DE1561462C - Vorrichtung zum Bearbeiten, bei spielsweise Stanzen, Schneiden oder Durch bohren, von kontinuierlich bewegten Werkstoffbahnen in Beutel und Sackma schinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten, beispielsweise Stanzen, Schneiden oder Durchbohren, von kontinuierlich bewegten Werkstoffbahnen unter Verwendung eines parallel zu sich selbst und zur Werkstoffbahn an umlaufenden Tragorganen geführten ebenen Werkzeugträgers. Es sind zahlreiche Sack- und Beutelarten bekannt, bei denen in Beutellängsrichtung hintereinander verschiedene Stanzvorgänge vorgenommen werden müssen. Beispielsweise sollen an einem oder an beiden Enden des Sackes Luftlöcher vorhanden sein, und es soll ferner ein Daumenausschnitt zum leichteren Öffnen des Sackes vor dem Füllen vorhanden sein.

Bisher wurde für jeden derartigen Stanzvorgang, der wiederkehrend bei jedem zur späteren Bildung eines Werkstückes vorgesehenen Abschnitt der Bahn durchgeführt werden soll, eine besondere Stanzvorrichtung mit einem besonderen Antrieb benötigt. Wenn für jede Werkstückeinheit.der Werkstoffbahn mehrere verschiedene Stanzvorgänge vorgenommen ab werden sollten, war also ein hoher Aufwand an Vorrichtungen, Raum und Einstellzeit bei der Umstellung auf andere Längen der Werkstückeinheit erforderlich. Außerdem konnte die Aufrechterhaltung der Registerhaitigkeit der Stanzschnitte einer nach- as folgenden Stanzvorrichtung zu denjenigen einer vorausgehenden Stanzvorrichtung Schwierigkeiten bereiten.

Bei einer bekannten Schneidvorrichtung zum Trennen eines fortlaufend geführten Schlauches aus Papier in einzelne Schläuchabschnitte wird jeweils in mehreren Arbeitsvorgängen eine Werkstückeinheit durch parallel geführte, mit einem umlaufenden Nutenträger zusammenarbeitende Messer bearbeitet, wobei die Werkzeugträger in umlaufenden Zylindern angeordnet sind. Diese bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß bei einer beispielsweise doppellagigen Materialbahn immer nur gleichzeitig beide Lagen bearbeitet werden können und es nicht möglich ist, daß in einem Arbeitstakt die nochmalige Be- arbeitung eines Werkstückes erfolgt, das bereits bei dem gleichen vorhergehenden Arbeitstakt bearbeitet wurde. Eine weitere bekannte Maschine zum Stanzen von dünnen Materialfolien läßt ebenfalls in einem Arbeitstakt nur die Bearbeitung eines Werkstückes in ein oder zwei Lagen zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bearbeiten, beispielsweise Stanzen, Schneiden oder Durchbohren, von kontinuierlich bewegten Werkstoffbahnen zu schaffen, die die Nachteile der beschriebenen bekannten Vorrichtungen vermeidet und es insbesondere gestattet, bei der Bearbeitung doppellagiger Werkstoffbahnen, die sowohl mit durch beide Lagen durchgehenden wie auch mit nur eine Lage erfassenden Stanzschnitten od. dgl: versehen werden müssen, eine' Bearbeitungsstation einzusparen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Werkzeugträger mindestens zwei Werkzeuge trägt, von denen das eine mit einem jenseits der beiden aufeinanderliegenden Lagen der Werkstoffbahn angeordneten Gegenwerkzeug und das andere mit einem in an sich bekannter Weise zwischen den beiden mit Abstand voneinander geführten Lagen der Werkstoffbahn angeordneten. Gegenwerkzeug zusammenwirkt, wobei der Abstand zwischen den beiden Werkzeugen so bemessen ist, daß letztere bei jedem Arbeitshub des Werkzeugträgers gleichzeitig zwei aufeinanderfolgende Werkstückeinheiten der Werkstoffbahn bearbeiten. Indem alle Stanzwerkzeuge mittels des gemeinsamen Trägers gleichzeitig an die Werkstoffbahn herangeführt werden, werden, die bisher erforderlichen einzelnen Stanz-. Vorrichtungen mit ihren aufwendigen einzelnen Antriebsvorrichtungen vermieden. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, nebeneinander bei einem Arbeitstakt z. B. Stanzungen durch alle Materiallagen und nur durch eine Materiallage durchzuführen, wobei die Bearbeitung nur einer Lage in einem Bereich erfolgen kann, in dem bereits die Bearbeitung beider Lagen im vorausgehenden Arbeitstakt erfolgt ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung schafft weiterhin eine beträchtliche Vereinfachung und Platzersparnis gegenüber bekannten, mit Einzelstationen arbeitenden Beutel- oder Sackmaschinen und außerdem ein genaueres Arbeiten, da die Werkstoffbahn nicht mehr von Station zu Station transportiert werden muß und somit auch keine unerwünschten Dehnungen erfolgen, die zu ungenauen Abständen zwischen den aufeinanderfolgenden Bearbeitungspunkten der Bahn führen.

Handelt es sich bei den Werkzeugen um beheizte „ Stanzwerkzeuge zum Einschneiden von Stanzschnitten V in thermoplastische Kunststoffolienbahnen, so ergibt **·. sich durch die erfindungsgemäße Führung des Werkzeugträgers parallel zu sich selbst und zur Werkstoffbahn an umlaufenden Tragorganen der weitere Vorteil, daß die Stromführung für die elektrische Beheizung der Schneidwerkzeuge in sehr einfacher Weise bewerkstelligt werden kann. Während die bisher üblichen umlaufenden Werkzeuge eine kostspielige Stromzuführung und -abführung mit Hilfe von Schleifringen erforderlich machten, kann die Stromzuführung und -abführung zu dem parallel zu sich selbst bewegten Werkzeugträger nach der vorliegenden Erfindung mittels einfacher flexibler Stromkabel erfolgen, weil ein Verdrehen der Stromkabel um ihre Achse hierbei nicht möglich ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können, die Werkzeuge am Werkzeugträger verstellbar und auswechselbar angeordnet sein, um die Vorrichtung zur Herstellung beliebiger Säcke oder Beutel emsetzbar zu machen, insbesondere auch solcher, bei welchen keine in Bahntransportrichtung zueinander versetzte Stanzschnitte erforderlich sind. Vorteilhaft besteht der Werkzeugträger aus zwei an je zwei umlaufenden Tragorganen exzentrisch drehbar befestigten und zueinander parallelen Rahmenstangen und aus die Rahmenstangen verbindenden und an diesen verstellbar befestigten, die Werkzeuge tragenden Stangen. Hierbei können die Rahmenstangen über senkrecht zu ihrer Längsrichtung angeordnete Stützen an den umlaufenden Tragorganen angelenkt sein, wobei an jeder Rahmenstange eine Stütze fest und eine Stütze drehbar befestigt ist. Durch die drehbare Befestigung der einen Stütze wird erreicht, daß geringe Ungenauigkeiten zwischen den Befestigungspunkten und ein möglichst geringes Spiel der umlaufenden Tragorgane ausgeglichen werden. .. .-'.■·*·■

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die umlaufenden Tragorgane in an sich bekannter Weise mit periodisch wechselnder Winkelgeschwin-, digkeit antreibbar sein, um ohne Auswechseln der Tragorgane für den Werkzeugträger die Vorrichtung auf andere Längen der Werkstückeinheit bei gleich-

3 ' · ■ 4

bleibender Bahntransportgeschwindigkeit umstellen Befestigung von Stangen 23, die die Werkzeuge 33,

zu können. 33' und 35 tragen. ι ·

Die Erfindung ist in der nächstehenden Be- Die Art der Befestigung ist in. F i g. 3 gezeigt. Ein

Schreibung an Hand der Zeichnung näher erläutert, Gewindebolzen 21 trägt eine Scheibe 22, die sich

in welcher ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht 5 gegen die Leisten 17, 20 von unten abstützt, wenn

ist. In der Zeichnung zeigt ₄* eine mit einer Bohrung versehene Werkzeugträger-

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer er- stange 23 durch eine Mutter 24 auf dem Gewinde-

findungsgemäßen Stanzvorrichtung, '. bolzen 21 festgezogen wird. Die Werkzeuge 33 sind

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Stanzvorrichtung mittels Werkzeughaltern 42 in Längsrichtung der

nach F i g. 1 und io Stangen 23 verschiebbar angeordnet und in der ge-

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der LinieIII-III wählten Stellung festklemmbar, während das Werk-

derFig. 2. . zeug 35 mittels eines Werkzeughalters 43 fest auf der

In den Maschinenseitengestellen 1 und 1' ist die ihm zugeordneten Stange 23 angeordnet ist.
Welle 2 drehbar gelagert, die von einem nicht dar- Gegenwerkzeuge 34 und 34' der Stanzwerkzeuge gestellten Motor angetrieben wird und drehfest das 15 33 und 33' sind mittels Klemmstücken 38 auf Zahnrad 3 trägt. Dieses steht im Zahneingriff mit Stangen 27 angeordnet, die an den beiden Maschinendem Zahnrad 4, das auf einer frei tragenden,: im seitengestellen 1 und 1' befestigt sind. Zu diesem Gestein undrehbar befestigten Achse drehbar ge- Zweck besitzen die Maschinenseitengestelle oben lagert ist. Auf der gleichen Achse ist· ebenfalls dreh- Profilschienen 25, 25', auf denen Gleitstücke 26,26', bar das Zahnrad 5 gelagert, welches vom Zahnrad 4 20 zwischen denen die jeweilige Stange 27 verschraubt her über ein Doppelkurbelschleifengetriebe ange- ist, durch Knebel 44 in derselben Weise, wie für die trieben wird. Durch das Doppelkurbelschleifen- Stangen23 an Hand von Fig. 3 beschrieben worden getriebe wird die gleichförmige Winkelgeschwindig- ist, an jeder gewünschten Stelle festsetzbar sind. _%.· keit des Zahnrades 4 dem Zahnrad 5 als ungleich- * Über die gesamte Länge der Rahmenstangen 16, '* förmige, periodisch wechselnde Winkelgeschwindig- 35 16' hinweg lassen sich beliebig viele Werkzeugtragkeit mitgeteilt. Während eines halben Umlaufes des stangen 23 anordnen. Erfindungsgemäß ist. die Länge Zahnrades 5 wird eine beschleunigte und im nach- der Rahmenstangen 16,16' größer als die größte folgenden halben Umlauf eine verzögerte Winkel- vorgesehene Länge der Werkstückeinheit der zu begeschwindigkeit erzeugt. Der Spitzenwert der Winkel- arbeitenden Materialbahnen. Hierdurch ist es möggeschwindigkeit ist in bekannter Weise einstellbar, 30 Hch, die gleichzeitige Durchführung der erforder- und zwar mittels des Handrades 6 und der Knebel- liehen Stanzvorgänge auf zwei im Abstand der Länge einrichtungen 7 und 7'. Das Abtriebszahnrad 5 steht der Werkstückeinheit voneinander entfernte Zonen im Eingriff mit den Zwischenzahnrädern 8 und 9, die zu verteilen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß drehfest auf Wellen 49 und 50 gelagert sind, so daß auch solche Stanzvorgänge mit ein und derselben die ebenfalls auf diesen Wellen drehfest gelagerten 35 erfindungsgemäßen Stanzvorrichtung durchführbar Zahnräder 8' und 9' ebenfalls angetrieben werden. sind, die sich nicht gemeinsam entsprechend ihrer Die Zahnräder 8, 8' und 9, 9' stehen im Zahneingriff örtlichen Zuordnung zueinander durchführen lassen, mit den Zahnrädern 10,10' und 11,11'. Mit diesen , weil z.B. bei einer doppellagigen Materialbahn ein Zahnrädern sind die Kontergewichte 12,12' und 13, Teil der Stanzungen durch beide Materiallagen hin- ■ 13' fest verbunden. Diese Kontergewichte sind von 40 durchgeführt werden muß und der andere Teil der kreissektorförmiger Gestalt. In Richtung der Ver- Stanzungen nur in einer Materiallage angebracht, bindungslinie ihrer Schwerpunkte mit den züge- werden soll, so daß hierfür die Materiallagen geordneten Kreismittelpunkten sind sie bei 40, 40' und trennt voneinander geführt werden müssen, was die 41, 41' hebelartig fortgesetzt. Am Schnittpunkt der Durchführung des ersten Teils der Stanzvorgänge in Zahnradteilkreise der Zahnräder 10,10' und 11,11' 45 diesem Bereich unmöglich macht. '
mit den erwähnten Linien weisen die Hebel 40,40' Von der Vorratsrolle 28 aus wird die zu be- und 41,41'Bohrungen auf. arbeitende Bahn 29 so transportiert, daß sie in Höhe

Rahmenstangen 16 und 16' sind über Stützen 14, der Oberkante der Maschinenseitengestelle zwischen 14' und 15,15' in den Bohrungen der Hebel 40, 40' drei endlosen umlaufenden Bändern 30, 31 und 32 und 41, 41' drehbar gelagert. Die Stützen 14 und 14' 50 waagerecht geführt wird. Die Bänder führen das sind mit den Rahmenstangen 16,16' fest verschraubt, Bahnmaterial durch die ganze Stanzvorrichtung und während die Stützen 15,15' an den Rahmenstangen bis zur nachfolgenden Bearbeitungsstation.
16,16' gelenkig angebracht sind und damit Pendel- In ihrer höchsten Stellung schneiden die Werkstützen bilden. Die Verwendung von Pendelstützen zeuge 33, 33'und 35 jeweils parallel zu den späteren geschieht aus fertigungstechnischen Gründen, um ein 55 Quertrennlinien jeweils eine Luftlochreihe 45 und 46 etwaiges' geringfügiges Spiel in den Rädern unter- und an jeweils einem späteren Sackende ein Daumeneinander und insbesondere mögliche Ungenauigkeiten loch 47 in die Bahn ein. Die Luftlochreihen 45 und in den Abständen zwischen den Befestigungspunkten 46 werden durch die Stanzwerkzeuge 33 und' 33' im der Stützen an den Rahmehstangen einerseits und an Zusammenwirken mit den Gegenwerkzeugen 34 und den Hebeln andererseits ausgleichen zu können. 60 34' gestanzt. An Stelle der Stanzwerkzeuge 33 und

Jede Rahmenstange besteht aus je zwei identischen 33' können auch die Schlauchbahn 29 durchrechteckigen Holmen 18 und 19 bzw. 18' und 19', stechende Nadeln vorgesehen sein, wobei dann die die, was nicht weiter dargestellt ist, im unteren Be- Gegenwerkzeuge im Einstechbereich entsprechende reich fest miteinander verbunden sind. An den Ausnehmungen aufweisen müssen. Das Daumenloch oberen Kanten dieser Holme sind innen Rechteck- 65 47 wird durch das elektrisch beheizte Werkzeug 35 leisten 17, 20 bzw. 17', 20' so angeschraubt, daß ein unter Verwendung eines rahmenartigen Innenwerkmittig verlaufender Schlitz gewünschter Breite zwi- zeuges 36 innerhalb der Schlauchbahn in nur eine sehen den Holmen verbleibt. Dieser Schlitz dient zur Lage der letzteren eingeschnitten. Die außerhalb der

Schlauchbahn angebrachten Halterollen 37 für den Innenwerkzeugträger sind dabei durch eine nicht dargestellte Zusatzeinrichtung am Gestell leicht drehbar gelagert. Sie dienen nur zur Festlegung des Innenwerkzeugträgers 36.

Die Stanzwerkzeuge 33 und 33' für die Luftlochreihen 45 und 46 sind an der EJiflaufseite und das Werkzeug 35 für das Daumenloch 47 an der Auslaufseite der Vorrichtung im Abstand einer Werkstückeinheit voneinander angeordnet, so daß die Daumenlochausstanzung in einem mit durch beide aneinanderliegende Schlauchwände hindurch erzeugten Luftlochreihen versehenen Bereich der Schlauchbahn nur in einer Wandung derselben unter Trennung der Schlauchbahn erzeugt werden kann.

Der Abstand der Luftlochreihen 45, 46 vom Sackende wird durch den halben Abstand der -Stanzwerkzeuge 33 und 33' voneinander bestimmt.' In der Mitte zwischen zwei Luftlochreihen 45 und 46 wird die Schlauchbahn 29 in einer Trennstation 48 durchgeschnitten, wobei das durch das Werkzeug 35 nur teilweise ausgeschnittene Daumenloch auf Grund entsprechender Anordnung zwischen den Luftlochreihen durch den Trennschnitt vervollständigt wird. Das* andere Ende des Schlauchabschnittes wird anschließend geschlossen.

Die Bahngeschwindigkeit der zu bearbeitenden Werkstoffbahn 29 wird nicht nach der Arbeitsgeschwindigkeit der Stanz- und Schneidvorrichtung eingestellt, sondern umgekehrt die Geschwindigkeit, und zwar die Horizontalgeschwindigkeit des Werkzeugträgers in seiner höchsten Stellung, der Bahngeschwindigkeit angepaßt. Zu diesem Zweck ist das Doppelkurbelschleifengetriebe zwischen den Zahnrädern 4 und 5 vorgesehen. Mit Hilfe dieses Getriebes, welches iri bekannter Weise eine periodisch wechselnde Beschleunigung und Verzögerung der umlaufenden Teile und der Werkzeuge ermöglicht, läßt sich die Vorrichtung auf die Herstellung verschiedener Sackformate einstellen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bearbeiten, beispielsweise Stanzen, Schneiden oder Durchbohren, von kontinuierlich bewegten Werkstoffbahnen unter Verwendung eines parallel zu sich selbst und zur Werkstoffbahn an umlaufenden Tragorganen geführten ebenen Werkzeugträgers, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (16, 16', 23) mindestens zwei Werkzeuge (z. B. 33', 35) trägt, von denen das eine (33') mit einem jenseits der beiden aufeinanderliegenden Lagen der Werkstoff bahn (29) angeordneten Gegenwerkzeug (34') und das andere (35) mit einem in an sich bekannter Weise zwischen den beiden mit Abstand voneinander geführten Lagen der ' Werkstoffbahn (29) angeordneten Gegenwerkzeug (36) zusammenwirkt, wobei der Abstand zwischen den beiden Werkzeugen (33', 35) so bemessen ist, daß letztere bei jedem Arbeitshub des Werkzeugträgers (16, 16', 23) gleichzeitig zwei aufeinanderfolgende Werkstückeinheiten der Werkstoffbahn (29) bearbeiten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (33, 33', 35) am Werkzeugträger (16, 16', 23) verstellbar und auswechselbar angeordnet sind. ■

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da^A£ durch gekennzeichnet,-daß der Werkzeugträger aus zwei an je zwei umlaufenden Tragorganen (40, 40', 41, 41') exzentrisch drehbar befestigten und zueinander parallelen Rahmenstangen (16, 16') und aus die Rahmenstangen verbindenden und an diesen verstellbar befestigten, die Werkzeuge (33, 33', 35) tragenden Stangen (23) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenstangen (16, 16') über senkrecht zu ihrer Längsrichtung angeordnete Stützen (14, 14', 15, 15') an den umlaufenden Tragorganen (40, 40', 41, 41') angelenkt sind, wobei an jeder Rahmenstange (16 bzw. 16') eine Stütze (14, 14') fest und eine Stütze (15, 15') drehbar befestigt ist.

5.· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gkennzeichnet, daß die umlaufenden Tragorgane (40, 40', 41, 41') in an sich bekannter Weise mit periodisch wechselnder Winkelgeschwindigkeit antreibbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen