WO2023117743A1 - Verfahren und vorrichtung zum handhaben einer materialbahn - Google Patents

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WO2023117743A1
WO2023117743A1 PCT/EP2022/086312 EP2022086312W WO2023117743A1 WO 2023117743 A1 WO2023117743 A1 WO 2023117743A1 EP 2022086312 W EP2022086312 W EP 2022086312W WO 2023117743 A1 WO2023117743 A1 WO 2023117743A1
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WO
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carriage
housing
web
material web
negative pressure
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Application number
PCT/EP2022/086312
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johann Köster
Original Assignee
Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg)
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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
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/30—Arrangements for accumulating surplus web
    • B65H20/32—Arrangements for accumulating surplus web by making loops
    • B65H20/34—Arrangements for accumulating surplus web by making loops with rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2402/00—Constructional details of the handling apparatus
    • B65H2402/50—Machine elements
    • B65H2402/53—Guideways
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/30—Suction means
    • B65H2406/31—Suction box; Suction chambers
    • B65H2406/311—Suction box; Suction chambers for accumulating a loop of handled material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2408/00—Specific machines
    • B65H2408/20—Specific machines for handling web(s)
    • B65H2408/21—Accumulators
    • B65H2408/215—Accumulators supported by vacuum or blown air

Definitions

  • the present invention relates to a device for handling a material web as part of a manufacturing process for producing packaging from or involving the material web, in particular for producing bags from a (film) tubular web and a method for handling such a material web.
  • Bags made of plastic film are often used as outer packaging for hygiene items such as diapers, sanitary napkins, etc.
  • prefabricated bags can be used as part of the packaging process.
  • the bags can also be produced quasi "online" within the packaging process from suitable webs of material, such as plastic films that are available as endless tubular material. It is known to unwind the corresponding tubular web from a bobbin in cycles, to convey it further in cycles by means of a preferential unit and then in the process—also in cycles—to process it into a bag.
  • the web of material is subjected to high loads as part of the intermittent deduction or unwinding from the bobbin due to the high inertia of the same, which, among other things, has a negative effect on the material. If necessary, intermediate pendulum systems as intermediate storage cannot sufficiently compensate for these loads, especially with high bobbin weights or very high cycle speeds, so that there are also limits to the process speed.
  • a device therefore has a loop store for the material web, which is arranged in particular in a vertical plane and has a preferably box-shaped housing open on one side, in which a carriage for guiding the material web, which is preferably guided in a vertical plane, is arranged
  • the housing can be moved back and forth in particular in a straight line in two opposite directions, preferably up and down in a vertical plane, with the respective entrainment of a particular U-shaped section of the web of material.
  • It also has a vacuum device which is designed in such a way that it can build up a vacuum in the housing on a vacuum side of the carriage, which exerts a force on the carriage directed in one of the directions of movement, in particular a force directed downwards.
  • the carriage is guided laterally to reduce and/or prevent movements transverse to the back and forth movements by longitudinal guides arranged in the housing and interacting with the carriage, in particular by guide grooves into which a guide means of the carriage engages.
  • such a loop storage device also withstands high loads, as occurs, for example, when using comparatively wide and heavy material webs, such as tubular webs made of plastic film, and correspondingly heavy bobbins on which the material webs are then each wound up.
  • inventive guidance of the carriage in the housing of the loop store by the longitudinal guides enables sufficiently reliable operation.
  • a longitudinal guide in particular a guide groove
  • a longitudinal guide groove can be arranged on each of two, in particular parallel, spaced opposite inner sides of the housing, which is perpendicular to the material web section guided in the housing or to the flat sides of the material web section guided in the housing Material web section runs.
  • one each Longitudinal guide extending parallel to the plane, in particular vertical, in which the reciprocating movement of the carriage takes place.
  • the carriage can be designed in such a way that material webs of different widths can be guided along the rotatably mounted deflection roller.
  • the carriage can also be designed and adapted to the housing in such a way that it completely or partially seals off a first partial chamber of the housing, which is adjacent to the open side of the housing on the other side of the carriage, in a gas-tight or airtight manner from a vacuum chamber of the housing that is on this side of the carriage between the carriage and the open housing side opposite, closed side of the housing.
  • the vacuum side of the carriage can face the vacuum space and have a cavity that is open in the direction of the vacuum space or in the direction of the closed housing side of the housing.
  • the carriage can have a cap-shaped end piece on its negative pressure side, which faces the closed side of the housing, the inside of the cap-shaped end piece delimiting one or the open cavity and facing the closed side of the housing.
  • a stop piece of a stop for the carriage made of an elastic material, in particular rubber, can be arranged in the movement path of the carriage and at a distance from the closed side of the housing, which stops or prevents further movement of the carriage in the direction of the closed side of the housing .stops.
  • the stop piece can be a free end piece of a rubber buffer forming the stop, which is connected to the closed side of the housing, in particular is fastened there, and protrudes into the vacuum chamber.
  • the device can also have a sensor device with which the current position of the carriage in the housing can be monitored, in particular one a sensor device comprising a magnetic cylinder sensor, a sensor device using the principle of laser triangulation or a sensor device using ultrasound.
  • a sensor device comprising a magnetic cylinder sensor, a sensor device using the principle of laser triangulation or a sensor device using ultrasound.
  • the device has a first, continuously operating conveying device, in particular a first, motor-driven advancing unit with at least one motor-driven advancing roller, with which the web of material, which is in particular wound up on a bobbin, is continuously fed for compensation between continuous and intermittent conveying movement can be conveyed, and a second, intermittently operating conveying device arranged downstream of the loop accumulator, in particular a second, motor-driven advancing unit with at least one motor-driven advancing roller, with which the material web is intermittently transported from the loop accumulator to a particularly intermittently operating processing station Processing of the material web can be conveyed.
  • a first, continuously operating conveying device in particular a first, motor-driven advancing unit with at least one motor-driven advancing roller, with which the web of material, which is in particular wound up on a bobbin, is continuously fed for compensation between continuous and intermittent conveying movement can be conveyed
  • a second, intermittently operating conveying device arranged downstream of the loop accumulator, in particular a second, motor-
  • the web of material can, as already indicated above, be a tubular web of film, in particular of plastic film, from which bags can be produced.
  • the processing station can have a separating unit, with which a particular front section of the tubular web can be separated from the tubular web, in particular when the tubular web is at a standstill, to form a bag from the tubular web.
  • the device can also have a control device which is designed and set up in such a way that it controls and/or regulates the negative pressure in the negative pressure chamber by appropriate control and/or regulation of the negative pressure device in such a way that the web tension of the material web during operation of the device in particular during the conveying movements of the material web, remains constant.
  • a control device which is designed and set up in such a way that it controls and/or regulates the negative pressure in the negative pressure chamber by appropriate control and/or regulation of the negative pressure device in such a way that the web tension of the material web during operation of the device in particular during the conveying movements of the material web, remains constant.
  • the device has a sensor with which the web tension can be measured, that the actual value of the web tension forms an input value of the control device, and that the vacuum is controlled by the control device by means of the vacuum device is adjusted in such a way that the actual value of the web tension corresponds to a predetermined target value.
  • a method according to the invention with the features of claim 14 can preferably be designed to operate the device as described above.
  • the material web is continuously unwound from a bobbin and continuously conveyed to the loop storage, in particular by means of one or the first, motor-driven advance unit with at least one motor-driven advance roller, that the material web is guided through the loop storage, which for ensures a balance between continuous and intermittent conveying movement, and that the material web, in particular by means of one or the second motor-driven advancing unit with at least one motor-driven advancing roller, is conveyed intermittently from the loop storage to the processing station, which preferably operates intermittently, at which the material web is processed.
  • the negative pressure on the negative pressure side of the carriage is then preferably controlled and/or regulated in such a way that the web tension of the material web remains constant during the conveying movements of the material web.
  • the actual web tension of the material web can in particular be measured continuously and/or at predetermined points in time, the vacuum on the vacuum side being controlled and/or regulated in such a way that changes in the actual web tension are counteracted.
  • FIG. 1 shows an example of a tubular web, as can be used within the scope of the present invention and handled with the handling device according to the invention, and a bag, as can be produced from this tubular web, in an oblique view
  • 2 shows an oblique view of a machine for manufacturing the bags from FIG. 1 and an embodiment of a handling device according to the invention as part of this machine
  • FIG. 3 shows part of the machine from FIG. 2 in an enlarged representation, also in an oblique view
  • Fig. 4 shows a vertical section through the part of the machine shown in Fig. 3 along the section line IV-IV in Fig. 3,
  • FIG. 5 shows a view corresponding to FIG. 4, but in a different working state of the machine
  • FIG. 6 shows a horizontal section through the part of the machine shown in FIG. 4 along the section line VI-VI in FIG. 5,
  • FIG. 7 shows a horizontal section through the part of the machine shown in FIG. 4 along the section line VII-VII in FIG. 5,
  • FIG. 8 is an enlarged perspective view of a detail from FIG. 2, also in a perspective view,
  • Fig. 9 shows a vertical section through the part of the machine shown in Fig. 8 along section line IX-IX in Fig. 8,
  • Fig. 10 shows a vertical section through the part of the machine shown in Fig. 8 along section line X-X in Fig. 8,
  • FIG. 11 shows a section of the handling device according to the invention from FIG. 2 in an enlarged representation
  • FIG. 12 shows a section through a loop storage device of the device according to the invention along the section plane XII-XII in FIG. 11, 13 shows a section through the loop storage device perpendicular to the section plane XII-XII.
  • FIG. 2-13 shows a machine 10 with which bags 15 (in particular made of plastic) can be produced from a material web 14, in this case a tubular web.
  • the handling device 11 for handling the web of material or tubular web 14 is part of the machine 10 and serves in particular to transport and process the tubular web 14 wound onto bobbins 13 as reliably as possible even at high machine speeds.
  • it includes, among other things, a loop store 24 through which the tubular web 14 is passed. The details are described in more detail below.
  • Fig. 1 the tubular web 14 and a partially finished bag 15 made from it without contents are first shown schematically in an enlarged representation. It can be seen that it is a so-called gusseted bag with gussets 16 arranged on opposite long sides, an opening 17 arranged on a transverse side for receiving products to be packed in the bag 15, such as diapers etc., and an opening 17 bag bottom 18 arranged on the opposite transverse side.
  • handling device 11 could also be part of another machine, in particular also another machine for producing other packaging, and correspondingly could also handle material webs other than the tubular web 14 .
  • each bag 15 has a (bottom) transverse weld seam 20, which was previously applied to the tubular web 14 at the appropriate point during the manufacturing process in order to connect opposite, superimposed surfaces or sides of the tubular web 14 to one another.
  • the handling device 11 for handling the tubular web 14 also includes two bobbins 13, one of which serves as a replacement bobbin in a manner known per se when the material or the tubular web 14 on the bobbin 13 currently in use is exhausted or running low .
  • a splicing station 21 is provided, in which the dwindling or expiring tubular track 14 is automatically connected to the new tubular track 14 of the replacement reel 13 in a known manner.
  • tubular web 14 is guided along a tubular web buffer store 22, which in the present case is designed as a pendulum store known per se and which, among other things, ensures that the web tension remains as constant as possible even when the speed of the machine 10 etc. changes keep and ensure the smoothest possible operation of the bobbins 13.
  • the web transport in the area upstream of the loop store 24 of the handling device 11 takes place continuously, in that a first, motor-driven advancing unit 23 (here comprising a motor-driven advancing roller 23a and a counter-roller 23b, between which the two the tubular track 14 is passed), moves the tubular track 14 from direction the bobbin 13 promotes or pulls under tension in the direction of the loop store 24, and indeed continuously.
  • a first, motor-driven advancing unit 23 here comprising a motor-driven advancing roller 23a and a counter-roller 23b, between which the two the tubular track 14 is passed
  • moves the tubular track 14 from direction the bobbin 13 promotes or pulls under tension in the direction of the loop store 24, and indeed continuously.
  • the tubular web 14 Downstream of the loop store 24 the tubular web 14 is intermittently conveyed in the direction of a processing station 33 for processing the tubular web 14 .
  • the loop accumulator 24 serves in particular to compensate for the initially (upstream) continuous and then (downstream) intermittent conveying movement of the tubular track 14 and to avoid excessive loads on the tubular track 14 .
  • the intermittent transport downstream of the loop store 24 is effected by a second advancing unit 25, which is correspondingly arranged downstream of the same.
  • This second advancing unit 25, which - like the first advancing unit 24 - is also operated cyclically or intermittently and is motor-driven, also has a motor-driven advancing roller 25a and a counter-roller 25b for this purpose, between which the tubular track 14 is guided.
  • the second advancing unit 25 conveys the tubular web 14 to the processing station 33 of the machine 10.
  • the weld seams 20 are then applied to the tubular web 14 in cycles and, furthermore, the tubular web 14 is separated into the individual bags 15, as will be explained in more detail later.
  • the loop storage 24 is designed in a special way:
  • the present case is designed as a (foil) loop box with a housing 50 in which a vacuum space 48 or a vacuum chamber is arranged.
  • the loop accumulator 24 or the housing 50 has a suction air connection 49 (or alternatively several) in the area of a base, via which the vacuum space 48 can be subjected to a vacuum from a vacuum device 56 .
  • the tubular track 14 is guided over an open side 50a of the housing 50 to form a (U-shaped) loop 51 of the tubular track 14 open to the open side 50a in a vertical plane through the loop store 24 or through its housing 50 .
  • the negative pressure in the negative pressure chamber 48 provides a force on the loop 51 in the direction of the closed housing side 50b of the housing 50 of the loop storage device 24, which is opposite the open housing side 50a.
  • the loop accumulator 24 ensures a corresponding compensation.
  • the housing 50 of the loop storage device 24, which is open only on the open housing side 50a, but is otherwise closed, is embodied in the present case as a box with a substantially rectangular cross section, which is aligned in a vertical plane.
  • the housing 50 could also be aligned in the horizontal plane or at an angle thereto and/or deviate from a cross-sectionally rectangular shape.
  • Both the open housing side 50a and the closed housing side 50b of the loop storage device 24 are each arranged on a narrow side of the housing 50 .
  • the housing 50 has an essentially cuboid interior space which is adjacent to the surroundings at the open narrow side 50a.
  • a carriage 52 is arranged inside the housing 50 or the interior thereof, which has a deflection roller 53 which is rotatably mounted on it (in the present case by means of a ball bearing) and is designed for different widths of hose webs 14 .
  • the tube sheet 24 is introduced into the housing 50 via the open housing side 50a.
  • the hose track 24 is guided along the deflection roller 53 to form the (U-shaped) loop 51 (with a corresponding reversal of direction by 180°) which is open in the direction of the open housing side 50a.
  • the hose track 14 is then guided out of the housing 50 again via the open housing side 50a.
  • two deflection rollers 54a, 54b spaced apart from each other approximately in the width of the loop 51 are arranged outside of the loop store 24 or the housing 50 (in the same vertical plane as the housing 50) in a common horizontal plane.
  • the tubular web 14 is guided along the deflection roller 54a, downstream of the loop store 24 or after exiting the same along the deflection roller 54b.
  • the carriage 52 can be moved up and down in the vertical plane within the housing 50, entraining the hose track 14 or the loop 51 thereof, see the double arrow in Fig. 12 or 13.
  • a suction or negative pressure opening 55 of the negative pressure device 56 which has a negative pressure or vacuum pump (not shown), is arranged below the carriage 52, specifically in the present case in the lower area of the negative pressure chamber 48.
  • the vacuum chamber 48 located below the carriage 52 on a vacuum side 57 of the carriage 52 can be subjected to vacuum via the suction opening 55, and a corresponding force can be exerted on the carriage 52 in the direction of the closed housing side 50b or a downward force.
  • this negative pressure ensures that there is a controlled or controllable (additional) force on the carriage 52 downwards or in the direction of the suction opening 55.
  • the cross-sectional contour of the housing 50 is adapted to the carriage 52 (on its outer contour) in such a way that between the carriage 52 and the (upright) inner surface or inner side 59 of the housing 50 surrounding the carriage 52 there is only a narrow (here circumferential ) gap 58 is present.
  • the inner surface 59 is part of one or more, in the present case, upright side or housing walls 60 of the loop storage 24 or the housing 50, which extend (in the present case running perpendicularly to them) between the open loop storage side 50a and the closed loop storage side 50b.
  • the carriage 52 is guided laterally in the housing 50 by means of two upright longitudinal guides 66a and 66b which cooperate with the carriage 52.
  • Each longitudinal guide 66a or 66b is assigned to one of two opposite, here parallel, upright side walls 60 and cooperates with one of two guide means 67a or 67b of the carriage 52 arranged on opposite sides of the carriage 52 .
  • the longitudinal guides 66a and 66b can be designed as upright guide grooves 70a and 70b, in which the guide means 67a and 67b of the carriage 52, for example lateral projections 69a and 69b of the carriage adapted to the width of the guide grooves 70a and 70b 52, engage or in which they are guided (laterally) during the back and forth movements of the carriage 52.
  • Such a loop store 24 also withstands high loads, such as can occur when using wide hose webs 14 and correspondingly heavy bobbins 13 .
  • the aforementioned guidance of the carriage 52 in the housing 50 of the loop store 24 by the longitudinal guides 66a, 66b or the guide means 67a, 67b enables sufficiently reliable operation.
  • the carriage 52 within the loop storage 24 moves automatically upwards or down.
  • the current position of the carriage 52 in the housing 50 can be influenced, among other things, by using a control device (not shown) to determine the current (rotational) speed of the motor-driven first and/or second advancing unit 23 or 25 and thereby the conveying speed of the hose track 14 is set.
  • the speed of the hose track 14 is regulated in such a way that the carriage 52 is located as centrally as possible within the housing 50 .
  • a sensor device 61 is assigned to the loop storage device 24 for this purpose.
  • this has an elongated magnetic position sensor 62 which is positioned outside of the housing 50 parallel to the housing 50 or parallel to the direction of movement of the carriage 52 .
  • the magnet position sensor 62 interacts with a (permanent) magnet 63 arranged on the carriage 52 and can detect the current position of the (permanent) magnet 63 or correspondingly the carriage 52 and report it to a control device.
  • the control device preferably controls and/or regulates the negative pressure on the negative pressure side 57 of the carriage 52 or in the negative pressure chamber 48 in such a way that the web tension of the tubular track 14 remains constant during the conveying movements of the tubular track 14 .
  • the actual web tension of the tubular web 14 can preferably be measured in particular continuously and/or at predetermined times by means of a sensor for measuring such a web tension (well known to those skilled in the art), and the negative pressure in the negative pressure chamber 48 can be controlled and/or regulated in such a way that that changes in the actual web tension are counteracted.
  • control device automatically adjusts the web tension of the tubular web 14 to a predetermined value by changing the negative pressure in the negative pressure chamber 48, in particular after measuring the current actual value of the web tension and depending on this actual value.
  • the control device In order to prevent the carriage 52 from sinking so far down on its way down to the closed housing side 50b when the loop storage 24 is in operation that it covers the suction opening 55 and thus at least partially blocks it, in the lower area of the loop storage 24 (in the path of movement of the carriage 52) an (elastic) stop piece 64 of a stop 65 for the carriage 52 extending (also) transversely to the direction of movement of the carriage 52 is arranged.
  • the stop 65 is attached or arranged on the closed housing side 50b and protrudes (vertically) into the housing 50.
  • the stop piece 64 is placed above the suction opening 55, so that the carriage 52 would also hit the stop piece 64 above the suction opening 55 and would come to rest at a position above the suction port 55.
  • the stop 65 is a (substantially cylindrical) pin.
  • the entire stop 65 including the stop piece 64 consists of elastic material, in this case rubber.
  • the stop 65 can also be designed in a different form and/or can be arranged at a different point in the housing 50 . It is important that on the one hand it ensures that the movement of the carriage 52 ends as far above the suction opening 55 as possible. On the other hand, that it impedes the build-up of the negative pressure as little as possible, i.e. has the smallest possible dimensions.
  • the carriage 52 has a cavity 68 which is open in the direction of the vacuum space 48 or in the direction of the closed housing side 50b of the housing 50 .
  • This open cavity 68 or the cap-shaped end piece 69 allows a longer travel path until the end piece 69 hits the stop 65 in comparison to a straight end piece, for example.
  • the tubular web 14 Downstream of the loop store 24, in the region of the processing station 33, the tubular web 14 is first deflected by the rollers 25a, 25b from a previously horizontal conveying plane to a vertical conveying plane, with a front section 27 of the tubular web 14, which later forms the bag 15 that will be separated, being successively moved in cycles is brought into a processing position immediately downstream of the rollers 25a, 25b, in which it is directed downwards or hung downwards, so that this front section 27 is accordingly also arranged in the vertical.
  • the transverse weld seam 20 forming the bottom weld of the bag 15 of an im Working cycle of the bag 15 following the bag 15 to be separated is applied to the tubular web 14 or of a section 27 forming the following bag 15.
  • This application is carried out by two welding elements 28a, 28b of a welding unit 29 which are arranged on opposite sides of the tubular track 14 and are each driven by motor drives 31 and move back and forth in cycles (here horizontally), each of which can be moved from a non-welding position, cf. Fig. 4, in which they are each at a distance from the tubular sheet 14, are moved into a welding position, see FIG.
  • the transverse weld seam 20 is applied in a region of the tubular web 14 directly upstream of an imaginary dividing line, along which the section 27 forming the bag 15 currently to be produced is basically simultaneously separated.
  • the transverse weld seam 20 is therefore applied to the section 27 or bag 15 to be separated in the subsequent work cycle. Separation takes place by means of a separating element 30, in this case a separating knife, which moves back and forth in cycles together with the welding element 28a.
  • the conveying movement of the tubular web 14 to the processing station 33 takes place with the assistance of a position sensor 41, in this case a print mark sensor, which detects the current position of the tubular web 14 using position or print marks 26 applied to the tubular web 14.
  • the conveying movement is controlled in such a way that the tubular web 14 is conveyed in the direction of the processing station 33 by the length of a bag 15 per work, production or machine cycle, or in the present case is pulled forward by means of the second advancing unit 25 .
  • the section 27 of the tubular web 14 is held in the processing position.
  • a discharge conveyor 32 which holds the bag 15 in an area below the imaginary dividing line and which, after it has been separated, transports it away, in the present case in a vertical conveying plane transverse to the (horizontal) conveying plane along which the tubular web 14 is conveyed to the processing station 33.
  • the (motor-driven) discharge conveyor 32 is designed as a belt conveyor with opposing, revolving conveyor belts 34a, 34b, between which the respective bag 15 is clamped in the area mentioned below the imaginary dividing line in order to keep the bag 15 free during the To keep separating and then to be able to carry it away for removal or transport.
  • the respective bag 15 is then suspended in the vertical conveying plane to a compensating conveyor 35, which is also designed as a belt conveyor with opposite conveyor belts 36a, 36b transported, which then takes over the respective bag 15, conveys it further along its conveying section - also in one or the same vertical plane - and transfers it to a subsequent (motor-driven) twist conveyor 37, which rotates the opposite, circulating conveyor section, in particular along the conveying section, in each case about its respective longitudinal axis or twisted conveyor belts 38a, 38b (vertically aligned at the entrance of the twist conveyor 37, horizontally aligned at the exit of the twist conveyor 37), between which the bag 15 is clamped during transport along the conveying path of the twist conveyor 37.
  • a compensating conveyor 35 which is also designed as a belt conveyor with opposite conveyor belts 36a, 36b transported, which then takes over the respective bag 15, conveys it further along its conveying section - also in one or the same vertical plane - and transfers it to a subsequent (motor-driven) twist conveyor 37, which rotate
  • the (motor-driven) compensating conveyor 35 is used to compensate for any fluctuations in conveying speed between the discharge conveyor 32 and the twist conveyor 37 by accelerating and/or decelerating movements, which take place in addition to the regular clocked acceleration and/or decelerating movements.
  • the compensating conveyor 35 or its speed is suitably controlled.
  • the discharge conveyor 32, the compensating conveyor 35 and the twist conveyor 37 can be controlled in particular in such a way that successive bags 15 in a conveying sequence are at the same distance from one another in the conveying direction, while they are being conveyed by the twist conveyor 37 along its conveying path.
  • twist conveyor 37 changes the plane of conveyance along which the bag 15 is conveyed as the bag 15 is conveyed along the conveying path thereof.
  • the bag 15 is transferred to the twist conveyor 37 in a vertical conveying plane, whereby the bag 15, however, at least a larger part thereof, then leaves the twist conveyor 37 in a horizontal conveying plane, cf. Fig. 8.
  • This change in the conveying plane from the vertical to the horizontal is brought about by the bag 15 being guided by the twisted or twisted conveyor belts 38a, 38b along at least one guide profile 39, in this case a guide plate, during its movement along the conveying path of the twist conveyor 37.
  • the guide profile 39 has a support section 45 that widens continuously (in the transverse direction to the vertical) along the conveying path and runs transversely to the vertical is converted from a vertical orientation to a horizontal orientation, the remaining part of the bag 15, which is not clamped and initially hangs downwards, is thereby guided in a sliding manner along the widening support section 45 or is supported by it, as a result of which - an ever larger or wider section of the Bag 15 - rests slidably there and is accordingly aligned in the transverse direction to the vertical or is erected overall in the horizontal.
  • the aforementioned, widening support section 45 initially runs somewhat inclined to the horizontal at the entrance of the twist conveyor 37 and finally horizontally at the exit of the twist conveyor 37 .
  • the above-mentioned clamping effect between the circulating conveyor belts 38a, 38b of the twist conveyor 37 is also supported by a guide bar 44b arranged laterally next to the conveyor belt 38b (see Fig. 9) and engaging in a circumferential groove 43b of the conveyor belt 38b, presses against the opposite conveyor belt 38a (one-sided clamping effect).
  • a guide strip 44a assigned to the other conveyor belt 38a can be provided as an alternative or in addition, which in turn engages in a circumferential groove 43a of the conveyor belt 38a and correspondingly presses the conveyor belt 38a against the conveyor belt 38b (two-sided clamping effect ).
  • the respective bag 15 is then transferred to a suction conveyor 40 with a horizontal conveying plane for further handling.
  • the bags 15 are filled with the products for which they are intended (not shown) via the bag opening 17, and then closed, for example by applying a further transverse weld seam in the area of the bag opening 17.
  • a perforation station 42 should also be mentioned, which is arranged between the second tubular web intermediate store 24 and the processing station 33 and which introduces the tear-open perforations 19 running transversely to the longitudinal extent of the tubular web 14 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben einer Materialbahn (14) im Rahmen eines Fertigungsprozesses zur Herstellung von Verpackungen aus oder unter Beteiligung der Materialbahn (14), insbesondere zur Herstellung von Beuteln aus einer (Folien-)Schlauchbahn (14), mit einem insbesondere in einer vertikalen Ebene angeordneten Schlaufenspeicher (24) für die Materialbahn (14), der ein bevorzugt 5kastenförmiges, an einer Seite offenes Gehäuse (50) aufweist, in dem ein Schlitten (52) zur Führung der vorzugsweise in einer vertikalen Ebene geführten Materialbahn (14) angeordnet ist, der innerhalb des Gehäuses (50) unter jeweiliger Mitnahme eines insbesondere U-förmigen Abschnitts der Materialbahn (14) insbesondere geradlinig in zwei entgegengesetzte Richtungen hin und her bewegbar ist, bevorzugt in einer 0vertikalen Ebene auf und ab, und mit einer Unterdruckeinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass sie in dem Gehäuse (50) auf einer Unterdruckseite des Schlittens (52) einen Unterdruck aufbauen kann, der auf den Schlitten (52) eine in eine der Bewegungsrichtungen gerichtete Kraft ausübt, insbesondere eine nach unten gerichtete Kraft, wobei der Schlitten (52) zur Reduktion und/oder zum Verhindern von Bewegungen quer zu den Hin- und Herbewegungen durch in dem Gehäuse (50) angeordnete, mit dem Schlitten (52) zusammenwirkende Längsführungen (66a, 66b) seitlich geführt ist, insbesondere durch Führungsnuten (70a, 70b), in die jeweils ein Führungsmittel (67a, 67b) des Schlittens (52) eingreift.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Handhaben einer Materialbahn
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betriff eine Vorrichtung zum Handhaben einer Materialbahn im Rahmen eines Fertigungsprozesses zur Herstellung von Verpackungen aus oder unter Beteiligung der Materialbahn, insbesondere zur Herstellung von Beuteln aus einer (Folien-)Schlauchbahn sowie ein Verfahren zum Handhaben einer solchen Materialbahn.
Beutel aus Kunststofffolie werden häufig als Umverpackung für Hygieneartikel wie Windeln, Damenbinden etc. eingesetzt. Dabei können im Rahmen des Verpackungsprozesses beispielsweise vorgefertigte Beutel eingesetzt werden. Alternativ können die Beutel auch innerhalb des Verpackungsprozesses quasi "online" aus geeigneten Materialbahnen produziert werden, etwa aus Kunststofffolien, die als Endlosschlauchmaterial vorliegen. Dabei ist es bekannt, die entsprechende Schlauchbahn taktweise von einer Bobine abzuwickeln, taktweise mittels einer Vorzugseinheit weiterzufördern und dann im Prozess - ebenfalls taktweise - zu einem Beutel zu verarbeiten.
Die Materialbahn ist im Rahmen des taktweisen Abzugs bzw. Abwickelns von der Bobine aufgrund der hohen Massenträgheit derselben großen Belastungen ausgesetzt, die sich unter anderem negativ auf das Material auswirken. Ggf. zwischengeschaltete Pendelsysteme als Zwischenspeicher können diese Belastungen insbesondere bei hohen Bobinengewichten oder sehr großen Taktgeschwindigkeiten nicht ausreichend kompensieren, sodass auch der Prozessgeschwindigkeit Grenzen gesetzt sind.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art und ein Verfahren der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt demnach über einen insbesondere in einer vertikalen Ebene angeordneten Schlaufenspeicher für die Materialbahn, der ein bevorzugt kastenförmiges, an einer Seite offenes Gehäuse aufweist, in dem ein Schlitten zur Führung der vorzugsweise in einer vertikalen Ebene geführten Materialbahn angeordnet ist, der innerhalb des Gehäuses unter jeweiliger Mitnahme eines insbesondere U-förmigen Abschnitts der Materialbahn insbesondere geradlinig in zwei entgegengesetzte Richtungen hin und her bewegbar ist, bevorzugt in einer vertikalen Ebene auf und ab. Weiter verfügt sie über eine Unterdruckeinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass sie in dem Gehäuse auf einer Unterdruckseite des Schlittens einen Unterdrück aufbauen kann, der auf den Schlitten eine in eine der Bewegungsrichtungen gerichtete Kraft ausübt, insbesondere eine nach unten gerichtete Kraft. Dabei ist der Schlitten zur Reduktion und/oder zum Verhindern von Bewegungen quer zu den Hin- und Herbewegungen durch in dem Gehäuse angeordnete, mit dem Schlitten zusammenwirkende Längsführungen seitlich geführt, insbesondere durch Führungsnuten, in die jeweils ein Führungsmittel des Schlittens eingreift.
Es hat sich gezeigt, dass ein solcher Schlaufenspeicher, wie er erfindungsgemäß verwendet wird, auch hohen Belastungen Stand hält, wie sie beispielsweise bei Verwendung von vergleichsweise breiten und schweren Materialbahnen, wie etwa Schlauchbahnen aus Kunststofffolie, und entsprechend hochgewichtigen Bobinen auftritt, auf denen die Materialbahnen dann jeweils aufgewickelt sind. Insbesondere die erfindungsgemäße Führung des Schlittens in dem Gehäuse des Schlaufenspeichers durch die Längsführungen (während der Hin- und Herbewegungen des Schlittens) ermöglicht dabei einen ausreichend zuverlässigen Betrieb.
Was die Längsführungen betrifft, so kann an jeder von zwei, insbesondere parallel mit Abstand gegenüberliegenden Innenseiten des Gehäuses jeweils eine Längsführung, insbesondere eine Führungsnut, angeordnet sein, die senkrecht zu dem in dem Gehäuse geführten Materialbahnabschnitt bzw. zu den Flachseiten des in dem Gehäuse geführten Materialbahnabschnitts verläuft. Insbesondere jeweils eine Längsführung, die sich parallel zu der insbesondere vertikalen Ebene erstreckt, in der die Hin- bzw. Herbewegung des Schlittens erfolgt.
Was den Schlitten betrifft, so kann dieser derart ausgebildet sein, dass Materialbahnen unterschiedlicher Breite entlang der drehbar gelagerten Umlenkrolle geführt werden können.
Der Schlitten kann weiter derart ausgebildet und an das Gehäuse angepasst sein, dass er einen ersten, jenseits des Schlittens an die offene Seite des Gehäuses angrenzenden Teilraum des Gehäuses gegenüber einem Unterdruckraum des Gehäuses ganz oder teilweise gas- bzw. luftdicht abdichtet, der sich diesseits des Schlittens zwischen dem Schlitten und einer der offenen Gehäuseseite gegenüberliegenden, geschlossenen Gehäuseseite befindet.
Dabei kann die Unterdruckseite des Schlittens dem Unterdruckraum zugewandt sein und einen in Richtung des Unterdruckraums bzw. in Richtung der geschlossenen Gehäuseseite des Gehäuses offenen Hohlraum aufweisen.
Der Schlitten kann an seiner Unterdruckseite, die der geschlossenen Gehäuseseite zugewandt ist, ein kappenförmiges Endstück aufweisen, wobei die Innenseite des kappenförmigen Endstücks einen oder den offenen Hohlraum begrenzt und der geschlossenen Gehäuseseite zugewandt ist.
In dem Unterdruckraum des Gehäuses kann in der Bewegungsbahn des Schlittens und mit Abstand zu der geschlossenen Gehäuseseite ein aus einem elastischen Material, insbesondere Gummi, bestehendes Anschlagstück eines Anschlags für den Schlitten angeordnet sein, der eine weitere Bewegung des Schlittens in Richtung der geschlossenen Gehäuseseite verhindert bzw. stoppt.
Dabei kann das Anschlagstück ein freies Endstück eines den Anschlag bildenden Gummipuffers sein, der mit der geschlossenen Gehäuseseite verbunden ist, insbesondere dort befestigt ist, und in den Unterdruckraum hineinragt.
Die Vorrichtung kann des Weiteren über eine Sensoreinrichtung verfügen, mit der die aktuelle Position des Schlittens in dem Gehäuse überwachbar ist, insbesondere eine einen magnetischen Zylindersensor umfassende Sensoreinrichtung, eine das Prinzip der Laser-Triangulation nutzende Sensoreinrichtung oder eine Ultraschall verwendende Sensoreinrichtung.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine erste, kontinuierlich arbeitende Fördereinrichtung aufweist, insbesondere eine erste, motorisch angetriebene Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, mit der die insbesondere auf einer Bobine aufgewickelte Mate rial bahn kontinuierlich dem für einen Ausgleich zwischen kontinuierlicher und taktweiser Förderbewegung sorgenden Schlaufenspeicher zuförderbar ist, und eine stromab des Schlaufenspeichers angeordnete zweite, taktweise arbeitende Fördereinrichtung, insbesondere eine zweite, motorisch angetriebene Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, mit der die Materialbahn von dem Schlaufenspeicher taktweise einer insbesondere taktweise arbeitenden Bearbeitungsstation zur Bearbeitung der Materialbahn zuförderbar ist.
Was die Materialbahn betrifft, so kann sie, wie bereits weiter oben angedeutet, eine Schlauchbahn aus Folie sein, insbesondere aus Kunststofffolie, aus der Beutel herstellbar sind.
Die Bearbeitungsstation kann eine Trenneinheit aufweisen, mit der insbesondere im Stillstand der Schlauchbahn jeweils ein insbesondere vorderer Abschnitt der Schlauchbahn unter Bildung jeweils eines Beutels von der Schlauchbahn abtrennbar ist.
Die Vorrichtung kann des Weiteren eine Steuereinrichtung aufweisen, die derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie durch entsprechende Steuerung und/oder Regelung der Unterdruckeinrichtung den Unterdrück in dem Unterdruckraum derart steuert und/oder regelt, dass die Bahnspannung der Materialbahn während des Betriebs der Vorrichtung, insbesondere während der Förderbewegungen der Materialbahn, konstant bleibt.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung einen Sensor aufweist, mit dem die Bahnspannung messbar ist, dass der Ist-Wert der Bahnspannung einen Eingangswert der Steuereinrichtung bildet, und dass der Unterdrück von der Steuereinrichtung mittels der Unterdruckeinrichtung derart eingestellt wird, dass der Ist-Wert der Bahnspannung einem vorgegebenen Soll-Wert entspricht.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 kann vorzugsweise zum Betreiben der Vorrichtung ausgebildet sein, wie sie vorstehend beschrieben ist.
Dabei kann ergänzend vorgesehen sein, dass die Materialbahn kontinuierlich von einer Bobine abgewickelt und kontinuierlich dem Schlaufenspeicher zugefördert wird, insbesondere mittels einer bzw. der ersten, motorisch angetriebenen Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, dass die Materialbahn durch den Schlaufenspeicher geführt wird, der für einen Ausgleich zwischen kontinuierlicher und taktweiser Förderbewegung sorgt, und dass die Materialbahn, insbesondere mittels einer bzw. der zweiten motorisch angetriebenen Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, taktweise von dem Schlaufenspeicher der bevorzugt taktweise arbeitenden Bearbeitungsstation zugefördert wird, an der die Materialbahn bearbeitet wird.
Der Unterdrück auf der Unterdruckseite des Schlittens wird dann verfahrensgemäß bevorzugt so gesteuert und/oder geregelt, dass die Bahnspannung der Materialbahn während der Förderbewegungen der Materialbahn konstant bleibt.
Die Ist-Bahnspannung der Materialbahn kann dabei insbesondere kontinuierlich und/oder zu vorbestimmten Zeitpunkten gemessen werden, wobei der Unterdrück auf der Unterdruckseite derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass Änderungen der Ist- Bahnspannung entgegengewirkt wird.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
Fig. 1 beispielhaft eine Schlauchbahn, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt und mit der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung gehandhabt werden kann, sowie einen Beutel, wie er aus dieser Schlauchbahn hergestellt werden kann, in Schrägansicht, Fig. 2 eine Schrägansicht einer Maschine zur Herstellung der Beutel aus Fig. 1 sowie eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung als Teil dieser Maschine,
Fig. 3 einen Teil der Maschine aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung, ebenfalls in Schrägansicht,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch den in Fig. 3 gezeigten Teil der Maschine entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 4, allerdings in einem anderen Arbeitszustand der Maschine,
Fig. 6 einen Horizontalschnitt durch den in Fig. 4 gezeigten Teil der Maschine entlang der Schnittlinie Vl-Vl in Fig. 5,
Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch den in Fig. 4 gezeigten Teil der Maschine entlang der Schnittlinie Vll-Vll in Fig. 5,
Fig. 8 eine Schrägansicht einer Einzelheit aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung, ebenfalls in Schrägansicht,
Fig. 9 einen Vertikalschnitt durch den in Fig. 8 gezeigten Teil der Maschine entlang der Schnittlinie IX-IX in Fig. 8,
Fig. 10 einen Vertikalschnitt durch den in Fig. 8 gezeigten Teil der Maschine entlang der Schnittlinie X-X in Fig. 8,
Fig. 11 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 12 einen Schnitt durch einen Schlaufenspeicher der erfindungsgemäßen Vorrichtung entlang der Schnittebene XII - XII in Fig. 11 , Fig. 13 einen Schnitt durch den Schlaufenspeicher senkrecht zur Schnittebene XII - XII.
In den Fig. 2-13 ist eine Maschine 10 gezeigt, mit der aus einer Materialbahn 14, vorliegend einer Schlauchbahn, Beutel 15 (insbesondere aus Kunststoff) hergestellt werden können.
Die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung 11 zum Handhaben der Materialbahn bzw. Schlauchbahn 14 ist Teil der Maschine 10 und dient insbesondere dazu, dass die auf Bobinen 13 aufgewickelte Schlauchbahn 14 auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten möglichst zuverlässig transportiert und verarbeitet wird. Zu diesem Zweck umfasst sie unter anderem einen Schlaufenspeicher 24, durch den die Schlauchbahn 14 hindurchgeführt wird. Die Einzelheiten werden nachfolgend noch genauer beschrieben.
In Fig. 1 ist zunächst schematisch die Schlauchbahn 14 sowie ein daraus hergestellter, teilfertiger Beutel 15 ohne Inhalt in vergrößerter Darstellung gezeigt. Erkennbar ist, dass es sich um einen sogenannten Seitenfaltbeutel handelt mit an gegenüberliegenden Längsseiten angeordneten Seitenfalten 16, einer an einer Querseite angeordneten Öffnung 17 zur Aufnahme von in dem Beutel 15 zu verpackenden Produkten, wie etwa Windeln etc., und einem an der der Öffnung 17 gegenüberliegenden Querseite angeordneten Beutelboden 18.
Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung 11 auch Teil einer anderen Maschine sein könnte, insbesondere auch einer anderen Maschine zur Herstellung anderer Verpackungen, und entsprechend auch andere Materialbahnen als die Schlauchbahn 14 handhaben könnte.
Wie in Fig. 1 weiter erkennbar ist, wurde vorliegend der Beutel 15 von der Schlauchbahn 14 unter Bildung von Schnittkanten 46 entlang einer quer verlaufenden, gedachten Trennlinie abgetrennt. Weiter sichtbar sind Aufreißperforationen 19 in der Schlauchbahn 14 (ebenfalls in Querrichtung verlaufend), entlang der spätere fertige Beutel 15 von einem Benutzer geöffnet werden kann bzw. aufgerissen werden kann. Im Bereich des Beutelbodens 18 weist jeder Beutel 15 eine (Boden-)Querschweißnaht 20 auf, die zuvor im Fertigungsprozess auf die Schlauchbahn 14 an entsprechender Stelle aufgebracht wurde, um damit gegenüberliegende, aufeinander liegende Flächen bzw. Seiten der Schlauchbahn 14 miteinander zu verbinden.
Die Handhabungsvorrichtung 11 zum Handhaben der Schlauchbahn 14 umfasst vorliegend auch zwei Bobinen 13, von denen eine in an sich bekannter Weise als Ersatzbobine dient, wenn das Material bzw. die Schlauchbahn 14 auf der gerade im Einsatz befindlichen Bobine 13 erschöpft ist bzw. zur Neige geht. Für diesen Fall ist eine Splice-Station 21 vorgesehen, in der in bekannter Weise die zur Neige gehende bzw. auslaufende Schlauchbahn 14 automatisch mit der neuen Schlauchbahn 14 der Ersatzbobine 13 verbunden wird.
Im Anschluss an die Splice-Station 21 wird die Schlauchbahn 14 entlang eines Schlauchbahn-Zwischenspeichers 22 geführt, der vorliegend als an sich bekannter Pendelspeicher ausgebildet ist, und der unter anderem dafür sorgt, auch bei Geschwindigkeitsänderungen der Maschine 10 etc. die Bahnspannung möglichst konstant zu halten sowie einen möglichst gleichmäßigen Betrieb der Bobinen 13 sicherzustellen.
Der Bahntransport im Bereich stromauf des Schlaufenspeichers 24 der Handhabungsvorrichtung 11 erfolgt kontinuierlich, indem eine erste, motorisch angetriebene Vorzugseinheit 23 (vorliegend eine motorisch angetriebene Vorzugsrolle 23a sowie eine Gegenrolle 23b umfassend, zwischen denen beiden die Schlauchbahn 14 hindurchgeführt ist), die Schlauchbahn 14 aus Richtung der Bobine 13 unter Zug in Richtung des Schlaufenspeichers 24 fördert bzw. zieht, und zwar kontinuierlich.
Stromab des Schlaufenspeichers 24 wird die Schlauchbahn 14 taktweise in Richtung einer Bearbeitungsstation 33 zur Bearbeitung der Schlauchbahn 14 gefördert.
Der Schlaufenspeicher 24 dient insbesondere dazu, die zunächst (stromauf) kontinuierliche und dann (stromab) taktweise Förderbewegung der Schlauchbahn 14 auszugleichen und zu hohe Belastungen der Schlauchbahn 14 zu vermeiden. Der taktweise Transport stromab des Schlaufenspeichers 24 wird dabei bewirkt durch eine zweite Vorzugseinheit 25, die entsprechend stromab desselben angeordnet ist.
Diese zweite Vorzugseinheit 25, die ebenfalls - wie die erste Vorzugseinheit 24 - taktweise bzw. intermittierend betrieben wird und motorisch angetrieben ist, verfügt zu diesem Zweck ebenfalls über eine motorisch angetriebene Vorzugsrolle 25a sowie eine Gegenrolle 25b, zwischen denen die Schlauchbahn 14 hindurchgeführt ist.
Die zweite Vorzugseinheit 25 fördert die Schlauchbahn 14 zu der Bearbeitungsstation 33 der Maschine 10.
In der Bearbeitungsstation 33 werden dann jeweils taktweise die Schweißnähte 20 auf die Schlauchbahn 14 aufgebracht und des Weiteren die Schlauchbahn 14 in die einzelnen Beutel 15 getrennt, wie später noch näher ausgeführt wird.
In besonderer Weise ist der Schlaufenspeicher 24 ausgeführt:
Vorliegend ist er als (Folien-)Schlaufenkasten mit einem Gehäuse 50 ausgebildet, in dem ein Unterdruckraum 48 bzw. eine Unterdruckkammer angeordnet ist. Der Schlaufenspeicher 24 bzw. das Gehäuse 50 weist im Bereich eines Bodens einen Saugluftanschluss 49 auf (oder alternativ mehrere), über den der Unterdruckraum 48 mit Unterdrück einer Unterdruckeinrichtung 56 beaufschlagt werden kann. Die Schlauchbahn 14 ist über eine offene Seite 50a des Gehäuses 50 unter Bildung einer zu der offenen Seite 50a offenen (U-förmigen) Schlaufe 51 der Schlauchbahn 14 in einer Vertikalebene durch den Schlaufenspeicher 24 bzw. durch dessen Gehäuse 50 geführt.
Der Unterdrück in dem Unterdruckraum 48 sorgt für eine Kraft auf die Schlaufe 51 in Richtung der der offenen Gehäuseseite 50a gegenüberliegenden, geschlossenen Gehäuseseite 50b des Gehäuses 50 des Schlaufenspeichers 24.
Bei beschleunigungs- oder verzögerungsbedingten Änderungen der Bahnspannung und/oder bei Bahnlängenüberschuss oder Bahnlängenunterschuss, insbesondere aufgrund der stromauf des Schlaufenspeichers 24 kontinuierlichen, stromab desselben aber taktweisen Förderbewegung der Schlauchbahn 14 (bedingt durch den jeweils kontinuierlichen bzw. taktweisen Förderbetrieb der ersten bzw. zweiten Vorzugseinheit 23 bzw. 25, vgl. oben), sorgt der Schlaufenspeicher 24 für einen entsprechenden Ausgleich.
Das vorliegend nur an der offenen Gehäuseseite 50a offene, ansonsten geschlossene Gehäuse 50 des Schlaufenspeichers 24 ist vorliegend als im Wesentlichen im Querschnitt rechteckiger Kasten ausgeführt, der in einer Vertikalebene ausgerichtet ist. Das Gehäuse 50 könnte aber auch in der Horizontalebene oder schräg zu dieser ausgerichtet sein und/oder von einer im Querschnitt rechteckigen Form abweichen.
Sowohl die offene Gehäuseseite 50a als auch die geschlossene Gehäuseseite 50b des Schlaufenspeichers 24 sind jeweils an einer Schmalseite des Gehäuses 50 angeordnet. Das Gehäuse 50 verfügt über einen im Wesentlichen quaderförmigen Innenraum, der an der offenen Schmalseite 50a an die Umgebung angrenzt.
Innerhalb des Gehäuses 50 bzw. des Innenraums desselben ist ein Schlitten 52 angeordnet, der eine an ihm drehbar (vorliegend mittels eines Kugellagers) gelagerte, für unterschiedliche Breiten von Schlauchbahnen 14 ausgebildete Umlenkrolle 53 aufweist. Die Schlauchbahn 24 ist über die offene Gehäuseseite 50a in das Gehäuse 50 eingeführt.
In dem Gehäuse 50 ist die Schlauchbahn 24 unter Bildung der in Richtung der offenen Gehäuseseite 50a offenen (U-förmigen) Schlaufe 51 (mit entsprechender Richtungsumkehr um 180°) entlang der Umlenkrolle 53 geführt.
Über die offene Gehäuseseite 50a ist die Schlauchbahn 14 dann wieder aus dem Gehäuse 50 herausgeführt.
Zur Bildung der Schlaufe 51 sind außerhalb des Schlaufenspeichers 24 bzw. des Gehäuses 50 (in derselben Vertikalebene wie das Gehäuse 50) in einer gemeinsamen horizontalen Ebene zwei in etwa in der Breite der Schlaufe 51 voneinander beabstandete Umlenkrollen 54a, 54b angeordnet. Vor bzw. stromauf ihres Eintritts in das Gehäuse 50 des Schlaufenspeichers 24 ist die Schlauchbahn 14 dabei entlang der Umlenkrolle 54a geführt, stromab des Schlaufenspeichers 24 bzw. nach Austritt aus demselben entlang der Umlenkrolle 54b. Der Schlitten 52 ist unter Mitnahme der Schlauchbahn 14 bzw. der Schlaufe 51 derselben innerhalb des Gehäuses 50 in der Vertikalebene hoch- und runterbewegbar, vgl. den Doppelpfeil in Fig. 12 oder 13.
Unterhalb des Schlittens 52 ist eine Saug- bzw. Unterdrucköffnung 55 der eine nicht dargestellte Unterdrück- bzw. Vakuumpumpe aufweisenden Unterdruckeinrichtung 56 angeordnet, nämlich vorliegend im unteren Bereich des Unterdruckraums 48.
Über die Säugöffnung 55 kann jeweils der vorliegend unterhalb des Schlittens 52 auf einer Unterdruckseite 57 des Schlittens 52 angeordnete Unterdruckraum 48 mit Unterdrück beaufschlagt werden und entsprechend eine in Richtung der geschlossenen Gehäuseseite 50b bzw. eine nach unten gerichtete Kraft auf den Schlitten 52 ausgeübt werden.
Dieser Unterdrück sorgt im Betrieb des Schlaufenspeichers 24 (neben der Schwerkraft) für eine vorliegend gesteuerte bzw. steuerbare (zusätzliche) Kraft auf den Schlitten 52 nach unten bzw. in Richtung der Säugöffnung 55.
Um einen ausreichenden Unterdrück erzeugen zu können, ist es dabei notwendig, den diesseits des Schlittens 52, nämlich vorliegend oberhalb desselben, an die Umgebung angrenzenden Teilraum des Gehäuses 50 gegenüber dem jenseits des Schlittens 52 angeordneten Unterdruckraum 48 ganz oder teilweise (mindestens überwiegend) gas- oder luftdicht abzudichten.
Zu diesem Zweck ist vorliegend die Querschnittskontur des Gehäuses 50 an den Schlitten 52 (an dessen Außenkontur) so angepasst, dass zwischen dem Schlitten 52 und der den Schlitten 52 umgebenden (aufrechten) Innenfläche bzw. Innenseite 59 des Gehäuses 50 nur ein schmaler (vorliegend umlaufender) Spalt 58 vorhanden ist.
Die Innenfläche 59 ist dabei Teil einer oder mehrerer, vorliegend aufrechter Seiten- bzw. Gehäusewandungen 60 des Schlaufenspeichers 24 bzw. des Gehäuses 50, die sich (vorliegend senkrecht zu diesen verlaufend) zwischen der offenen Schlaufenspeicherseite 50a und der geschlossenen Schlaufenspeicherseite 50b erstrecken. Zur Reduktion und/oder zum Verhindern von Bewegungen des Schlittens 52 quer zu den (vorliegend auf und ab gerichteten) Hin- und Herbewegungen ist der Schlitten 52 in dem Gehäuse 50 mittels zwei mit dem Schlitten 52 zusammenwirkender, aufrechter Längsführungen 66a und 66b seitlich geführt.
Jede Längsführung 66a bzw. 66b ist einer von zwei sich gegenüberliegenden, vorliegend parallelen, aufrechten Seitenwandungen 60 zugeordnet und wirkt mit jeweils einem von zwei an gegenüberliegenden Seiten des Schlittens 52 angeordneten Führungsmitteln 67a bzw. 67b des Schlittens 52 zusammen.
Konkret können die Längsführungen 66a bzw. 66b als aufrechte Führungsnute 70a bzw. 70b ausgebildet sein, in die die Führungsmittel 67a bzw. 67b des Schlittens 52, beispielsweise seitliche, an die Breite der Führungsnuten 70a bzw. 70b angepasste Vorsprünge 69a bzw. 69b des Schlitten 52, eingreifen bzw. in denen diese während der Hin- und Herbewegungen des Schlittens 52 (seitlich) geführt sind.
Ein solcher Schlaufenspeicher 24 hält auch hohen Belastungen Stand, wie sie bei der Verwendung auch breiter Schlauchbahnen 14 und entsprechend hochgewichtigen Bobinen 13 auftreten können. Insbesondere die vorgenannte Führung des Schlittens 52 in dem Gehäuse 50 des Schlaufenspeichers 24 durch die Längsführungen 66a, 66b bzw. die Führungsmittel 67a, 67b ermöglicht dabei einen ausreichend zuverlässigen Betrieb.
Je nachdem, ob im Laufe des Fertigungsprozesses der Maschine 10 bzw. des Arbeitsprozesses der Handhabungsvorrichtung 11 , beispielsweise aufgrund von Beschleunigungen oder Verzögerungen, zusätzliche Bahnlänge oder weniger Bahnlänge der Schlauchbahn 14 benötigt wird, bewegt sich der Schlitten 52 innerhalb des Schlaufenspeichers 24 vorliegend automatisch nach oben oder nach unten.
Die aktuelle Position des Schlittens 52 in dem Gehäuse 50 kann dabei unter anderem dadurch beeinflusst werden, indem mittels einer nicht dargestellten Steuereinrichtung die aktuelle (Rotations-)Geschwindigkeit der motorisch angetriebenen ersten und/oder zweiten Vorzugseinheit 23 bzw. 25 und hierdurch die Fördergeschwindigkeit der Schlauchbahn 14 eingestellt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Geschwindigkeiten der Schlauchbahn 14 dabei so geregelt, dass sich der Schlitten 52 möglichst mittig innerhalb des Gehäuses 50 befindet.
Hierfür ist es notwendig, die jeweils aktuelle Position des Schlittens 52 innerhalb des Gehäuses 50 bzw. des Schlaufenspeichers 24 zu kennen.
Zu diesem Zweck ist dem Schlaufenspeicher 24 eine Sensoreinrichtung 61 zugeordnet. Diese verfügt vorliegend über einen länglichen Magnet-Positionssensor 62, der außerhalb des Gehäuses 50 parallel zu diesem bzw. parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens 52 positioniert ist.
Der Magnet-Positionssensor 62 wechselwirkt mit einem an dem Schlitten 52 angeordneten (Dauer-)Magneten 63 und kann die aktuelle Position des (Dauer-)Magneten 63 bzw. entsprechend des Schlittens 52 detektieren und an eine Steuerungseinrichtung melden.
Vorzugsweise steuert und/oder regelt die Steuerungseinrichtung den Unterdrück auf der Unterdruckseite 57 des Schlittens 52 bzw. in dem Unterdruckraum 48 derart, dass die Bahnspannung der Schlauchbahn 14 während der Förderbewegungen der Schlauchbahn 14 konstant bleibt.
Dabei kann bevorzugt die Ist-Bahnspannung der Schlauchbahn 14 insbesondere kontinuierlich und/oder zu vorbestimmten Zeitpunkten mittels einem Sensor zur Messung einer solchen Bahnspannung (dem Fachmann gut bekannt) gemessen werden, und der Unterdrück in dem Unterdruckraum 48 derart gesteuert und/oder geregelt werden, dass Änderungen der Ist-Bahnspannung entgegengewirkt wird.
Anders formuliert kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung die Bahnspannung der Schlauchbahn 14 durch Veränderung des Unterdrucks in dem Unterdruckraum 48 automatisch auf einen vorgegebenen Wert einstellt, insbesondere nach einer Messung des aktuellen Ist-Wertes der Bahnspannung und abhängig von diesem Ist-Wert. Um zu verhindern, dass der Schlitten 52 im Betrieb des Schlaufenspeichers 24 auf seinem Weg nach unten zur geschlossenen Gehäuseseite 50b hin soweit nach unten sinkt, dass er die Säugöffnung 55 überdeckt und diese damit mindestens teilweise blockiert, ist im unteren Bereich des Schlaufenspeichers 24 (in der Bewegungsbahn des Schlittens 52) ein sich (auch) quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens 52 erstreckendes (elastisches) Anschlagstück 64 eines Anschlags 65 für den Schlitten 52 angeordnet.
Der Anschlag 65 ist vorliegend an der geschlossenen Gehäuseseite 50b befestigt bzw. angeordnet und ragt (vertikal) in das Gehäuse 50. Das Anschlagstück 64 ist oberhalb der Säugöffnung 55 platziert, sodass der Schlitten 52 auch oberhalb der Säugöffnung 55 gegen das Anschlagstück 64 schlagen würde und in einer Position oberhalb der Säugöffnung 55 zum Stillstand käme.
Bei dem Anschlag 65 handelt es sich vorliegend um einen (im Wesentlichen zylindrischen) Stift.
Vorliegend besteht der gesamte Anschlag 65 inklusive Anschlagstück 64 aus elastischem Material, vorliegend aus Gummi.
Es versteht sich, dass der Anschlag 65 auch in anderer Form ausgebildet sein kann und/oder an anderer Stelle in dem Gehäuse 50 angeordnet sein kann. Wichtig ist, dass er zum einen dafür sorgt, dass die Bewegung des Schlittens 52 möglichst oberhalb der Säugöffnung 55 endet. Zum anderen, dass er den Aufbau des Unterdrucks möglichst wenig behindert, also möglichst geringe Abmessungen aufweist.
Wie in den Fig. 12 oder 13 gut erkennbar ist, ist zudem vorgesehen, dass der Schlitten 52 einen in Richtung des Unterdruckraums 48 bzw. in Richtung der geschlossenen Gehäuseseite 50b des Gehäuses 50 offenen Hohlraum 68 aufweist.
Dieser ist Teil eines kappenförmigen Endstücks 69 des Schlitten 52, das an seiner Unterdruckseite 57 angeordnet ist, wobei die Innenseite des kappenförmigen Endstücks 69 den offenen Hohlraum 68 begrenzt bzw. seitlich und nach oben hin umschließt. Dieser offene Hohlraum 68 bzw. das kappenförmige Endstück 69 ermöglicht im Vergleich zu einem beispielsweise geraden Endstück einen längeren Verfahrweg bis das Endstück 69 an dem Anschlag 65 anschlägt.
Stromab des Schlaufenspeichers 24 wird im Bereich der Bearbeitungsstation 33 jeweils zunächst die Schlauchbahn 14 durch die Rollen 25a, 25b aus einer zuvor horizontalen Förderebene in eine vertikale Förderebene umgelenkt, wobei jeweils taktweise nacheinander ein vorderer, den späteren abgetrennten Beutel 15 bildender Abschnitt 27 der Schlauchbahn 14 in eine Bearbeitungsposition unmittelbar stromab der Rollen 25a, 25b gebracht wird, in der er nach unten gerichtet bzw. nach unten gehängt ist, sodass dieser vordere Abschnitt 27 entsprechend ebenfalls in der Vertikalen angeordnet ist.
Unmittelbar stromauf dieses Abschnitts 27 bzw. oberhalb desselben wird dann jeweils taktweise (während sich der Abschnitt 27 in der Bearbeitungsposition befindet bzw. sich die Schlauchbahn 14 und mit ihm der Abschnitt 27 im Stillstand), die die Bodenschweißnaht des Beutels 15 bildende Querschweißnaht 20 eines im Arbeitstakt dem aktuell abzutrennenden Beutel 15 nachfolgenden Beutels 15 auf die Schlauchbahn 14 aufgebracht bzw. eines den nachfolgenden Beutel 15 bildenden Abschnitts 27.
Dieses Aufbringen erfolgt durch zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Schlauchbahn 14 angeordnete, jeweils durch motorische Antriebe 31 angetriebene, sich taktweise (vorliegend horizontal) hin und her bewegende Schweißorgane 28a, 28b einer Schweißeinheit 29, die jeweils aus einer Nicht-Schweißstellung, vgl. Fig. 4, in der sie von der Schlauchbahn 14 jeweils beabstandet sind, in eine Schweißstellung verfahren werden, vgl. Fig. 5, in der sie dann unter Aufbringen von Schweißdruck an der Schlauchbahn 14 anliegen und entsprechend die Schweißnaht 20 aufbringen.
Die Querschweißnaht 20 wird dabei aufgebracht in einem Bereich der Schlauchbahn 14 unmittelbar stromauf einer gedachten Trennlinie, entlang der im Grunde gleichzeitig ein Abtrennen des den aktuell herzustellenden Beutel 15 bildenden Abschnitts 27 erfolgt. Die Querschweißnaht 20 wird daher mit anderen Worten, vgl. oben, auf den im nachfolgenden Arbeitstakt abzutrennenden Abschnitt 27 bzw. Beutel 15 aufgebracht. Das Abtrennen erfolgt mittels eines sich taktweise zusammen mit dem Schweißorgan 28a hin und her bewegenden Trennorgans 30, vorliegend eines Trennmessers.
Die Förderbewegung der Schlauchbahn 14 zu der Bearbeitungsstation 33 erfolgt unter Mitwirkung eines Positionssensors 41, vorliegend eines Druckmarkensensors, der die aktuelle Position der Schlauchbahn 14 anhand von auf der Schlauchbahn 14 aufgebrachten Positions- bzw. Druckmarken 26 erfasst. Die Förderbewegung wird dabei derart gesteuert, dass die Schlauchbahn 14 pro Arbeits-, Fertigungs- bzw. Maschinentakt um die Länge eines Beutels 15 in Richtung der Bearbeitungsstation 33 gefördert bzw. vorliegend mittels der zweiten Vorzugseinheit 25 vorgezogen wird.
Vor bzw. auch während des Abtrennens des jeweiligen Beutels 15 wird der Abschnitt 27 der Schlauchbahn 14 in der Bearbeitungsposition festgehalten.
Und zwar einerseits in einem Bereich oberhalb der gedachten Trennlinie durch die Schweißorgane 28a, 28b, die sich zu diesem Zweck während des Abtrennens in der Schweißstellung befinden und dabei die Schlauchbahn 14 in dem genannten Bereich zwischen sich einklemmen.
Und andererseits durch einen Abförderer 32, der den Beutel 15 in einem Bereich unterhalb der gedachten Trennlinie hält und der diesen, nachdem er dann abgetrennt wurde, abtransportiert, und zwar vorliegend in einer vertikalen Förderebene quer zu der (horizontalen) Förderebene, entlang der die Schlauchbahn 14 zu der Bearbeitungsstation 33 gefördert wird.
Der (motorisch angetriebene) Abförderer 32 ist zu diesem Zweck vorliegend als ein Bandförderer mit sich gegenüberliegenden, jeweils umlaufenden Förderbändern 34a, 34b ausgebildet, zwischen denen der jeweilige Beutel 15 in dem genannten Bereich unterhalb der gedachten Trennlinie geklemmt ist, um den Beutel 15 während des Abtrennens zu halten und anschließend dann zum Abfördern bzw. zum Abtransport mitführen zu können.
Im Rahmen des Abtransports wird der jeweilige Beutel 15 dann hängend in der vertikalen Förderebene zu einem vorliegend ebenfalls als Bandförderer mit gegenüberliegenden Förderbändern 36a, 36b ausgebildeten Ausgleichsförderer 35 transportiert, der den jeweiligen Beutel 15 dann übernimmt, entlang seiner Förderstrecke weiterfördert - ebenfalls in einer bzw. derselben Vertikalebene - und einem nachfolgenden (motorisch angetriebenen) Twistförderer 37 übergibt, der sich gegenüberliegende, umlaufende, insbesondere entlang der Förderstrecke jeweils um ihre jeweilige Längsachse verdrehte bzw. tordierte Förderbänder 38a, 38b aufweist (vertikal ausgerichtet am Eingang des Twistförderers 37, horizontal ausgerichtet am Ausgang des Twistförderers 37), zwischen denen der Beutel 15 während des Transports entlang der Förderstrecke des Twistförderers 37 geklemmt ist.
Der (motorisch angetriebene) Ausgleichsförderer 35 dient dazu, etwaige Fördergeschwindigkeitsschwankungen zwischen dem Abförderer 32 und dem Twistförderer 37 auszugleichen durch Beschleunigungs- und/oder Abbremsbewegungen, die zusätzlich zu den regulären taktgemäßen Beschleunigungs- und/oder Abbremsbewegungen erfolgen. Zu diesem Zweck wird der Ausgleichsförderer 35 bzw. dessen Geschwindigkeit geeignet steuert.
Insgesamt können der Abförderer 32, der Ausgleichsförderer 35 und der Twistförderer 37 insbesondere derart gesteuert werden, dass in einer Förderabfolge aufeinander folgende Beutel 15 in Förderrichtung jeweils gleiche Abstände zueinander aufweisen, während sie durch den Twistförderer 37 entlang seiner Förderstrecke gefördert werden.
Was den Twistförderer 37 betrifft, so ändert dieser die Förderebene, entlang der der Beutel 15 gefördert wird, und zwar während der Beutel 15 entlang der Förderstrecke desselben transportiert wird.
Der Beutel 15 wird dem Twistförderer 37 in einer vertikalen Förderebene übergeben, wobei der Beutel 15 allerdings, zumindest ein größerer Teil desselben, den Twistförderer 37 dann in einer horizontalen Förderebene verlässt, vgl. Fig. 8.
Diese Änderung der Förderebene von der Vertikalen zu der Horizontalen wird bewirkt, indem der Beutel 15 während seiner Bewegung entlang der Förderstrecke des Twistförderers 37 durch die verdrehten bzw. tordierten Förderbänder 38a, 38b entlang von mindestens einem Führungsprofil 39, vorliegend einem Führungsblech, geführt wird. Das Führungsprofil 39 verfügt über einen entlang der Förderstrecke insbesondere kontinuierlich (in Querrichtung zur Vertikalen) breiter werdenden, quer zur Vertikalen verlaufenden Auflageabschnitt 45. Während der zwischen den Förderbändern 38a, 38b geklemmte Abschnitt des Beutels 15 durch die Torsion der Förderbänder 38a, 38b kontinuierlich von einer vertikalen Ausrichtung in eine horizontale Ausrichtung überführt wird, wird der übrige, nicht geklemmte, zunächst nach unten hängende Teil des Beutels 15 dabei gleitend entlang des breiter werdenden Auflageabschnitts 45 geführt bzw. von diesem gestützt, wodurch - ein immer größerer bzw. breiterer Abschnitt des Beutels 15 - dort gleitend aufliegt und entsprechend in Querrichtung zur Vertikalen ausgerichtet bzw. insgesamt in die Horizontale aufgerichtet wird.
Der vorgenannte, breiter werdende Auflageabschnitt 45 verläuft dabei vorliegend zunächst am Eingang des Twistförderers 37 etwas geneigt zur Horizontalen und am Ausgang des Twistförderers 37 schließlich horizontal.
Die oben erwähnte Klemmwirkung zwischen den umlaufenden Förderbändern 38a, 38b des Twistförderers 37 wird im Übrigen durch eine, vgl. Fig. 9, seitlich neben dem Förderband 38b angeordnete, in eine umlaufende Nut 43b des Förderbands 38b eingreifende Führungsleiste 44b unterstützt, die das Förderband 38b gegen das gegenüberliegende Förderband 38a drückt (einseitige Klemmwirkung).
Wie in einer Alternative in Fig. 10 gezeigt ist, kann alternativ oder zusätzlich eine dem anderen Förderband 38a zugeordnete Führungsleiste 44a vorgesehen sein, die wiederum in eine umlaufende Nut 43a des Förderbands 38a eingreift und entsprechend das Förderband 38a gegen das Förderband 38b drückt (zweiseitige Klemmwirkung).
Im Anschluss an den Twistförderer 37 wird der jeweilige Beutel 15 dann zur weiteren Handhabung an einen Saugförderer 40 mit horizontaler Förderebene übergeben.
Im weiteren Verlauf werden die Beutel 15 über die Beutelöffnung 17 mit den Produkten befüllt, für die sie vorgesehen sind (nicht gezeigt), und anschließend verschlossen, beispielsweise durch Aufbringen einer weiteren Querschweißnaht im Bereich der Beutelöffnung 17. Zu erwähnen ist schließlich noch eine Perforationsstation 42, die zwischen dem zweiten Schlauchbahn-Zwischenspeicher 24 und der Bearbeitungsstation 33 angeordnet ist, und die die quer zur Längserstreckung der Schlauchbahn 14 verlaufenden Aufreißperforationen 19 einbringen.
*****
15. Dezember 2022
Bezugszeichenliste
10 Maschine 49 Saugluftanschluss
11 Handhabungsvorrichtung 50 Gehäuse
13 Bobinen 50a offene Gehäuseseite
14 Schlauchbahn 50b geschlossene Gehäuseseite
15 Schlauchbeutel 51 Schlaufe
16 Seitenfalten 52 Schlitten
17 Öffnung 53 Umlenkrolle
18 Beutelboden 54a Umlenkrolle
19 Aufreißperforationen 54b Umlenkrolle
20 Schweißnaht 55 Säugöffnung
21 Splice-Station 56 Unterdruckeinrichtung
22 Schlauchbahn- 57 Unterdruckseite
Zwischenspeicher 58 Spalt
23 erste Vorzugseinheit 59 aufrechte Innenfläche Gehäuse
23a Vorzugsrolle 60 aufrechte Gehäusewandungen
23b Gegenrolle 61 Sensoreinrichtung
24 Schlaufenspeicher 62 Magnet-Positionssensor
25 zweite Vorzugseinheit 63 Dauer-Magnet
25a Vorzugsrolle 64 Anschlagstück
25b Gegenrolle 65 Anschlag
26 Positionsmarke 66a Längsführung
27 vorderer Schlauchbahnabschnitt 66b Längsführung
28a Schweißorgan 67a Führungsmittel
28b Schweißorgan 67b Führungsmittel
29 Schweißeinheit 68 offener Hohlraum
30 Trennorgan 69 kappenförmiges Endstück
31 Antrieb Schweißorgan 70a Führungsnut
32 Abförderer 70b Führungsnut
33 Bearbeitungsstation
34a Förderband
34b Förderband
35 Ausgleichsförderer
36a Förderband
36b Förderband
37 Twistförderer
38a Förderband
38b Förderband
39 Führungsprofil
40 Saugförderer
41 Positionssensor
42 Perforationsstation
43a Nut
43b Nut
44a Führungsleiste
44b Führungsleiste
45 Auflageabschnitt
46 Schnittkanten
48 Unterdruckraum

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Handhaben einer Mate rial bahn (14) im Rahmen eines Fertigungsprozesses zur Herstellung von Verpackungen aus oder unter Beteiligung der Materialbahn (14), insbesondere zur Herstellung von Beuteln aus einer (Folien- )Schlauchbahn (14), mit einem insbesondere in einer vertikalen Ebene angeordneten Schlaufenspeicher (24) für die Materialbahn (14), der ein bevorzugt kastenförmiges, an einer Seite offenes Gehäuse (50) aufweist, in dem ein Schlitten (52) zur Führung der vorzugsweise in einer vertikalen Ebene geführten Materialbahn (14) angeordnet ist, der innerhalb des Gehäuses (50) unter jeweiliger Mitnahme eines insbesondere iförmigen Abschnitts der Materialbahn (14) insbesondere geradlinig in zwei entgegengesetzte Richtungen hin und her bewegbar ist, bevorzugt in einer vertikalen Ebene auf und ab, und mit einer Unterdruckeinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass sie in dem Gehäuse (50) auf einer Unterdruckseite des Schlittens (52) einen Unterdrück aufbauen kann, der auf den Schlitten (52) eine in eine der Bewegungsrichtungen gerichtete Kraft ausübt, insbesondere eine nach unten gerichtete Kraft, wobei der Schlitten (52) zur Reduktion und/oder zum Verhindern von Bewegungen quer zu den Hin- und Herbewegungen durch in dem Gehäuse (50) angeordnete, mit dem Schlitten (52) zusammenwirkende Längsführungen (66a, 66b) seitlich geführt ist, insbesondere durch Führungsnuten (70a, 70b), in die jeweils ein Führungsmittel (67a, 67b) des Schlittens (52) eingreift.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn (14) an dem Schlitten (52) entlang einer vorzugsweise für Materialbahnen (14) unterschiedlicher Breite ausgelegten, an dem Schlitten (52) drehbar gelagerten Umlenkrolle (53) geführt ist.
3. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder von zwei, insbesondere parallel mit Abstand gegenüberliegenden Innenseiten des Gehäuses (50) jeweils eine Längsführung (66a, 66b), insbesondere eine Führungsnut (70a, 70b), angeordnet ist, die senkrecht zu dem in dem Gehäuse (50) geführten Materialbahnabschnitt bzw. zu den Flachseiten des in dem Gehäuse (50) geführten Materialbahnabschnitts verläuft, insbesondere jeweils eine Längsführung (66a, 66b), die sich parallel zu der insbesondere vertikalen Ebene erstreckt, in der die Hin- bzw. Herbewegung des Schlittens (52) erfolgt.
4. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (52) derart ausgebildet und an das Gehäuse (50) angepasst ist, dass er einen ersten, jenseits des Schlittens (52) an die offene Seite des Gehäuses (50) angrenzenden Teilraum des Gehäuses (50) gegenüber einem auf der Unterdruckseite des Schlittens (52) angeordneten Unterdruckraum (48) des Gehäuses (50) ganz oder teilweise gas- bzw. luftdicht abdichtet, der sich diesseits des Schlittens (52) zwischen dem Schlitten (52) und einer der offenen Gehäuseseite gegenüberliegenden, geschlossenen Gehäuseseite befindet.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckseite des Schlittens (52) dem Unterdruckraum (48) zugewandt ist und einen in Richtung des Unterdruckraums (48) bzw. in Richtung der geschlossenen Gehäuseseite des Gehäuses (50) offenen Hohlraum aufweist.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (52) an seiner Unterdruckseite, die der geschlossenen Gehäuseseite zugewandt ist, ein kappenförmiges Endstück (69) aufweist, wobei die Innenseite des kappenförmigen Endstücks (69) einen oder den offenen Hohlraum begrenzt und der geschlossenen Gehäuseseite zugewandt ist.
7. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Unterdruckraum (48) des Gehäuses (50) in der Bewegungsbahn des Schlittens (52) und mit Abstand zu der geschlossenen Gehäuseseite ein aus einem elastischen Material, insbesondere Gummi, bestehendes Anschlagstück eines Anschlags für den Schlitten (52) angeordnet ist, der eine weitere Bewegung des Schlittens (52) in Richtung der geschlossenen Gehäuseseite verhindert bzw. stoppt.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagstück ein freies Endstück eines den Anschlag bildenden Gummipuffers ist, der mit der geschlossenen Gehäuseseite verbunden ist, insbesondere dort befestigt ist, und in den Unterdruckraum (48) hineinragt.
9. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sensoreinrichtung, mit der die aktuelle Position des Schlittens (52) in dem Gehäuse (50) überwachbar ist, insbesondere eine einen magnetischen Zylindersensor umfassende Sensoreinrichtung, eine das Prinzip der Laser-Triangulation nutzende Sensoreinrichtung oder eine Ultraschall verwendende Sensoreinrichtung.
10. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine erste, kontinuierlich arbeitende Fördereinrichtung aufweist, insbesondere eine erste, motorisch angetriebene Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, mit der die insbesondere auf einer Bobine aufgewickelte Materialbahn (14) kontinuierlich dem für einen Ausgleich zwischen kontinuierlicher und taktweiser Förderbewegung sorgenden Schlaufenspeicher (24) zuförderbar ist, und eine stromab des Schlaufenspeichers (24) angeordnete zweite, taktweise arbeitende Fördereinrichtung, insbesondere eine zweite, motorisch angetriebene Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, mit der die Materialbahn (14) von dem Schlaufenspeicher (24) taktweise einer insbesondere taktweise arbeitenden Bearbeitungsstation zur Bearbeitung der Materialbahn (14) zuförderbar ist.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn (14) eine Schlauchbahn aus Folie, insbesondere Kunststofffolie ist, aus der Beutel herstellbar sind, und/oder dass die Bearbeitungsstation eine Trenneinheit aufweist, mit der insbesondere im Stillstand der Schlauchbahn (14) jeweils ein insbesondere vorderer Abschnitt der Schlauchbahn (14) unter Bildung jeweils eines Beutels von der Schlauchbahn (14) abtrennbar ist.
12. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, die derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie durch entsprechende Steuerung und/oder Regelung der Unterdruckeinrichtung den Unterdrück in dem Unterdruckraum (48) derart steuert und/oder regelt, dass die Bahnspannung der Materialbahn (14) während des Betriebs der Vorrichtung, insbesondere während der Förderbewegungen der Materi al bahn (14), konstant bleibt.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Sensor aufweist, mit dem die Bahnspannung messbar ist, dass der Ist-Wert der Bahnspannung einen Eingangswert der Steuereinrichtung bildet, und dass der Unterdrück von der Steuereinrichtung mittels der Unterdruckeinrichtung derart eingestellt wird, dass der Ist-Wert der Bahnspannung einem vorgegebenen Soll-Wert entspricht.
14. Verfahren zum Handhaben einer Materialbahn (14) im Rahmen eines Fertigungsprozesses zur Herstellung von Verpackungen aus oder unter Beteiligung der Materialbahn (14), insbesondere zur Herstellung von Beuteln aus einer (Folien- )Schlauchbahn (14), vorzugweise zum Betreiben der Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Materialbahn (14) einem insbesondere in einer vertikalen Ebene angeordneten Schlaufenspeicher (24) mit einem insbesondere kastenförmigen, an einer Seite offenen Gehäuse (50) kontinuierlich zugefördert und durch den Schlaufenspeicher (24) hindurchgeführt wird, wobei in dem Schlaufenspeicher (24) ein Schlitten (52) zur Führung der bevorzugt in einer vertikalen Ebene geführten Materialbahn (14) angeordnet ist, der innerhalb des Gehäuses (50) unter jeweiliger Mitnahme eines insbesondere U-förmigen Abschnitts der Materialbahn (14) insbesondere geradlinig in zwei entgegengesetzte Richtungen hin und her bewegbar ist, bevorzugt in einer vertikalen Ebene auf und ab, und wobei der Schlitten (52) zur Reduktion und/oder zum Verhindern von Bewegungen quer zu den Hin- und Herbewegungen durch in dem Gehäuse (50) angeordnete, mit dem Schlitten (52) zusammenwirkende Längsführungen (66a, 66b) seitlich geführt wird, insbesondere durch Führungsnuten (70a, 70b), in die jeweils ein Führungsmittel (68a, 68b) des Schlittens (52) eingreift, und wobei mit einer Unterdruckeinrichtung in dem Gehäuse (50) auf einer Unterdruckseite des Schlittens (52) Unterdrück aufgebaut wird, der auf den Schlitten (52) eine in eine der Bewegungsrichtungen gerichtete Kraft ausübt, insbesondere eine nach unten gerichtete Kraft.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn (14) kontinuierlich von einer Bobine abgewickelt und kontinuierlich dem Schlaufenspeicher (24) zugefördert wird, insbesondere mittels einer ersten, motorisch angetriebenen Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, dass die Mate rial bahn (14) durch den Schlaufenspeicher (24) geführt wird, der für einen Ausgleich zwischen kontinuierlicher und taktweiser Förderbewegung sorgt, und dass die Materialbahn (14), insbesondere mittels einer zweiten motorisch angetriebenen Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, taktweise von dem Schlaufenspeicher (24) einer taktweise arbeitenden Bearbeitungsstation zugefördert wird, an der die Materialbahn (14) bearbeitet wird.
16. Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdrück auf der Unterdruckseite des Schlittens (52) so gesteuert und/oder geregelt wird, dass die Bahnspannung der Materialbahn (14) während der Förderbewegungen der Materialbahn (14) konstant bleibt.
17. Verfahren gemäß Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Bahnspannung der Materialbahn (14) insbesondere kontinuierlich und/oder zu vorbestimmten Zeitpunkten gemessen wird, und dass der Unterdrück auf der Unterdruckseite derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass Änderungen der Ist- Bahnspannung entgegengewirkt wird.
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