DE3913099C1 - Laterally welding seams of moving plastic film - using 2 work stations with weld units that can be raised or lowered and an actuator with eccentric drives - Google Patents
Laterally welding seams of moving plastic film - using 2 work stations with weld units that can be raised or lowered and an actuator with eccentric drivesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung zum Anbringen von Querschweißnähten an einer fortlaufend bewegten Kunststoffolienbahn, - mit Antriebsmotor, in einem Maschinengestell drehbar gelagertem und von dem Antriebsmotor kontinuierlich ange triebenem Vorzugswalzenpaar und Abtriebswalzenpaar, einer Einrich tung zum vorübergehenden Stillsetzen der Kunststoffolienbahn in einem Bearbeitungsbereich der Vorrichtung mit zwei in Bahnrichtung hin- und herbewegbaren Umlenkrollen und zwei im Bearbeitungsbereich mit Abstand zueinander angeordneten Bearbeitungsstationen mit auf- und niederbewegbaren Schweißstößeln und daran angeschlossenen Schweiß werkzeugen, wobei die Schweißstößel an eine von dem Antriebsmotor angetriebene Betätigungseinrichtung angeschlossen sind und wobei eine erste Bearbeitungsstation am Maschinengestell befestigt ist.The invention relates generically to a device for attaching cross welds to a continuously moving plastic film web, - with drive motor, rotatably mounted in a machine frame and continuously driven by the drive motor driven pair of preferred rollers and driven rollers, a device for temporarily stopping the plastic film web in a processing area Device with two deflection rollers that can be moved back and forth in the web direction and two processing stations arranged at a distance from one another in the processing area with welding plungers that can be moved up and down and welding tools connected to them, the welding plungers being connected to an actuation device driven by the drive motor and a first processing station on the machine frame is attached.
Bei einer aus der DE-PS 13 03 722 bekannten gattungsgemäßen Vor richtung sind die Bearbeitungsstationen an eine gemeinsame hydrau lische Betätigungseinrichtung angeschlossen, die von einem Exzenter nocken gesteuert wird. Die Bearbeitungswerkzeuge sind durch Distanz elemente miteinander verbunden. Bei einer weiteren Ausführungsform sind die beiden Bearbeitungsstationen durch ein Hebelsystem mitein ander verbunden. Aufgrund der Elastizität der Bauteile und des mechanischen Spiels kommt es zu Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung. Ferner ist eine betriebsmäßige Verstellung des Abstandes zwischen den Bearbeitungsstationen nicht vorgesehen.In a generic type known from DE-PS 13 03 722 The processing stations are directed towards a common hydrau Actuator connected by an eccentric cam is controlled. The editing tools are by distance elements connected together. In another embodiment are the two processing stations with a lever system other connected. Due to the elasticity of the components and the mechanical play there are inaccuracies in the processing. Furthermore, an operational adjustment of the distance between the processing stations not provided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vor richtung so auszubilden, daß der Abstand zwischen den Bearbeitungs stationen betriebsmäßig einstellbar ist und die Bearbeitungsstationen mit hoher Genauigkeit synchron arbeiten.The invention has for its object the generic before direction so that the distance between the machining stations is operationally adjustable and the processing stations work synchronously with high accuracy.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Betätigungs einrichtung zwei den Bearbeitungsstationen zugeordnete Exzenteran triebe aufweist und die zweite Bearbeitungsstation mit ihrem zugeord neten Exzenterantrieb an einem im Maschinengestell parallel zur Bahn richtung verfahrbaren Schlitten gehalten ist, daß die Exzenterantriebe an einen von dem Antriebsmotor angetriebenen Zahnriemen angeschlos sen sind, der über ein mit dem Exzenterantrieb der ersten Bearbei tungsstation starr verbundenes Antriebsrad, ein am Schlitten gelager tes Kettenrad und über zumindest eine Spannrolle geführt ist, daß das Kettenrad an ein Überlagerungsgetriebe angeschlossen ist, dessen Abtriebswelle mit dem Exzenterantrieb verbunden ist, daß an das Überlagerungsgetriebe ein mit einer Bremsvorrichtung ausgerüsteter Stellmotor angeschlossen ist und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Schweißstößelstellungen der Bearbeitungsstationen unter Verwendung von Potentiometern abfragt, diese vergleicht und dem Stellmotor einen Regelimpuls zuführt, wobei nach Maßgabe der Bewe gung des Stellmotors durch das Überlagerungsgetriebe eine Stößel stellungsdifferenzen ausgleichende zusätzliche Bewegung dem Exzenter antrieb der zweiten Bearbeitungsstation superponierbar ist. Es versteht sich, daß der Zahnriemen im Bedarfsfall über weitere Führungs- und Umlenkrollen geführt sein kann und daß die Spannrolle zweckmäßiger weise als sich selbständig nachstellendes Spannelement ausgebildet ist. Ohne besondere Einstellarbeiten kann eine Anpassung des Abstan des zwischen den Bearbeitungsstationen vorgenommen werden. To achieve this object, the invention teaches that the actuation device two eccentrics assigned to the processing stations has drives and the second processing station with your assigned Neten eccentric drive on one in the machine frame parallel to the web Movable carriage is held that the eccentric drives connected to a toothed belt driven by the drive motor are the one with the eccentric drive of the first machining tation station rigidly connected drive wheel, a bearing on the slide tes sprocket and is guided over at least one tension pulley that the sprocket is connected to a superposition gear, the Output shaft is connected to the eccentric drive that at the Superimposition gearbox equipped with a braking device Servomotor is connected and that a control device is provided which is the welding ram positions of the machining stations below Queries the use of potentiometers, compares them and the Servomotor delivers a control pulse, whereby according to the Bewe ting the servomotor through the superposition gear positional movement compensating additional movement the eccentric drive of the second processing station can be superposed. It understands yourself that the timing belt, if necessary, via further guide and Deflection pulleys can be performed and that the tension pulley is more appropriate as a self-adjusting clamping element is. The adjustment can be adjusted without special adjustment work between the processing stations.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Schlitten seitliche Montageplatten für die Lagerung des Kettenrades und des Exzenterantriebes sowie Laufräder auf, die an den Montage platten gelagert und auf Führungsschienen des Maschinengestells ge führt sind. Eine sehr einfache und genaue Einstellung des Abstandes zwischen den Bearbeitungsstationen ist möglich, wenn in weiterer Aus gestaltung der Erfindung an dem Schlitten Zahnräder befestigt sind, die in an dem Maschinengestell angeordnete Zahnstangen eingreifen. Um zu vermeiden, daß es aufgrund von Maschinenvibrationen zu Ab standsänderungen kommt, sind die Zahnstangen zweckmäßigerweise durch pneumatisch betätigbare Klemmstangen festsetzbar. Wenn mit sehr großen Vorschüben gearbeitet werden muß, um beispielsweise entsprechende große Folienbeutel zu schweißen, ist eine Ausführungs form vorteilhaft, bei der die zweite Bearbeitungsstation auf einfache Weise abschaltbar ist. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Exzenterantrieb der zweiten Bearbeitungsstation und dem von dem Zahnriemen permanent angetriebenen Kettenrad eine Elektro-Magnet kupplung angeordnet ist. Diese Ausführungsform ermöglicht eine be sonders flexible Anpassung an die Produktionserfordernisse. Einer seits ermöglicht diese Ausführungsform die Herstellung von Kunststoff beutelrollen mit großem Abstand der Querschweißnähte, wobei aller dings nur mit einer Bearbeitungsstation gearbeitet wird, andererseits ermöglicht diese Vorrichtung bei der Bearbeitung von Kunststoffolien bahnen mit kleinerem Abstand der Querschweißnähte eine beachtliche Durchsatzsteigerung dadurch, daß gleichzeitig zwei Querschweißnähte synchron hergestellt werden können.According to a preferred embodiment of the invention, the Carriage side mounting plates for the storage of the chain wheel and the eccentric drive as well as impellers on the assembly plates stored and ge on guide rails of the machine frame leads are. A very simple and accurate adjustment of the distance between the processing stations is possible if in further off design of the invention on the carriage gears are attached, which engage in racks arranged on the machine frame. To avoid that due to machine vibrations to Ab changes in position comes, the racks are expedient can be fixed by means of pneumatically operated clamping rods. If with very large feeds must be worked, for example Welding corresponding large foil bags is one embodiment form advantageous, in which the second processing station on simple Way can be switched off. Another preferred embodiment of the Invention is therefore characterized in that between the Eccentric drive of the second processing station and that of the Timing belt permanently driven sprocket an electro magnet clutch is arranged. This embodiment enables a be particularly flexible adaptation to production requirements. One on the one hand, this embodiment enables the production of plastic bag rolls with a large distance between the cross welds, all However, only one processing station is used, on the other hand enables this device when processing plastic films with a smaller distance between the cross welds Increased throughput by having two cross welds at the same time can be produced synchronously.
Die Vorteile der Erfindung sind vor allem darin zu sehen, daß an fortlaufend bewegten Kunststoffolienbahnen zwei Querschweißnähte gleichzeitig mit hoher Genauigkeit angebracht werden können, wobei der Abstand zwischen den Querschweißnähten auf einfache Weise be triebsmäßig verändert und an die Produktionserfordernisse angepaßt werden kann. Zu der hohen Genauigkeit der Vorrichtung trägt bei, daß die Betätigungseinrichtung für die Schweißwerkzeuge ausschließ lich mit mechanischen Bauteilen arbeitet und Ungenauigkeiten aufgrund der Elastizität eines hydraulischen Druckmittels ausgeschlossen sind. Zu der hohen Genauigkeit trägt ferner bei, daß Abweichungen zwi schen den Stößelstellungen selbsttätig korrigiert werden. Für die praktische Anwendung von erheblicher Bedeutung ist schließlich, daß abgesehen von der Längeneinstellung zwischen den Bearbeitungssta tionen weitere Einstellarbeiten nicht erforderlich sind.The advantages of the invention can be seen primarily in the fact that continuously moving plastic sheeting two cross welds can be attached simultaneously with high accuracy, whereby the distance between the cross welds in a simple manner changed in terms of drive and adapted to production requirements can be. The high accuracy of the device contributes to that excludes the actuator for the welding tools Lich works with mechanical components and due to inaccuracies the elasticity of a hydraulic pressure medium are excluded. The high accuracy also contributes to the fact that deviations between ram positions are automatically corrected. For the Finally, practical application of considerable importance is that apart from the length setting between the machining sta further adjustments are not required.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zum Anbringen von Querschweißnähten an einer fortlaufend bewegten Kunst stoffolienbahn.In the following, the invention is based on only one embodiment Example illustrating the drawing explained in more detail. The only figure shows a schematic representation of a device for Attaching cross welds to a continuously moving art fabric sheet.
Die Vorrichtung ist insbesondere verwendbar für die Herstellung von Kunststoffbeutelrollen.The device is particularly suitable for Manufacture of plastic bag rolls.
Zum grundsätzlichen Aufbau der in der einzigen Figur dargestellten Vorrichtung gehören ein Antriebsmotor 1, ein in einem Maschinenge stell 2 drehbar gelagertes und von dem Antriebsmotor 1 kontinuier lich angetriebenes Vorzugswalzenpaar 3, ein ebenfalls angetriebenes Abzugswalzenpaar 4 sowie eine Einrichtung 5 zum vorübergehenden Stillsetzen der Kunststoffolienbahn 6 in einem Bearbeitungsbereich L der Vorrichtung mit zwei in Bahnrichtung hin- und herbewegbaren Umlenkrollen 7. Die Umlenkrollen 7 sind über ein Gestänge 8 an einen Exzenterantrieb 9 angeschlossen, der durch einen Zahnriementrieb 10 mit dem Antriebsmotor 1 verbunden ist. Über eine Spindel 11 ist der Hub der Einrichtung 5 einstellbar. Der Exzenterantrieb 9 ist auf den Vorschub der fortlaufend bewegten Kunststoffolienbahn 6 so abge stimmt, daß sich bei einer Hubbewegung entgegen der Vorschubrich tung sich die Bewegungsabläufe im Bearbeitungsbereich L der Vorrich tung gegenseitig aufheben und die Kunststoffolienbahn 6 im Bearbei tungsbereich L zum Stillstand kommt. Während des Stillstandes der Kunststoffolienbahn 6 werden Querschweißnähte angebracht. Bei der anschließenden Hubbewegung der Umlenkrollen 7 in Vorschubrichtung addieren sich die Bewegungen, mit der Folge, daß der bearbeitete Abschnitt der Kunststoffolienbahn 6 mit hoher Geschwindigkeit aus der Vorrichtung abtransportiert wird. Es versteht sich, daß die Vor richtung weitere übliche, zumeist geschleppte Führungsrollen 12 oder entsprechend eingerichtete Führungsstäbe aufweist und ferner mit einer Bahnspannungssteuerungseinrichtung ausgerüstet ist, die vorzugsweise ein im Bereich des Abzugswalzenpaares 4 angeordnetes Blasrohr 13 aufweist und entsprechend der DE-PS 34 27 914 eingerichtet ist.The basic structure of the device shown in the single figure includes a drive motor 1 , a pair of rotating rollers 3 , which is rotatably mounted in a machine unit 2 and continuously driven by the driving motor 1 , a pair of extraction rollers 4 also driven, and a device 5 for temporarily stopping the plastic film web 6 in a processing area L of the device with two deflection rollers 7 that can be moved back and forth in the web direction. The deflection rollers 7 are connected via a linkage 8 to an eccentric drive 9 which is connected to the drive motor 1 by a toothed belt drive 10 . The stroke of the device 5 can be adjusted via a spindle 11 . The eccentric drive 9 is so abge on the feed of the continuously moving plastic film 6 that with a lifting movement against the feed direction, the movements in the processing area L of the device cancel each other and the plastic film 6 in the processing area L comes to a standstill. While the plastic film web 6 is at a standstill, transverse weld seams are applied. During the subsequent lifting movement of the deflection rollers 7 in the feed direction, the movements add up, with the result that the processed section of the plastic film web 6 is removed from the device at high speed. It goes without saying that the device has further conventional, mostly dragged guide rollers 12 or correspondingly equipped guide rods and is also equipped with a web tension control device, which preferably has a blow pipe 13 arranged in the area of the pair of draw-off rollers 4 and is set up in accordance with DE-PS 34 27 914 is.
Im Bearbeitungsbereich L der Vorrichtung sind zwei mit Abstand a zueinander angeordnete Bearbeitungsstationen 14, 15 mit auf- und niederbewegbaren Schweißstößeln 16 und daran angeschlossenen Schweißwerkzeugen 17 angeordnet. Die Schweißstößel 16 sind an eine von dem Antriebsmotor 1 angetriebene Betätigungseinrichtung 18 ange schlossen, welche den Bearbeitungsstationen 14, 15 zugeordnete Exzen terantriebe 19 a, 19 b aufweist. Die erste Bearbeitungsstation 14 ist am Maschinengestell 2 befestigt. Die zweite Bearbeitungsstation 15 ist mit ihrem zugeordneten Exzenterantrieb 19 b an einem Schlitten 20 angeordnet, der im Maschinengestell 2 parallel zur Bahnrichtung verfahrbar ist. Die Exzenterantriebe 19 a, 19 b sind an einen Zahn riemen 21 angeschlossen, der über ein mit dem Exzenterantrieb 19 a der ersten Bearbeitungsstation 14 starr verbundenes Antriebsrad 22, ein am Schlitten 20 gelagertes Kettenrad 23 und über eine Spannrolle 24 geführt ist, welche sich selbsttätig nachstellt. Das Antriebsrad 22 der ersten Bearbeitungsstation 14 ist durch einen weiteren Riemen trieb 25 an den Antriebsmotor 1 angeschlossen. Dadurch wird der Zahnriemen 21 angetrieben und bewegen sich die Schweißstößel 16 synchron auf und nieder. Während das Antriebsrad 22 der ersten Bearbeitungsstation 14 starr mit dem zugeordneten Exzenterantrieb 19 a verbunden ist, ist das der zweiten Bearbeitungsstation 15 zuge ordnete Kettenrad 23 an ein Überlagerungsgetriebe 26 angeschlossen, dessen Abtriebswelle mit dem Exzenterantrieb 19 b verbunden ist. Auf das Überlagerungsgetriebe 26 arbeitet ein mit einer Bremsvorrichtung ausgerüsteter Stellmotor 27. Man erkennt ferner eine Steuereinrichtung 28, welche die Schweißstößelstellungen der Bearbeitungsstationen 14, 15 unter Verwendung von Potentiometern abfragt, diese vergleicht und dem Stellmotor 27 einen Regelimpuls zuführt, wobei nach Maßgabe der Bewegung des Stellmotors 27 dem Exzenterantrieb 19 b der zweiten Be arbeitungsstation 15 eine zusätzliche Bewegung superponierbar ist, welche Differenzen in der Stößelstellung ausgleicht. Durch Verstellen des Schlittens 20 ist der Abstand a zwischen den Bearbeitungsstationen 14, 15 einstellbar. Mit der Änderung des Abstandes a zwischen den beiden Bearbeitungsstationen 14, 15 wird durch die Wirkung des Zahn riemens 21 auf das Kettenrad 23 zugleich die Stellung deg Schweiß stößels 16 beeinflußt. Durch die Steuerungseinrichtung 28 wird darauf hin der Stellmotor 27 in Betrieb gesetzt und durch das Überlagerungs getriebe 26 die Stellung des Schweißstößels 10 entsprechend korrigiert. Auf diese Weise ist eine Änderung des Abstandes a zwischen den Bear beitungsstationen 14, 15 betriebsmäßig möglich, ohne daß zusätzliche Einstellarbeiten erforderlich werden.In the machining area L of the device, two machining stations 14 , 15 arranged at a distance a from one another are arranged with welding plungers 16 that can be moved up and down and welding tools 17 connected to them. The welding plunger 16 are connected to an actuator 18 driven by the drive motor 1 , which has the machining stations 14 , 15 associated excenter drives 19 a , 19 b . The first processing station 14 is attached to the machine frame 2 . The second processing station 15 is arranged with its associated eccentric drive 19 b on a slide 20 which can be moved in the machine frame 2 parallel to the web direction. The eccentric drives 19 a , 19 b are connected to a toothed belt 21 which is connected via a drive wheel 22 rigidly connected to the eccentric drive 19 a of the first processing station 14 , a sprocket 23 mounted on the slide 20 and via a tensioning roller 24 which is self-actuating adjusts. The drive wheel 22 of the first processing station 14 is driven by a further belt 25 connected to the drive motor 1 . As a result, the toothed belt 21 is driven and the welding plungers 16 move up and down synchronously. While the drive wheel 22 of the first processing station 14 is rigidly connected to the associated eccentric drive 19 a , the chain wheel 23 assigned to the second processing station 15 is connected to a superposition gear 26 , the output shaft of which is connected to the eccentric drive 19 b . A servomotor 27 equipped with a braking device works on the superposition gear 26 . It can also be seen a control device 28 , which queries the welding ram positions of the processing stations 14 , 15 using potentiometers, compares them and supplies the servomotor 27 with a control pulse, the eccentric drive 19 b of the second machining station 15 being an additional one in accordance with the movement of the servomotor 27 Movement can be superposed, which compensates for differences in the ram position. The distance a between the processing stations 14 , 15 can be adjusted by adjusting the slide 20 . With the change in the distance a between the two processing stations 14 , 15 , the position deg welding plunger 16 is influenced by the action of the toothed belt 21 on the sprocket 23 . The control device 28 then sets the servomotor 27 into operation and the position of the welding plunger 10 is corrected accordingly by the superposition gear 26 . In this way, a change in the distance a between the machining stations 14 , 15 is operationally possible without additional adjustment work being required.
Der die zweite Bearbeitungsstation tragende Schlitten 20 weist seitliche Montageplatten 29 für die Lagerung des Kettenrades 23 und des Exzen terantriebes 19 b auf. Der Schlitten 20 ist ferner mit Laufrädern 30 ausgerüstet die an den Montageplatten 29 gelagert und auf Führungs schienen 31 des Maschinengestells 2 geführt sind. Die Führungs schienen 31, die vorzugsweise gehärtet sind, sind auf Führungsträ gern 32 befestigt und seitlich am Maschinengestell 2 festgeschraubt. Auf den Führungsträgern 32 sind Zahnstangen 33 angeordnet, die in am Schlitten befestigte Zahnräder 34 eingreifen. Durch Betätigung der Zahnstangen 33, manuell oder motorisch, ist der Schlitten 20 ver fahrbar und die zweite Bearbeitungsstation 15 relativ zur ersten Be arbeitungsstation 14 positionierbar. Durch pneumatisch betätigbare Klemmzangen 35 sind die Zahnstangen festsetzbar, wenn die gewünschte Bearbeitungsposition erreicht ist.The carriage 20 carrying the second processing station has lateral mounting plates 29 for the mounting of the sprocket 23 and the excenter drive 19 b . The carriage 20 is also equipped with wheels 30 which are mounted on the mounting plates 29 and rails 31 of the machine frame 2 are guided. The guide rails 31 , which are preferably hardened, are gladly attached to guide supports 32 and screwed onto the side of the machine frame 2 . Racks 33 are arranged on the guide carriers 32 , which engage in gearwheels 34 fastened to the slide. By actuating the racks 33 , manually or by motor, the carriage 20 can be moved and the second processing station 15 can be positioned relative to the first processing station 14 . The toothed racks can be fixed by means of pneumatically actuated clamping tongs 35 when the desired machining position has been reached.
Zwischen dem Exzenterantrieb 19 b der zweiten Bearbeitungsstation 15 und dem von den Zahnriemen 21 permanent angetriebenen Kettenrad 23 ist eine Elektro-Magnetkupplung 36 angeordnet. Durch Lösen der Elektro-Magnetkupplung 30 ist die zweite Bearbeitungsstation 15 ab schaltbar, wenn beispielsweise die Querschweißnähte in sehr großen Abständen a an der Kunststoffolienbahn 6 angebracht werden sollen und ein großer Vorschub erforderlich ist. lm Ausführungsbeispiel er folgt eine Abschaltung der zweiten Bearbeitungsstation bei. Vorschüben über 660 mm.An electric magnetic clutch 36 is arranged between the eccentric drive 19 b of the second processing station 15 and the sprocket 23 permanently driven by the toothed belt 21 . By releasing the electro-magnetic coupling 30 , the second processing station 15 can be switched off if, for example, the transverse weld seams are to be attached to the plastic film web 6 at very large intervals a and a large feed is required. In the exemplary embodiment, the second processing station is switched off. Feeds over 660 mm.
Zwischen den Bearbeitungsstationen 14, 15 ist ein Blasrohr 37 ange ordnet. Durch das Blasrohr 37 ist die Folienbahn 6 im Bearbeitungsbe reich L impulsmäßig mit Luft anblasbar. Dadurch wird in der Folien bahn eine Lose erreicht und ist ein spannungsloses Schweißen möglich. Insbesondere dann, wenn die Querschweißnähte mit kleinem Abstand a gleichzeitig an der Folienbahn angebracht werden soll, erweist sich das impulsmäßige Anblasen der Folienbahn im Bearbeitungsbereich als sehr zweckmäßig. Durch das impulsmäßige Anblasen der Luft kann ein unerwünschter Verzug der Folienbahn sicher verhindert werden.Between the processing stations 14 , 15 , a blow pipe 37 is arranged. Through the blow pipe 37 , the film web 6 in the processing area L is pulsed with air. As a result, a loose is achieved in the film web and tension-free welding is possible. In particular, if the transverse weld seams with a small distance a are to be attached to the film web at the same time, the pulsed blowing of the film web in the processing area proves to be very useful. The impulsive blowing of the air can reliably prevent undesired warping of the film web.
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