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Die
Erfindung betrifft eine Bodenlegevorrichtung zum Bilden von Kreuzbodensäcken aus
Schlauchstücken
mit mehreren Bearbeitungsstationen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Vorrichtungen
zum Bilden von Säcken
und Beuteln sind bereits in einer großen Anzahl bekannt. So offenbart
die Patentschrift
US 2,521,187 eine
Vorrichtung zum Herstellen von Beuteln mit mehreren Bearbeitungsstationen,
die ausgehend von einem Motor zum Teil direkt und zum Teil über ein Übersetzungsgetriebe angetrieben
werden.
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Die
US 4,333,790 zeigt eine
Maschine zum Herstellen von Plastikbeuteln, wobei diese verschweißt und anschließend perforiert
werden. Der Antrieb besteht aus einem Motor, der eine Welle antreibt.
Von dieser Welle aus werden mehrere Riemen angetrieben, die ihrerseits
weitere Wellen antreiben. Von diesen weiteren Wellen aus werden über weitere
Riemen die Bearbeitungsstation mit Antriebsdrehmomenten versorgt.
Um die Formate der Plastikbeutel verändern zu können, kann die Umlaufgeschwindigkeit
der die Bearbeitungswerkzeuge tragenden Walzen verändert werden.
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Auch
auf der in der
US 4,642,084 offenbarten
Vorrichtung können
Plastikbeutel verschiedenen Durchmessers produziert werden. Hierzu
werden die Abstände
der Bearbeitungswerkzeuge zu den sie antreibenden Achsen verändert. Alle
Achsen werden über
ein System von Scheiben und auf diesen Scheiben laufenden Riemen
gebildet.
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Die
DE 35 30 742 C2 offenbart
Teile einer Vorrichtung zum Herstellen von Kreuzbodensäcken, wobei mehrere
Bearbeitungsstation und/oder Transportvorrichtungen von verschiedenen
Motoren angetrieben werden.
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Weitere
Bodenlegevorrichtungen sind bekannt. In diesen Vorrichtungen werden
aus flachliegenden Schlauchabschnitten, beispielsweise aus Papier
oder Kunststoff, deren Achsen beim Transport durch die Bodenlegevorrichtung
horizontal und orthogonal zu deren Förderrichtung ausgerichtet sind,
Säcke oder
Beutel hergestellt.
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Um
die Bearbeitung zu ermöglichen,
werden der Bodenlegevorrichtung Schlauchstücke zugeführt. Diese liegen zunächst bei
ihrem Transport und ihrer Bearbeitung horizontal und flach in der
Bodenlegevorrichtung. Später
nach dem Aufziehen der Böden
liegen die Böden
in der Regel in einer Ebene orthogonal zur Schlauchachse.
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Während die
Säcke zur
Gänze flach
liegend transportiert werden, bieten sich eine Reihe von teilweise optionalen
Bearbeitungsschritten an, die in der Folge beispielhaft angeführt sind:
- – Perforation
des Sackmaterials durch Nadeln
- – Vorprägen der
späteren
Falzkanten
- – Einschneiden
der Enden
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Diese
Bearbeitungsschritte werden mit Werkzeugen vorgenommen, welche auf
Walzen oder Wellen montiert sind, die um Achsen rotieren, die orthogonal
zur Förderrichtung
der Säcke
und parallel zu den Achsen der Säcke
verlaufen. Die Bewegungen dieser Walzen oder Wellen müssen einerseits
aufeinander abgestimmt sein, andererseits müssen sich die Werkzeugpositionen
den verschiedenen Sackformaten anpassen lassen, was eine Einstellung
der Winkellage der Bearbeitungswalzen der verschiedenen Bearbeitungsstationen
erfordert.
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In
bekannten Bodenlegevorrichtungen sind die die Werkzeuge tragenden
Walzen oder Wellen als Zylinder/Hohlzylindersysteme aufgebaut. Zwei,
jeweils ein Werkzeug tragende Zylinder sind derart koaxial angeordnet,
dass sie sich gegeneinander verdrehen lassen. Auf diese Weise kann
dieses System dem gewünschten
Sackformat angepasst werden. Jedoch sind diese Zylinder nicht miteinander
verbunden. Die jeweils zwei ineinander gesteckte Zylinder werden über verschiedene
Riemen angetrieben.
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Zum
Antrieb der Zylinder wird ein Drehmoment an einem Ort mit einem
Verteilergetriebe von der Königswelle
der Maschine abgegriffen und auf einen ersten Riemen übertragen.
Dieser erste Riemen überträgt dann
seinerseits das Drehmoment auf andere Wellen, die den jeweiligen
Bearbeitungsstationen zugeordnet sind. Auf diesen Wellen sind neben
jeweils einem ersten Zahnrad für
den ersten Riemen auch zweite Zahnräder für zweite Riemen vorgesehen,
welche den Bearbeitungsstationen Drehmoment zuführen. Bei einer Neueinstellung
der Werkzeugpositionen der verschiedenen Bearbeitungsstationen ist
die Winkellage zwischen ersten und zweiten Zahnrädern zu ändern, womit die jeweils zwei
Zylinder gegeneinander verdreht werden können.
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Da
sich im Laufe des Betriebes die Längen der ersten und der zweiten
Riemen unterschiedlich ändern, ist
eine ständige
Kontrolle der Werkzeugpositionen in den einzelnen Bearbeitungsstationen
und, im Falle einer zu großen
Abweichung vom Sollwert, eine vollständige Neueinstellung aller
Werkzeugpositionen, die jeweils voneinander abhängen, erforderlich. Dieses
führt zu
langen Stillstandszeiten der Bodenlegevorrichtung.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Bodenlegevorrichtung
vorzuschlagen, die lange Stillstandszeiten dadurch vermeidet, dass
die Neueinstellung der einzelnen Werkzeuge vereinfacht wird.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1
gelöst.
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Demnach
sind zumindest zwei Drehmomentumlenkungsvorrichtungen vorgesehen,
mit welchen Drehmoment auf zunächst
jeweils eine Achse übertragbar
ist, welche im wesentlichen parallel zu den Wellen oder Walzen verlaufen,
welche die Bearbeitungswerkzeuge tragen. Weiterhin sind diesen zumindest
zwei Achsen jeweils individuelle Stelltriebe zugeordnet, mit denen
die Bewegungen der den zumindest zwei Achsen zugeordneten Bearbeitungswerkzeuge
aufeinander abstimmbar sind.
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Damit
müssen
zwecks Einstellung der Werkzeuge nur an den individuellen Stelltrieben
Veränderungen
vorgenommen werden. Das Einstellen der Winkellage der ersten und
der zweiten Zahnräder
entfällt.
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Weitere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung hervor.
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Die
einzelnen Figuren zeigen:
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1a,
b Seitenansicht von Bearbeitungsstationen einer Bodenlegevorrichtung
des Standes der Technik.
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2 Draufsicht
auf die Bearbeitungsstation gemäß 1.
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3 Seitenansicht
von Bearbeitungsstationen einer erfindungsgemäßen Bodenlegevorrichtung.
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4 Draufsicht
auf die Bearbeitungsstation gemäß 3.
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Die 1a, 1b und 2 zeigen
Bearbeitungsstationen an einer Bodenlegevorrichtung gemäß dem Stand
der Technik. In dem Maschinenrahmen 1 ist eine nicht näher dargestellte
Transportvorrichtung, beispielsweise ein Doppelbandförderer,
befestigt, der die zu bearbeitenden Schlauchstücke 2 in Transportrichtung
x bewegt. Ebenfalls im Maschinenrahmen 1 befestigt ist
ein Verteilergetriebe 4, das einen Teil des Drehmoments,
das von der Königswelle 3 bereitgestellt
wird, auf das Antriebszahnrad 5 umlenkt. Das Antriebszahnrad 5 treibt
einen Antriebsriemen 14 an.
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Der
Verlauf des Antriebsriemens 14 wird anhand der 1a erläutert, wobei
auf die Darstellung der Antriebsriemen 21 und 22 aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
verzichtet wurde. Der Antriebsriemen 14 verläuft in Richtung
des Pfeils a über:
zwei Umlenkrollen 6, ein Doppelzahnrad 17, ein
weiteres Doppelzahnrad 19, zwei weitere Umlenkwalzen 6,
eine Spannrolle 7, die Falzmesserwalze 9, eine
Gegendruckwalze 12, die Spannrolle 7, die Falzmesserwalze 10,
eine weitere Gegendruckwalze 12, eine weitere Spannrolle 7,
die Nadelwalze 11, eine weitere Gegendruckwalze 12 und
die Förderwalzen 13. Über eine
weitere Spannrolle 7 und eine Umlenkrolle 6 gelangt
der Antriebsriemen 14 zurück zum Antriebszahnrad 5.
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Aus
der 1a ist weiterhin der Verlauf des Riemens 21' zu erkennen.
Dieser Riemen erhält
ein Drehmoment über
das Doppelzahnrad 18, das vom in der 1b dargestellten
Riemen 21 angetrieben wird. Der Riemen 21' verläuft in Richtung
b zunächst über eine
Umlenkrolle 6 und treibt dann die Schneidwalze 8 und die
ihr zugeordneten Gegendruckwalze 12 an.
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Aus
der 1b ist der Verlauf des Riemens 21 zu
erkennen. Der Riemen 21 erhält über das Zahnrad 19 vom
Riemen 14 ein Drehmoment. Von diesem Doppelzahnrad 19 ausgehend
verläuft
der Riemen 21 in Richtung c zunächst über eine Umlenkrolle 6 und
eine Spannrolle 7. Anschließend verläuft der Riemen 21 über die
Schneidwalze 8 und die Gegendruckwalze 12 zum
Doppelzahnrad 18, über
das dieser Riemen Drehmoment an den Riemen 21' abgibt. Von
dort läuft
der Riemen 21 zurück
zum Doppelzahnrad 19.
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Der
Riemen 22, der über
das Doppelzahnrad 17 vom Riemen 14 mit Drehmoment
versorgt wird verläuft
in Richtung d über
zwei Umlenkrollen 6, eine Spannrolle 9, die Falzmesserwalze 9,
die Gegendruckwalze 12, die Falzmesserwalze 10 und
die Gegendruckwalze 12 zurück zum Doppelzahnrad 17.
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Ein
Schlauchstück 2,
das mit Hilfe der Nadelstation 30, der Prägestationen 31, 31 und
der Schneidestation 33 bearbeitet werden soll, wird zunächst von
den Förderwalzen 13 in
Transportrichtung x vorgeschoben. In der Nadelstation 30 perforieren
die an der Nadelwalze 11 angebrachten Nadeln 20 das
Schlauchstück 2.
In den Prägestationen 31 bringen
die Falzmesser 16, 16', die sich auf den Oberflächen der
Falzmesserwalzen 9, 10 befinden, an verschiedenen,
aber festgelegten Stellen Prägungen
in das Schlauchstück 2 ein. Schließlich werden
in der Schneidestation 33 in die Endbereiche des Schlauchstücks 2 mit
Hilfe der an der Schneidesalze 8 befestigten Schneidmesser 15 Einschnitte
eingebracht.
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Aus
einem derartig vorbearbeiteten Schlauchstück 2 wird im weiteren
Verlauf der Vertikalbodenlegevorrichtung ein Kreuzbodensack gebildet,
wobei weitere Bearbeitungsschritte, beispielsweise das Aufziehen des
Bodens und das Aufkleben eines Bodendeckblattes, notwendig sind.
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Die
Falzmesserwalzen 9, 10 sind jeweils als Zylinder/Hohlzylindersystem
aufgebaut. Dieses System besteht aus zwei ineinander geschobenen, koaxialen
Zylindern, die gegeneinander drehbar gelagert sind, aber nicht fest
miteinander verbunden sind. Jeder dieser Zylinder trägt eines
der Werkzeuge. Im Falle der Falzmesserwalzen sind dies die Falzmesser 16 und 16', wobei die
die Falzmesser 16 tragenden Zylinder vom Antriebsriemen 14 angetrieben
werden. Die die Falzmesser 16' tragenden Zylinder werden vom
Riemen 22 angetrieben.
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Die
Schneidmesserwalze 8 ist ebenfalls als Zylinder/Hohlzylindersystem
ausgebildet, wobei jeder dieser Zylinder ein Schneidmesser 15, 15' trägt und von
je einem Riemen 21, 21' angetrieben wird.
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Um
Schlauchstücke
verschiedener Formate bearbeiten zu können ist eine Verstellung der
relativen Winkellage der Falzmesser 16 und 16' notwendig.
Hierzu können
die beiden Zahnräder
des Doppelzahnrades 17 gegeneinander verdreht werden. Auf
gleiche Weise lässt
sich die relative Winkellage der beiden Schneidmesser 15, 15' über eine
Verdrehung der beiden Zahnräder
des Doppelzahnrades 19 einstellen.
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Um
die sichere und genaue Bearbeitung des Schlauchstücks 2 in
den nachfolgenden Stationen zu gewährleisten, ist es notwendig,
die Prägungen
und Einschnitte reproduzierbar auf- oder einzubringen. Dementsprechend
müssen
die Werkzeuge 15, 15' 16, 16', immer die
gleichen Relativpositionen bei einem vorgegebenen Format der Schlauchstücke 2 einnehmen.
Die Walzen 8, 9, 10 müssen an die Position der Nadelwalze 11 angepasst
werden. Diese Anpassungsmöglichkeiten
werden durch den Einsatz der Doppelzahnräder 17, 18 sowie
durch die Spannrollen 7 gegeben. Das Doppelzahnrad 17 ermöglicht die
Einstellung der Positionen der Falzmesserwalzen 9, 10 relativ
zu der der Nadelwalze 11. Auftretende Gangunterschiede
zwischen den Falzmesserwalzen 9 und 10 infolge
der Dehnung des Riemens 22 der Falzmesserwalzen werden
durch eine entsprechende Einstellung der Spannrolle 7, 7' ausgeglichen.
Bei großen
Abweichungen, beispielsweise nach einem Stau der Schlauchstücke 2,
muss die Grundposition der Falzmesserwalzen 9, 10 neu
eingestellt werden. Nach jeder Einstellung der Falzmesserwalzen 9, 10 muss
die Schneidesalze 8 in ihrer Position angepasst werden,
was durch die Verdrehung der beiden Zahnräder des Doppelzahnrades 19 gegeneinander
erfolgt.
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Die 3 und 4 zeigen
eine erfindungsgemäße Bearbeitungsstation
an einer Bodenlegevorrichtung. Die Bearbeitung des Schlauchstücks 2 erfolgt
in dieser Vorrichtung ebenfalls in der bereits beschriebenen Weise.
Im Maschinenrahmen 1 sind vier Verteilergetriebe 4 befestigt,
die jeweils Drehmomente von der Königswelle 3 abnehmen
und auf die Antriebszahnräder 5 leiten.
Auf jedem dieser Antriebszahnräder
läuft je ein
Riemen 21, 22, 23. Die Riemen 21, 22 treiben
jeweils eine ein Werkzeug tragende Walze 8, 8, 9 an.
Der Riemen 23 treibt neben der Falzmesserwalze 10 auch
die Nadelwalze 11 sowie die ihnen zugeordneten Gegendruckwalzen 12 an.
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Die
Falzmesserwalzen 10 tragen jeweils eines der Werkzeuge 16 oder 16' und jede Schneidesalze trägt jeweils
ein Schneidmesser 15.
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Den
Verteilergetrieben 4 sind jeweils Stelltriebe 24 zugeordnet,
die es ermöglichen,
das jeweilige Zahnrad 5 gegenüber der Königswelle 3 zu verdrehen.
Auf diese Weise ist die unabhängige
Einstellung eines jeden Werkzeugs relativ zu jedem anderen Werkzeug
möglich.
Zur Anpassung der Werkzeuge an wechselnde Formate der Schlauchstücke 2 können die
beiden Schneidwalzen 8 und die beiden Falzmesserwalzen 9, 10 mit
Hilfe der zugehörigen
Stelltriebe 24 relativ zueinander verstellt werden. Durch
eine im wesentlichen identische Führung der Antriebsriemen 21, 22 wirkt
sich eine Längung
der Riemen, wie sie im Betrieb zwangsläufig auftritt, nur unwesentlich
auf die Relativpositionen der Werkzeuge 15, 16 und 16' aus. Abweichungen
von den Sollpositionen können
jedoch durch die Einstellung der Spannrollen 7 oder die
Betätigung
der Stelltriebe 24 eingegrenzt werden.
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Die
Relativpositionen der Nadelwalze
11 und der Falzmesserwalze
10 sind
in dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung nicht veränderbar,
da die Lage der durch die Nadelwalze erzeugten Perforation im Schlauchstück
2 zum
Teil unwichtig für
die weiteren Bearbeitungsschritte ist.
| Bezugszeichenliste |
| 1 | Maschinenrahmen |
| 2 | Schlauchstück |
| 3 | Königswelle |
| 4 | Verteilergetriebe |
| 5 | Antriebszahnrad |
| 6 | Umlenkrolle |
| 7, 7' | Spannrolle |
| 8 | Schneidesalze |
| 9 | Falzmesserwalze |
| 10 | Falzmesserwalze |
| 11 | Nadelwalze |
| 12 | Gegendruckwalze |
| 13 | Förderwalzen |
| 14 | Antriebsriemen |
| 15 | Schneidmesser |
| 16, 16' | Falzmesser |
| 17 | Doppelzahnrad |
| 18 | Doppelzahnrad |
| 19 | Doppelzahnrad |
| 20 | Nadeln |
| 21, 21' | Riemen
der Schneidesalze |
| 22 | Riemen
der Falzmesserwalzen |
| 23 | Riemen |
| 24 | Stellantrieb |
| 30 | Nadelstation |
| 31 | Prägestation |
| 32 | Prägestation |
| 33 | Schneidestation |
| a | Drehrichtung
des Antriebsriemens 14 |
| b | Drehrichtung
des Antriebsriemens 21' |
| c | Drehrichtung
des Antriebsriemens 21 |
| d | Drehrichtung
des Antriebsriemens 22 |
| x | Transportrichtung
der Schlauchstücke 2 |