EP0999161B1 - Vorrichtung zum Ausgleich der Vorschubbewegung einer Folienbahn - Google Patents

Vorrichtung zum Ausgleich der Vorschubbewegung einer Folienbahn Download PDF

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EP0999161B1
EP0999161B1 EP99120773A EP99120773A EP0999161B1 EP 0999161 B1 EP0999161 B1 EP 0999161B1 EP 99120773 A EP99120773 A EP 99120773A EP 99120773 A EP99120773 A EP 99120773A EP 0999161 B1 EP0999161 B1 EP 0999161B1
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EP
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rockers
rocker
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deflection rollers
arms
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EP99120773A
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Franz Bochtler
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GUENTER KUNSTSTOFFMASCHINEN GmbH
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GUENTER KUNSTSTOFFMASCHINEN GmbH
GUENTER KUNSTSTOFFMASCHINEN GM
Guenter Kunststoffmaschinen GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/195—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H23/1955—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations and controlling web tension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/048—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by positively actuated movable bars or rollers

Definitions

  • the invention relates to a device for compensating Feed movement of a film web on or in machines, especially for processing plastic films for the Production of bags, sacks and the like, according to the Preamble of the first claim.
  • EP 0 510 251 A1 and US 3,540,641 describe a generic device in which two rockers are arranged so as to be pivotable with respect to one another.
  • the swivel axes are located at opposite ends of the rockers.
  • the free ends of the wings are also arranged opposite one another. If a free end of a first rocker moves away from the second rocker, the opposite end of the second rocker moves away from it by the same amount parallel to the first rocker.
  • the two wings are always parallelogram-like. When closed, both wings are aligned horizontally.
  • the same amount of movement of both rockers is ensured, for example, by a chain that leads from the pivot bearing of one rocker to the pivot bearing of the other rocker over the entire length of the rockers.
  • the invention has for its object to develop a device to compensate for the movement of a film web, which has a simple construction, works reliably even with large take-off paths and short cycle times, ensures an almost constant web tension and thus guarantees a trouble-free process flow. This object is achieved with the features of the first claim.
  • the device for compensating the feed movement of the film web which is guided in loops between a first group and a second group of deflecting rollers, has, as is known, a first group of deflecting rollers, which is arranged on a first rocker movable in the direction of the second group of deflecting rollers ,
  • the second group of deflecting rollers are also arranged on a second rocker arm, which moves in the direction of the first rocker arm when the film web is advanced.
  • the rockers are mounted such that they are V-shaped to each other from an initial position in which they are arranged at an opening angle greater than zero, to an end position in which they are essentially parallel to one another and the opening angle is zero, and vice versa symmetrically symmetrical are pivotable relative to one another, the free ends of the two rockers pointing in the same direction in a position parallel to one another.
  • each rocker only has to travel half the distance to pull off a certain length of film (feed).
  • the first rocker is mounted about a first pivot axis and the second rocker about a second pivot axis, which are parallel to each other.
  • the rockers are coupled to one another via corresponding elements such as intermeshing gear wheels. Both rockers are returned to the spaced-apart starting position via retraction elements.
  • Each rocker arm consists of parallel arms, between which the deflection rollers are mounted. Each arm is pivotally supported by a bearing.
  • the two bearings of the first rocker are arranged on a first shaft and the two bearings of the second rocker are arranged on a second shaft.
  • the deflecting rollers of the first rocker and the deflecting rollers of the second rocker are preferably arranged offset from one another.
  • the pivot axes are advantageously placed so that the arms of the rockers point towards the ground in the manner of a hanging arrangement.
  • the weight of the swingarms is relieving and therefore beneficial when starting the film web.
  • a standing swing arm (bearings are arranged in the direction of the floor and the arms point upwards) is more favorable for driving on, since the weight of the swing arms also tightens the film web.
  • the new double swing arm makes it easy elegant way to travel for every swingarm halved and thus the risk of undesirable Swinging up with long trigger lengths and short ones Cycle times significantly reduced. It will be almost generated constant web tension, thus the Manufacturing accuracy increased and tearing of the film web reliably avoided.
  • Another advantage of the invention is that the two swiveling swing foil storage with one longer trigger lengths are possible.
  • the first rocker 1 shows the basic illustration of a standing double rocker in the starting position, which consists of a first rocker 1 and a second rocker 2.
  • the first rocker 1 has two mutually parallel arms 3 and 4. Each arm 3, 4 is supported at one end on a shaft 5. At the two ends of the shaft 5 bearings 6 and 7 are provided, around which the first rocker can be rotated. Between the arms 3 and 4 of the first rocker 1, several deflecting rollers 8 are received.
  • the second rocker arm 2 is constructed from arms 3 'and 4' which are parallel to one another, a shaft 5 'with bearings 6' and 7 'and deflecting rollers 8'.
  • the shafts 5 and 5 ' are attached to the machine frame, not shown, via flanges 9 and 9'.
  • Retractable elements 10 and 10 ' are also fastened to the machine frame on the two arms 3 and 4 and on the arms 3' and 4 ', by means of which the rockers 1 and 2 are returned to the starting position.
  • Interlocking gears are provided in this illustration between the shafts 5 and 5 'which are arranged at a short distance from one another.
  • the double rocker is in side view from a roll 11 starting from inserted film web 12 in the Starting position A with open and in end position B shown with closed wings 1 and 2.
  • the mode of action is as follows: From the roll 11, the film web 12 is inserted in loops between the deflection rollers 8 and 8 'of the rockers 1 and 2. In the starting position, the rockers 1 and 2 are in the open state (mutually V-shaped position) and form an opening angle ⁇ with their arms 3/4 and 3 '/ 4'. If the film web 12 is pulled off in the direction of the arrow, the rockers 1, 2 move symmetrically toward one another counter to the restoring force of the restoring elements 10, 10 ′ arranged on the machine frame 13, up to an essentially parallel position (opening angle approx. 0 °) into the end position. The symmetrical positive run is realized via the gears, not shown, between the shafts 5 and 5 '.
  • the peelable film length is determined by the difference in length of the film stored in the device in the starting position and in the end position.

Landscapes

  • Advancing Webs (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleich der Vorschubbewegung einer Folienbahn an oder in Maschinen, insbesondere zur Verarbeitung von Kunststoffolien für die Fertigung von Beuteln, Säcken und dergleichen, nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
Nach DE OS 33 27 636 A1, EP 0 761 425 A1 und WO 97/19012 ist es bekannt, die Folienbahn zwischen Umlenkwalzen entlangzuführen. Eine erste Gruppe von Umlenkwalzen ist dabei in einer Ebene liegend ortsfest am Maschinengestell gelagert, eine zweite Gruppe von Umlenkwalzen ist an einem Schwingarm angeordnet, der um eine horizontale Achse hinund herschwingend gelagert ist. Die Folienbahn wird dabei in Schlaufen zwischen den am Maschinengestell angeordneten und den am Schwingarm angeordneten Umlenkwalzen geführt. Bei einer Vorschubbewegung der Folienbahn wird in der Länge des Vorschubes der Schwingarm um seine Achse in Richtung zu den gestellfesten Umlenkwalzen bewegt. Die abziehbare Folienlänge wird dabei von der Anzahl der Schlaufen und von der möglichen Länge der Bewegung des Schwingarmes bestimmt.
Nachteilig ist, daß bei großen Abzugslängen und kurze Taktzeiten die Gefahr des Aufschwingens des Schwingarmes und somit der Folienbahn gegeben ist, wodurch ruckartige Schwankungen der Bahnspannung der Folienbahn zu verzeichnen sind. Diese können z.B. zu unerwünschten Ungenauigkeiten der Beutellänge und zu Druckbildverschiebungen führen. Im Extremfall kann es zum Reißen der Folienbahn kommen.
Um diese Schwankungen der Bahnspannung zu vermeiden, wurde gem. DE OS 35 071 42 vorgeschlagen, einen zusätzlichen Arm über einen Hebel zwischenzuschalten, der schwenkbar ausgebildet und durch eine Federkraft beaufschlagt ist. Nachteilig ist der relativ hohe technische Aufwand durch den zusätzlichen Arm und den Hebel. EP 0 510 251 A1 und US 3,540,641 beschreiben eine gattungsgemäße Vorrichtung, bei welcher zwei Schwingen zueinander schwenkbar angeordnet sind. Die Schwenkachsen liegen an sich gegenüberliegenden Enden der Schwingen. Die freien Enden der Schwingen sind ebenfalls sich gegenüberliegend angeordnet. Bewegt sich ein freies Ende einer ersten Schwinge von der zweiten Schwinge weg, so bewegt sich das dazu entgegengesetzte Ende der zweiten Schwinge um den gleichen Betrag parallel zur ersten Schwinge von dieser weg. Dadurch liegen sich die beiden Schwingen immer parallelogrammartig gegenüber. Im geschlossenem Zustand sind beide Schwingen horizontal ausgerichtet. Der gleiche Bewegungsbetrag beider Schwingen wird z.B. über eine Kette gewährleistet, die über die gesamte Länge der Schwingen vom Schwenklager einer Schwinge zum Schwenklager der anderen Schwinge führt. Diese Lösung ist relativ aufwendig und benötigt eine große Stellfläche. Bei allen vorgenannt beschriebenen Lösungen ist weiterhin nur eine begrenzte Vorschublänge möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausgleich der Bewegung einer Folienbahn zu entwickeln, die einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist, auch bei großen Abzugswegen und geringen Taktzeiten zuverlässig arbeitet, eine nahezu konstante Bahnspannung gewährleistet und somit einen störungsfreien Prozeßablauf garantiert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Die Vorrichtung zum Ausgleich der Vorschubbewegung der Folienbahn, die zwischen einer ersten Gruppe und einer zweiten Gruppe von Umlenkwalzen in Schlaufen entlanggeführt wird, weist bekannter Weise eine erste Gruppe von Umlenkwalzen auf, die an einer in Richtung zur zweiten Gruppe von Umlenkwalzen bewegbaren ersten Schwinge angeordnet ist. Auch die zweite Gruppe von Umlenkwalzen an sind an einer zweiten Schwinge angeordnet, die sich bei einer Vorschubbewegung der Folienbahn in Richtung zur ersten Schwinge bewegt. Die Schwingen sind dabei derart gelagert, daß sie aus einer Ausgangsposition, in welcher sie in einem Öffnungswinkel größer Null V-förmig zueinander angeordnet sind, in eine Endposition, in welcher sie im wesentlichen parallel zueinander liegen und der Öffnungswinkel Null ist, und umgekehrt spiegelbildlich symmetrisch zueinander schwenkbar sind, wobei die freien Enden der beiden Schwingen in zueinander paralleler Lage in die gleiche Richtung weisen. Durch diesen Bewegungsablauf hat jede Schwinge nur den halben Weg des gesamten erforderlichen Abstandes zum Abzug einer bestimmten Folienlänge (Vorschub) zurückzulegen. Die erste Schwinge ist um eine erste Schwenkachse und die zweite Schwinge um eine zweite Schwenkachse gelagert, die zueinander parallel sind. Um einen symmetrischen Bewegungsablauf zu erzielen sind die Schwingen über entsprechende Elemente wie z.B. ineinander greifende Zahnräder miteinander gekoppelt.
Beide Schwingen werden über Rückzugelemente wieder in die voneinander beabstandete Ausgangsposition geführt.
Diese Rückzugelemente sind vorzugsweise als Feder, als Hydraulikzylinder oder als Pneumatikzylinder ausgebildet.
Jede Schwinge besteht aus zueinander parallelen Armen, zwischen welchen die Umlenkwalzen gelagert sind. Jeder Arm wird dabei von einem Lager schwenkbar aufgenommen.
Die beiden Lager der ersten Schwinge sind auf einer ersten Welle und die beiden Lager der zweiten Schwinge auf einer zweiten Welle angeordnet.
Die Umlenkwalzen der ersten Schwinge und die Umlenkwalzen der zweiten Schwinge sind vorzugsweise zueinander versetzt angeordnet.
Die Schwenkachsen werden vorteilhafter Weise so gelegt, daß die Arme der Schwingen in der Art einer hängenden Anordnung in Richtung zum Boden weisen. Das Eigengewicht der Schwingen wirkt sich dabei entlastend und somit günstig beim Anfahren der Folienbahn aus.
Eine stehende Schwinge (Lagerungen sind in Richtung zum Boden angeordnet und die Arme weisen nach oben) ist für das Weiterfahren günstiger, da das Gewicht der Schwingen die Folienbahn zusätzlich strafft.
Durch die neuartige Doppelschwinge wird auf einfache elegante Weise der zurückzulegende Weg für jede Schwinge halbiert und somit die Gefahr des unerwünschten Aufschwingens bei großen Abzugslängen und geringen Taktzeiten wesentlich reduziert. Es wird eine nahezu konstante Bahnspannung erzeugt, somit die Fertigungsgenauigkeit erhöht und ein Reißen der Folienbahn zuverlässig vermieden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die beiden schwenkbaren Schwingen Folienspeicher mit einer größeren Abzugslänge möglich sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1:
Prinzipdarstellung einer Doppelschwinge in dreidimensionaler Ansicht
Fig. 2:
Seitenansicht der Doppelschwinge in Ausgangs- und Endposition mit einer in Richtung zum Boden weisenden Lagerung
In Fig. 1 wird die Prinzipdarstellung einer stehenden Doppelschwinge in Ausgangsposition gezeigt, welche aus einer ersten Schwinge 1 und einer zweiten Schwinge 2 besteht. Die erste Schwinge 1 weist zwei zueinander parallele Arme 3 und 4 auf. Jeder Arm 3, 4 ist mit einem Ende an einer Welle 5 gelagert. An den beiden Enden der Welle 5 sind Lager 6 und 7 vorgesehen, um welche die erste Schwinge gedreht werden kann. Zwischen den Armen 3 und 4 der ersten Schwinge 1 sind mehrere Umlenkwalzen 8 aufgenommen.
Analog ist die zweite Schwinge 2 aus zueinander parallelen Armen 3' und 4', einer Welle 5' mit Lagern 6' und 7' sowie Umlenkwalzen 8' aufgebaut. Die Wellen 5 und 5' werden über Flansche 9 und 9' am nicht dargestellten Maschinengestell befestigt. Am Maschinengestell ebenfalls befestigbar sind an den beiden Armen 3 und 4 sowie an den Armen 3' und 4' Rückzugelemente 10 und 10' angeordnet, durch welche die Schwingen 1 und 2 in die Ausgangsposition zurückgeführt werden. Zwischen den in geringem Abstand zueinander angeordneten Wellen 5 und 5' sind in dieser Darstellung nicht sichtbare ineinandergreifende Zahnräder vorgesehen.
In Fig. 2 ist die Doppelschwinge in Seitenansicht mit von einer Rolle 11 ausgehend eingelegter Folienbahn 12 in der Ausgangsposition A mit geöffneten und in der Endposition B mit geschlossenen Schwingen 1 und 2 dargestellt.
Die Wirkungsweise ist folgende:
Von der Rolle 11 wird die Folienbahn 12 in Schlaufen zwischen die Umlenkwalzen 8 und 8' der Schwingen 1 und 2 eingelegt. In Ausgangsposition befinden sich die Schwingen 1 und 2 in geöffnetem Zustand (zueinander V-förmige Lage) und bilden mit ihren Armen 3/4 und 3'/4' einen Öffnungswinkel α.
Wird die Folienbahn 12 in Pfeilrichtung abgezogen, bewegen sich die Schwingen 1, 2 entgegen der Rückstellkraft der am Maschinengestell 13 angeordneten Rückstellelemente 10, 10' symmetrisch aufeinander zu, bis in eine im wesentlichen parallele Lage (Öffnungswinkel ca. 0°) in die Endposition. Der symmetrische Zwangslauf wird dabei über die nicht dargestellten Zahnräder zwischen den Wellen 5 und 5' realisiert.
Die abziehbare Folienlänge wird dabei bestimmt von der Längendifferenz der in der Vorrichtung gespeicherten Folie in Ausgangsposition und in Endposition.
Gemäß eines weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiels besteht auch die Möglichkeit, beide Schwingen auf einer gemeinsamen Welle zu lagern. Dabei muß ebenfalls durch geeignete Elemente ein Zwangslauf zwischen den Schwingen zur Gewährleistung einer symmetrischen Bewegung vorgesehen werden.
Mit der Erfindung wird es neben den bereits vorgenannt aufgeführten Vorteilen im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen ebenfalls möglich, die Foliendurchlaufgeschwindigkeit und die Taktzahl um ca. 30 bis 50% zu erhöhen.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Ausgleich der Vorschubbewegung einer Folienbahn, die zwischen einer ersten Gruppe von Umlenkwalzen (8) und einer zweiten Gruppe von Umlenkwalzen (8') in Schlaufen entlanggeführt wird, wobei die erste Gruppe von Umlenkwalzen (8) an einer ersten Schwinge (1) und die zweite Gruppe von Umlenkwalzen (8') an einer zweiten Schwinge (2) angeordnet sind und beide Schwingen (1, 2) zueinander parallele Arme (3, 4, 3', 4') aufweisen und relativ zueinander schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Schwingen (1, 2)
    aus einer geöffneten Position, in welcher die Schwingen (1, 2) in einem Öffnungswinkel (α>0) V-förmig zueinander angeordnet sind,
    in eine geschlossene Position, in welcher die Schwingen (1, 2)im wesentlichen parallel zueinander liegen und der Öffnungswinkel (α) ca. Null ist,
    und umgekehrt,
    spiegelbildlich symmetrisch zueinander schwenkbar sind, wobei die freien Enden der Schwingen in der geschlossenen Position in die gleiche Richtung weisen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    beide Schwingen (1, 2) um eine gemeinsame Schwenkachse gelagert werden
    oder
    daß die Schwenkachsen beider Schwingen (1, 2) in geringem Abstand zueinander angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen (1, 2) auf einer gemeinsamen Welle oder auf in geringem Abstand zueinander angeordneten Wellen (5, 5') gelagert sind.
  4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen so angeordnet sind, daß die Arme (3, 4 3, 4') der Schwingen (1, 2) in der Art einer hängenden Anordnung in Richtung zum Boden weisen.
  5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen so angeordnet sind, daß die Arme (3, 4 3', 4') der Schwingen (1, 2) in der Art einer stehenden Anordnung nach oben weisen.
  6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schwinge (1) und die zweiten Schwinge (2) über mindestens ein Element direkt miteinander gekoppelt sind, welches einen spiegelbildlich symmetrischen Bewegungsablauf der beiden Schwingen (1, 2) zueinander gewährleistet.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Element in Form von ineinandergreifenden Zahnrädern ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwinge (1, 2) mindestens ein das Zurückgelangen in die Ausgangsposition gewährleistendes Rückstellelement (10) aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellelement (10) als Feder, Hydraulikzylinder oder als Pneumatikzylinder ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellelement (10) jeweils einerseits an einem Arm (3, 3', 4, 4') der Schwingen (1, 2) und andererseits am Gestell (13) befestigt ist.
EP99120773A 1998-10-21 1999-10-20 Vorrichtung zum Ausgleich der Vorschubbewegung einer Folienbahn Expired - Lifetime EP0999161B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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EP0999161A1 EP0999161A1 (de) 2000-05-10
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