhafter Weis daß die Bildung der SchrumpfSchweißnaht auf entspannter Folie bahn erfolgt, weil diese der Schweißeinrichtung durch das Einzugwalzenpaar schneller zugeführt wird, als sie die aktive Schweißeinrichtung von sich aus weitertransportiert. Der sich dabei zwangsläufig bildende Foliendurchhang kann jedoch auf einfache Weise durch den Einsatz mechanischer Mittel und/oder die Zufuhr von Tragluft wieder spannungsfrei abgetragen werde
Des weiteren wird durch die gegenseitige Kopplung der Schweiß werkzeuge in einem Geradführungsgestänge erreicht, daß sich die beiden Schweißkeile fortwährend parallel zu der Achs¬ vertikalen zwischen ihren Exzenterscheiben verstellen und demgemäß im Verlauf des gesamten Schweißvorgangs exakt senk¬ recht unter flächiger Berührung aufeinandertreffen, was bis¬ her nur bei. einem diskontinuierlichen Antrieb möglich war. Aufgrund des geringen Höhenunterschieds, den die Schwei߬ werkzeuge über die Dauer ihrer Berührung zurücklegen müssen, kann des weiteren ein bislang nicht erreichter Anteil des Gesamtumlaufs zur Schweißung herangezogen werden und damit die effektive Schweißzeit erheblich vergrößert werden. Dieser Vorgang wird indessen durch die gefederte Aufhängung der Schweißwerkzeuge innerhalb der Geradführung in Verbindung mit dem Antrieb seitens der Exzenterscheiben des weiteren dahingehend unterstützt, daß sich der V/irkradius der Schwei߬ werkzeuge durch das gegenseitige Verstellen noch mehr ver- kleinert und über einen nach beiden Seiten der Achsvertikale erweiterten Sektor eine die Schweißzeit vorteilhaft ver- längernde Linearbewegung der die Folienbahn flächig erfas¬ senden Schweißkeile zustande kommt. Außerdem bewirken die relativ kleinen Bewegungen der Schweißwerkzeuge einen ruhi¬ geren und geringerem Verschleiß unterworfenen Lauf der Ma- schine selbst bei extrem hoher Taktzahl.
Bei diesen Vorgängen wird die Folienbahn gleichzeitig durch eine den*bereichsweise zusammentreffenden Schweißwerkzeugen auf dem gleichen Niveau nachgeordnete Klemmeinrichtung fest- gehalten, so daß der zwischen diesen Anpreßstellen erfolgende Parallelschnitt durch die fliegende Messerklinge der mit der Schweißeinrichtung intermittierend synchron angetriebenen Schneideinrichtung ohne mechanische Belastung der entstehen¬ den SchrumpfSchweißnaht vonstatten geht. Dabei sind die Schneideinrichtung und ihre Gegenleiste im Abstand zu der Schweißnaht nach Bedarf in Grenzen verstellbar gehalten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es ebenso möglich die Schweißeinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 zur Herstellung einer Doppelnaht und dazwischen ausgeführtem Trennschnitt an den Traversen mit zwei exzentrisch angetrie¬ benen Schweißkeilpaaren auszurüsten, zwischen denen einerseit der Riementrieb der Schneideinrichtung und andererseits die geschlitzte.Schneidgegenleiste angeordnet sind. - Gleicher- weise erlaubt es die Herstellung einer einfachen Trennschweiß naht, die Schweißeinrichtung unter Verzicht auf die beigeord¬ nete Schneideinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 an den exzentrisch betriebenen Traversen einerseits mit einem Trennschweißkeil und andererseits mit einer beschichteten Gegendruckwalze auszustatten, wobei sich die letztere ggf. beim Öffnen der Schweißstrecke in Durchlaufrichtung der Folie bahn mechanisch weiterverstellen kann, um einem Haften der durch die Trennaht entstandenen Enden und damit verbundenen DurchlaufStörungen entgegenzuwirken.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt die Fig. 1 eine Seitenansicht der Schweiß- und Schneid¬ einrichtung in schematischer Darstellung, während die Fig.n 2 bis 4 hierzu jeweils einen Querschnitt im Bereich der Werk- zeuge und ihres Antriebs in den typischen Funktionsphasen zeigen.
Wie aus der Darstellung in Fig. 1 ersichtlich, ist die Schwei und Schneideinrichtung als ein Teilaggregat der Fertigungs- maschine, welches sich über die volle Breite der zu verarbei tenden Faltfolienbahn hinaus erstreckt, mit seinen Schwei߬ keilen 1 und 1 ' auf den von beiden Seiten her vertikal gegen die Folienbahn verstellbaren Traversen 2 und 2' angeordnet. Diese Traversen 2 und 2' werden an ihren Enden in buchsen- för igen Führungselementen 3 jeweils gemeinsam von dem Ge¬ stänge 4 der Geradführung durchgriffen und stützen sich dabe gleichzeitig unter Federbelastung auf den exzentrisch an¬ gebrachten Lageransätzen 5 des Scheibenpaars 6 ab, welches z beiden Seiten über ein Stirnradgetriebe 7 gegenläufig durch die Antriebswelle 8 in Gang gesetzt wird. Hierbei werden die senkrecht zueinander geführten Traversen 2 und 2' innerhalb des Gestänges 4 durch Druckfedern 9 derart gegen die betref¬ fenden Lageransätze 5 gepreßt, daß sich die in der Schwei߬ phase exzentrisch über den Kreisumfang der Scheiben 6 hinaus bewegenden Schweißkeile 1 und 1 ' bei ihrem Aufeinandertreffe in einem bestimmten Sektor um die Achsvertikale des Scheiben paars 6 an dem Gestänge 4 mit ihren Traversen 2 und 2' von den Lageransätzen 5 abheben können.
In dieser Weise wird die antriebseitige Rotationsbewegung de Scheibenpaars 6 zunächst in eine pendelnde Auf- und Abwärts¬ bewegung der Schweißkeile 1 und 1 ' und zugleich bereichsweis in eine Linearbewegung derselben aneinander umgewandelt. Diese Translation wird dazu benutzt, die den zustandekommen- den Kontaktbereich zwischen den Schweißkeilen 1 und 1 ' sowie mit denselben durchlaufende Faltfolienbahn 10 bei entspreche ausgedehnter Schweißzeit mit einer haltbaren Schrumpfschwei߬ naht zu versehen. Zudem ist vorgesehen, daß die Faltfolien¬ bahn 10 von Seiten des vorgeordneten und synchronlaufenden Einzugwalzenpaars 11 der Schweißeinrichtung schneller zuge- führt wird, als diese von sich aus die Folienbahn 10 weiter transportiert. Aufgrund dessen kann die Schweißung außerdem auf entspannter Faltfolienbahn 10 vorgenommen werden, wobei der auftretende Foliendurchhang leicht mit Hilfe der durch Düsen 12 zugeblasenen Tragluft und eines Leitblechs 13 aus- geglichen wird.
Für die gleichlaufende Trennung der Faltfolienbahn 10 in eine bestimmten Abstand zu der entstehenden Schweißnaht ist auf der oberen Traverse 2 neben dem Schweißkeil 1 und sich über dessen gesamte Länge erstreckend ein geradelaufender Schneid¬ riementrieb angeordnet. Hierbei ist an dem gesichert über dessen Antriebsscheibe 14 und die Spannrolle 14' umlaufenden Flachriemen 14" vermittels eines Messerhalters die fliegende Messerklinge 15 derart befestigt, daß diese in der intermit- tierenden Schneidphase ein Stück über die Berührungsfläche der Schweißkeile 1 und ' hinausragt, um auf der gegenüber liegenden Seite eine Schlitzführung innerhalb der Schneid¬ leiste 16 an der unteren Traverse 2' zu durchlaufen. Zur Ein¬ justierung des Abstands zwischen Schweißnaht und Schnitt sind diese beiden Anordnungen jeweils in Grenzen verstellbar aus¬ geführt.
Des weiteren ist an der unteren Traverse 2' der Schneidleiste 16 in Foliendurchlaufrichtung eine Klemmeinrichtung nachge- ordnet, um die sich bildende SchrumpfSchweißnaht vor mecha¬ nischer Belastung zu schützen. Dabei nimmt eine sich quer über die Folienbreite erstreckende Halterung innerhalb einer Schlitzführung die sich nach unten gegen eine Druckfeder ab¬ stützende Klemmleiste 17 in sich auf, welche mit ihrer nach außen hin vorstehenden Preßkante im Zuge der Translations¬ bewegung auf die ihr gegenüber von der oberen Traverse 2 getragene Gegenleiste 18 mit elastischer Einlage trifft und sich darin eindrückt. Damit wird der Faltfolienbahn 10 eine hinreichende Klemmung zuteil, bevor die Schweißkeile 1 und 1' miteinander kontaktieren und daran anschließend zwischen den betreffenden Klemmstellen der Schneidvorgang vonstatten geht.
Den maschinellen Fertigungsvorgang und die dazu angewendete Steuerung der elektromotorischen Antriebe für das Einzug¬ walzenpaar 11 (= Antrieb I), für das Exzenterscheibenpaar 6 (= Antrieb II) und für den Schneidriementrieb 14 (= Antrieb I betreffend, wird im folgenden besonders auf die Darstellung bestimmter Funktionsphasen der Vorrichtung .in den Fig.n 2 bis 4 der Zeichnung Bezug genommen.
Gemäß Fig. 2 befinden sich die beiden Schweißkeile 1 und 1 ' sowie die Messerklinge 15 in der Stellung kurz nach Beendi¬ gung eines Schweiß- und Schneidvorgangs. Aus dieser Position verändern die weiterlaufenden Antriebe I und II ihre Umlauf¬ geschwindigkeit zueinander. Hiermit ergibt sich die Moglich- keit, die Vorrichtung auf die Fertigung einer bestimmten Produktlänge einzustellen und eine solche nach Bedarf zu wechseln, indem die Antriebsgeschwindigkeit im Verhältnis zu der durch die konstante Geschwindigkeit des Einzugwalzen¬ paars 11 vorgegebenen Foliendurchlaufgeschwindigkeit auf den entsprechenden Wert einreguliert bzw. umgestellt wird, wo¬ nach die Schweiß- und Schneideinrichtung mit einer jeden langsameren oder schnelleren Umdrehung jeweils im längeren oder kürzeren Abstand den Bearbeitungsvorgang vollzieht.
Ein derartiger Asynchronlauf der Antriebe I und II erfolgt bis zu der in Fig. 3 dargebotenen Position der ochweißkeile 1 und 1' kurz vor Beginn des Schweiß- und Schneidvorgangs, währenddessen der Antrieb III für den Schneidriementrieb 14 vorerst noch außer Betrieb geblieben ist.
Für das Einlaufen der Vorrichtung in die eigentliche Schweiß- und Schneidphase gemäß der in Fig. 4 unter der Achsvertikalen des Exzenterscheibenpaars 6 gezeigten Mittelstellung der Schweißkeile 1 und 1 ' sowie der in Schneidfunktion gezeigten Messerklinge 15 drehen sich die Antriebe I und II dann wieder synchron miteinander. Nachdem dieser Synchronlauf erreicht ist, trifft zuerst die Klemmleiste 17 auf die elastische Ge¬ genleiste 18 und legt dadurch die sich aufgrund der Exzenter¬ bewegung im Verhältnis zum Umlauf des Scheiben- und Einzug¬ walzenpaars 6/11 entspannende Faltfolienbahn 10 am Werkzeug fest. Danach treffen die beiden Schweißkeile 1 und 1' unter Einbeziehung der Faltfolienbahn 10 aufeinander, womit der Schweißvorgang beginnt. Hierbei verstellen sich die im Wirk¬ durchmesser ihrer Kreisbewegung von beiden Seiten über die Transportebene hinausreichenden Schweißkeile 1 und 1 ■ gegen- seitig in vertikaler Richtung und führen so über einen ent¬ sprechenden Sektor eine Linearbewegung aus, die sich mit der effektiven Schweißdauer deckt. Zur gleichen Zeit hat nun der Antrieb III den Schneidriementrieb 14 in Gang gesetzt, dessen fliegende Messerklinge 15 im ersten Drittel des Schweißvor- gangs die Faltfolienbahn- 10 im eingestellten Abstand zu der entstehenden SchrumpfSchweißnaht durchschneidet, ohne dieselb dabei aufgrund der beidseitigen Klemmung mechanisch zu be¬ lasten. Nach Beendigung dieser Vorgänge erreichen die betref¬ fenden Werkzeuge und Einrichtungen dann wieder die in Fig. 2 dargestellte Position, wobei das die Vorrichtung verlassende
Fertigprodukt einer hier nicht besonders dargestellten Ablage und Sammeleinrichtung übergeben wird und sich die vorstehend beschriebenen Vorgänge wiederholen, so daß der Foliendurch- lauf vorteilhafterweise ohne Unterbrechung vonstatten geht und.die gefertigten Gegenstände eine einwandfreie Beschaffen¬ heit aufweisen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Querschweißen und -schneiden einer die¬ selbe kontinuierlich durchlaufenden Falt olienbahn, be- stehend aus zwei gegenläufig rotierenden Schweißwalzen, deren elektrisch beheizte Schweißkeile sich bei ihrem Zusammentreffen in der Schweißposition gegenseitig zum Teil in den Walzenkörper eindrücken, in Verbindung mit einer rotierenden Schneidwalze, deren Schneidmesser gegen ein stationäres Untermesser wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schweißkeile (1, 1') zur Übertragung der antriebseitigen Rotationsbewegung über eine vertikale Auf- und Abwärtsbewegung in eine der Foliendurchlaufgeschwin¬ digkeit angepaßte Linearbewegung von zwei Traversen (2, 2') getragen werden, die zu beiden Seiten am Gestellaufba exzentrisch in einem durch Stirnräder (7) gegenläufig angetriebenen Scheibenpaar (6) gelagert sind und dabei durch mitlaufende Geradführungen (4) gegen die Kraft von zwei Lruckfedern (9) verstellbar miteinander gekoppelt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung als Riementrieb ausgebildet ist und mit einer Antriebsscheibe (14) und einer Spannrolle (14') auf der oberen Traverse (2) verstellbar neben dem Schweißkeil (1) angeordnet ist, wobei eine an dem Flach¬ riemen (14") mittels eines Messerhalters befestigte flie¬ gende Messerklinge (15) beim Schneiden der Faltfolienbahn (10) im entsprechenden Abstand neben dem unteren Schweiß- keil (1') die Schlitzführung innerhalb einer verstell¬ baren Schneidleiste (16) durchläuft.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zur Halterung der entspannten Faltfolienbah (10) während des Schweiß- und SchneidVorgangs eine Klemm¬ einrichtung vorgesehen ist, bei welcher eine an der unteren Traverse (2') neben der Schneidleiste (16) ange¬ ordnete Klemmleiste (17) mit gefedert vorstehender Pre߬ kante zeitlich vor bis nach dem Aufeinandertreffen der Schweißkeile (1, 1!) -an einer gegenüberliegenden Gegen- leiste (18) der oberen Traverse (2) mit elastischer Ein¬ lage zur Anlage gelangt.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der exzentrisch angetriebenen Schweiß- und Schneideinrichtung ein selbständig angetriebenes Einzug¬ walzenpaar (11) mit Tragluftabführung (12) und Leitblech (13) für das berührungslose Einlaufen der (entspannten) Faltfolienbahn (10) vorgeordnet sowie eine gebräuchliche Ablage- und Transporteinrichtung für die Fertigprodukte nachgeordnet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die elektrischen Einzelantriebe für das Exzenterscheibenpaar (6), für das Einzugwalzenpaar (11) und für den Schneidrie entrieb (14) in Relation zu der
Faltfolien-Durchlaufgeschwindigkeit aus einer gemeinsamen Steuereinrichtung derart geschaltet werden, daß die Schwei einrichtung (1, 1') jeweils genau einen Umlauf pro Fertig¬ produkt ausführt und deren Antrieb in der Schweißphase (über ca. 45 ) mit dem Antrieb des Einzugwalzenpaars (11) synchronläuft, wogegen durch ein anschließendes Asynchron¬ laufen der beiden Antriebe (über ca. 315°) bis zur nächst¬ folgenden Schweißphase die Länge des Fertigprodukts be¬ stimmt wird und der intermittierende Antrieb der Schneid- einrichtung (14) den Schnitt der Faltfolienbahn (10) je¬ weils im 1. Drittel der Schweißphase bewirkt.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schweißeinrichtung zur Herstellung einer Doppelnaht und dazwischen ausgeführtem Schnitt an den Traversen (2, 2') mit zwei exzentrisch angetriebenen Schweißkeilpaaren (1, 1') ausgerüstet ist, zwischen denen einerseits der Riementrieb (14) der Schneideinrichtung und andererseits die geschlitzte Schneid(gegen-)leiste (16) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißeinrichtung zur Herstellung einer Trennschwei߬ naht an den exzentrisch betriebenen Traversen (2, 2') einerseits mit einem Trennschweißkeil (1) und anderer¬ seits mit einer Gegendruckwalze ausgestattet ist, die sich ggf. beim öffnen der Schweißstrecke in Durchlauf¬ richtung der Falt olienbahn (10) mechanisch (weiter-) verstellt.
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