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Vorrichtung in einer Verpackungsmaschine zum Abschneiden und Aufkleben
eines Aufreißstreifens auf das Verpackungsmaterial Die Erfindung richtet sich auf
eine Vorrichtung in einer Verpackungsmaschine zum Abschneiden eines Aufreißstreifens,
vorzugsweise aus Zellglas, von einem Band, dessen Breite mit der gewünschten Länge
des Streifens übereinstimmt, und zum anschließenden Aufkleben bzw. Aufschweißen
des Streifens auf das schrittweise vorbewegte Verpackungsmaterial mit einer drehbar
gelagerten, schrittweise vorgeschalteten Vielmesserwalze.
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Die Erfindung geht davon aus, eine möglichst große Zeitspanne innerhalb
einer Verpackungsperiode zum Aufkleben des Aufreißstreifens auf das Verpackungsmaterial
zur Verfügung zu stellen, da hiervon die Leistungsfähigkeit der Maschine und die
Qualität der Klebung weitgehend abhängen.
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Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen Aufreißstreifen von
einem Band mit der Breite gleich der Länge des Aufreißstreifens abgeschnitten und
auf ein Verpackungsmaterial aufgebracht werden.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art erfolgt das Abschneiden
der Bandstreifen durch gefedert in eine Walze gelegte Messer, die das auf einer
zweiten Walze geführte Band mittels ihrer Federkraft in Streifen schneiden, die
dann von der zweiten Walze an eine dritte übergeben und von dort auf das Verpackungsmaterial
gebracht werden. Diese Vorrichtung ist recht kompliziert, und vor allen Dingen lassen
sich Verschiebungen des Streifens nicht unvermeidbar verhindern, womit das glatte
Abschneiden des Streifens in Frage gestellt ist.
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Eine weitere bekannte Einrichtung vermeidet zwar die erwähnten Nachteile
der erstgenannten Vorrichtung, ist jedoch mit anderen Nachteilen behaftet, die die
Leistungsfähigkeit begrenzen. Bei dieser zweiten Einrichtung übernimmt ein als Sauger
ausgebildetes bewegliches Messer praktisch alle Tätigkeiten, d. h., es schneidet
ab, führt das abgeschnittene Bändchen an das Verpackungsmaterial heran, drückt es
dort gegen den Heizstempel und wartet eine geraume Zeit, bis die Wärme die Lackschicht
klebbereit gemacht hat. Erst dann tritt es den Rückweg in die Ausgangsstellung
an und kann darauf neues Material vorgeschoben werden. Es sind demnach Totzeiten
vorhanden, weil einem einzigen Mittel zu viele Tätigkeiten zugemutet werden.
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Eine andere bekannte Vorrichtung befaßt sich mit dem Aufbringen von
Aufreißstellen auf eine Verpackungsbahn, wobei ebenfalls die Arbeitsgeschwindigkeit
gesteigert werden soll. Trotz eines unverhältnismäßig großen Aufwandes wird dieses
Ziel jedoch nur unvollkommen erreicht. Hierbei werden vorher, d. h. in gesonderten
Maschinen, geschnittene Aufreißbänder verwendet.
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Andere, dem obigen Zweck dienende bekannte Vorrichtungen bedienen
sich eines mit einem feststehenden Messer zusammenarbeitenden beweglichen Messers,
welches neben seiner Schneidfunktion auch noch die Transportaufgabe und die Aufgabe
des Andrückens des Aufreißstreifens auf das Verpackungsmaterial erfüllt. Hierdurch
ergibt sich ein kompliziertes Arbeitsspiel, welches infolgedessen nicht geeignet
ist, eine entscheidende Erhöhung der Arbeits-g geschwindigkeit herbeizuführen.
Dem steht die zu große Häufung von Arbeitsfunktionen an einem einzelnen Organ der
Vorrichtung im Wege.
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Ziel der Erfindung ist es, die gestellte Aufgabe in einfachster Weise,
d. h. mit einem Mindestmaß an Aufwand, zu lösen und eine Vorrichtung zu schaffen,
die sich infolge ihrer neuartigen Ausbildung durch ein Höchstmaß an Betriebssicherheit
auszeichnet.
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Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß bei einer
Vorrichtung der oben bezeichneten Art die in die Messerwalze fest eingelegten Messer
als an sich bekannte Saugleisten ausgebildet und der Messerwalze an entsprechenden
Stellen ihres Umfangs Gegenwerkzeuge zum Ab-
schneiden und Aufkleben bzw.
Aufschweißen des Streifens zugeordnet sind, die im Takt der Vorschaltbewegung
der
Messerwalze an diese - -heran- und wieder fortbewegt werden.
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Im Gegensatz zu den bekannten Verpackungsmaschinen, die, soweit -es
sich -um das Aufbringen von Aufreißstreifen handelt, aus rein technischfunktionellen
Gründen in ihrer Arbeitsgeschwindigkeit beschränkt sind, werden durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit Sicherhei - t dreihundert und mehr Packungen je Minutd
in zuverlässiger Weise ausgestoßen. Während dabei den beweglichen Messern lediglich
die Funktion des Abschneidens des Streifens obliegt, bewirkt das in der Messerwalze
angeordnete Messer den- Transport, so daß durch die erzielte Arbeitsteilung ein
Höchstmaß an Arbeitsgeschwindigkeit möglich ist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt der Vakuumanschluß
der als Saugleisten ausgebildeten Messer über Längs- und Querbohrungen in der feststehenden
Achse der Vielmesserwalze. Besondere funktionelle Vorteile für den Arbeitsablauf
der Maschine ergeben sich dadurch, daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch
Aussparungen in der Achse der Messerwalze voneinander getrennte Unterdruckkammern
gebildet sind, die an verschiedene Längsbohrungen der Achse angeschlossen und ihrerseits
in bezug auf den Vakuumanschluß einzeln steuerbar sind. Hierzu dienen vorteilhafterweise
in die Längsbohrungen eingeschobene Abdeckrohre, die je nach ihrer Länge
eine mehr oder weniger große Anzahl der zu den als Saugleisten ausgebildeten Messern
führenden Querbohrungen abdecken.
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Schließlich kann der Saugkörper mit einer Arretierscheibe fest verbunden
sein, in deren U-förmigen Aussparungen federbelastete Rollen eingreifen, um die
Messerwalze in der richtigen Schnittlage der Messer zu fixieren.
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Die Erfindung wird im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung, bei
der der Streifen und das Verpackungsmaterial in Querrichtung zu sehen sind;
Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Vorrichtung, bei der der Streifen und das Verpackungsmaterial
in Längsrichtung zu sehen sind; Fig. 3 zeigt einen Grundriß der Vorrichtung;
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Arretiervorrichtung in Richtung G-H mit
Schnitt K-L durch dieselbe; Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht des Antriebsgehäuses.
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Der mit dem Gehäuseteil 84 verbundene Lagerarm 1 ist am Gestell
69 befestigt, und beide tragen eine ortsfeste Achse 14, auf der ein Walzenkörper
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drehbar angeordnet ist. Der Walzenkörper 73 besitzt beispielsweise
zwölf Nuten, in denen Messer 45 befestigt sind. Die Achse 14 ist mit beispielsweise
neun Aussparungen 50, 51, 52 sowie mit drei Längsbohrungen 46, 47,
48 versehen. Querbohrungen 76,
77, 78 stellen die Verbindung zwischen
den Längsbohrungen 46, 47, 48 und den Aussparungen 50,
51, 52
her. Die Längsbohrungen 46, 47, 48 und der Achse 14 besitzen an ihrem Anfang Gewinde
80, in die Einsatzteile 79 mit Enden für Schlauchanschlüsse eingeschraubt
sind. Die Messer 45 besitzen Bohrungen 64, 65, denen Bohrungen 49 im, Walzenkörper
73 zugeordnet sind. Der Walzenkörper 73 ist an seinen einem Ende mit
dem Nabenteil 83 des Stirnrades 13 verbunden, welcher auf der anderen
Seite eine Arretierscheibe 19 trägt. Das Stirnrad 13 kämmt mit dem
im Gehäuseteil 84 mittels der Achse 11 gelagerten Stimrad 12, auf dessen
Achse 11 an deren anderem Ende zwei Schaltscheiben 9 und
10 befestigt sind, die mittels einer auf einer Achse 85 befestigten
Kurbel 6, 7 durch deren Rolle 8 angetrieben werden. Ein weiteres Stimrad
4, dessen Lagerung und Antrieb nicht dargestellt sind, treibt das Stimrad
5 und damit die Achse 85 an. Am Gehäuseteil 84 ist eine Arretiervorrichtung
vorhanden, die aus einem Flanschlager 22, einer ün geschnittenen Ende des Flanschlagers
22 befindlichen Rolle 24 und einer die Rolle 24 belastenden Spiralfeder
25 besteht, welche Rolle in U-Nuten der Scheibe 19 eingreift.
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Unter der Vielmesserwalze 73 befindet sich eine bewegliche
Heizleiste 40, die in einem Halter 39 befestigt ist, der um einen Drehpunkt
38 pendelnd von einer Gabel 36 abgestützt wird, die ihrerseits mit
ihrer Schiebestange 35 in einer ortsfest am Gestell befestigten Führung 34
beweglich gelagert ist. Die Gabel 36 besitzt seitliche Arme 86 mit
Stellschrauben 37. Eine Schiebestange 2 ist oberhalb der Vi - ehnesserwalze
73 mittels der Führung 3 am Lagerarm 1 verschiebbar gelagert
und trägt an ihrem unteren Ende einen Halter 72, an dem das Gegeninesser
55 und ein Andrücker 53 mittels der Bolzen 54 derart befestigt sind,
daß das Messer 55 starr und der Andrücker 53
in seinen Schlitzen
87 beweglich ist.
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Der Andrücker 53 besitzt Zapfen 88, die die in Federgehäusen
56 befindlichen Spiralfedern 57 zentrieren. Die Federgehäuse
56 sind an dem Halter 72
befestigt.
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Es sind noch am Lagerarm 1 und an den Winkeln 82 befestigte
Führungsbleche 62, 63 sowie im nicht dargestellten Maschinengestell mittels
der Achsen 18, 33 gelagerte Umlenkwalzen 17, 32 vorhanden, über die
das Verpackungsmaterial 70 geleitet wird. Die Walzen 17, 33 sind mittels
Stellringe 94 auf deren Achsen gesichert.
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Ferner sind Vorschubwalzen 26, 29 für das Aufreißstreiferunaterial
71 vorhanden, deren Achsen 28,
59 in Lagerböcken 27 gelagert
sind, davon die Achse 28 verschiebbar in Schlitzen 89. Für die untere
Walze sind Antriebsorgane, nämlich ein Sperrad 30, eine Sperrklinke
31 mit Feder 61 an einem auf der Achse 59 gelagerten Hebel
66, 92, an dessen Teil 66 im Gelenkpunkt 67 eine Zugstange
68 angreift, vorgesehen. Der Sperradhebel 66, 92 ist mittels Stellring
93 auf seiner Achse gesichert.
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Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende: Das
Bandmaterial wird üi dem erforderlichen geringen Maße mittels der Vorschubwalzen
26, 29 transportiert, die über das Sperrad 30 mittels der Sperrklinke
31 durch die Zugstange 68 über den Hebel 66,
92 um das
gewünschte Maß vorgetrieben werden. Inzwischen hat die Vielmesserwalze um eine Teilung
vorgeschaltet, so daß das Bandmaterial schnittbereit über dem obersten Messer hegt.
Darauf bewegt sich die Schiebestange 2 mitsamt dem Gegenmesser 55
und dem
federnd gehaltenen Andrücker 53 nach unten. Der Andrücker 53 steht
nach unten um ein geringes Maß gegenüber dem Messer 55 vor, so daß sich erst
der Andrücker 53 auf das über dem obersten Messer der Vielmesserwalze befindliche
Bandmaterial auflegt, womit das Bandmaterial zwischen Andrücker 53 und Messer
45 eingeklemmt ist. Bei der weiteren
Abwärtsbewegung der Schiebestange
2 wird der gewünschte Streifen des Bandmaterials abgeschnitten, und die über ein
nicht dargestelltes Ventil in den Aussparungen50 angestellte Saugluft hält das abgeschnittene
Band mittels der Saugkanäle 65, 64 am Messer 45 fest. Die Schiebestange 2
bewegt sich wieder in die Ausgangsstellung zurück. Während und nachdem die Vielmesserwalze
73 um einen Schritt weitergeschaltet hat, beginnt derselbe Vorgang von. neuem:
Nach der Weiterschaltung der Vielmesserwalze 73 kommen die Sauglöcher des
soeben mit einem abgeschnittenen Streifen versehenen Messers 45 in den Bereich der
Kammer 51, die ständig unter Vakuum gehalten wird. Während der nun folgenden
Arbeitsoperationen wandert das zuerst mit einem abgeschnittenen Band, gleichzeitig
als Saugleiste und Messer dienende, belegte Messer 45 in die Stellung über dem Werkstoff
und der Heizleiste 40. Dabei geraten die Saugkanäle dieses Messers 45 in den Bereich
der Kammer 52, die wiederum mit einem anderen, nicht dargestellten Ventil
mit der Saugluft verbunden ist. Während die Heizleiste 40 sich nunmehr von unten
nach oben gegen den Werkstoff 70,
das abgeschnittene Band und das Messer bewegt,
wird das Vakuum in der Aussparung 52 abgestellt und Frischluft zugeführt.
Wenn die Heizleiste 40 sich wieder nach unten bewegt, ist das Band, welches wie
der Werkstoff aus heißverschweißbarem Material besteht oder vorher in bekannter
Weise entsprechend präpariert worden ist, mit dem Werkstoff verbunden. Der Werkstoff
wird nun um ein entsprechendes Maß weiterbewegt, und derselbe Vorgang kann mit den
in steter Folge in die Schweißstellung bewegten, mit abgeschnittenen Bändern besetzten
Saugmessern 45 der Viehnesserwalze 73 fortlaufend wiederholt werden. Die
Heizleiste 40 ist leicht pendelnd im Drehpunkt 38 aufgehängt, so daß sie
sich immer satt an die Saugwalze anschmiegen kann.
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Es ist noch eine Arretiervorrichtung vorhanden, bei der die in dem
Flanschlager 22 gelagerte Rolle 24 mittels einer Feder 25 jeweils in eine
U-Nut einer mit der Vielmesserwalze 73 starr verbundenen Scheibe
19 drückt, wodurch das Spiel, welches im Schaltmechanismus der Vielmesserwalze
73 vorhanden ist, unterdrückt und alle zwischengeschalteten Antriebselemente
durch den Rückdruck der Rolle 24 in Kontakt gehalten werden.
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Die vorbeschriebene Einrichtung kann auch in anderer als der gezeigten
Lage arbeiten, so z. B. quer zur Materialtransportrichtung. Sie kann sowohl horizontal,
wie dargestellt, als auch vertikal oder in irgendeinem anderen Winkel arbeiten.
Auch kann die Schweißstation an einer anderen Stelle der Vielmesserwalze angeordnet
werden.
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Da es vorkommen kann, daß wegen unterschiedlicher Formate die
Länge der Aufreißstreifen wechselt, welchem Umstand durch Verwendung verschiedener
Bandbreiten entsprochen werden kann, ist erfindungsgemäß eine Einrichtung geschaffen,
um die infolge geringerer Länge der Aufreißstreifen frei liegenden Sauglöcher der
Saugmesserleisten der Vielmesserwalze 73 von der Verbindung mit der Vakuumleitung
abzuschalten. Zu diesem Zweck werden in die drei Bohrungen 46, 47, 48 der Achse
14 verschieden lange Einsatzstücke 79 eingeschraubt, die so angepaßt sind,
daß die nicht benutzten Sauglöcher 50 verdeckt werden. Die Einrichtung ist
so geschaffen, daß sich die Verkürzung immer nur nach einer Seite auswirkt. Zwischen
den einzelnen Kammern, 50, 51, 52
befinden sich Stege 74,
75, die als Steuerkanten dienen und die Aufrechterhaltung des Vakuums bei
Weiterschaltung der Walze 73 garantieren, aber trotzdem eine getrennte Steuerung
des Vakuums in den einzelnen Kammem 50, 51, 52 zulassen.
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Das Messer 55 besitzt an seinem einen Ende einen Zapfen
90, der konisch verjüngt ist und der Einführung des Messers 55 hinter
das jeweils vorgeschaltete Messer 45 der Viehnesserwalze 73 dient, da das
Messer 55 während des Schaltens der Viehnesserwalze jeweils außer Eingriff
nüt deren Messern 45 kommt.
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Die freistehende Achse 14 ist mittels Bolzen 58
gesichert. Gehäusedeckel
15, 16 und 91 schließen das Ganze ab. Das in seinem unteren Teil ölgefüllte
Getriebegehäuse 84 ist in seinem Deckel 91 mittels eines O-Ringes 20 abgedichtet
und sonst vollkommen geschlossen. Hierdurch wird eine lange Lebensdauer der Getriebeteile
erreicht.
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Die beispielsweise zwölfteilige Malteserkreuzschaltung besteht aus
zwei Scheiben 9 und 10, von denen die Scheibe 9 die Schaltscheibe
und die Scheibe 10 die Arretierscheibe darstellt. Diese Trennung erfolgte,
um eine einwandfreie Arretierung mit genügend großen Arretierhalbmessem erreichen
zu können.
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Die Ansprüche 2 bis 5 sind echte Unteransprüche ohne selbständige
Bedeutung.