DE10234510A1

DE10234510A1 - Vorrichtung zum Querschweißen von Kunststofffolien

Info

Publication number: DE10234510A1
Application number: DE10234510A
Authority: DE
Inventors: Heiko Knoll
Original assignee: Lemo Maschinenbau GmbH
Current assignee: Lemo Maschinenbau GmbH
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-02-19

Abstract

Vorrichtung zum Verschweißen oder Quertrennschweißen von Kunststoffolien für eine Maschine zur Herstellung von Beuteln, Säcken oder dergleichen, mit mindestens einem hin- und herbeweglichen Schweißbalken (5), unter dem die Kunststoffolien zum Verschweißen hindurchgeführt werden, wobei die Hin- und Herbewegung des Schweißbalkens (5) durch mindestens einen im Durchmesser expandierenden und in der Länge (L) kontrahierenden Druckschlauch (1, 2, 3, 4) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Querschweißen oder Quertrennschweißen von Kunststoffolien für eine Maschine zur Herstellung von Beuteln, Säcken oder dergleichen, mit mindestens einem hin- und herbeweglichen Schweißbalken unter dem die Kunststoffolien zum Verschweißen hindurchgeführt werden.

Eine Vorrichtung zur Herstellung von Beuteln und Säcken aus Schlauch- oder Halbschlauchbahnen aus thermoplastischem Kunststoff ist aus der DE-A1 39 31 967 bekannt. Für den Antrieb des verstellbaren Schweißbalkens ist bei der bekannten Maschine ein um 360° umlaufender Kurbeltrieb vorgesehen, dessen Servomotor so geschaltet werden kann, daß der Schweißbalken gegebenenfalls mit gewünschter Beschleunigung oder Verzögerung angetrieben wird. Die Verstellbewegung des Schweißbalkens entspricht einem entsprechenden ersten Anteil des Drehwinkels des Kurbeltriebs, während der restliche Drehwinkel bis zur Erlangung der vollen Umdrehung entsprechend der aktuellen Drehzahl durchlaufen wird. Dieser kontinuierliche bzw. asymmetrische Schweißbalkenantrieb jeweils über eine volle Umdrehung stellt keine optimale Ausnutzung der Maschinenleistung dar.

Aus der US 3,965,333 ist ein weiterer Antrieb für eine Schweißbalkenanlage bekannt. Die Hin- und Herbewegung der Schweißbalken wird dabei über eine Hebelanordnung, die über einen pneumatischen Zylinder angetrieben wird, realisiert. Dabei ist der Pneumatikzylinder im unteren Teil der Maschine angeordnet, wobei die Kraft über Hebel direkt an den unteren Schweißbalken weitergeleitet und über eine Verbindungsstange an die oberen Hebel und somit an den oberen Schweißbalken weitergeleitet wird.

Die beschriebenen Antriebe für Schweißbalken von Maschinen zur Erzeugung von Schweißnähten von Schlauch- oder Halbschlauchbahnen besitzen beide sehr aufwendige konstruktive Lösungen für das Bewegen der Schweißbalken. Neben den daraus resultierenden hohen Herstellungskosten für die Maschinen können auch, zum Beispiel durch ein Ausschlagen der Lagerpunkte, Ungenauigkeiten und Fehler bei den Schweißungen auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die mit minimalem konstruktivem Aufwand eine Hin- und Herbewegung der Schweißbalken realisiert und die gleichzeitig eine Leistungssteigerung der Maschine ermöglicht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Hin- und Herbewegung des Schweißbalkens durch mindestens einen im Durchmesser expandierenden und in der Länge kontrahierenden Druckschlauch erfolgt.

Durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines Druckschlauchs wird mit minimalsten Mitteln und geringstem konstruktivem Aufwand eine Hin- und Herbewegung des Schweißbalkens realisiert. Insbesondere durch die direkte Anbindung des Druckschlauchs an den Schweißbalken kann auf Hebel und Exzenterantriebe verzichtet werden, was die Herstellungskosten der Maschine wesentlich verringert. Die besondere Ausbildung der Druckschläuche bewirkt, daß diese bei einer Beaufschlagung mit einem Druck, wobei insbesondere Preßluft verwendet wird, im Durchmesser expandieren und sich in der Länge zusammenziehen. Wird nun der Druckschlauch unmittelbar am Schweißbalken befestigt, so kann über das Zusammenziehen des Druckschlauchs eine Hin- und Herbewegung des Schweißbalkens erzeugt werden. Der Schweißbalken muß lediglich geführt und mit einer Rückstellfeder versehen werden. Die Druckschläuche werden vorteilhafterweise an den seitlichen Enden des Schweißbalkens befestigt, wobei mindestens ein Druckschlauch je Seite verwendet wird.

Werden auf jeder Seite des Schweißbalkens zwei entgegengesetzt angeordnete Druckschläuche befestigt, so kann der Schweißbalken über den gesamten Hub der Druckschläuche beliebig positioniert werden. Über die Steuerung des Drucks in den Schläuchen kann ebenfalls ein Abbremsen des beschleunigten Schweißbalkens ermöglicht werden, so daß der Impuls beim Auftreffen des Schweißbalkens auf der Folienbahn, bzw. auf dem Gegenlager zum Schweißbalken minimiert wird.

Vorteilhafterweise werden als Druckschläuche Pneumatikschläuche, die handelsüblich auch als pneumatische Muskel bezeichnet werden, verwendet. Zur Steuerung des Drucks in den Druckschläuchen werden bevorzugt elektrisch betriebene Servoventile eingesetzt.

Die Servoventile ermöglichen ein nahezu verzögerungsfreies Ansteuern der Druckschläuche mit Druckluft, so daß die üblichen 300 Schweißzyklen pro Minute leicht zu realisieren sind.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bewegen eines Schweißbalkens in einer Maschine zur Herstellung von Beuteln, Säcken oder dergleichen dargestellt.
Es zeigt:
1 die Seitenansicht einer Vorrichtung zur Positionierung eines Schweißbalkens.
Vorteilhafterweise wird an jedem Ende 6, 7 des Schweißbalkens 5 mindestens je ein Druckschlauch 1, 2, 3, 4 angeordnet. Über die Druckschläuche 1, 2, 3, 4 werden Zugkräfte erzeugt, so dass der Schweißbalken geführt und mit einer Rückstellfeder versehen werden muß.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung enthält obere 1, 2 und untere Druckschläuche 3, 4 und einen Schweißbalken 5, wobei an jedem Ende 6, 7 des Schweißbalkens 5 mindestens je zwei sich gegenüberliegend angeordnete, als pneumatische Muskel ausgeführte Druckschläuche 1, 2, 3, 4 angeordnet sind, um eine geführte Bewegung des Schweißbalkens 5 senkrecht zur Transportrichtung der Kunststoffbahn zu realisieren. Da die Druckschläuche 1, 2, 3, 4 lediglich Zugkräfte erzeugen können, ist die gegenüberliegende Anordnung der Druckschläuche vorteilhaft, da die Druckschläuche den Schweißbalken 5 durch Kontraktion der oberen 1, 2 oder unteren 3, 4 Druckschläuche in jede beliebige Position bewegen können, wobei die Hin- und Herbewegung des Schweißbalkens (5) durch mindestens einen im Durchmesser expandierenden und in der Länge (L) kontrahierenden, pneumatischen Druckschlauch (1, 2, 3, 4) erfolgt.
In der dargestellten Ausführungsform sind die unteren Druckschläuche 3, 4 druckbeaufschlagt, so daß sie radial expandieren und sich in ihrer Länge zusammenziehen, dabei bewegt sich der Schweißbalken 5 um die Strecke L aus seiner Ursprungsposition 8 in Richtung der kontrahierten Druckschläuche 3, 4. Durch die Kontraktion des Druckschlauchs kann seine Nennlänge um ca. 20 bis 25 % verkürzt werden. Werden nun die unteren Druckschläuche 3, 4 über das elektrisch betätigte Servoventil drucklos geschaltet und werden gleichzeitig die oberen Druckschläuche 1, 2 mit Druck beaufschlagt, dann bewegt sich der Schweißbalken 5 um die Strecke L in die Position 8 zurück.
Neben dem minimalen konstruktiven Aufwand, den der Einsatz von Druckschläuchen 1, 2, 3, 4 bietet, ergibt sich ein weiterer Vorteil, nämlich der, daß Druckschläuche 1, 2, 3, 4 im Gegensatz zu zum Beispiel Druckluftzylindern keine Massenträgheit besitzen. Es sind auch keine reibungsbedingten Kräfte, wie sie zum Beispiel bei Gestängeantrieben vorkommen, zu überwinden. Diese Vorteile führen dazu, daß die zu erzielenden Taktfrequenzen mit Druckschläuchen 1, 2, 3, 4 über denen eines Druckzylinders liegen.
Zur Steuerung der Druckluft werden elektrisch betriebene Servoventile eingesetzt. So können mit Druckschläuchen 1, 2, 3, 4 in Kombination mit elektrisch betriebenen Servoventilen die geforderten Taktfrequenzen realisiert werden, so daß keine Verzögerungszeiten durch den Antrieb des Schweißbalkens 5 entstehen, was wiederum zu einer Leistungssteigerung der Maschine führt.

Claims

Vorrichtung zum Querschweißen oder Quertrennschweißen von Kunststoffolien für eine Maschine zur Herstellung von Beuteln, Säcken oder dergleichen, mit mindestens einem hin- und herbeweglichen Schweißbalken (5) unter dem die Kunststoffolien zum Verschweißen hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Herbewegung des Schweißbalkens (5) durch mindestens einen im Durchmesser expandierenden und in der Länge (L) kontrahierenden Druckschlauch (1, 2, 3, 4) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende (6, 7) des Schweißbalkens (5) mindestens je ein Druckschlauch (1, 2, 3, 4) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende (6, 7) des Schweißbalkens (5) mindestens je zwei sich gegenüberliegend angeordnete Druckschläuche (1, 2, 3, 4) angeordnet sind, so daß eine geführte Bewegung des Schweißbalkens senkrecht zur Transportrichtung der Kunststoffbahn realisiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschlauch (1, 2, 3, 4) zum Kontrahieren mit Druckluft gefüllt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Druckluft elektrisch betriebene Servoventile eingesetzt sind.