DE2630341C2 - Vorrichtung zur Herstellung von Produkten gleichförmiger Größe aus bahnförmigem Folienmaterial, insbesondere von Plastiksäcken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Produkten gleichförmiger Größe aus bahnförmigem Folienmaterial, insbesondere von Plastiksäcken, mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung der vorstehend angegebenen Art (DE-AS 24 57 039) wird eine fortlaufende Folienschlauchbahn durch Führungsrollen, die mittels hin- und herlaufender Kettentriebe über einem Speicherbehälter hin- und herbewegt werden, schlangenlinienförmig in dem Speicherbehälter abgelegt. Der Speicherbehälter ist in zwei Speicherbehälterabschnitte durch einen Zwischenboden unterteilt und kann nach dem Füllen des oberen Speicherbehälterabschnittes mit der Folien-Schlauchbahn und nach dem Einschieben eines aus Stäben bestehenden Stützrostes um eine Horizontalachse verschwenkt werden, so daß in den anderen Speicherbehälterabschnitt weiterhin Folienbahn zugeführt werden kann, während von dem nunmehr unten befindlichen Speicherbehälterabschnitt die Folienbahn abgezogen und der Schweiß- und Schneidvorrichtung zugeführt werden kann. Die Schweißvorrichtung ist durch Schweißelektroden gebildet, von denen je eine oberhalb und unterhalb der horizontalen Förderebene der Folienbahn angeordnet und durch eine umlaufende Kette in Förderrichtung der Folienbahn bewegbar ist. Hinter der an die Schweißeinrichtung horizontal anschließenden Schneideinrichtung ist ein höhenverstellbarer Stapeltisch angeordnet, auf den die erzeugten Plastiksäcke horizontal aufgeschoben werden.

Diese bekannte Vorrichtung ist in ihrem Aufbau verhältnismäßig aufwendig, da sowohl für das schlangenlinienförmige Speichern der Folienbahn als auch für das Schweißen hin- und herbewegliche bzw. umlaufende Kettentriebe notwendig sind und zum einwandfreien Abziehen der Folienbahn aus dem Speicherbehälter dieser um eine Horizontalachse geschwenkt werden mud. Vor allem ergeben sich jedoch Nachteile bezüglich des Stapeins der fertigen Produkte, die darin bestehen, daß der Produktstapel infolge der einseitigen Anordnung

ίο der Schweißnähte uneben wird und daß die nach dem Schweißen noch weichen Schweißnähte die Neigung haben, miteinander zu verkleben. In beiden Fällen wird die Weiterverarbeitung und gegebenenfalls die Verpakkung der von dem Stapeltisch abgenommenen Produkte erschwert

Es ist weiterhin eine Vorrichtung zum zickzackförmigen Stapeln einer Folienbahn bekannt (GB-PS 13 89 197), bei der über einem durch Schiebetüren gebildeten Stapeltisch ein Faltrahmen hin und her verfahrbar ist, über welchem stationär ein Zuführförderer für eine kontinuierlich ankommende Folienbahn angeordnet itt. Der Zuführförderer enthält auch eine Schneideinrichtung, um nach der Fertigstellung eines Folienbahnstapels die kontinuierlich herangeförderte Folienbahn zu schneiden, damit ein neuer Stapel begonnen werden kann. Der Faltrahmen enthält Arme zum vorübergehenden Zurückhalten der kontinuierlich zugeführten Folienmaterialbahn, weiterhin in seinem unteren Bereich Blasdüsen, die zur Einleitung des Faltvorganges der zunächst herunterhängenden Folienbahn dienen, und in der Nähe des Stapeltisches wiederum verschwenkbarc Arme, die die Faltung der Folienbahn in dem Stapel durch Aufpressen darauf fixieren sollen. Sowohl die Blasdüsen als auch die Arme müssen zur Ausführung der erwünschten Funktion so gesteuert sein, daß sic abwechselnd in Tätigkeit treten.

Diese bekannte Vorrichtung ist lediglich zur Herstellung von Produkten geeignet, die sich als Abschnitte einer zunächst kontinuierlichen Folienbahn ergeben, weil außer einer Schneideinrichtung keine weitere Bearbeitungsvorrichtung, z. B. keine Schweißeinrichtung zur Herstellung von Säcken, vorhanden ist. Trotzdem ist auch dieie bekannte Vorrichtung ausgesprochen aufwendig konstruiert, weil sie Komponenten enthält, die je nach der Stellung im Verlauf der Bewegung des Fallrahmens gesteuert werden müssen. Dies gilt für die Blasdüsen und die Arme zum Festhalten der bereits gefalteten Folienbahn sowie auch für die gleichzeitig tätigwerdenden Arme, die vorübergehend verhindern sollen, daß die weiterhin kontinuierlich zugeführte Folienbahn das Auflegen der letzten Bahnstrecke auf den Stapel und dessen Abführung stört.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei verringerter Anzahl von Einzelelementen eine verbesserte Ablage der Produkte erzielt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Dadurch, daß bei der Vorrichtung nach der Erfindung die Schneid- und Schweißvorrichtung zusammen mit dem Förderer für die Folienbahn auf dem hin- und herbeweglichen Träger angeordnet sind, wobei an mindestens einem der Enden der Bewegungsbahn Schweißung und Schnitt des Folienmaterials erfolgen, reicht allein die Schwerkraft aus, um die auf diese Weise hergestellten Säcke mit weitgehend bündigen Kanten übereinander zu stapeln. Dabei kommen bei Schweißung

und Schnitt nur an einem Ende der Bewegungsbahn die Schweißnähte jeweils an einer Stapelseite zu liegen, jedoch wird deren im Vergleich zur Folienbahn größere Dicke ausgeglichen durch die Faltung auf der gegenüberliegenden Seite. Erfolgen Schweißung und Schnitt an jedem Ende der Bewegungsbahn des Trägers, so liegen die Schweißnähte abwechselnd an gegenüberliegenden Stapelseiten, so daß auch hierbei die Stapelränder gleich hoch werden. In jedem Fall befindet sich zwischen übereinanderliegenden Schweißnähten jeweils eine »Trennschicht« in Gestalt einer nicht verschweißten Folienbahn, die ein Verkleben gegebenenfalls noch weicher Schweißnähte verhindert Konstruktiv ist die Vorrichtung nach der Erfindung einfacher aufgebaut als die bekannten, eingangs beschriebenen Vorrichtungen, da durch die gemeinsame Anordnung des Förderers sowie der Schweiß- und Schneideinrichtung in dem hin- und herbeweglichen Träger weniger Antriebselemente erforderlich sind und infolge der Steuerung d<~s Schneid- und Schweißvorganges abhängig von der Hin- und Herbewegung des Förderers allein die Schwerkraft ausreicht, um eine einwandfreie Ablage des jeweils abgeschnittenen Folienstückes auf dem Stapel zu bewirken.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Patentanspruch 2 angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 schematisch vereinfacht eine Seitenansicht der Vorrichtung,

F i g. 1A in vergrößerter Darstellung eine Ansicht der Stapelvorrichtung mit darauf abgelegten Produkten,

Fig.2 einen Träger der Vorrichtung gemäß Fig. 1 von oben,

F i g. 3 schematisch vereinfacht die Grundanordnung der Förderrollen und der Schweiß- und Schneideinrichtung,

F i g. 4 in vergrößerter Darstellung die obere rechte Ecke des Trägers gemäß F i g. 2,

F i g. 5 eine achsparallele Ansicht des Getriebes für die Förderrollen,

F i g. 6 das Getriebe gemäß F i g. 5 von der Seite her gesehen und

Fi g. 7 eine Anordnung der Produkte auf der Stapelvorrichtung im Falle sehr langer Erzeugnisse.

Die Vorrichtung gemäß F i g. 1 dient zur Bearbeitung einer zweischichtigen Folie 10, die kontinuierlich von einer nicht näher dargestellten Maschine aus zugeführt wird, welche die Folie 10 herstellt. In dieser Herstellungsmaschine, einer kontinuierlichen Blasformmaschine, wird Kunststoff schlauchförmig extrudiert und sodann aufgeblasen, um so einen erheblich erhöhten Durchmesser und geringere Foliendicke zu erreichen. Der aufgeblasene Schlauch wird sodann geflacht und als zweischichtige Folie 10 der dargestellten Vorrichtung zugeführt. Diese erzeugt Säcke, wozu Schweißnähte quer über die Folie 10 gelegt werden, und diese anschließend geschnitten wird.

Die Vorrichtung weist als wesentliche Elemente eine vertikal einstellbare Stapelvorrichtung 11 und ein sich darüber erstreckendes Gestell 12 auf, welches mit Schienen 13 für eine einen Träger 14 bildende Laufkatze versehen ist. Die Laufkatze trägt einen Förderer, eine Schweißeinrichtung und eine Schneideinrichtung, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird. Die Höhe des Gestelles 12 reicht dazu aus, einen letzten Sack auf einen Sackstapel vorbestimmter Größe abzulegen, der auf der in ihrer untersten Stellung stehenden Stapelvorrichtung 11 abgestützt ist

Die Stapelvorrichtung 11 weist einen Tisch 15 auf, der eine Palette 16 trägt, die in ihrer Größe der Aufnahme von herzustellenden Säcken 17 angepaßt ist Auf diese Weise können die Produkte sehr einfach gehandhabt werden, da eine Gutpalette mit üblichen Transporteinrichtungen wie Gabelstaplern od. dgl. bewegt werden kann, die in einer Fabrik regelmäßig zur Verfügung stehen.

ίο Der Tisch 15 ist durch einen Hydraulikzylinder 18 abgestützt der sehr einfach die Absenkung der Stapelvorrichtung 11 im Zuge des Anwachsens des Stapels gestattet, so daß die Oberseite des Stapels stets in einem bestimmten Abstand von dem Träger 14 liegt Der Tisch 15 kann weiterhin quer zur Bewegungsrichtung der Folie 10 über eine geringe Strecke vertikal nach vorne oder hinten verschoben werden. Werden solche Bewegungen in vorbestimmten Abständen ausgeführt, so wird der Stapel in Schichten unterteilt, die eine vorbestimmte Anzahl von Säcken, beispielsweise von 50 Säkken enthalten, so daß die Herstellungssteuerung und -kontrolle und danach die Entnahme vom Stapel erleichtert ist.

Von wesentlicher Bedeutung ist es, daß der Förderer in dem Träger 14 derart angeordnet ist, daß er stets in einer einzigen Richtung dreht unabhängig von der Bewegungsrichtung des Trägers 14. Dies wird durch Verwendung eines Getriebes erzielt, welches mit unteren und oberen Zahnstangen 19 bzw. 20 in einer weiter unten noch näher erläuterten Weise zusammenarbeitet. Der Antrieb des Trägers 14 und der daran gelagerten Fertigungskomponenten kann elektrisch oder hydraulisch erfolgen. Zur Bestimmung des Bewegungsweges des Trägers 14 sind Endschalter 21 bzw. 22 vorgesehen. Diese liegen in gleichen Abständen von einer Symmetrieebene A-A durch den Tisch 15, welche Teilstücken der Länge der zu erzeugenden Säcke entsprechen.

In F i g. 2 ist der Träger 14 in einer Ansicht von oben dargestellt. Er weist ein Gestell auf, welches an vier auf den Schienen 13 laufenden Rädern 30 gelagert ist, und wird durch einen Motor 31 angetrieben, der ein in Fig.2 nicht näher dargestelltes Getriebe 37 antreibt, welches in einem Gehäuse angeordnet ist und auf die Zahnstangen 19 und 20 ebenso wie auf eine Förderrolle 32 wirkt. In weiter unten noch näher erläuterten Weise läuft die Förderrolle 32 stets in einer bestimmten Drehrichtung um und arbeitet mit einer antriebslosen Stützrolle 33 zusammen. Die Folie 10 wird in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise zwischen den beiden Rollen 32 und 33 gefördert.

Die Förderrolle 32 ist stets in derselben Drehrichtung angetrieben und fördert somit die Folie 10 bei jeder Drehung um einen bestimmten Weg nach unten. Der Träger 14 enthält eine Schweißeinrichtung 34 mit hin- und herbeweglichen Schweißköpfen, die in vorbestimmten Abständen aufeinander zu bewegt werden und so quer zur Folie 10 eine Schweißnaht 35 erzeugen.

Nahe der Schweißeinrichtung 34 ist eine Schneideinrichtung 36 vorgesehen, welche eine Trennung der einzelnen Säcke von der Folie 10 ermöglicht. Jedoch hat die Art der Trennung der Säcke von der Folie 10 keine wesentliche Bedeutung für die vorliegende Erfindung. So kann entweder eine vollständige Abtrennung der Sackt von der Folie 10 erfolgen oder es kann lediglich eine Perforierung erzeugt werden, an der später die Säcke abgerissen werden. Im letzteren Fall besteht der Stapel aus teilweise getrennten Säcken, die ziehharmonikaartig entlang der Perforationen gefaltet sind.

Im Betrieb der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung werden an jedem Ende des Bewegungsweges des Trägers 14 eine Schweißung und ein Schnitt vorgenommen. Daher liegen Schweißnähte an zwei gegenüberliegenden Seiten des Stapels, wobei jedoch zwei übereinanderliegende Schweißnähte an jeder Seite durch ein offenes Ende eines zwischengelagerten Sackes voneinander getrennt sind. Dadurch ist die Gefahr, daß zwei frisch hergestellte Schweißnähte vor ihrer ausreichenden Abkühlung miteinander verkleben, beseitigt, und der Stapel erhält darüber hinaus an beiden Seiten die gleiche Stapelhöhe.

Wenn sehr lange Säcke hergestellt werden sollen, ist es möglich, in der aus F i g. 7 ersichtlichen Weise den Träger 14 zwischen jedem Schweiß- und Schneidvorgang eine Vorwärtsbewegung und eine Rückwärtsbewegung ausführen zu lassen. Auch in diesem Fall sind zwei übereinanderliegend«: Schweißnähte 35 durch eine Materialschicht voneinander getrennt, wobei in jedem Falle die erste Naht ausreichend Zeit zur Abkühlung hat, bevor die zweite Naht erzeugt wird.

Die Vorrichtung gemäß F i g. 1 kann für eine unterschiedliche Arbeitsweise programmiert werden, wobei beispielsweise die volle Länge eines Sackes von dem Förderer 32, 33 gefördert wird, während der Träger 14 in einer Endstellung steht. Die Schweißung und eine gleichzeitige ausbreitende Ablage des Sackes über dem Stapel erfolgen sodann während der Bewegung des Trägers 14 in Richtung auf das. gegenüberliegende Ende der Bewegungsbahn. Der Schnitt erfolgt gerade dann, wenn der Träger 14 die gegenüberliegende Endstellung erreicht, bevor der nächste Sack herausgefördert wird.

Von wesentlicher Bedeutung ist, daß die Förderung trotz der Hin- und Herbewegung des Trägers 14 gleichförmig erfolgt. Der Antrieb der Förderrolle 32 kann beispielsweise mittels eines in den Fig.4 bis 6 näher dargestellten Getriebes erfolgen. Dabei ist ein erstes Ritzel 40 auf der Antriebswelle des Motors 31 gelagert. Das Ritzel 40 kämmt mit zwei Getrieberädern 41 bzw. 42, die auf Lagerzapfen 43 bzw. 44 in dem Träger 14 frei drehbar sind. Zwei weiten: Getrieberäder 45 und 46 sind drehfest auf Stummeiweiien gelagert und arbeiten mit den Zahnstangen 19 bzw. 20 gemäß Fig. 1 zusammen. Die beiden letztgenannten Getrieberäder 45 und 46 kämmen darüber hinaus mit einem Getrieberad 47 an der Förderrolle 32.

Der Träger 14 ist weiter hin mit einer Kupplung versehen, die willkürlich durch die Endschalter 21 und 22 schaltbar ist und Kupplungsteil 48 und 50 aufweist, die auf einem Schwenkarm gelagert sind, der abwechselnd die Kupplung im Sinne emer Verriegelung des Getrieberades 4! am Achszapfen 43 oder des Getrieberades 42 am Achszapfen 44 schaltet Auf diese Weise wird der Träger 14 durch abwechselnden Eingriff der Getrieberäder 41 und 42 in ihren zugehörigen Zahnstangen 19 und 20 vorwärts und rückwärts angetrieben, wobei jedoch die Förderrolle 32 stets in derselben Richtung dreht.

Der Antrieb für den Träger 14 und die Förderrolle 32 kann in vielfach abgewandelter Weise erfolgen. So können langhubige Hydraulikzylinder zur Erzeugung der Hin- und Herbewegung verwendet werden. Das die Bewegung auf die Antriebsrolle übertragende Getriebe ist in der Zeichnung lediglich beispielhaft dargestellt, wobei die Getriebeelemente ebenso wie die Teile zur Bewegung der Schweißvorrichtung und der Schneidvorrichtung in unterschiedlicher Weise ausgebildet werden können. Auch ist es möglich, die Zahnstangen 19, 20 entlang gegenüberliegenden Längsseiten des Trägers 14 anzuordnen. In diesem Falle sind Getrieberäder 47 an beiden Enden der Förderrolle 32 zur Zusammenarbeit mit diesen Zahnstangen vorgesehen. Vorzugsweise elektromagnetische Kupplungen können sodann die Getrieberäder 47 abwechselnd mit der Antriebswelle verbinden.

Es ist anzustreben, an beiden Enden eine gleichförmige Drehung der Förderrolle 32 zu erzielen; es kann auch ein umsteuerbarer Motor verwendet werden.

Je nach der Anfangsstellung des Tisches 15 in seiner Vertikallage gegenüber dem Träger 14 kann eine Verlagerung der Schweißnaht 35 gegenüber dem geschnittenen, offenen Ende des folgenden Sackes erzielt werden, wie dies aus Fig. IA ersichtlich ist. Dadurch wird ein gleichförmiger Aufbau des Stapels erzielt.

Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 1 werden die Längsseiten der Säcke durch die Ränder eines abgeflachten Schlauches gebildet, während der Boden jedes Sackes durch die Querschweißnaht erzeugt wird. Statt dessen kann jedoch auch eine lediglich entlang ihrer Längsachse umgeschlagene oder umgefaltete Folienbahn verwendet werden. Der Boden des Sackes wird dann durch den gefalteten Abschnitt der Folienbahn erzeugt, während die Querschweißnähte die Seiten des Sacks bilden. Die Anordnung gemäß F i g. 3 wäre dann mit einem weiteren Paar von Schweißköpfen unterhalb der Schneideinrichtung 36 zu vervollständigen, da dann zwei Schweißnähte mit einer dazwischenliegenden Schneidlinie zwischen zwei benachbarten Säcken erzeugt werden müssen.

Das Gestell 12 ist so hoch, daß eine Bedienungsperson frei unterhalb des Gestelles arbeiten kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Produkten gleichförmiger Größe aus bahnförmigem Folienmaterial, insbesondere von Plastiksäcken, mit einem horizontal hin- und herbewegbaren Träger, auf dem ein Förderer für die Zuführung des Folienmaterials von oben her angeordnet ist, mit einer Schweißeinrichtung und einer Schneideinrichtung zum Schweißen und Schneiden des Folienmaterials zu den Produkten, und mit einer in vertikaler Richtung verstellbaren Stapelvorrichtung zur Aufnahme der Produkte, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (32, 33), die Schweißeinrichtung (34) und die Schneideinrichtung (36) auf dem Träger (14) angeordnet sind, daß der Träger (14) über der Stapelvorrichtung (11, 15) angeordnet ist, und daß die Schweißeinrichtung (34) und die Schneideinrichtung (36) so steuerbar sind, daß die Schweißung und der Schnitt des Folienmaterials (10) an mindestens einem der Enden der Bewegungsbahn erfolgen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Gestell, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (12) zwei Zahnstangen (19,20) aufweist, und daß der Träger (14) mit einem Getriebe (37) versehen ist, welches mit den Zahnstangen (19, 20) zusammenarbeitende Ritzel (41,42) aufweist und eine Kupplung (48, 50) zum Antrieb einer Antriebsrolle des Förderers (32, 33) besitzt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Antriebsrolle des Förderers (32,33) unabhängig von der Hin- und Herbewegung des Trägers (14) in gleichbleibender Drehrichtung antreibbar ist.