EP1525976B1 - Bodenschliessvorrichtung in einer Beutelmaschine - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a bottoming cylinder of a bagging machine according to the preamble of claim 1.
- Pouch machines are known. They are for example in fonts DE 42 05 062 A1 . DE 197 02 144 A1 and F 2 548 161. Also the DE 806 312 shows such a bag machine.
- the functional core of such a machine is a floor maker cylinder.
- This Bodenmacherzylinder usually takes over pieces of tubing, which has been separated from a paper tube, which has been unwound from a unwinding unit in a tear-off unit to paper tube pieces or sections.
- the Bodenmacherzylinder takes over these paper tube pieces, arresting them at its periphery and leads them during one revolution to various processing stations, which are arranged around the Bodenmacherzylinder to. In this case, impacts are formed on the pieces of hose, which are glued and folded together and form solid bag bottoms in this way. As a rule, the piece of hose is transported ahead of the subsequent floor.
- one of the bottom flaps which must be superimposed to form the soil, to seize and fold.
- One of the bottom flaps can be closed by running this bottom flap onto a fixed resistor and folding it over.
- the second bottom flap must be folded down in the transport direction. For this purpose, this bottom flap must be moved faster than the hose piece for a short time.
- the publication DE 1 278 211 shows chains that carries Umlege 1952. This chain is driven by a drive, wherein a cam is provided, which ensures different running speeds of the chain within a circuit.
- the object of the present invention is therefore to propose a bagging machine in which the adaptation of the rotating parts to new bag formats can be made easier and faster.
- phase position of the rotatable part is adjustable to Bodenmacherzylinder during operation of the bag machine. In this way it is avoided to put the bag machine down for the purpose of format change. Furthermore, the rotatable part no longer needs to be replaced in a format change. A format change can thus be done much faster.
- the movement of the Bodenmacherzylinders and the rotatable member are mechanically coupled and in the bag machine, at least one differential is provided with which the adjustment of the phase position is made.
- the part that drives the rotatable parts can be rotated relative to the drive of the bottoming cylinder. This can be done for example mechanically, but also by means of a servomotor.
- different drives are provided for the Bodenmacherzylinder and the rotatable part.
- the adjustment of the phase position between the Bodenmacherzylinder and the rotatable part can be vorrisebar via a different control of the drives.
- the use of gear means is avoided, whereby the susceptibility to wear of the bag machine is significantly reduced.
- FIG. 1 shows a sketched side view of a bag machine 135. This figure has been added to show the technical background of the devices according to the invention. This is primarily to the description of the core function of such a bag machine, which consists in the field of tube section formation and soil preparation. For this purpose, it is again noted at this point that the Bodenmacherzylinder and the Bodenöffner are also explained in the German Auslegeschriften 1611699 and 1080846.
- the in FIG. 1 The bag machine shown is fed to a paper web 100 from right to left in the transport direction of the paper web or the bag components z. In the hose forming station 101, which comprises the rollers 102, which also guide the conveyor belt 103, the paper web is folded into a tube 130.
- the finished paper tube 130 is fed to the tear-off unit 131.
- the feed rollers 106 which guide the paper web and lock the paper webs between opposing opposing rollers.
- the paper tube is perforated by the knife 108, which is locked to the rotating knife carrier 107, which guides the knife along the dashed line 107a.
- the counter-pressure cylinder 109 forms an abutment. Two knives 108 are attached to the knife carrier 107, so that two cross-sections are formed on the tube web 130 during one revolution of the knife carrier 107.
- the impression cylinder 109 performs during this time two revolutions.
- the pre-perforated tube then enters the nip between the two tear-off cylinders 110, which run faster than the feed rollers 106.
- the tube is torn at the perforation, which takes place between the knife 108 and the nip between the Abr strictlyzylindern 110.
- the paper tube is now singulated into paper tube sections 112. These paper tube sections 112 are first transported by the transport rollers 111 on. They reach the longitudinal cutting station 105, in which a longitudinal section is introduced into the front end of the hose section between the two rollers 116, which is necessary for the subsequent bottoming.
- the tube sections are supplied to the bottom opening station 114, which mainly consists of the bottom opener 113. This is where the floors are opened.
- the aforementioned German Auslegeschrift 1611699 shows such a bottom opener.
- the pieces of hose are fed to the bottom maker cylinder 115, which takes over these and at different processing stations, which are arranged around the Bodenmacherzylinder passes.
- the first of these stations is the bottom folding and gluing station 117.
- the individual elements of this station are shown only in outline and can be found in the cited references. In any case, they are known to the person skilled in the art.
- the floors are fixed or pressed in the floor closing station.
- FIG. 2 again shows a bag as it can be made in such a bag machine 135.
- This bag 123 has gussets 122.
- FIG. 3 shows a slightly more advanced bag 121 with carrying handles 124, which have been additionally fixed with a cover sheet 125 to the bag.
- Carrying handles and the methods and apparatus for their preparation and attachment to the bag are known in the art and are used for example in the DE 42 05 062 A1 , which was already mentioned at the beginning, shown.
- such carrying handle stations form components of the bag machine which are downstream of the bottom maker cylinder.
- the carrying handle station can also be arranged in front of the tube forming station.
- FIG. 3 clarifies once again the design of the bag. So the width and height of the bag is shown again. The height H of the bag is determined by the length of tube section defined by the tear-off station.
- the height of the bag or the tube section length is determined primarily by the diameter of the circumferential circle of the knife carrier 107.
- the width B results from the width of the paper web and the settings of the hose station 101. Even with width changes extensive changes in the settings of the tools must be made, for example, on Bodenmacherzylinder.
- FIG. 4 shows a detail of the ground station 117 in a detailed view.
- the drive of the bottom folding station is effected by a shaft, not shown, which supplies a deflection gear 1 with a drive torque.
- the deflection gear is preceded by elliptical gears, which provide for differences in speed compared to the speed of the drive shaft.
- the shaft 4 which in turn ends in a differential gear 5.
- This differential gear 5 drives another gear 6.
- the gear 6 drives the shaft 8 via another gear 7. From the shaft 8 torque from the reversing gear 9 on the rotatable part, which is designed as a sheet 10, transmitted.
- This sheet 10, which may be sickle-shaped, is thereby set in rotation. by virtue of the temporally higher rotational speeds during a revolution compared to the rotational speed of the drive shaft, the sheet 10 is able to fold down the bottom flap in the transport direction of the hose piece.
- the deflection gear 9 is fixed to a carrier 11. This carrier 11 is slidably mounted in the direction of the double arrow A in the direction of the rail 12. In this way, the closing mechanism, consisting of the deflection gear 9 and the sheet 10 can be adjusted to the width of the hose piece without having to replace the sheet.
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- Making Paper Articles (AREA)
- Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
- Closing Of Containers (AREA)
- Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Bodenmacherzylinder einer Beutelmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Beutelmaschinen sind bekannt. Sie werden beispielsweise in Schriften
DE 42 05 062 A1 ,DE 197 02 144 A1 und F 2 548 161 gezeigt. Auch dieDE 806 312 zeigt eine solche Beutelmaschine. In der Regel ist das funktionale Kernstück einer solchen Maschine ein Bodenmacherzylinder. Dieser Bodenmacherzylinder übernimmt in der Regel Schlauchstücke, welche aus einem Papierschlauch, der von einer Abwickeleinheit abgewickelt worden ist, in einer Abrisseinheit zu Papierschlauchstücken oder -abschnitten vereinzelt worden ist. Der Bodenmacherzylinder übernimmt diese Papierschlauchstücke, arretiert diese an seinem Umfang und führt sie während einer Umdrehung verschiedenen Bearbeitungsstationen, die um den Bodenmacherzylinder angeordnet sind, zu. Hierbei werden an den Schlauchstücken Einschläge ausgebildet, welche verleimt und zusammen gefaltet werden und auf diese Weise feste Beutelböden bilden. In der Regel wird das Schlauchstück mit dem späteren Boden voraus transportiert. - Zur Schließung des Bodens ist eine der Bodenklappen, welche zur Bildung des Bodens übereinander gelegt werden müssen, zu ergreifen und zu falten. Eine der Bodenklappen kann dadurch geschlossen werden, dass diese Bodenklappe auf einen fest montierten Widerstand läuft und dadurch umgeklappt wird. Die zweite Bodenklappe muss jedoch in Transportrichtung umgeklappt werden. Dazu muss diese Bodenklappe kurzzeitig schneller bewegt werden als das Schlauchstück.
- Die Druckschrift
DE 1 278 211 zeigt dazu Ketten, die Umlegeelemente trägt. Diese Kette wird über einen Antrieb angetrieben, wobei eine Kurvenscheibe vorgesehen ist, die für unterschiedliche Laufgeschwindigkeiten der Kette innerhalb eines Umlaufs sorgt. - In anderen Beutelmaschinen befinden sich zu diesem Zweck am Umfang des Bodenmacherzylinders rotierende Teile, die in der Regel sichelförmig ausgebildet sind. Diese werden vorzugsweise über Ellipsenräder angetrieben, welche mechanisch mit dem Antrieb des Bodenmacherzylinders gekoppelt sind. Mithilfe der Ellipsenräder werden die rotierenden Teile kurzzeitig in einer so hohen Geschwindigkeit bewegt, dass sie sich schneller als das Schlauchstück bewegen und so die Bodenklappe zu schließen vermögen. Dabei ist es aber auch wichtig, die Phasenlage, die die rotierenden Teile relativ zum Bodenmacherzylinder einnehmen, in Abhängigkeit von dem Bodenformat und damit in Abhängigkeit von der Größe der Bodenklappe einzustellen. Bei einem Formatwechsel ist es daher erforderlich, die rotierenden Teile von dem Antrieb zu lösen, gemäß dem neuen Format neu zu justieren und wieder zu befestigen. Diese Vorgehensweise ist beispielsweise aus der
DE 1 611 705 bekannt, wobei in der dort offenbarten Maschine keine rotierenden Teile, sondern Ketten analog zurDE 1 278 211 genutzt werden. - Zusätzlich müssen die rotierenden Teile gegen solche größeren oder kleineren Ausmaßes ausgetauscht werden, wenn Schlauchstücke kleinerer beziehungsweise größere Breite zur Herstellung von Beuteln verwendet werden.
- Diese Anpassung der rotierbaren Teile bei einem Formatwechsel ist jedoch sehr umständlich und zeitraubend.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beutelmaschine vorzuschlagen, bei der die Anpassung der rotierenden Teile an neue Beutelformate einfacher und schneller erfolgen kann.
- Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Demzufolge ist die Phasenlage des rotierbaren Teils zum Bodenmacherzylinder bei Betrieb der Beutelmaschine verstellbar. Auf diese Weise wird vermieden, zum Zwecke des Formatwechsels die Beutelmaschine still zu setzen. Weiterhin muss das rotierbare Teil bei einem Formatwechsel nicht mehr ausgetauscht werden. Ein Formatwechsel kann damit bedeutend schneller erfolgen.
- Die Bewegung des Bodenmacherzylinders und des rotierbaren Teils sind mechanisch gekoppelt und in der Beutelmaschine ist zumindest ein Differential vorgesehen, mit welchem die Verstellung der Phasenlage vorgenommen wird. In einem solchen Differential kann der Teil, welcher die rotierbaren Teile antreiben, gegenüber dem Antrieb des Bodenmacherzylinders verdreht werden. Dieses kann beispielsweise mechanisch, aber auch mittels eines Stellmotors erfolgen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind für den Bodenmacherzylinder und das rotierbares Teil unterschiedliche Antriebe vorgesehen. Dabei kann die Verstellung der Phasenlage zwischen dem Bodenmacherzylinder und dem rotierbaren Teil über eine unterschiedliche Ansteuerung der Antriebe vornehmbar sein. In dieser Ausführungsform wird die Verwendung von getrieblichen Mitteln vermieden, wodurch die Verschleißanfälligkeit der Beutelmaschine erheblich reduziert wird.
- Weitere Details und Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden in der gegenständlichen Beschreibung und der Zeichnung offenbart.
- Die einzelnen Figuren zeigen:
- Fig. 1
- Skizzierte Seitenansicht einer Beutelmaschine.
- Fig. 2
- Skizzierte Ansicht eines auf einer solchen Maschine hergestellten Beutels.
- Fig. 3
- Ein solcher Beutel, der zusätzlich mit Handgriffen beaufschlagt ist.
- Fig. 4
- die Vorderansicht der Vorrichtung zur Bodenschließung
-
Figur 1 zeigt eine skizzierte Seitenansicht einer Beutelmaschine 135. Diese Figur wurde eingefügt, um den technischen Hintergrund der erfindungsgemäßen Vorrichtungen zu zeigen. Hierbei geht es in erster Linie um die Beschreibung der Kernfunktion einer solchen Beutelmaschine, die im Bereich der Schlauchabschnittbildung und Bodenmachung besteht. Hierzu wird an dieser Stelle noch einmal angemerkt, dass der Bodenmacherzylinder und der Bodenöffner auch in den deutschen Auslegeschriften 1611699 sowie 1080846 erklärt sind. Der inFigur 1 gezeigten Beutelmaschine wird eine Papierbahn 100 von rechts nach links in der Transportrichtung der Papierbahn beziehungsweise der Beutelbestandteile z zugeführt. In der Schlauchbildungsstation 101, welche die Walzen 102 umfasst, die auch das Transportband 103 führen, wird die Papierbahn zu einem Schlauch 130 zusammengelegt. Dieser Vorgang wird auch durch die Striche 104 symbolisiert, welche die Ränder der Papierbahn bei ihrem Zusammenlegen darstellen. Der fertige Papierschlauch 130 wird dem Abreißwerk 131 zugeführt. Zu diesem Abreißwerk gehören zunächst die Vorzugswalzen 106, welche die Papierbahn führen und die Papierbahnen zwischen gegeneinander in Opposition stehenden Vorzugswalzen arretieren. Nach dem Durchlaufen der Walzenspalte zwischen den Vorzugswalzen wird der Papierschlauch von dem Messer 108, welches an dem rotierenden Messerträger 107 arretiert ist, welcher das Messer entlang der gestrichelten Bahn 107a führt, perforiert. Beim Perforationsvorgang selbst bildet der Gegendruckzylinder 109 eine Gegenlage. An dem Messerträger 107 sind zwei Messer 108 angebracht, so dass bei einer Umdrehung des Messerträgers 107 zwei Querschnitte auf der Schlauchbahn 130 entstehen. Der Gegendruckzylinder 109 vollführt während dieser Zeit zwei Umdrehungen. Der vorperforierte Schlauch kommt sodann in den Walzenspalt zwischen den beiden Abreißzylindern 110, welche schneller laufen als die Vorzugswalzen 106. Dadurch wird der Schlauch an der Perforationsstelle abgerissen, was zwischen dem Messer 108 und dem Walzenspalt zwischen den Abreißzylindern 110 erfolgt. Es bleibt anzumerken, dass der Papierschlauch jetzt zu Papierschlauchabschnitten 112 vereinzelt ist. Diese Papierschlauchabschnitte 112 werden zunächst von den Transportwalzen 111 weiter transportiert. Sie erreichen die Längseinschnittstation 105, bei der zwischen den beiden Walzen 116 ein Längsschnitt in das vordere Ende des Schlauchabschnitts eingebracht wird, was zur anschließenden Bodenbildung notwendig ist. Nach der Längseinschnittstation 105 werden die Schlauchabschnitte der Bodenöffnungsstation 114, welche hauptsächlich aus dem Bodenöffner 113 besteht, zugeführt. Hier werden die Böden geöffnet. Wie bereits erwähnt zeigt die vorgenannte deutsche Auslegeschrift 1611699 einen solchen Bodenöffner. Schließlich werden die Schlauchstücke dem Bodenmacherzylinder 115 zugeführt, der diese übernimmt und an verschiedenen Bearbeitungsstationen, welche um den Bodenmacherzylinder angeordnet sind, vorbeiführt. Die erste dieser Stationen ist die Bodenfaltungs- und -Beleimungsstation 117. Die einzelnen Elemente dieser Station sind nur skizziert dargestellt und können den zitierten Druckschriften entnommen werden. In jedem Fall sind sie dem Fachmann bekannt. Nach Durchlaufen der Bodenfaltungs- und - beleimungsstation werden die Böden in der Bodenschließungsstation fixiert beziehungsweise angepresst. Dieses geschieht hauptsächlich dadurch, dass die Schlauchabschnitte beziehungsweise Beutel zwischen dem Bodenmacherzylinder 115 und einem Pressband 119, welches von den Walzen 125 geführt wird, verpresst werden. Bei der gezeigten Beutelmaschine laufen die Schlauchabschnitte beziehungsweise Beutel 112 dann um einen Umkehrzylinder 120, welcher dafür sorgt, dass sich die Beutel beziehungsweise Schlauchabschnitte weiter von rechts nach links in der Transportrichtung der Beutelbestandteile z bewegen. In der Regel werden die mit fertig gelegten und fixierten Böden versehenen Schlauchabschnitte dann weiteren Bearbeitungsstationen zugeführt. So werden die Beutel oft bedruckt und/oder mit Tragegriffen versehen. An dieser Stelle wird jedoch auf die Darstellung solcher Arbeitsstationen verzichtet. Es wurde ebenfalls darauf verzichtet, die Abwicklungen für die Papierbahn 100, welche der Schlauchbildungsstation 101 vorgelagert sind, zu zeigen. -
Figur 2 zeigt jedoch noch einmal einen Beutel, wie er in einer solchen Beutelmaschine 135 hergestellt werden kann. Dieser Beutel 123 besitzt Seitenfalten 122. - Die
Figur 3 zeigt einen etwas fortgeschritteneren Beutel 121 mit Tragegriffen 124, welche zusätzlich mit einem Deckblatt 125 an dem Beutel fixiert worden sind. Auch Tragegriffe und die Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung und der Anbringung am Beutel sind dem Fachmann bekannt und werden beispielsweise in derDE 42 05 062 A1 , welche eingangs schon erwähnt wurde, gezeigt. In der Regel bilden solche Tragegriffstationen Bestandteile der Beutelmaschine, welche dem Bodenmacherzylinder nachgelagert sind. Die Traggriffstation kann jedoch auch bereits vor der Schlauchbildungsstation angeordnet sein.Figur 3 verdeutlicht auch noch einmal die Gestaltung des Beutels. So ist die Breite und Höhe des Beutels noch einmal dargestellt. Die Höhe H des Beutels wird durch die Schlauchabschnittlänge, welche von der Abreißstation definiert wird, bestimmt. Bei der gezeigten Beutelmaschine wird die Höhe des Sackes beziehungsweise die Schlauchabschnittslänge in erster Linie durch den Durchmesser des Umfangkreises des Messerträgers 107 bestimmt. Die Breite B ergibt sich aus der Breite der Papierbahn und den Einstellungen der Schlauchlegestation 101. Auch bei Breitenwechseln müssen umfangreiche Änderungen der Einstellungen der Werkzeuge, beispielsweise am Bodenmacherzylinder, vorgenommen werden. - Die
Figur 4 zeigt einen Ausschnitt der der Bodenstation 117 in einer Detailansicht. Der Antrieb der Bodenfaltungsstation erfolgt durch eine nicht dargestellte Welle, welche ein Umlenkgetriebe 1 mit einem Antriebsdrehmoment versorgt. Dem Umlenkgetriebe vorgelagert sind Ellipsenzahnräder, welche für Geschwindigkeitsdifferenzen im Vergleich zur Geschwindigkeit der Antriebswelle sorgen. Über zwei Zahnräder 2, 3 wird das Drehmoment auf die Welle 4 übertragen, welche wiederum in einem Differentialgetriebe 5 endet. Dieses Differentialgetriebe 5 treibt ein weiteres Zahnrad 6 an. Mithilfe des Differentialgetriebes 5 kann eine Phasenverschiebung zwischen der Welle 4 und dem Zahnrad 6 erreicht werden. Das Zahnrad 6 treibt über ein weiteres Zahnrad 7 die Welle 8 an. Von der Welle 8 wird Drehmoment von dem Umlenkgetriebe 9 auf das rotierbare Teil, welches als Blech 10 ausgeführt ist, übertragen. Dieses Blech 10, welches sichelförmig ausgebildet sein kann, wird dadurch in Rotation versetzt. Aufgrund der zeitweise höheren Rotationsgeschwindigkeiten während eines Umlaufs im Vergleich zur Rotationsgeschwindigkeit der Antriebswelle ist das Blech 10 in der Lage, die Bodenklappe in Transportrichtung des Schlauchstücks umzuklappen. Das Umlenkgetriebe 9 ist an einem Träger 11 befestigt. Dieser Träger 11 ist in Richtung des Doppelpfeiles A in Richtung der Schiene 12 verschieblich gelagert. Auf diese Weise kann der Schließmechanismuss, bestehend aus dem Umlenkgetriebe 9 und dem Blech 10 auf die Breite des Schlauchstückes eingestellt werden, ohne das Blech austauschen zu müssen.Bezugszeichenliste 1 Umlenkgetriebe 2 Zahnrad 3 Zahnrad 4 Welle 5 Differentialgetriebe 6 Zahnrad 7 Zahnrad 8 Welle 9 Umlenkgetriebe 10 Blech 11 Träger 12 Schiene 13 14 15 16 A Bewegungsrichtung des Trägers 11 B Breite des Beutels H Höhe des Beutels 100 Papierbahn 101 Schlauchbildungsstation 102 Walze 103 Transportband 104 Striche 105 Längseinschnittstation 106 Vorzugswalzen 107 Messerträger 107a Gestrichelte Bahn 108 Messer 109 Gegendruckzylinder 110 Abreißzylinder 111 Transportwalze 112 Papierschlauchabschnitte 113 Bodenöffner 114 Bodenöffnungsstation 115 Bodenmacherzylinder 116 117 Bodenfaltungs- und -beleimungsstation 118 119 Pressband 120 Umkehrzylinder 121 122 123 Beutel 124 Tragegriff 125 Walze 126 127 128 129 130 Schlauch 131 Abreißwerk 132 133 134 135 Beutelmaschine z Transportrichtung der Beutelbestandteile
Claims (3)
- Beutelmaschine (135) zur Herstellung von Beuteln aus einer Schlauchbahn,- welche über einen Bodenmacherzylinder verfügt und- in welcher (135) zumindest ein Bodenschließmittel vorgesehen ist, das ein rotierbares Teil (10) umfasst, welches die in Transportrichtung (z) transportierten Beutelbodenbestandteile zeitweise mitnimmt und hierbei verschließt,- und wobei der Angriffspunkt des rotierbaren Teils (10), an dem das rotierbare Teil in Abhängigkeit vom Bodenformat an die Teile des Beutelbodens, die zu schließen sind, angreift, einstellbar istdadurch gekennzeichnet,- dass die Bewegungen des Bodenmacherzylinders (115) und des rotierbaren Teils (10) mechanisch gekoppelt sind und- dass in der Beutelmaschine (135) zumindest ein Differential (5) vorgesehen ist, mit welchem Verstellung der Phasenlage vorgenommen werden kann- so dass die Phasenlage des rotierbaren Teils (10) relativ zum Bodenmacherzylinder (115) bei Betrieb der Beutelmaschine (135) verstellbar ist.
- Beutelmaschine (135) nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bodemacherzylinder (115) und das rotierbare Teil (10) über unterschiedliche Antriebe verfügen und dass die Verstellung der Phasenlage über eine unterschiedliche Ansteuerung der Antriebe vornehmbar ist. - Beutelmaschine nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
das rotierbare Teil quer zur Transportrichtung (z) der Beutelbodenbestandteile verschiebbar sind.
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