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Elektrisch beheizte Einrichtungen an Packmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf eine elektrisch be heizte Einrichtung an Paketbahnen oder Stapelschächten
von Packmaschinen zum Verkleben warmklebender Folien und zum Abtrocknen von Leimnähten.
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Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art sind für diese Zwecke
Heizwiderstände vorgesehen, die zumeist aus mit Widerstandsdraht umwickelten Glimmerplatten
bestehen, die wiederum mittels Glimmer gegeneinander isoliert und in einen mit Asbest
oder Keramik ausgekleideten Blechkörper verpackt sind. Diese Widerstandsheizkörper
werden dann von außen her auf die zu beheizenden Wände, Führungen od. dgl. aufgesetzt
und durch Spannmittel gegen diese angepreßt; so daß die im Heizwiderstand erzeugte
Wärme auf die betreffenden Wände oder Führungen durch Wärmeleitung übertragen wird.
Da eine solche Wärmeübertragung immer mit erheblichen Verlusten verbunden ist und
zum anderen bedingt durch den vorbeschriebenen Aufbau der Heizkörper aus Wärme schlecht
leitenden Stoffen, muß man sehr erhebliche Wärmemengen und vergleichsweise hohe
Temperaturen im Inneren der Heizkörper durch Stromwärme erzeugen, um an der Bedarfsstelle,
d. h. an den Führungen, Schachtwänden od. dgl., die gewünschte Temperatur zur Verfügung
zu haben. Die Folge davon sind Überbeanspruchungen der Heizkörper, die ihre Lebensdauer
beschränken, so daß man, um Produktionsausfälle zu vermeiden, ständig Ersatzwiderstände
auf Lager halten muß. Im übrigen ist das Auswechseln solcher Widerstände immer eine
den Betriebsablauf sehr störende Angelegenheit.
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Für das Verkleben von Folien aus thermoplastischem Werkstoff, insbesondere
Hydrochlorid gummi, die als Einwickelbogen z.B. für Käse bestimmt sind, ist es weiterhin
bekannt, einen durch Stromwärme erhitzten Draht gegen die übereinandergelegten Folien
zu pressen. Dabei ergibt sich dann ein doppelter Effekt, und zwar werden die Folien
an der Berührungsstelle mit dem Heizdraht durch Wegschmelzen des Folienwerkstoffs
getrennt und gleichzeitig an der Schnittstelle so hoch erhitzt, daß sie dort miteinander
verkleben.
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Schließlich ist es auch schon bekannt, zwei übereinanderliegende
Folien dadurch miteinander zu verschweißen, daß diese Folien auf eine elastische
Unterlage aufgelegt und alsdann durch einen federnden, unmittelbar durch einen Niederspannungs-Stromstoß
beheizten, meist mit Teflon belegten Flachdraht zusammengepreßt werden, wobei der
Stromstoß so hoch bemessen werden muß, daß der Flachdraht schmelzen würde, wenn
der Strom über eine längere Zeitspanne unverändert aufrechterhalten würde.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die einleitend beschriebenen
Mängel der bekannten Einrichtungen zu vermeiden und eine Einrichtung zum Verkleben
warmklebender Folien und zum Abtrocknen von Leimnähten aufzuzeigen, die eine besonders
rationelle Ausnutzung der Stromwärme gewährleistet und die gleichzeitig die Voraussetzungen
dafür schafft, zu Heizkörpern zu gelangen, deren Lebensdauer praktisch unbegrenzt
ist, so daß Lagerhaltungen solcher Heizkörper in den meisten Fällen unnötig und
abgesehen davon Betriebsunterbrechungen an den Packmaschinen mit Sicherheit vermieden
werden.
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Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung vor, die Heizleiter,
d. h. also die wärmeerzeugenden Elemente der Einrichtung, derart auszugestalten
und anzuordnen, daß sie im zu beheizenden Bereich der Paketbahnen oder Stapelschächte
unmittelbar auch die Wandungen derselben oder zumindest Teile dieser Wandungen bilden
und mit einer berührungsungefährlichen Spannung beschickt werden.
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Mit anderen Worten erfüllen die Heizleiter im Falle der Erfindung
eine bisher unbekannte und auch nicht nahegelegte Doppelfunktion. Diese besteht
darin, einmal die Packungen zu führen und gegebenenfalls zusammenzupressen und sie
außerdem im Bereich ihrer Nahtstellen zu erwärmen und damit den Leim zum Abbinden
zu bringen. Zu diesem Zweck ist es unter Anwendung der Lehre der Erfindung nur erforderlich,
die betreffenden Partien der Schachtwände, Bahnführungen od. dgl. aus geeignetem
elektrischem Widerstandsmaterial herzustellen, sie in einer solchen
Weise
zu gestalten, daß sie den gleichzeitig vorgesehenen Zweck des Führens u. dgl. mit
übernehmen können, sie in bezug auf den wirksamen Querschnitt so zu dimensionieren,
daß sich die erforderliche Erwärmung bei Stromdurchgang einstellt, und sie schließlich
von den benachbarten Partien der Schachtwände elektrisch zu isolieren.
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Bei einer bevorzugten Ausführullgsform der Einrichtung nach der Erfindung
sind die vorerwähnten Heizkörper so beschaffen, daß sie in Gestalt von Bändern die
Seitenwände der Führungsbahnen oder Stapelschächte bzw. Teile derselben verkörpern.
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Dabei kann es vorteilhaft sein, die Bänder über Spannelemente, z.
B. Spannschrauben, in ihren Halterungen spannbar unterzubringen.
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Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert, in der Ausführungsbeispiele
der neuen Heizeinrichtung wie folgt veranschaulicht sind: Fig. 1 bis 4 zeigen die
Beheizung von Trockenschächten, wie sie an den Enden von Maschinenbahnen an Packmaschinen
zum Abbinden der seitlichen und kopfseitigen Leimstellen an Packungen dienen, wobei
Fig. 4 das Schaltschema einer vorzugsweisen Anordnung zeigt; Fig. 5, 6 und 7 zeigen
die Beheizung von Trockenschächten anderer Bauart; Fig. 8, 9 und 10 zeigen die Beheizung
der Seitenwände einer Maschinenbahn, wie sie bei der Herstellung von Packungen mit
verklebten oder zu verschweißenden Seitenteilen auf Packmaschinen in Frage kommt.
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Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte erfindungsgemäße Heizeinrichtung
kommt vor allem bei solchen Packmaschinen in Frage, die am Ende der Maschinenpaketbahn
Abstapelschächte besitzen, deren Wände in der Regel dort beheizt werden, wo sich
Klebnähte an den Packungen befinden. Die Wände dieser Abstapelschächte werden meist
»atmend« ausgeführt, damit die Packungen ungehindert hochgeschoben werden können
und andererseits die Pakkungen festgehalten werden, wenn kein Hochschub erfolgt.
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Die Einrichtung nach den Fig. 1 bis 3 besteht aus den Schachtwänden
124/106/1061106, dem Hochstößer 119, der Maschinenbahnplatte 116 und dem Mengenabschieber
125. Die Schachtwände 106 sind beweglich an Hebelparallelogrammen 111 aufgehängt,
die mittels der Bolzen 113 am Gestell 115 gelagert und mittels Bolzen 112 Laschen
122 der Schachtwände 106 tragen.
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Die zur Beheizung dienenden Schachtwände 106 bestehen aus spannbaren
Heizbändern 101, die mittels bolzenartiger Verdickungen 102/107, die mindestens
an einem Ende durch Isolierungen 105 isoliert sind, in Haltern 106'/108 befestigt
sind. Der Halter 108 ist mit der Lasche 122 versehen und an dem Hebelparallelogramm
111 gelenkig gelagert. Im Halter 108 ist der Halter 106' verschiebbar gelagert,
und das Heizband 101 kann mittels der Stellschraube 110/ 123 gespannt werden. Die
Massenanschlüsse 107 werden mittels der flexiblen Zuleitung 104 an den Punkten 135
lt. Schaltschema Fig. 4 vereinigt, während die oberen Zuleitungen 103 mit der Sekundärwicklung
eines Transformators verbunden sind, dessen Primärwicklungl30 bei 131 am Netz liegt.
Es handelt sich hier um Niedervolttransformatoren, die nur eine verhältnismäßig
geringe Spannung, aber eine hohe Stromstärke abgeben.
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Die Heizbänder 101 selbst bestehen z. B. aus chromlegiertem Heizleitermatenal;
ein nicht dargestellter Thermostat, z. B. ein NT-Widerstand, hält die Temperatur
der Heizbänder konstant bzw. auf einer einstellbaren Höhe. Einrichtungen und Schaltungen
dazu sind hinreichend bekannt.
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Die Heizbänder erwärmen sich nur in dem im Querschnitt verringerten
Abschnitt ihrer Länge, nicht dagegen an den Befestigungsstellen mit deren stark
vergrößerten Querschnitten, zumal dort auch die Wärme schnell abgeleitet wird.
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Sobald die Packmaschine stoppt, wird der Heiz strom über ein Relais
unterbrochen oder so weit herabgesetzt, daß keinerlei schädliche Erwärmung der Leimnähte
bzw. Folien stattfinden kann. Ebenso wird beim Wiederingangsetzen der Maschine durch
den augenblicklich wiedereinsetzenden Heizstrom, der unter Umständen durch ein Zeitrelais
für eine einstellbare Einschaltzeit verstärkt werden kann, augenblicklich die Schweißtemperatur
wieder hergestellt, so daß keine Unterbrechungen in den Leimnähten auftreten können.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß den Fig. 1 bis 4 ist so,
daß der Hochstößer 119 die über die Maschinenbahnll6 zugeführten Packungenll7 einzeln
nach oben hochschiebt, so daß sich der Stapelturm füllt, und daß oben Packungsblocks
durch den Mengenschieber 125 abgeschoben werden. Bei jedem Hochstoß einer Packung
117 durch den Hochstößer 119 lüften die drei Schachtwände 106/106/106 etwas, damit
ein reibungsloser Hochstoß ermöglicht wird. Während dieser Zeit werden die Heizbänder
101 von dem erwähnten Niederspannungsstrom durchflossen und erhitzen sich, so daß
sie die Wärme sofort und ohne Zwischenmittel an die an ihnen vorbeigleitenden Packungen
abgeben, so daß die Leimnähte trocknen und abbinden können.
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In den Fig. 5 bis 7 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung gleicher
Art und Wirkungsweise, jedoch in anderer Bauart dargestellt.
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Es ist dies eine Bauart, die für einen stärkeren Druck der Stapelwände
eingerichtet ist, wo diese, z. B. bei Kartonagen usw., die Klebstellen nicht nur
trocknen, sondern die Packung auch noch in gleichmäßige rechteckige Form bringen
sollen, ein Vorgang, der etwa mit »Bügeln« vergleichbar ist. Hier ist mit 324 eine
unbeheizte Stapelwand bezeichnet, die an der am Gestell 322/338 auf Stehbolzen 340
angebrachten Traverse 325 befestigt ist. Die weiteren drei Stapelwände sind mittels
Hebelparallelogramme aus den Hebeln 314 mit deren Lagerungen 315, 316 am Gestell
befestigt und durch nicht dargestellte, aber bekannte Bewegungselemente »atmend«,
d. h. lüftbar, gelagert.
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Es sind verschiedenartige Heizbänder bzw. Heizplatten dargestellt,
die wahlweise angewandt werden können.
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In Fig. 5 besteht die Heizwand aus einem Heizband 301, welches an
den Enden zweier durch Isolierungen 304/306 voneinander isolierter, aber verschiebbar
zusammengeschraubter Leisten 302/303 befestigt ist. Die Leisten 302/303 sind wiederum,
durch Isolierungen 309/312/311 isoliert, an Lagern 310 als Teile des Parallelogramms
befestigt. An den Leisten 302/303 sind flexible Zuleitungen 3171317 befestigt. Das
Heizband kann durch Auseinanderstellen der Leisten 302/303 mittels der Schrauben
307/307 gestrafft werden.
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Die in Fig. 7 sichtbare obere Stapelwand ist die in dieser Art dargestellte
Heizwand im Grundriß. Die übrigen Heizwände sind in der Art der Fig. 6 dargestellt.
Es handelt sich hier um starre Heizwände 331, die mehrreihig U-förmig erleichtert
sind, um neben größtmöglicher Starrheit geringsten Querschnitt zu erzielen. Diese
Heizwände 331 werden zweckmäßig aus legiertem Heizleitermaterial gefertigt, um einen
genügenden Widerstand aufzuweisen und korrosionsfest zu sein.
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Die Heizwände 331 sind auch Teile eines Parallelogrammsystems und
oben und unten mittels Isolierungen 333/337 isoliert, an Gelenkhaltern 334 befestigt,
die auf Bolzen 313 der Hebel 314 gelagert sind. 332/332 sind die Stromzuleitungen.
327 ist wieder der Hochstößer, 326 die Maschinenbahnplatte 330 die Packungen, 333
der Mengenabschieber und 329 die abzuschiebenden Blocks von beispielsweise je fünf
Packungen. Die Wirkungsweise ist dieselbe wie schon bei der Erläuterung der Fig.
1 bis 4 beschrieben ist.
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In den Fig. 8 bis 10 sind schließlich erfindungsgemäße Heizeinrichtungen
dargestellt, die dort in Frage kommen, wo an den Packungen seitliche Kleb-oder Schweißstellen
während des Durchlaufs durch die Maschinenbahn beheizt werden sollen.
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In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel werden dabei massive, Förmig
im Querschnitt erleichterte Heizstäbe benutzt. Mit 229/230 ist die Maschinenpaketbahn
bezeichnet, durch die die Packungen 218 mittels der Stoß stücke 216 getrieben werden.
An beiden Seiten der Packungen sind Heizstäbe222 angeordnet, die im Querschnitt
I-förmig ausgebildet sind.
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Die Heizstäbe 222/222 sind mittels Isolierungen 226/ 227 isoliert
an Halteleisten223/223 und diese wiederum mittels Schrauben 210 über Schlitze209
auf den Maschinenbahnplatten 229/230 befestigt. 228/ 228 sind die Stromzuführungen.
Ein- und Auslaufleisten 212/212 sind vorgesehen.
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Die Arbeitsweise der in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Einrichtungen
ist wiederum so, daß die entsprechend lang bemessenen Heizbänder bzw. Heizstäbe
mit einem Strom berührungsungefährlicher Spannung und hoher Stromstärke beschickt
werden, vorzugsweise über Transformatoren, sich augenblicklich auf die gewünschte
Temperatur erwärmen und die Wärme durch ihren direkten Kontakt mit dem zu beheizenden
Gut augenblicklich und wirkungsvoll an diese abgeben.
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Durch Anbringung von Wärmefühlern, z. B. NT-Widerständen, an geeigneter
Stelle des Heizleiters,
z. B. an seiner Rückseite, kann über ein Regelgerät durch
Beeinflussung des Primärstromes eine genaue Regulierung der Wärme erfolgen.