DE4418516A1

DE4418516A1 - Folienverpackungseinrichtung zum Einschweißen von bewegten Gegenständen

Info

Publication number: DE4418516A1
Application number: DE19944418516
Authority: DE
Inventors: Fritz Witte
Original assignee: Womako Maschinenkonstruktionen GmbH
Current assignee: Kugler Womako GmbH
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1995-11-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Folienverpackungseinrichtung zum Einschweißen von entlang einer Förderbahn kontinuierlich bewegten Gegenständen, umfassend eine entlang der Förderbahn oszillierend hin- und herbewegbare, aus quer zur Förderbahn gegenläufig hin- und herbewegbaren Schweißstempeln bestehende Schweißeinheit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schweißvorgang an der eingangs bezeichneten Folieneinschlagmaschine effizienter zu gestalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein einen die Schweißeinheit tragenden Rahmen lagerndes, seinerseits am Maschinengestell gelagertes und durch einen in seiner peri odisch wechselnden Drehrichtung und in seiner Drehgeschwindig keit steuerbaren Motor antreibbares Koppelgetriebe, sowie durch zwei jeweils einen Schweißstempel der Schweißeinheit lagernde, ihrerseits am Rahmen gelagerte und durch einen in seiner peri odisch wechselnden Drehrichtung und in seiner Drehgeschwindig keit steuerbaren Motor antreibbare Koppelgetriebe. Zweckmäßigerweise sind die Koppelgetriebe als sechsgliedrige Koppelgetriebe ausgebildet.

Um die Schweißeinheit auf einem annähernd linearen Bahnab schnitt der Bewegungsbahn des Koppelgetriebes horizontal hin- und herzubewegen, stehen gemäß einer vorteilhaften Weiter bildung jeweils zwei am Rahmen der Schweißeinheit angeordnete Abtriebsgelenke des Koppelgetriebes über zwei sich kreuzende Koppelstangen mit zwei am Maschinengestell in definiertem radialen Abstand zueinander angeordneten sowie eine Oszilla tionsbewegung auf einem Kreisbogen ausführenden Antriebs gelenken in Wirkverbindung, wobei ein Führungsgelenk an einer Koppelstange über einen Lenker mit einem ortsfesten Gestell gelenkpunkt am Maschinengestell in Wirkverbindung steht.

Um die beiden Schweißstempel auf einem annähernd linearen Bahnabschnitt der Bewegungsbahnen der Koppelgetriebe auf- und abzubewegen, wird außerdem vorgeschlagen, daß jeweils zwei an den Schweißstempeln angeordnete Abtriebsgelenke der Koppel getriebe über zwei sich kreuzende Koppelstangen mit zwei am Rahmen in definiertem radialen Abstand zueinander angeordneten sowie eine Oszillationsbewegung auf einem Kreisbogen ausfüh renden Antriebsgelenken in Wirkverbindung stehen, wobei ein Führungsgelenk an einer Koppelstange über einen Lenker mit einem Gestellgelenkpunkt am Rahmen in Wirkverbindung steht.

Die gegenläufige Bewegung der Schweißstempel wird durch einen gemeinsamen Antrieb gemäß einer Ausgestaltung am einfachsten dadurch erreicht, daß der die Schweißstempel antreibende Motor mit zwei über eine Antriebsverbindung miteinander gekoppelten, jeweils mit einem Koppelgetriebe für einen Oberstempel bzw. einen Unterstempel der Schweißeinheit verbundenen Antriebs wellen in Wirkverbindung steht.

Eine stabile Halterung und Führung der relativ breiten Schweiß einheit wird nach einem weiteren Vorschlag dadurch erreicht, daß die Antriebswellen für die Schweißeinheit an beiden Enden mit an entgegengesetzten Enden der Schweißstempel bzw. am Rahmen angreifenden Koppelgetrieben verbunden sind.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß durch die zugleich Antriebs- und Lagerungselemente bildenden Koppel getriebe eine verschleiß- und massearme Bauweise erreicht wird, welche wiederum eine effizientere Betriebsweise sowie eine einfachere Formatumstellung lediglich durch eine entsprechend angepaßte Motorensteuerung gewährleistet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Bewegungsablauf beim Ein schweißen von Papierstapeln innerhalb einer Folienverpackungseinrichtung,

Fig. 2 ein Gesamt-Getriebeschema zum Antrieb der Schweißeinheit,

Fig. 3 eine perspektivische Gesamtdarstellung der Antriebselemente der Schweißeinheit,

Fig. 4 eine perspektivische Teildarstellung der Antriebselemente zum Erzeugen einer Oszillations bewegung der Schweißeinheit entlang der horizon talen Förderbahn,

Fig. 5 ein Teil-Getriebeschema zum Antrieb des Schweiß- Oberstempels,

Fig. 6 eine perspektivische Teildarstellung der Antriebselemente zum Erzeugen der Auf- und Abbe wegung des Schweiß-Oberstempels,

Fig. 7 ein Teil-Getriebeschema zum Antrieb des Schweiß- Unterstempels und

Fig. 8 eine perspektivische Teildarstellung der Antriebselemente zum Erzeugen der Auf- und Abbe wegung des Schweiß-Unterstempels.

Gemäß Fig. 1 werden auf einer nur im erfindungswesentlichen Teil dargestellten Folienverpackungsmaschine Papierstapel 1 auf einer Folieneinschlagvorrichtung mit einer Kunststoffolie 2 schlauchförmig eingeschlagen und entlang einer horizontalen Förderbahn auf ein in Pfeilrichtung 3 transportierendes Förder band 4 und von diesem auf ein abförderndes bzw. zu einem Schrumpftunnel führendes Förderband 6 übergeben.

Im Bereich einer konstantgehaltenen, jedoch während eines Schweißvorgangs in Förderrichtung (Pfeile 3) mitlaufenden Lücke zwischen den Förderbändern 4, 6, was auf bekannte, nicht weiter dargestellte Weise durch Bandlängenausgleich über verschiebbare Umlenkrollen 7, 8 erfolgt, ist eine aus einem Oberstempel 9 und einem Unterstempel 11 bestehende Schweißeinheit 12 vorgesehen, welche zum gleichzeitigen Einschweißen eines vorlaufenden Papierstapels an seiner Hinterkante und eines nachlaufenden Papierstapels an seiner Vorderkante innerhalb der Bänderlücke eine Hin- und Herbewegung (Doppelpfeile 13) entlang der Förder bahn und eine gegenläufige Hin- und Herbewegung (Doppelpfeile 14) mit den beiden Schweißstempeln 9, 11 (quer zur Förderbahn) ausführen muß. Hierzu dienen in ihrer periodisch wechselnden Drehrichtung und in ihrer Drehgeschwindigkeit separat steuerbare Motoren 16 bzw. 17 und entsprechende, in Fig. 1 symbolisch durch Bändertriebe angedeutete und in den folgenden Figuren näher spezifizierte Koppelgetriebe.

Nach dem Schemabild gemäß Fig. 2 sind drei sechsgliedrige Koppelgetriebe 18, 19, 21 jeweils für die Hin- und Herbewegung der gesamten Schweißeinheit 12, für die Auf- und Abbewegung des Oberstempels 9 und für die gegenläufige Auf- und Abbewegung des Unterstempels 11 vorgesehen.

Die gesamte Schweißeinheit 12 wird zu diesem Zweck gemäß Fig. 3 von einem relativ zum Maschinengestell 22 hin- und herbeweg baren Rahmen 23 getragen, in welchem Antriebswellen 24, 26 der Koppelgetriebe 19 bzw. 21 gelagert sind, die an ihren beiden Enden mit an entgegengesetzten Enden der Schweißstempel 9 bzw. 11 angreifenden und somit jeweils in doppelter Ausführung installierten Koppelgetrieben 19 bzw. 21 für den Oberstempel 9 bzw. den Unterstempel 11 verbunden sind.

Die beiden Antriebswellen 24 und 26 sind mittels eines Zahn riemens 27 durch den gemeinsamen Motor 17 in Richtung der Doppelpfeile 28 hin- und herdrehend antreibbar und weisen zu diesem Zweck eine Antriebsverbindung in Form von zwei exzen trisch gelagerten Parallelhebeln 29, 31 auf.

Der Motor 16 treibt über einen Zahnriemen 32 eine im Maschinen gestell 22 gelagerte Antriebswelle 33 in Richtung des Doppel pfeils 34 hin- und herdrehend an. Die beiden Motorwellen 36, 37 der Motoren 16 bzw. 17 sind jeweils an beiden Enden im Maschinengestell 22 bzw. im Rahmen 23 gelagert.

Ausbildung und Anordnung des Koppelgetriebes 18 gemäß den Fig. 2 und 4 zum oszillierenden Antrieb des die Schweiß einheit 12 tragenden Rahmens 23 in Richtung des Doppelpfeils 13 sind wie folgt:
Das Koppelgetriebe 18 weist zwei sich kreuzende Koppelstangen 38 und 39 auf, die durch zwei in definiertem radialen Abstand zur Achse 41 der Antriebswelle 33 um 180° zueinander versetzt angeordnete, eine Oszillationsbewegung auf einem Kreisbogen (Doppelpfeil 34) ausführende Antriebsgelenke 42 bzw. 43 mit der im Maschinengestell 22 gelagerten Antriebswelle 33 ver bunden sind. An den entgegengesetzten Enden sind die Koppel stangen 38, 39 mit dem Rahmen 23 durch Abtriebsgelenke 44 bzw. 46 verbunden. Eine der Koppelstangen, d. h. in Fig. 2 die Koppelstange 38 bzw. aus Darstellungsgründen in Fig. 4 die Koppelstange 39 ist mit einem Führungsgelenk 47 versehen, welches über einen Lenker 48 mit einem ortsfesten Gestell gelenkpunkt 49 am Maschinengestell 22 in Wirkverbindung steht.

Ausbildung und Anordnung der Koppelgetriebe 19 und 21 gemäß den Fig. 5, 6 bzw. 7, 8 zum oszillierenden, gegenläufigen Antrieb der Schweißstempel 9 bzw. 11 in Richtung des Doppel pfeils 14 sind wie folgt:
Die gemäß Fig. 2 auf das Koppelgetriebe 18 zur Hin- und Herbe wegung des Rahmens 23 bezogenen Abtriebsgelenke 44, 46 bilden, bezogen auf die Koppelgetriebe 19, 21, zum Antrieb der Schweiß stempel 9 bzw. 11 ortsfeste Achsen für die Antriebswellen 24 bzw. 26 des Rahmens 23 und sind in den Fig. 5 und 7 als solche gekennzeichnet, ebenso wie zwei in Fig. 2 mit dem Rahmen 23 bewegbare und nach den Fig. 5 und 7 bezogen auf die Auf- und Abbewegung der Schweißstempel am Rahmen 23 orts fest installierten Gestellgelenkpunkte 51, 52 der Koppel getriebe 19 bzw. 21.

Die Koppelgetriebe 19, 21 weisen jeweils zwei sich kreuzende Koppelstangen 53 und 54 bzw. 56 und 57 auf, die durch zwei in definiertem radialen Abstand zur Achse 46 bzw. 44 der Antriebs welle 24 bzw. 26 um 180° zueinander versetzt angeordnete, eine Oszillationsbewegung auf einem Kreisbogen (Doppelpfeil 28) ausführende Antriebsgelenke 58, 59 bzw. 61, 62 mit der im Rahmen 23 gelagerten Antriebswelle 24 bzw. 26 verbunden sind. An den entgegengesetzten Enden sind die Koppelstangen 53, 54 bzw. 56, 57 jeweils mit einer den oberen Schweißstempel 9 bzw. den unteren Schweißstempel 11 tragenden Koppelstange 63 bzw. 64 durch Abtriebsgelenke 66, 67 bzw. 68, 69 verbunden. Eine der Koppelstangen, d. h. in den Fig. 5 bzw. 7 die Koppelstange 54 bzw. 61, ist mit einem Führungsgelenk 71 bzw. 72 versehen, das über einen Lenker 73 bzw. 74 mit dem Gestellgelenkpunkt 51 bzw. 52 am Rahmen 23 in Wirkverbindung steht.

Claims

1. Folienverpackungseinrichtung zum Einschweißen von entlang einer Förderbahn kontinuierlich bewegten Gegenständen, umfassend eine entlang der Förderbahn oszillierend hin- und herbewegbare, aus quer zur Förderbahn gegenläufig hin- und her bewegbaren Schweißstempeln bestehende Schweißeinheit, gekenn zeichnet durch ein einen die Schweißeinheit (12) tragenden Rahmen (23) lagerndes, seinerseits am Maschinengestell (22) gelagertes und durch einen in seiner periodisch wechselnden Drehrichtung und in seiner Drehgeschwindigkeit steuerbaren Motor (16) antreibbares Koppelgetriebe (18), sowie durch zwei jeweils einen Schweißstempel (9, 11) der Schweißeinheit lagernde, ihrerseits am Rahmen gelagerte und durch einen in seiner periodisch wechselnden Drehrichtung und in seiner Dreh geschwindigkeit steuerbaren Motor (17) antreibbare Koppel getriebe (19, 21).

2. Folienverpackungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelgetriebe (18, 19, 21) als sechs gliedrige Koppelgetriebe ausgebildet sind.

3. Folienverpackungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei am Rahmen (23) der Schweißeinheit (12) angeordnete Abtriebsgelenke (44, 46) des Koppelgetriebes (18) über zwei sich kreuzende Koppelstangen (38 bzw. 39) mit zwei am Maschinengestell (22) in definiertem radialen Abstand zueinander angeordneten sowie eine Oszilla tionsbewegung auf einem Kreisbogen ausführenden Antriebsgelen ken (42 bzw. 43) in Wirkverbindung stehen, wobei ein Führungs gelenk (47) an einer Koppelstange (38) über einen Lenker (48) mit einem ortsfesten Gestellgelenkpunkt (49) am Maschinen gestell in Wirkverbindung steht.

4. Folienverpackungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei an den Schweiß stempeln (9, 11) angeordnete Abtriebsgelenke (66, 67 bzw. 68, 69) der Koppelgetriebe (19 bzw. 21) über zwei sich kreuzende Koppelstangen (53, 54 bzw. 56, 57) mit zwei am Rahmen (23) in definiertem radialen Abstand zueinander angeordneten sowie eine Oszillationsbewegung auf einem Kreisbogen ausführenden Antriebsgelenken (58, 59 bzw. 61, 62) in Wirkverbindung stehen, wobei ein Führungsgelenk (71 bzw. 72) an einer Koppelstange (54 bzw. 57) über einen Lenker (73 bzw. 74) mit einem Gestell gelenkpunkt (51 bzw. 52) am Rahmen in Wirkverbindung steht.

5. Folienverpackungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schweißstempel (9, 11) antreibende Motor (17) mit zwei über eine Antriebsverbindung (29, 31) miteinander gekoppelten, jeweils mit einem Koppel getriebe (19, 21) für einen Oberstempel (9) bzw. einen Unter stempel (11) der Schweißeinheit (12) verbundenen Antriebswellen (24 bzw. 26) in Wirkverbindung steht.

6. Folienverpackungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswellen (24, 26, 33) für die Schweißeinheit (12) an beiden Enden mit an entgegen gesetzten Enden der Schweißstempel (9, 11) bzw. am Rahmen (23) angreifenden Koppelgetrieben (19, 21 bzw. 18) verbunden sind.