-
Vorrichtung zum Herstellen tetraederförmiger Packungen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen gefüllter und verschlossener tetraederförmiger
Packungen aus einem Schlauch, bestehend aus Schlauchformwerkzeugen mit einer Einrichtung
zum schraubenförmigen Aufwickeln einer von der Rolle abgezogenen flachen Werkstoffbahn
um einen für die Füllgutzuführung hohl ausgebildeten zylindrischen Dorn und aus
Werkzeugen zum Querverschließen der gefüllten Schlauchabschnitte und zum Abtrennen
der fertigen Packungen.
-
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird die Werkstoffbahn
mit zur Achse eines Formdorns kreuzender Mittellinie tangential auf diesen geführt
und mittels Vorschubrollen entlang des Mantels des Formdornes in schraubenlinienförmigen
Windungen um diesen herumgewickelt. Der Form dom steht bei diesem Vorgang still.
-
Bei dieser Art der Formung eines Schlauches tritt, insbesondere bei
intermittierendem Betrieb des Wickelvorganges, wie er zur Formung von tetraederförmigen
Packungen erforderlich ist, zwischen den Vorschubrollen und der Werkstoffbahn ein
Schlupf auf. Dieser hat zur Folge, daß die Werkstoffbahn hinter dem Antrieb durch
die Formrollen zurückbleibt, und das Maß dieses Schlupfes ist nicht kontrollierbar.
Da jedoch von der Werkstoffbahnzufuhr die Größe der hergestellten Tetraederpackungen
abhängt, besteht die Gefahr, daß die hergestellten Tetraederpackungen ungleich groß
ausfallen.
-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung
der eingangs bezeichneten Art die nachteiligen Wirkungen des Schlupfes zu vermeiden.
-
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zum Vorschub der
Werkstoffbahn während der Schlauchbildung ein schraubenfönnig um die Oberfläche
des Dornes gelenkter, endloser und absatzweise antreibbarer Riemen vorgesehen und
in an sich bekannter Weise für die Bemessung der Packungslänge eine Vorrichtung
zum Abtasten der über den Dorn laufenden Länge der gegebenenfalls mit Zeichen oder
Markierungen versehenen Werkstoffbahn angeordnet ist, durch die wenigstens die Dauer
der Vorschubbewegung des Zuführriemens und bzw. oder die Betätigung der Verschlußbacken
steuerbar ist.
-
Es ist nun zwar eine Maschine zum Herstellen gefüllter Beutel aus
einem Schlauch bekannt, bei der der Vorschub durch als Schweißbacken ausgebildete
Greifzangen zum Pressen und Weiterziehen des Schauches vorgesehen ist. Bei dieser
bekannten Maschine sind die Schweiß- bzw. Zangenbacken unabhängig vom Antrieb für
die Ziehbewegung betätigt, und die Maßhaltigkeit der so hergestellten Beutel wird
dadurch erzielt, daß
die Greifbewegungen photoelektrisch durch an dem Schlauch angebrachte
Markierungen gesteuert sind.
-
Diese bekannte Maßnahme läßt sich jedoch dann nicht anwenden, wenn
es sich um Schlauchmaterial handelt, das sich unter der hohen Beanspruchung durch
Ziehbacken verformen könnte. In diesem Falle würde nicht nur das Verpackungsmaterial
an sich geschwächt, sondern es würden auch die Abstände zwischen den Markierungen
unter der Verzerrung leiden, und diese Maßnahme würde in diesem besonderen Fall
die Einhaltung der Länge der Packungen nicht gewährleisten können. Die Vorrichtung
mit den Merkmalen gemäß der Erfindung zeichnet sich unter anderem dadurch aus, daß
sie ein ebenes Auflaufen der Materialbahn auf den Formdorn gewährleistet, was bei
dem bekannten Vorschub der auflaufenden Werkstoffbahn durch Formrollen nicht gewährleistet
ist. Die Messung der Werkstofflänge je Packung ist zwangläufig, und Abweichungen
von der Sollänge sind ausgeschlossen.
-
In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Darin ist Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Maschine gemäß
der Erfindung, F i g. 2 eine Vorderansicht derselben, F i g. 3 eine Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, von rechts und
F i g. 4 eine Teilansicht der
mechanisch gesteuerten elektrischen Kontaktgeber.
-
Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine ist in bzw. auf einem
in ein Gehäuse eingeschlossenen Rahmen angeordnet, der im wesentlichen drei Teile
aufweist, nämlich einen Fuß 1, einen darauf ruhenden Kasten 2 und einen von der
Oberseite des Kastens sich erhebenden Ständer 3, dessen senkrechte Vorderwand in
einer Ebene mit der Vorderwand des Kastens 2 liegt. Der Rahmenfuß 1 und der Kasten
2 enthalten zusammen den größeren Teil des Betätigungsmechanismus der Maschine,
während der Ständer 3 in der Hauptsache äußere Maschinenteile trägt.
-
Der Kasten enthält außerdem Platz für eine Vorratsrolle, für ein
Packmaterial 5, das z. B. aus einer Papierbahn besteht, dessen eine Seite mit einem
warm schweißbaren Kunststoff überzogen ist.
-
Die Bahn 5 wird von der Vorratsrolle 4 abgezogen und durch einen
Schlitz 6 in der Deckwand des Kastens 2 geführt, von wo aus sie über eine horizontale
Umlenkwalze 7 und eine geneigte Umlenkwalze 8 zu einem kreiszylindrischen rohrförmigen
Wickeldorn 9 geführt wird, der an der Stirnwand des Rahmenständers 3 angebracht
ist, und auf diesen Dorn 9 wird die Bahn 5 schraubenförmig mit Überlappungen zu
einem vertikalen Schlauch 10 gewickelt, der eine dichte schraubenförmige Längsnaht
aufweist. Im Verlauf des Wickelvorganges wird der Schlauch 10 laufend nach unten
geschoben und von dem Dorn abgestreift und zwischen zwei zusammen arbeitenden Klemmbacken
11 und 12 eingeführt, mittels deren der Schlauch 10 längs schmaler querliegender
Bereiche abwechselnd in der einen und der anderen von zwei im Winkel gegeneinander
versetzten Ebenen zusammengedrückt und dadurch in tetraederförmige Packungen 13
unterteilt wird, die schließlich vom Schlauch 10 durch ein Paar Schermesserl4, 15
in der korrekten Packungslänge unterhalb der Klemmbacken 11 und 12 abgetrennt werden.
-
Mittels eines Füllrohres 16, das axial durch den Dorn 9 ragt, wird
das Füllgut, z. B. eine Flüssigkeit, oberhalb der Klemmbacken 11 und 12 in den Schlauch
10 eingebracht.
-
Das schraubenförmige Aufwinden geht Hand in Hand mit einer Axial-Verschiebung
des Schlauches 10 nach unten. Zumindest in bezug auf die Schlauchbildung, das Formen
und das Abtrennen der Packung arbeitet die Maschine intermittierend, indem abwechseind
zunächst ein neuer der Packungslänge entsprechender Schlauchteil schraubenförmig
gewickelt und zugeführt wird und darauf vom Schlauch im Stillstand durch Zusammendrücken
der Klemmbacken eine neue Packung abgeteilt und eine vorher abgeteilte Packung durch
Abschneiden abgetrennt wird.
-
Gemäß der Erfindung wird das schraubenförmige Wickeln der Bahn 5
auf den Dorn 9 zu einem Schlauch 10 mit einem endlosen Riemen 17 ausgeführt, dessen
eines Trum um den Dorn 9 gewunden ist, und die Bahn 5 wird zwischen diesem Trum
des Treibriemens 17 und dem Dorn 9 eingeführt. Durch die vordere Umlenkwalze 8 und
einen besonderen zur Führung der Bahn dienenden Teil 18 wird die Bahn 5 in solcher
Weise geführt, daß sie auf die zylindrische Oberfläche des Dorns 9 unter einem Winkel
von ungefähr 24° gegen dessen Achse aufläuft, wenn im wesentlichen regelmäßig tetraederförmige
Packungen hergestellt werden. Zu diesem Zweck ist die vordere Umlenkwalze 8 um den
gleichen Winkel gegen die Horizontal-
ebene geneigt und andererseits in bezug auf
den Dorn 9 in solcher Weise gelagert, daß eine Längskante der Bahn 5 am Endflansch
19 des oberen Endes der vorderen Umlenkwalze 8 läuft und von ihm geführt wird.
-
Der Bahnführungsteil 18, der vorzugsweise von der in der schwedischen
Patentschrift Nr. 165 164 dargestellten Art ist, liegt unter der vorderen Umlenkwalze
8 und in der Nähe des Dorns 9. Er wirkt auf die andere Längskante der Bahn 5 ein
und weist ein Glied 20 auf, das an der Bahnkante angreift und mechanisch dessen
augenblickliche Lage abtastet. Er hat ferner ein Paar Führungsrollen 21, die hinter
dem Glied 20 um je eine von zwei zueinander und zu dem zu führenden Bereich der
Bahn 5 parallel liegenden Achse frei drehbar gelagert sind und in einer zur Bahn
5 unter rechtem Winkel stehenden Ebene an den gegenüberliegenden Flächen der Bahn
5 angreifen.
-
Die Führung durch die vordere Umlenkwalze 8 und durch den Bahnführungsteil
18 bewirkt, daß jeder Windungsabschnitt des Schlauches 10 genau derselben schraubenförmigen
Bewegungsbahn folgt wie der vorangegangene. Dies ermöglicht, daß bei der Herstellung
von im wesentlichen regelmäßig tetraederförmigen Packungen der Treibriemen 17 einen
etwas größeren Winkel mit der Achse des Dorns 9 einschließt als die Bahn 5, z. B.
ungefähr 25,50, und daher etwas geringere Steigung hat als die Windungen des fertigen
Schlauches 10, was vom technischen Standpunkt aus günstig ist. Der Grund dafür liegt
darin, daß die Windungen des fertigen Schlauches 10 die Neigung haben, ihren Durchmesser
trotz des Dorns 9 fortlaufend zu vergrößern, wenn der Treibriemen 17 dieselbe Steigung
hat wie die Windungen des Schlauches 10. Durch die zwangläufige Führung der Bahn
5 und den konstanten Schlauchdurchmesser, der durch die Steigung des Treibriemens
7 sichergestellt ist, können die einander überlappenden Kanten der Windungen des
Schlauches 10 durch einen Verschlußteil22 miteinander verbunden werden, der stationär
längs des Dorns 9, aber beweglich in Richtung auf diesen hin und von diesem fort
angeordnet ist. Dieser Teil 22 ist mit einer schraubenförmigen Oberfläche ausgebildet,
die von außen der Überlappungszone der Kanten der Wicklung entspricht, und übt auf
eine Länge der tiberlappungszone, die etwas größer ist als eine der Packungslänge
entsprechende Zone, Druck und Hitze aus. Dem Verschlußteil 22 dient der Dorn 9 als
Widerlager. Der Druck, der zwischen dem Dorn 9 und dem Verschlußteil 22 wirkt, ist
der von diesem übertragenen Wärme derart angepaßt, daß die Kanten der Windungen
miteinander heiß verschweißt werden, wobei der Kunststoffüberzug der Bahn als Klebemittel
dient. Auf diese Weise hat der Schlauch 10, der durch den schraubenförmigen Wickelvorgang
schrittweise von dem Dorn weg nach unten geführt wird, eine kontinuierliche schraubenförmige
Längsnaht, die die Dichtigkeit des Schlauches 10 sicherstellt.
-
Direkt unter der vorderen Umlenkwalze 8 trägt eine Achse 57 eine
Vorrichtung 87 zum Messen der Länge der Bahn, die ein Meßrad 88 in schlupffreier
Berührung mit der Bahn 5 auf der Umlenkwalze 8 aufweist.
-
Während des Wickelns versetzt die Bahn 5 das Meßrad 88 in Drehung
im Maß der Bandzufuhr zum Dorn. Das Meßrad 88 hat einen solchen Arbeitsumfang und
ist in solcher Weise wirksam mit einem Unterbrecherkontakt innerhalb der Vorrichtung
87 verbunden, der im Stromkreis der Spule einer Magnetkupplung
64
im Antriebsrad 54 des Treibriemens 17 liegt, daß nach Abziehen der Bahnlänge entsprechend
der gewünschten Länge der Packung dieser Unterbrechungskontakt den Haltestromkreis
der Magnets kupplung 64 öffnet, hiermit diese auskuppelt und den Wickelvorgang unterbricht.
-
Parallel bzw. in Reihe geschaltet mit dem Unterbrecherkontakt der
zur Längenmessung der Bahn dienenden Vorrichtung 87 sind ein Mikroschalter 89 und
ein Mikroschalter 90, von denen jeder von einer einzelnen von zwei auf der Hauptachse
77 angeordneten Nockenscheiben 91 und 92 betätigt wird. Die Nockenscheiben 91 und
92 sind derart geformt, daß sie den Mikroschalter 89 während des gesamten durch
eine Rückholfeder70 hervorgerufenen Rückgangs einer durch einen Nockentrieb 76,
78 und einen Hebel 74 intermittierend vor- und zurückgezogenen Kette 68 für den
Antrieb des Treibriemens 17 offenhalten, während sie den Mikroschalter 90 für einen
kurzen Zeitabschnitt schließen, um einen neuen schraubenförmigen Windungsvorgang
einzuleiten. Sobald dieser Windungsvorgang durch den Mikroschalter 90 eingeleitet
ist, schließt der durch das Meßrad 88 getätigte Unterbrechungskontakt und übernimmt
die Steuerung der Stromzuführung zu der Magnetkupplung64. Das schraubenförmige Aufwickeln
kann in Verbindung mit dem Messen der in jedem Arbeitsgang verarbeiteten Bahnlänge
oder der bereits aus dieser hergestellten Schlauchlänge oder dem Abstand zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Zeichen oder Registriermarken, die vorher auf die Bahn
oder den Schlauch 10 aufgebracht worden sind, erfolgen.