DE4401723A1

DE4401723A1 - Vorrichtung zum Herstellen eines mehrlagigen Schlauches zur Sackherstellung

Info

Publication number: DE4401723A1
Application number: DE4401723A
Authority: DE
Inventors: Gustav Kuckhermann
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1994-01-21
Publication date: 1995-07-27
Also published as: ES2119052T3; CN1084667C; CA2140501A1; EP0664208B1; TW417600U; CN1127178A; US5882287A; JPH0825527A; JP3345201B2; RU2095250C1; DE59406675D1; RU95100753A; EP0664208A2; CA2140501C; EP0664208A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines mehrlagigen Schlauches aus in gleichen Abständen mit Querperfora tionen versehenen Papierbahnen, von dem zur Sackherstellung Schlauchabschnitte abgerissen werden,
mit mindestens einem im Maschinengestell gelagerten, an einer rotierenden Welle befestigten Perforiermesser, das die Papier bahnen mit Querperforationen versieht und dessen radialer Ab stand zu der Welle zur Formateinstellung veränderbar ist,
mit in dem Maschinengestell gelagerten, mit Querklebeleisten ver sehenen und mit Klebstoffauftragseinrichtungen zusammenwirkenden Querklebezylindern und
mit einer die seitlich versetzt zueinander liegenden Ränder der über Leitrollen zusammengeführten Papierbahnen vor ihrer Faltung zu einem Schlauch mit einem die Längsklebenaht bildenden Kleb stoffauftrag versehenden Längskleberolle.

Papiersäcke, beispielsweise zur Verpackung von Zement oder ande ren pulver- oder granulatförmigen Stoffen mit hoher Festigkeit, werden aus mehrlagigen Schlauchabschnitten hergestellt, deren einzelne Lagen bei der Schlauchbildung an ihren Rändern miteinan der verklebt sind und an deren Enden die einzelnen Lagen mit fluchtend übereinander liegenden Schnittkanten (Glattschnitt) oder vorzugsweise einander nur teilweise überlappend in gestaf felter Formation liegen, so daß auch bei der Bodenbildung die einzelnen Lagen einzeln verklebt werden.

Rationelle Maschinenausrüstungen machen es erforderlich, daß mit einer Anlage Schlauchabschnitte mit gestaffelter Anordnung der einzelnen Papierlagen unterschiedlicher Formate hergestellt wer den können. Um diese gewünschte Formatvariabilität der sogenann ten "Schlauchmaschinen" zu erreichen, müssen sich die die Schlauchabschnittlängen bestimmenden Abstände der Querperforatio nen in den einzelnen Papierlagen verändern und auch die Abstände der quer verlaufenden Querklebestreifen entsprechend anpassen lassen.

Während es unschädlich ist, wenn zwischen der Umfangsgeschwindig keit der Querklebeleisten und der Laufgeschwindigkeit der Papier bahnen gewisse Unterschiede bestehen, so daß es aufgrund der Re lativgeschwindigkeit zu einem gewissen Verschmieren der Kleb stoffaufträge kommt, können derartige Unterschiede der Umfangs geschwindigkeit der Perforiermesser und der Papierbahnen nicht in Kauf genommen werden, weil hier Relativgeschwindigkeiten zu einem Ausreißen der Querperforationen und damit zu einem Abriß der Papierbahn führen können.

Um Papierbahnen in Schlauchmaschinen in einem veränderlichen Ab stand mit Querperforationen versehen zu können, ist es bekannt, die rotierenden Perforiermesser über Ungleichförmigkeitsgetriebe in der Weise anzutreiben, daß die Papierbahn in dem Bereich, in dem sich das Perforiermesser nicht im Eingriff mit der Papier bahn befindet, mit einer von der Umfangsgeschwindigkeit des Per foriermessers abweichenden Geschwindigkeit vorgezogen wird, wäh rend die Umfangsgeschwindigkeit des Perforiermessers im Zeit punkt des Eingriffes mit der Papierbahn mit deren Laufgeschwin digkeit im wesentlichen gleich ist. Derartige Ungleichförmig keitsgetriebe bestehen aus Kurbelschleifengetrieben, die wegen ihrer Ungleichförmigkeit großen Beschleunigungen und Verzögerun gen bei ihrem Umlauf unterliegen, so daß wegen der dadurch ent stehenden Massenkräfte die Maschine nur mit einer geringeren Lei stung laufen kann, um die entstehenden Massenkräfte innerhalb zulässiger Grenzen zu halten.

Aus der US-PS 2,013,086 ist eine Schlauchmaschine der eingangs angegebenen Art bekannt, bei der die die Querperforationen an bringenden Perforiermesser an Armen befestigt sind, die in radia ler Richtung zu den diese tragenden Wellen verstellbar sind. Die se in radialer Richtung verstellbaren Perforiermesser lassen sich durch entsprechende Änderung auch der Achsabstände der die Perforiermesser tragenden Wellen mit ständig gleicher Umfangs geschwindigkeit wie der Laufgeschwindigkeit der Papierbahnen an treiben, so daß keine Ungleichförmigkeiten in dem Antrieb vorhan den sind, die aufgrund von Massenkräften die Laufgeschwindigkeit der Schlauchmaschine begrenzen könnten. Der Einstellung der For mate sind jedoch der bekannten Maschine dadurch Grenzen gesetzt, daß bei einer Verringerung der Abstände der Querperforationen die die Perforationsmesser tragenden Arme nur so weit radial nach innen verstellt werden können, daß deren die Wellen über ragenden, rückwärtigen Enden nicht an die Papierbahn anstoßen und diese beschädigen. Die bekannte Schlauchmaschine erlaubt da her eine Formatvariabilität nur in einem Umfang, bei dem die größten Abschnittlängen etwa doppelt so groß sind wie die klein sten, weil bei einer weiteren Verringerung der Abständen die nicht mit einem Perforierwerkzeug besetzten Enden der Arme in den Weg der durchlaufenden Papierbahnen geraten würden. Die be kannte Schlauchmaschine genügt daher den heutigen Anforderungen an die Formatvariabilität nicht, da es gefordert wird, Schlauch abschnitte herzustellen, deren kleinste Längen etwa einem Sech stel bis einem Achtel der größten Längen entsprechen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schlauchmaschine der eingangs angegebenen Art zu schaffen, auf der sich bei hoher Lei stung und einfacher Umrüstung Schlauchabschnitte herstellen las sen, deren Längen in einem großen Bereich variiert werden kön nen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der gat tungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß an der Welle in gleichen Winkelabständen vier Träger für wahlweise an diesen befestigbare Perforiermesser angeordnet sind, die Einrichtungen zur Verstel lung ihres radialen Abstandes von jeder Welle besitzen. Bei der erfindungsgemäßen Schlauchmaschine läßt sich der größte Abstand der Querperforationen in den Papierbahnen dadurch einstellen, daß die Träger auf ihren größten radialen Abstand von der diese tragenden Welle ausgefahren und nur an einem Träger ein Perfo riermesser befestigt wird. Soll der kleinstmögliche Abstand der Querperforationen eingestellt werden, werden die vier Träger nach innen auf ihren geringsten radialen Abstand zur Welle einge stellt und sämtliche vier Träger mit Perforiermessern besetzt. In einer mittleren Einstellung der Träger lassen sich an einan der gegenüberliegenden Trägern Perforiermesser befestigen. Zwi schen dem kleinsten und dem größten einstellbaren Abstand der Querperforationen lassen sich sämtliche Formate durch entspre chendes Aus- und Einfahren der Träger und/oder Anordnung von einem, zwei oder vier Perforiermessern an den Trägern einstel len. Da also bei der erfindungsgemäßen Schlauchmaschine auf Un gleichförmigkeitsantriebe verzichtet worden ist und sich die Laufgeschwindigkeit der Papierbahnen jeweils an die Umfangsge schwindigkeit der Perforiermesser anpassen läßt, kann die erfin dungsgemäße Vorrichtung mit einer Formatvariabilität in weiten Grenzen mit hoher Leistung betrieben werden.

Vorstehend ist eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden, bei der die einzelnen durch die Papierbahnen gebildeten Lagen bereits vor ihrem Querperforation zu einem Schlauch gebil det worden sind, da von dem Schlauch Schlauchabschnitte abge trennt werden sollen, die an ihren Enden fluchtend übereinander liegende Schnittkanten aufweisen. Um von dem mehrlagigen Schlauch mit glatten Schnitten versehene Schlauchabschnitte ab reißen zu können, müssen die Perforationen der einzelnen Lagen genau übereinander liegen, so daß nur ein einziges Perforiermes ser vorgesehen ist, das sämtliche bereits zu einem Schlauch zu sammengelegte Lagen durchgehend perforiert.

Mit besonderem Vorteil läßt sich die Erfindung aber bei Vorrich tungen zur Herstellung sogenannter Staffelsäcke verwirklichen, bei denen die einzelnen Lagen des mehrlagigen Schlauchabschnit tes zusätzlich auch in Längsrichtung einander nur teilweise über lappend liegen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung ist daher vorgesehen, daß im Maschinengestell für jede der getrennt voneinander über Leitwalzen laufenden Papierbahnen min destens ein an einer rotierenden Welle befestigtes Perforiermes ser vorgesehen ist, das die Papierbahnen mit in Längsrichtung versetzt zueinander liegenden Querperforationen versieht, und daß an den Wellen in gleichen Winkelabständen 4 Träger für wahl weise an diesen befestigbare Perforiermesser angeordnet sind, die Einrichtungen zur Verstellung ihres radialen Abstandes von jeder Welle besitzen.

Obwohl bei Schlauchmaschinen ein gewisses Ausstreichen oder Ver schmieren der aufgetragenen Querklebstoffstreifen in Kauf genom men werden kann, darf dieses Verschmieren aufgrund der Relativge schwindigkeit der Papierbahnen und der Querklebeleisten ein zu lässiges Maß nicht überschreiten. Nach einer erfinderischen Wei terbildung ist daher vorgesehen, daß die Querklebezylinder in gleichen Winkelabständen mit vier Aufnahmen für Querklebeleisten versehen sind, die in gleicher Anzahl wie die Perforiermesser angebracht werden. Durch geeignete Wahl des Durchmessers des Querklebezylinders läßt sich dadurch sicherstellen, daß entspre chend der Anzahl der zum Einsatz kommenden Perforiermesser eine gleiche Anzahl von Querklebeleisten vorgesehen wird, so daß ohne aufwendige Veränderung des Durchmessers des Querklebezylinders ein Ausstreichen der quer verlaufenden Klebstoffstreifen ledig lich in einem geringen und in Kauf zu nehmenden Ausmaß erfolgt. Bei der Umrüstung der Schlauchmaschine auf ein anderes Format brauchen die Querklebezylinder lediglich mit einer der Anzahl der Perforiermesser entsprechenden Anzahl von Querklebeleisten versehen zu werden, was sich in einfacher Weise schnell bewirken läßt.

Zweckmäßigerweise entspricht der Abstand gegenüberliegender Auf nahmen des Querklebezylinders dem mittleren, einstellbaren Ab stand gegenüberliegender Träger der Perforiermesser.

Um die von dem Schlauch abgerissenen Schlauchabschnitte störungs frei durch das Anformen von Böden zu Säcken verarbeiten zu kön nen, müssen die gestaffelt angeordneten Lagen an den Enden der Schlauchabschnitte frei von Klebstoffaufträgen sein. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß die Längs kleberolle konstanten Durchmessers über ihren Umfang mit vier wahlweise schließbaren Aussparungen versehen ist, die Klebstoff aufträge auf die mit Querperforationen versehenen Randbereiche der Papierbahn verhindern. Auch bei dieser Längskleberolle kann eine gewisse Relativgeschwindigkeit zwischen deren Umfang und der Papierbahn in Kauf genommen werden, solange sichergestellt ist, daß die Aussparungen mit jeweils die mit Querperforationen versehenen Randbereiche der Papierbahnen überbrücken.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Schlauchmaschine zur Herstellung sogenannter Staffelsäcke und

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Schlauchmaschine, mit der sich wahlweise sowohl Staffelsäcke als auch mehrlagige Schlauchabschnitte mit Glattschnitt herstel len lassen.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Schlauchmaschine besteht aus bei spielsweise drei nicht dargestellten Abwickelgestellen, in denen hintereinander angeordnete Papierrollen 1, 2, 3 gehaltert sind, von denen über Leitrollen und Abwickel- und/oder Abzugseinrich tungen flache Papierbahnen 4, 5, 6 abgezogen werden.

In einem nicht dargestellten Maschinengestell sind in einer Per forierstation drei mit eigenen Antrieben versehene Perforierzy linder 8, 9, 10 gelagert, deren Perforiermesser 11 mit Gegenmes serzylindern 8′, 9′, 10′ zusammenwirken.

In Laufrichtung der im gegenseitigen Abstand zueinander geführ ten Bahnen sind hinter den Querperforierzylindern 8 bis 10 zwei mit Antrieben versehene Querklebezylinder 12, 13 im Maschinenge stell gelagert, deren Querklebeleisten die Papierbahnen 5 und 6 mit quer verlaufenden Klebstoffaufträgen versehen. Die Querklebe leisten 14 der Querklebezylinder 12, 13 erhalten ihre Klebstoff aufträge in üblicher Weise von Klebstoffauftragswalzen.

Hinter den Querklebezylindern 12, 13 werden die Papierbahnen 4, 5, 6 zu ihrer Verklebung zu einer mehrlagigen Bahn zusammenge führt. Ein Randbereich der Bahn, an dem die einzelnen Bahnen seitlich versetzt zueinander liegen, wird durch eine Längsklebe rolle 16 mit einem die spätere Längsnaht bildenden Klebstoffauf trag versehen, wobei die Kleberolle 16 mit Aussparungen 17 verse hen ist, die sicherstellen, daß die mit Querperforationen verse henen Randbereiche der mehrlagigen Papierbahn nicht mit Kleb stoffaufträgen versehen werden. Die zwischen den Aussparungen 17 liegenden Längsklebesegmente bzw. das Längsklebesegment der Längskleberolle erhalten ihre Klebstoffaufträge in üblicher Weise von einer Klebstoffauftragsrolle.

Die in der beschriebenen Weise vorbereitete, mehrlagige Papier bahn wird sodann in einer Schlauchbildestation 18 zu einem Schlauch gefaltet, wobei die jeweils überlappungsfreien Randbe reiche der einzelnen Lagen miteinander verkleben. In der Abreiß station 19 werden sodann von dem Papierschlauch die einzelnen Schlauchabschnitte 20 abgerissen. Die Abreißstation ist mit einem üblichen Abreißwerk versehen, das aus zwei mit unterschied licher Umfangsgeschwindigkeit angetriebenen Walzen besteht, von denen die vordere eine Haltewalze und die hintere eine Abreißwal ze bildet, wobei im Takt des Abreißens der einzelnen Abschnitte 20 durch eine mit Nocken versehene Rolle 21 in einem beweglichen Träger gelagerte Gegenwalzen an die Festhalte- und Abreißwalzen angedrückt werden.

In der linken Spalte sind in der Zeichnung untereinander schema tisch Perforierzylinder in unterschiedlichen Rüststellungen dar gestellt.

Jeder der Perforierzylinder 8 bis 10 besitzt eine zentrale Welle 24, auf der vier Werkzeugträger 25 gehaltert sind, die mit Stel leinrichtungen versehen sind, die deren radiales Ausfahren und Annähern an die Welle 24 ermöglichen. Die Einrichtungen zum radi alen Verfahren der Werkzeugträger 25 können beispielsweise aus zwei an den Werkzeugträgern 25 angelenkten Lenkern bestehen, de ren andere Enden gelenkig mit Gleitstücken verbunden sind, die durch Stelleinrichtungen gegensinnig um jeweils gleiche Beträge in axialer Richtung auf den Wellen 24 verschieblich angeordnet sind.

Auf den Werkzeugträgern 25 können, wie aus den Darstellungen in der linken Spalte ersichtlich ist, ein bis vier Perforiermesser 11 befestigt werden.

In den drei Darstellungen der linken Spalte sind die Werkzeugträ ger jeweils unterschiedlich weit in radialer Richtung ausgefah ren. In der untersten Darstellung sind die Werkzeugträger am wei testen ausgefahren, wobei nur ein Werkzeugträger 25 mit einem Perforiermesser 11 besetzt ist, so daß in dieser Stellung die größten Abstände der Querperforationen erzielt werden können.

In der mittleren Darstellung sind die Werkzeugträger 25 auf einen mittleren Abstand eingestellt, wobei zwei gegenüberliegen de Werkzeugträger mit Perforiermessern 11 besetzt sind.

Aus der obersten Darstellung der linken Spalte sind die in ihre innerste Stellung gefahrenen Träger 25 ersichtlich, die sämtlich mit Perforiermessern 11 besetzt sind, so daß die geringsten Ab stände der Querperforationen erzielt werden können.

In der zweiten Spalte der Zeichnung sind die Querklebezylinder 12, 13 dargestellt, deren Aufnahmen 30 an diesen mit unveränder lichem Abstand befestigt sind. Die einzelnen Aufnahmen 30 sind jeweils mit einer den Perforiermessern 11 entsprechenden Anzahl von Querklebeleisten 14 versehen.

In der dritten Spalte der Zeichnung ist die Längskleberolle 16 dargestellt, die entsprechend der jeweiligen Anzahl der Perfo riermesser 11 und Querklebeleisten 14 mit Aussparungen 17 verse hen ist, die beim Aufbringen des längs verlaufenden Klebstoffauf trags jeweils die querperforierten Bereiche überbrücken.

Entsprechend dem Abstand der einstellbaren Querperforationen muß auch der Takt des Abreißwerkes angepaßt werden. Zu diesem Zwecke ist die Nockenrolle 21 in der dargestellten Weise mit einem bis vier Nocken 36 versehen, die mit veränderbarer Taktzahl die be weglichen Walzen an die Festhalte- und Abreißwalzen des Abreiß werkes andrücken.

Die Fig. 2 zeigt eine Variante der Schlauchmaschine nach Fig. 1, bei der vor der Abreißstation 19 ein den flachliegenden durchge hender perforierender Perforierzylinder 40 angeordnet ist, des sen Perforiermesser mit einem Gegenzylinder 41 zusammenwirken. Der Perforierzylinder 40 weist den gleichen Aufbau und die glei che Ausgestaltung wie die Perforierzylinder 8, 9, 10 auf, so daß auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.

Sollen nur Schlauchabschnitte mit sogenannten Glattschnitten her gestellt werden, wird die Schlauchmaschine nur mit dem Perforier zylinder 40 versehen. Bei einer derartigen Schlauchmaschine kön nen also die Perforierzylinder 8, 9, 10 entfallen.

Soll die Schlauchmaschine jedoch so ausgebildet werden, daß wahl weise Schlauchabschnitte mit Staffelschnitten und mit Glatt schnitten hergestellt werden können, wird diese sowohl mit den Perforierzylindern 8, 9, 10 als auch mit dem Perforierzylinder 40 ausgestattet, die dann wahlweise in ihre Betriebsstellung ge bracht werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Herstellen eines mehrlagigen Schlauches aus in gleichen Abständen mit Querperforationen versehenen Pa pierbahnen, von dem zur Sackherstellung Schlauchabschnitte abgerissen werden,
mit mindestens einem im Maschinengestell gelagerten, an einer rotierenden Welle befestigten Perforiermesser, das die Papierbahnen mit Querperforationen versieht und dessen radia ler Abstand zu der Welle zur Formateinstellung veränderbar ist,
mit im Maschinengestell gelagerten, mit Querklebeleisten ver sehenen und mit Klebstoffauftragseinrichtungen zusammenwir kenden Querklebezylindern und
mit einer die seitlich versetzt zueinander liegenden Ränder der über Leitrollen zusammengeführten Papierbahnen vor ihrer Faltung zu einem Schlauch mit einem die Längsklebenaht bil denden Klebstoffauftrag versehenden Längskleberolle,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Welle (24) in gleichen Winkelabständen vier Trä ger (25) für wahlweise an diesen befestigbare Perforiermes ser (11) angeordnet sind, die Einrichtungen zur Verstellung ihres radialen Abstandes von jeder Welle (24) besitzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Maschinengestell für jede der getrennt voneinander über Leit walzen laufenden Papierbahnen (4, 5, 6) mindestens ein an einer rotierenden Welle (24) befestigtes Perforiermesser (11) vorgesehen ist, das die Papierbahnen (4, 5, 6) mit in Längsrichtung versetzt zueinander liegenden Querperforatio nen versieht, und daß an den Wellen (24) in gleichen Winkel abständen vier Träger (25) für wahlweise an diesen befestig bare Perforiermesser (11) angeordnet sind, die Einrichtungen zur Verstellung ihres radialen Abstandes von jeder Welle (24) besitzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querklebezylinder (12, 13) in gleichen Winkelabstän den mit vier Aufnahmen (30) für Querklebeleisten (14) verse hen sind, die in gleicher Anzahl wie die Perforiermesser (11) angebracht werden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Abstand gegenüberliegender Aufnahmen (30) der Querklebezylinder (12, 13) dem mittleren, einstellbaren Abstand gegenüberliegender Träger (25) der Perforiermesser (11) entspricht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Längskleberolle (16) konstanten Durchmes sers über ihren Umfang mit vier wahlweise verschließbaren Aussparungen (17) versehen ist, die Klebstoffaufträge auf die mit Querperforationen versehenen Randbereiche der Papier bahn verhindern.