DE4333763B4

DE4333763B4 - Vorrichtung zum Stapeln von von einer Kunststoffschlauch- oder Kunststoff-Halbschlauchbahn abgeschweißten Beuteln

Info

Publication number: DE4333763B4
Application number: DE4333763A
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Dipl.-Ing. Mundus; Josef Willing
Original assignee: M&W Verpackungen Mildenberger and Willing GmbH; Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG; Mondi Gronau GmbH
Priority date: 1993-08-25
Filing date: 1993-10-04
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2013-10-05
Also published as: DE4333763A1

Abstract

Vorrichtung zum Stapeln von von einer Kunststoffschlauch- oderKunststoff-Halbschlauchbahn (6) abgeschweißten Beuteln (10), die von einer aus einem sogenannten "Wicketer" bestehenden Übergabeeinrichtung mit an einer Welle (1) befestigten und um eine horizontale Achse rotierenden, sternartig und paarweise angeordneten Transportarmen (3) auf eine in einer Stapelstation angeordnete, aufragende Stapelstifte (26) oder -nadeln tragenden Halteplatte zur Bildung von Stapeln aufgenadelt werden, mit einem aus einem endlosen Band oder endlosen Bändern bestehenden Förderer (15), der die abgeschweißten Beutel (10) von einer Querschweiß-Trenn-Station (7, 8) in den Bereich der Transportarme (3) fördert, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderstrecke des Förderers (15) zwischen der Quertrenn-Schweiß-Station (7, 8) und dem Hüllzylinder der Transportarme (3) gleich einer Beutellänge oder größer ist als eine Beutellänge.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln von von einer Kunststoffschlauch- oder Kunststoffhalbschlauchbahn abgeschweißten Beuteln, die von einer aus einem sogenannten "Wicketer" bestehenden Übergabeeinrichtung mit an einer Welle befestigten und um eine horizontale Achse rotierenden, sternartig und paarweise angeordneten Transportarmen auf eine in einer Stapelstation angeordnete, aufragende Stapelstifte oder -nadeln tragende Halteplatte zur Bildung von Stapeln aufgenadelt werden.

In 1 der Zeichnung ist schematisch eine beispielsweise aus der US-PS 4,451,249 bekannte Vorrichtung dieser Art dargestellt. Die Wicketer-Übergabeeinrichtung besteht aus einer in den Seitenteilen eines Gestells gelagerten Welle 1, auf der im Abstand voneinander zwei Naben befestigt sind, die in gleicher Winkelteilung sternförmig radiale Transportarme 3 tragen. Die Transportarme 3 sind hohl ausgebildet und mit Saugluftbohrungen zum Ansaugen der zu transportierenden Beutel versehen. Die Saugluft wird den Transportarmen 3 durch Nuten in den Naben 2 über sogenannte "Drehdurchführungen" zugeführt. Die Wicketerwelle 1 ist mit einem üblichen Drehantrieb versehen. Eine von einer Vorratsrolle über einen Bahnspeicher abgezogene Schlauch- oder Halbschlauchbahn 6 wird intermittierend durch ein Vorzugsrollenpaar 4 jeweils um eine Abschnittlänge vorgezogen, die einer Beutellänge oder -breite entspricht. In Ringnuten der Vorzugsrollen 4 sind Blasluftröhrchen 5 angeordnet, die den jeweils vorgeschobenen Schlauchbahnabschnitt gestreckt zwischen den geöffneten Backen 7, 8 einer Querschweiß-Trenn-Station vortragen. Dabei besteht der obere Backen 8 aus einem beheizten Trennmesser und der untere Backen 7 aus einer mit Teflon beschichteten Rolle, die nach jedem Schweißtakt um einen kleinen Winkelschritt weitergedreht wird. Zwischen den Transportarmen 3 ist ein aus endlosen parallelen Bändern bestehender Bandförderer 9 angeordnet, auf den sich der jeweils vorgeschobene Schlauchbahnabschnitt legt. Die von der Schlauchbahn 6 abgeschweißten Beutel 10 werden sodann von den in Richtung des Pfeils A rotierenden Transportarmen angesaugt und über Kopf auf die Nadeln einer Stapelplatte zum Zwecke ihrer Stapelung aufgenadelt, die dann im Takt der Stapelbildung aus der Stapelstation abgefördert wird.

Aus 2 ist ein Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm für die Vorzugsrollen 4 und ein Weg-Zeit-Diagramm für die Schweißbacken 7, 8 der anhand der 1 erläuterten Vorrichtung ersichtlich. Zur Zeit t₀ laufen die Vorzugsrollen 4 an, die nach Vorzug eines Bahnabschnitts zur Zeit t₁ wieder zum Stillstand gekommen sind. Sobald die Vorzugsrollen den abzuschweißenden Bahnabschnitt vorgezogen haben, beginnen sich die Schweißbacken 8, 7 zu schließen. Im Zeitpunkt t₂ trifft die obere Backe 8 auf die als Rolle ausgebildete Gegenbacke 7. Nach Ablauf der Schweißzeit öffnen die Backen zum Zeitpunkt t₃ wieder, und sie haben zum Zeitpunkt t₄ ihre Öffnungsstellung eingenommen. Im Zeitpunkt t₄ beginnt sodann ein neuer Taktzyklus. Da die Leistung der Maschine möglichst groß sein soll, ist es erforderlich, während der Öffnungszeit alpha, also während des kurzen Zeitabschnitts zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₄, den abgeschweißten Beutel 10 durch die Transportarme 3 von dem Förderband 9 abzuheben, weil sofort nach dem Öffnen der Schweißbacken die Vorzugsrollen 4 wieder anlaufen und eine Kollision des vorgeschobenen ßahnabschnitts mit den abgeschweißten Beuteln 10 sowie den Transportarmen 3 verhindert werden muß. Um eine hohe Leistung zu erreichen, also die Taktzeiten zur Herstellung eines Beutels kurz zu halten, müssen die Zeiten zum Öffnen der Schweißbacke t₃–t₄ und zum Schließen der Schweißbacke t₁–t₂ sehr kurz gehalten werden. Dies bedeutet, daß die Transportarme bei gegebener Drehzahl die Beutel während eines kleines Winkelschrittes von dem Bandförderer 9 abnehmen müssen. Eine Vergrößerung des Winkelschrittes der Transportarme zur Abnahme der Beutel kann nur durch eine höhere Umfangsgeschwindigkeit der Transportarme 3 erreicht werden, was eine geringere Anzahl von Transportarmen 3 und damit ein schnelleres Ablegen und eine kürzere Kühlzeit für die Beutel bedeutet. Bei dickeren Materialien wird jedoch eine längere Kühlzeit benötigt, die eine entsprechende größere Anzahl von Transportarmen bedingt. Eine Vergrößerung der Anzahl der Transportarme und entsprechend längere Kühlzeiten lassen sich aber nur verwirklichen, wenn die Transportarme die Beutel während kleiner Winkelschritte von dem Bandförderer 9 abnehmen können.

Um bei den bekannten Vorrichtung die Taktzeiten zur Herstellung der Beutel möglichst kurz halten zu können, befindet sich die Querschweiß-Trenn-Station 7,8 unmittelbar vor dem Hüllzylinder der Wicketerarme 3, und das Förderband 9 ist fast mit seiner gesamten Länge zwischen den Transportarmen 3 angeordnet. Die Folge dieser Art des Vorschiebens, Abschweißens und Transportierens der Bahnabschnitte bzw. Beutel ist, daß die Beutelenden 11 der aus 1 ersichtlichen Weise die Wicketerarme 3 nach außen hin überrragen können und daher beim Transport zu einem unerwünschten Flattern neigen, was ein sauberes Aufnadeln der Beutel in der Stapelstation erschweren kann. Weiterhin ist die Leistung der bekannten Maschine dadurch vermindert, daß mit dem Vorschub des nächsten Bahnabschnittserst dann begonnen werden kann, wenn nach dem Öffnen der Schweißbacken die Transportarme 3 den Beutel 10 bereits von dem Bandförderer 9 abgehoben haben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der sich bei mindestens gleicher Leistung die Anzahl der Transportarme zur Verlängerung der Kühlzeit vergrößern läßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß die Förderstrecke des Förderers zwischen der Querschweiß-Trenn-Station und dem Hüllzylinder der Transportarme gleich einer Beutellänge oder größer ist als eine Beutellänge.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können sofort mit dem Öffnen der Schweißbacken der Querschweiß-Trenn-Station die Vorzugsrollen wieder anlaufen und den nächstfolgenden Bahnabschnitt vorschieben bzw. vortragen, weil der Förderer den jeweils abgeschweißten Beutel unbehindert von dem nachlaufenden Abschnitt zwischen die Transportarme fördern kann. Sobald die Schlauchbahn um eine Abschnittlänge vorgezogen worden ist, bleibt diese stehen, während der bereits abgeschweißte Beutel von dem Förderer über seine volle Länge in Förderrichtung zwischen die Transportarme transportiert werden kann. Da also der Förderer den Abtransport der abgeschweißten Beutel ungehindert von dem nachgeschobenen Schlauchabschnitt vornehmen kann, läßt sich jeder abgeschweißte Beutel nicht nur so tief zwischen die Transportarme einfahren, daß keine überstehende Fahne mehr verbleibt, sondern zum Abtransport jedes Beutels steht der volle Winkelbereich zwischen aufeinanderfolgenden Transportarmen zur Verfügung, so daß sich die Anzahl der Armpaare zur Verlängerung der Kühlzeit ver größern läßt.

Der Förderer ist zweckmäßigerweise als Saugbandförderer ausgebildet. Auf diese Weise ist ein lagegenauer Transport der abgeschweißten ßeutel sichergestellt. Dabei kann der Saugbandförderer aus mehreren gelochten, parallel zueinander umlaufenden ßändern bestehen, die in der Förderstrecke über Saugkästen laufen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine den jeweils in die Querschweiß-Trenn-Station vorgeschobenen Bahnabschnitt lochende Lochstanze vorgesehen ist. Da zwischen der Schweißeinrichtung und dem Wicketer genügend Platz vorhanden ist, braucht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Lochstanze nicht vor den Vorzugsrollen angeordnet zu werden, wie es beispielsweise bei der aus der US-PS 4,451,249 bekannten Vorrichtung der Fall ist, so daß trotz des verlängerten Zwischenförderbandes die erfindungsgemäße Vorrichtung keine größere Baulänge aufzuweisen braucht.

Zweckmäßigerweise ist eine im Takt der Abförderung der abgeschweißten Beutel absenkbare und hebbare Andrückwalze vorgesehen, die die abgeschweißten Beutel an die Förderbänder bzw. die vordere Umlenkrolle des Bandförderers andrückt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß es bei dem erneuten Anlaufen des Vorzugsrollenpaares nicht zu einer Kollision des abgeschweißten Beutels mit dem nachgeförderten Schlauchabschnitt kommt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mindestens zum Antrieb der Vorzugswalzen und des Förderbandes mit eigenen Steuerungen versehene Servomotoren vorgesehen sind. Auf diese Weise läßt sich die Leistung der Maschine in optimaler Weise steigern, weil die Vorzugsrollen bereits anlaufen können, sobald sich die Schweißbacken so weit geöffnet haben, daß der nächste Bahnabschnitt zwischen diesem hindurchgeschoben werden kann. Zweckmäßigerweise sind auch die die untere Schweißbacke bildende Schweißrolle und der Wicketer mit mit eigenen Steuerungen versehenen Servomotoren angetrieben.

Sind die Antriebe des Vorzugsrollenpaares und des Förderbandes mit selbständig steuerbaren Servomotoren versehen, lassen sich die aus dem Diagramm gemäß 2 ersichtlichen Zeiten zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ sowie t₃ und t₄ auf ein Minimum und damit die Stillstandszeit beta der Vorzugsrollen verkürzen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung führt somit nicht nur zu einer verbesserten Ablage der abgeschweißten Beutel, sondern auch zu einer Leistungssteigerung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der 3 näher erläutert.
Das Vorzugsrollenpaar 4 zum Vorzug der Schlauchbahn 6 mit den in Ringnuten der Vorzugsrollen 4 angeordneten Blasluftdüsen, die Querschweiß-Trenn-Station 7, 8 und die Welle 1 mit auf dieser befestigten Naben 2 und den Tragarmen 3 weist grundsätzlich die gleiche Ausgestaltung auf wie bei der anhand der 1 erläuterten, bekannten Vorrichtung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich von der bekannten im wesentlichen dadurch, daß zwischen der Querschweiß-Trenn-Station 7, 8 und dem Wicketer ein aus geteilten Förderbändern bestehender Bandförderer 15 angeordnet ist, dessen Förderstrecke zwischen der Querschweiß-Trenn-Einrichtung und dem Hüllzylinder der Wicketerarme größer ist als eine Länge des abgeschweißten Beutels 10 in Förderrichtung. Die Förderstrecke des Bandförderers 15 befindet sich etwa in einer Ebene, die durch die Berührungslinie der Schweißbacken 7, 8 und einem in der hori zontalen Lage befindlichen Paar von Förderarmen 3 aufgespannt ist. Die gelochten Förderbänder 16 des Bandförderers 15 laufen im Abstand voneinander über Umlenkrollen 17, 18. Die Antriebsrolle 19 der Förderbänder 16 befindet sich im Untertrum zwischen den Umlenkrollen 20, 21.
Die oberen Trume der gelochten Förderbänder 16 laufen über übliche, mit Saugschlitzen versehene Saugkästen 22. Dabei ist die Saugkraft der Saugkästen 22 so bemessen, daß die mit Saugluftdüsen versehenen Transportarme 3 die zwischen diese geförderten Werkstücke 10 verzerrungsfrei abheben können.
Oberhalb der auflaufseitigen Umlenkrolle 17 ist eine über einen Pneumatikzylinder heb- und absenkbare Rolle 24 vorgesehen, die die abgeschweißten Beutel 10 im Takt der Abförderung an die Umlenkrolle 17 andrückt.
Weiterhin sind unmittelbar hinter der Querschweiß-Trenn-Vorrichtung 7, 8 Lochstanzen 25 angeordnet, die die abgeschweißten Beutel mit einem der Lage der Stifte 26 entsprechenden Lochmuster versehen. Die Stifte 26 sind auf Bändern, Ketten oder Platten eines üblichen Stapelbandförderers 27 angeordnet.
Die Vorzugsrollen 4, die die untere Schweißbacke bildende Schweißrolle 7, die Antriebsrolle 19 des Förderbandes 15 und der Antrieb der Wicketerwelle 1 sind mit eigenen Antriebs-Servomotoren, die eigene Steuerungen besitzen. Dabei sind die Steuerungen derart aufeinander abgestimmt, daß die Vorrichtung mit höchster Leistung arbeitet.
Das Förderband 15 fördert die abgeschweißten Beutel 10 jeweils so tief zwischen die paarweise angeordneten Arme 3, daß die Enden der Beutel während der Förderung nicht über die äußeren En den der Förderarme 3 überstehen.

Claims

Vorrichtung zum Stapeln von von einer Kunststoffschlauch- oder Kunststoff-Halbschlauchbahn (6) abgeschweißten Beuteln (10), die von einer aus einem sogenannten "Wicketer" bestehenden Übergabeeinrichtung mit an einer Welle (1) befestigten und um eine horizontale Achse rotierenden, sternartig und paarweise angeordneten Transportarmen (3) auf eine in einer Stapelstation angeordnete, aufragende Stapelstifte (26) oder -nadeln tragenden Halteplatte zur Bildung von Stapeln aufgenadelt werden, mit einem aus einem endlosen Band oder endlosen Bändern bestehenden Förderer (15), der die abgeschweißten Beutel (10) von einer Querschweiß-Trenn-Station (7, 8) in den Bereich der Transportarme (3) fördert, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderstrecke des Förderers (15) zwischen der Quertrenn-Schweiß-Station (7, 8) und dem Hüllzylinder der Transportarme (3) gleich einer Beutellänge oder größer ist als eine Beutellänge.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (15) ein Saugbandförderer ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugbandförderer (15) aus mehreren gelochten, parallel zueinander umlaufenden Bändern (16) besteht, die in der Förderstrecke über Saugkästen (22) laufen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine den jeweils in die Querschweiß-Trenn-Station vorgeschobenen Bahnabschnitt lochende Lochstanze (25) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Takt der Abförderung der abgeschweißten Beutel (10) absenkbare und hebbare Andrückwalze (24) vorgesehen ist, die die abgeschweißten Beutel (10) an den Förderer (15) andrückt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zum Antrieb der Vorzugswalzen (4) und des Förderbandes (15) eigene Steuerungen aufweisende Servomotoren vorgesehen sind.