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Vorrichtung zum Auffalten von Schlauchabschnitten in Sackherstellungsmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung in Sackherstellungsmaschinen zum
Zurückschlagen eines Teiles der Oberwand von Seitenfaltenschlauchabschnitten, insbesondere
zum Zurückschlagen einer mit einer Ventileinlage zu versehenden Ecke von Kunststoffschläuchen.
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Bei Klotzbodenbeutelmaschinen mit absatzweiser Zuführung der Schlauchwerkstücke
in einer horizontalen Ebene ist bereits eine Vorrichtung zum Zurückschlagen eines
Teiles der Oberwand von Seitenfaltenschlauchabschnitten bekannt, bei welcher eine
in Schlauchtransportrichtung verstellbare Längsleiste mit in einem Winkel von 450
zur Längskante des Schlauchabschnittes angeordneter Hinterkante in die Seitenfalte
eingreift, ein Faltlineal mit zur Schlauchlängsrichtung senkrechter Faltkante im
Abstand der doppelten Seitenfaltentiefe von der Schlauchvorderkante gegen die Schlauchober
vandung andrückbar ist und ein Faltwerkzeug für die Oberwandung vorgesehen ist,
wobei das Faltwerkzeug an einer axial verschiebbaren und schwenkbaren Welle befestigt
ist, deren Achse mit der Faltkante des Faltlineals fluchtet. Die Faltwerkzeuge,
von denen je eines an jeder Seite angeordnet ist, bestehen bei dieser bekannten
Vorrichtung aus Zangen, die mit einer Zangenbacke in die jeweilige Seitenfalte eingreifen,
während sich die andere Backe von oben gegen die Schlauchstückoberwand anlegt. Bei
Verwendung dieser von außen wirksamen Faltwerkzeuge kann die zurückzuschlagende
Oberwand nicht im Bereich ihrer freien Kante erfaßt und während des Umschlagens
hinreichend straff gehalten werden. Es ist deshalb notwendig, zusätzliche Werkzeuge
zum Glätten des gefalteten Bodens einzusetzen. Als besonders nachteilig hat sich
die bekannte Vorrichtung bei der Herstellung von Kunststoffsäcken erwiesen, weil
sich Kunststoff schlechter als Papier falten läßt.
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Ferner kann die bekannte Vorrichtung nicht eingesetzt werden, wenn
nach einem bereits vorgeschlagenen Verfahren bei der Herstellung von Kunststoffseitenfaltensäcken
mit Einfüllventil an einer Sackecke nur diese eine Schlauchstückecke zum Bilden
des Ventils aufgefaltet werden soll, während die ihr in Querrichtung des Schlauchabschnittes
gegenüberliegende Ecke nicht aufgefaltet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Problemstellungen
zu lösen und eine besonders einfach zu bedienende und leistungsfähige Faltvorrichtung
für Seitenfaltenschlauchabschnitte zu schaffen.
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Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gemäß
der Erfindung dadurch erreicht, daß als Faltwerkzeug ein als spitzwinkliges
Winkelstück
ausgebildeter Umlegestab vorgesehen ist, dessen einer Schenkel zur Schwenkwelle
parallel angeordnet und an einem mit der Schwenkwelle verbundenen Hebel befestigt
ist und dessen anderer, freier Schenkel von dem offenen Schlauchstückende her zwischen
die obere Hälfte der Seitenfalte und die Schlauchoberwandung zur Anlage an letztere
einführbar ist. Erstmalig bei solchen Bodenherstellungsmaschinen für Seitenfaltensäcke,
bei welchen die Schlauchwerkstücke absatzweise in einer horizontalen Ebene transportiert
werden, wird also vorgesehen, daß das Faltwerkzeug nicht mehr von außen, sondern
von innen auf die umzuschlagenden Teile einwirkt, wobei durch die besondere Gestaltung
des Faltwerkzeuges sichergestellt ist, daß die umzuschlagenden Teile während des
ganzen Faltvorganges straff gehalten werden. Besonders gut läßt sich die neue Faltvorrichtung
bei der Herstellung von Kunststoffseitenfaltensäcken einsetzen, vor allem dann,
wenn, wie bereits erwähnt, nur eine Schlauchstückecke zum Bilden eines Einfüllventils
zurückgeschlagen werden muß.
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Es ist an sich in der Sackherstellungstechnik bereits bekannt, mit
Auffaltwerkzeugen von innen auf umzuschlagende Teile einzuwirken. Derartige Umlegevorrichtungen
sind beispielsweise bei Bodenlegevorrichtungen für Kreuzbodenbeutel in Papierverarbeitungsmaschinen
bekannt, wobei als Ausgangsmaterial aber seitenfaltenlose Schlauchabschnitte Verwendung
finden. Ferner werden die Schlauchabschnitte quer zur Schlauchlängsrichtung transportiert,
und die Bearbeitung der Schlauchabschnitte erfolgt nicht, wie nach der Erfindung,
während eines Stillstandes, sondern während des Weitertransportes.
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Hierbei ergeben sich keinerlei Schwierigkeiten hinsichtlich der Einwirkung
der Auffaltwerkzeuge auf die umzuschlagenden Teile (deutsche Patentschriften 912
289, 1 058 825).
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Wie sich aus den einleitenden Ausführungen ergibt, verhält es sich
aber anders bei Vorrichtungen zum Zurückschlagen eines Teiles der Oberwand von Seitenfaltenschlauchabschnitten,
insbesondere zur Herstellung von Ventilecken. Bei den bekannten Einrichtungen dieser
Art (deutsche Patentschrift 741 519; USA.-Patentschrift 2 716 372) waren keine Umlegestäbe
so angeordnet, daß sie zwischen Seitenfalte und Schlauchoberwand einführbar sind,
sondern es waren die bereits erwähnten Zangen vorhanden, die mit ihren Backen klemmend
die obere Schlauchlage und die oberen Lippen der Seitenfalten umfassen. Bei den
bekannten Einrichtungen tritt also die eine Backe jeder Zange in die Seitenfalte
ein, und die andere legt sich von oben auf die obere Schlauchwandung, und es ist
keine Backe zwischen die Seitenfalte einerseits und die Schlauchoberwandung andererseits
einführbar. Die Einführung des Umlegewerkzeuges in das Schlauchinnere zwischen Schlauchoberwandung
und Oberwandung der Seitenfalte wird erst durch die Gestaltung nach der Erfindung
ermöglicht, wodurch erst die bereits eingangs erwähnten Nachteile vermieden werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der freie Schenkel des
als Winkelstück ausgebildeten Umlegestabes um 45 gegen den am Schwenkhebel befestigten
Schenkel geneigt sein. Das freie Ende des freien Schenkels kann nach dem Einführen
zwischen die obere Hälfte der Seitenfalte und die Schlauchoberwandung zur Anlage
an die letztere im Bereich des Schnittpunktes der Hinterkante der Längsleiste und
der Außenkante der Seitenfalte liegen.
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Zur Einstellung der Faltvorrichtung auf andere Seitenfaltentiefen
kann der als Winkelstück ausgebildete Umlegestab an dem Schwenkhebel in dessen Längsrichtung
einstellbar befestigt sein und kann die nach außen gerichtete axiale Bewegung der
Schwenkwelle durch einen einstellbaren Anschlag begrenzt sein. Dem gleichen Zweck
dient der Vorschlag, daß Längsleiste, Faltlineal und Schwenkwelle an einem in Transportrichtung
am Maschinengestell verschiebbaren Schlitten angeordnet sind. Durch die gemeinsame
Anordnung der verschiedenen Vorrichtungen an diesem Schlitten wird eine besonders
einfache Einstellung auf eine neue Seitenfaltentiefe ermöglicht.
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Als Betätigungsmittel für das Faltlineal und die Schwenkwelle können
vorzugsweise pneumatische Kolben-Zylinder-Einheiten vorgesehen sein, während bisher
üblich war, alle derartigen Teile bei Bodenmachermaschinen mechanisch anzutreiben
und die Antriebskraft von dem gemeinsamen Hauptantrieb der Maschine abzuleiten.
Die Luftzufuhr zu den Kolben-Zylinder-Einheiten kann über Magnetventile steuerbar
sein, die vorzugsweise mit im Arbeitstakt der Maschine umlaufenden Kurvenscheiben
zusammenwirken.
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Der Schwenkweg des Schwenkhebels kann in weiterer Ausgestaltung der
Erfindung durch einen einstellbaren Anschlag begrenzt sein, wobei durch die Verstellung
für den Fall Vorsorge getroffen werden kann, daß zum Zurückschlagen des Oberwandteiles
der Umlegestab nicht bis in eine annähernd horizontale Ebene geschwenkt werden muß.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Schlauchabschnitte durch an
Förderketten befestigte Greifer zuführbar sind, welche die Schlauchoberwandung aufspreizende
Finger aufweisen, die das Eindringen des freien Schenkels des Umlegestabes erleichtern.
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Ferner kann die Längsleiste an ihrem in Transportrichtung vorderen
Ende stark von außen nach innen abgeschrägt und etwas aus ihrer Ebene herausgebogen
sein, um zu gewährleisten, daß sie mit Sicherheit in die Seitenfalte der herantransportierten
Schlauchabschnitte eingreift.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung
an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel dargestellt
ist. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 die Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung nach der Erfindung vor dem Zurückschlagen des Oberwandteiles eines
Schlauchabschnittes, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und
F i g. 3 die Draufsicht auf die Vorrichtung entsprechend F i g. 1, jedoch im Augenblick
des Weitertransportes eines Schlauchabschnittes mit aufgefalteter Ventilecke.
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Ein Rahmen 1, an dem sämtliche Teile der Auffaltvorrichtung befestigt
sind und der aus den Gliedern 2 bis 6 (s. insbesondere F i g. 1 und 3) besteht,
ist auf zwei parallel zueinander in Transportrichtung der Schlauchabschnitte liegenden,
mit Teilen 7, 8 einer Seitenwand des Maschinengestells mittels Wangen 9, 10 fest
verbundenen Führungsschienen 11, 12 in deren Längsrichtung verschiebbar gelagert.
Zum Verschieben des Rahmens 1 dient eine in der Wange 9 drehbar, aber axial unverschiebbar
gelagerte Gewindespindel 13, die in ein Gewindeloch im Rahmen glied 2 eingeschraubt
ist und mittels eines Handrades 14 betätigt wird.
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An das Rahmenglied 5 ist eine Blechleiste 15 angeschraubt, die das
untere Klemmstück einer Klemmeinrichtung bildet. Der nach außen hin über das Rahmenglied
5 vorstehende Teil des Blechs 15 ist trapezförmig ausgebildet, wobei die beiden
parallelen Seiten in der Transportrichtung der Schlauchabschnitte liegen. Die äußere
der parallelen Seiten ist gleichzeitig die kürzere, und die in der Zeichnung rechte
Trapezseite verläuft unter einem Winkel von 450 zur Basis des Trapezes. Am in der
Zeichnung linken Ende des Bleches 15 ist die Basis des Trapezes gleichzeitig die
Blechkante, so daß eine Zunge gebildet ist, deren freies Ende etwas nach oben oder
unten abgebogen werden kann. Dies ist vorteilhaft, damit auf einfache Weise sichergestellt
werden kann, daß beim Herantransportieren eines Schlauchabschnitts in Pfeilrichtungl6
(s. Fig. 1) das Blech 15 in die Seitenfalte des Schlauchabschnitts eingreift.
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Das obere Klemmstück der Klemmeinrichtung bildet ein Faltlineal 17.
Die in der Zeichnung rechte äußere Seite des Blechs 17 liegt quer zu den parallelen
Trapezseiten des Bleches 15 und läuft durch die rechte äußere Trapezecke. Das Blech
17 ist senkrecht zur Zeichenebene der F i g. 1 und 3 beweglich. Es ist an die Kolbenstange
18 eines in einem Pneumatikzylinder 19 verschiebbar gelagerten doppeltwirkenden
Kolbens angeschraubt (s. F i g. 2). Die Luftzufuhr zu den beiden Arbeitsräumen des
Pneumatikzylinders 19 über Leitungen 20, 21 steuert ein Magnetventil 22 (s. Fig.
1 und 3). Eine an das Blech 17 parallel zur Kolbenstange angeschraubte Führungsstange
23, die in einer Bohrung des Rahmengliedes 5 gelagert ist, dient zur Vermeidung
eines Schwenkens des Blechs 17 um die Achse des Pneumatikzylinders 19. Zum Zurückschlagen
des Oberwandteiles legt sich das
Blech 17 auf die Oberwand und klemmt
diese zusammen mit dem auf dem Blech 15 liegenden Seitenfaltenteil zwischen sich
und dem Blech 15 fest. Die rechte äußere Seite des Bleches 17 bildet beim Zurückschlagen
des Oberwandteiles eine Falzkante 17 für den Oberwandteil und die unter 450 zur
Falzkante 17 verlaufende Trapezseite eine Falzkante 15 für den zurückzuschlagenden,
unter dem Blech 15 herangeführten Teil der Seitenfalte. Gleichzeitig mit dem Oberwandteil
wird auch der über dem Blech 15 liegende Teil der Seitenfalte um die Falzkante 17
mit zurückgeschlagen.
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Das Zurückschlagen geschieht mittels eines Umlegestabes24, der am
freien Ende eines Schwenkhebels 25 befestigt ist. Der Schwenkhebel 25 ist auf einer
Schwenkachse 26 befestigt, die in der Verlängerung der Falzkante 17 liegt. Sie ist
im Rahmenglied 6 sowohl drehbar als auch axial verschiebbar gelagert. Die Schwenkbewegung
des Hebels 25 wird durch die Verschiebung eines doppeltwirkenden Kolbens in einem
Pneumatikzylinder 27 bewirkt, dessen Kolbenstange 28 an ihrem freien Ende eine Zahnstange
29 trägt, die mit einem Zahnrad 30 im Eingriff steht, das auf der Schwenkachse 26
undrehbar, aber axial verschiebbar gelagert ist. Eine nicht dargestellte und unter
der Zahnstange 29 liegende Stützrolle dient zur Sicherstellung des richtigen Zahneingriffs
zwischen der Zahnstange 29 und dem Zahnrad 30. Zur Vermeidung einer axialen Verschiebung
des Zahnrades 30 in bezug auf den Rahmen ist dieses drehbar, aber axial unverschiebbar
am Rahmenglied gehalten. Über eine Leitung 31 bzw. 32 steht jeder Arbeitsraum des
Pneumatikzylinders 27 mit einem Magnetventil 33 in Verbindung, das die Luftzufuhr
zu den beiden Arbeitsräumen regelt.
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Die axiale Verschiebung der Schwenkachse 26 bewirkt ein in einem
Pneumatikzylinder 34 verschiebbarer doppeltwirkender Kolben, dessen Kolbenstange
35 mit der Schwenkachse 26 drehbar, aber axial unverschiebbar verbunden ist. Die
Luftzufuhr zu den beiden Arbeitsräumen des Pneumatikzylinders 34 erfolgt über je
eine Leitung 36, 37 und wird von einem Magnetventil 38 geregelt.
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Die Magnetventile 38, 22 und 33 sind nebeneinander auf dem Rahmenglied
3 angeordnet, das auch den Pneumatikzylinder 34 trägt. Die Luftzufuhr zu den drei
Magnetventilen erfolgt über eine flexible Leitung 39. Der Pneumatikzylinder 27 ist
am Rahmenglied 6 und der Puenmatikzylinder 19 an einer Konsole 40 befestigt, die
ihrerseits am Rahmenglied 5 befestigt ist.
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Der Umlegestab 24 ist in Längsrichtung des Schwenkhebels 25 begrenzt
verstellbar. Er ist als Winkel ausgebildet, dessen einer, mit dem Schwenkhebel 25
verbundener Schenkel 40 parallel zur Schwenkachse 26 liegt, während der andere,
freie Schenkel 41 unter einem Winkel von 450 zum Schenkel 40 und auf die Schwenkachse
26 zu verläuft. Die Ausgangsstellung des Umlegestabes 24 zum Zurückschlagen des
Oberwandteiles eines Seitenfaltenschlauchabschnitts zeigt die F i g. 1, in die eine
Ecke eines Seitenfaltenschlauchabschnitts strichpunktiert eingezeichnet ist. Die
Oberwand des Schlauchabschnitts ist mit 42, die Unterwand mit 43, die Seitenfalte
mit 44 und die innere Falzkante der Seitenfalte mit 45 bezeichnet.
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Die an zwei in parallelen Ebenen umlaufenden, intermittierend angetriebenen
endlosen Ketten 46, 47
befestigten Greifereinrichtungen sind mit 48 bezeichnet (s.
insbesondere F i g. 2). Die Ketten 46, 47 deren Länge ein ganzzahliges Vielfaches
der Greiferteilung ausmacht, werden immer um genau eine Greiferteilung weiterbewegt,
so daß die Vorderkante 49 der in Pfeilrichtung 16 herantransportierten Schlauchabschnitte
immer an genau derselben Stelle in der Maschine liegt. Weiter werden die Schlauchabschnitte
so an die Maschine angelegt, daß unabhängig von der Seitenfaltentiefe die innere
Falzkante 45 der Seitenfalte immer in unmittelbarer Nähe der kurzen der beiden einander
parallelen Seiten des Trapezes des Blechs 15 liegt. Ein Greifer jeder Greifereinrichtung
48 erfaßt die Unterwand 43 jedes Schlauchabschnitts direkt innen neben der inneren
Falzkante 45 der Seitenfalte, während ein über diesem Greifer liegender Auffaltfinger
50 ein Herabfallen der Oberwand des Schlauchabschnitts verhindert, so daß dessen
vorauslaufendes Ende an der späteren Ventilecke vorgeöffnet ist. Beim Herantransportieren
des Schlauchabschnitts in die Stellung nach F i g. 1 greift der Umlegestab 24 mit
seinem Schenkel41 in das vorgeöffnete Schlauchabschnittende ein. Der Schenkel 41
ist flach ausgebildet und bildet mit seiner Seite 51 eine Falzkante. Die Anordnung
des Umlegestabes 24 muß so getroffen sein, daß die Falzkante 51 im Zustand nach
Fig. 1 durch den Schnittpunkt der Schlauchstückvorderkante 49 und der inneren Falzkante
45 läuft und das freie Ende des Schenkels 41 zwischen der Oberwand und dem dieser
gegenüberliegenden Teil der Seitenfalte 44 in unmittelbarer Nähe der Außenkante
des Schlauchabschnitts endet.
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Der Abstand der Falzkante 17 von der Vorderkante 49 des Schlauchabschnitts
ist gleich der doppelten Seitenfaltentiefe. Zur Einstellung der Auffaltvorrichtung
auf andere Seitenfaltentiefen ist zunächst durch das Drehen des Handrades 14 der
Rahmen 1 und mit ihm die Bleche 15 und 17 derart in Längsrichtung des Schlauchabschnitts
verstellbar, bis der Abstand zwischen den Kanten 17 und 49 der doppelten Seitenfaltentiefe
entspricht. Durch entsprechende Begrenzung des Hubes des die Kolbenstange 35 aufweisenden
Kolbens im Pneumatikzylinder 34 in den F i g. 1 und 3 nach außen hin durch einen
einstellbaren Anschlag 52 für den Schwenkhebel 25 wird die Eindringtiefe des Schenkels
41 in Längsrichtung der Schwenkachse 26 festgelegt. Die Einstellung der Falzkante
51 auf den Schnittpunkt der Kanten 45 und 49 erfolgt durch Verstellen des Umlegestabes
24 am Schwenkhebel 25 in einem Langloch (s. F i g. 2).
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Nachdem ein Schlauchabschnitt der Auffaltvorrichtung zugeführt und
das Blech 17 in seine Klemmstellung gebracht worden ist, wird der Schwenkhebel 25
aus seiner in F i g. 1 gezeigten Lage über einen aus F i g. 2 ersichtlichen Bogen
in die Lage nach F i g. 3 geschwenkt. Während dieser Schwenkbewegung befindet sich
die Schwenkachse in der in Fig. 1 gezeigten axialen Stellung, d. h., der Schenkel
41 des Umlegestabes 24 nimmt am Ende des Schwenkvorgangs die in F i g. 3 strichpunktiert
eingezeichnete Stellung ein.
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Beim Zurückschlagen der Oberwandteile 53 (F i g. 3) wird ein trapezförmiger
Eckeinschlag 54 und ein Seitenfaltendreieck 55 gebildet, das unter dem Eckeinschlag
liegt.
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Durch axiale Verschiebung der Schwenkachse 26 in Richtung auf den
Schlauchabschnitt wird der Schenkel 41 des Umlegestabes 24 sodann außer Eingriff
mit
dem Eckeinschlag 54 gebracht. Nach leichtem Anheben des Bleches 17 zum Lösen der
Klemm verbindung zwischen den Blechen 15 und 17 wird der Schlauchabschnitt mit der
so vorbereiteten späteren Ventilecke beim Weiterlaufen der Transportketten 46, 47
der nächsten Bearbeitungsstation zugeführt, in der ein Ventilblatt an den Eckeinschlag
herangebracht und mit diesem verschweißt wird. Während des Weitertransportes des
Schlauchabschnitts wird gleichzeitig der Umlegestab 24 in seine Stellung nach F
i g. 1 geschwenkt und die Schwenkachse 26 so weit zurückgezogen, bis der Schwenkhebel
25 mit einer Anschlagfläche 56 (s. insbesondere F i g. 2) zur Anlage an den Anschlag
52 kommt.
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Für den Fall, daß zum Zurückschlagen des Oberwandteiles der Umlegestab
24 nicht unbedingt bis in eine annähernd horizontale Ebene geschwenkt werden muß,
ist am Rahmenglied 2 ein einstellbarer Anschlag 57 vorgesehen, der den Hub des die
Kolbenstange 28 aufweisenden Kolbens im Pneumatikzylinder 27 durch Anlaufen der
Zahnstange29 und damit die Schwenkbewegung des Umlegestabes begrenzt. Mit Ausnahme
der beiden durch die Anschläge 52 und 57 festlegbaren Grenzstellungen sind alle
Grenzstellungen der pneumatisch betätigbaren Teile durch die Totpunkte der Kolben
festgelegt. Die Magnetventile 22, 33 und 38 werden in nicht dargestellter Weise
durch Endschalter betätigt, die unter der Einwirkung von Kurvenscheiben stehen,
welche auf einer gemeinsamen, im Arbeitstakt der Maschine umlaufenden Welle sitzen
können. Während die Endschalter geschlossen sind, befinden sich die Kolben der Pneumatikzylinder
in ihrer einen Grenzstellung, während sie beim Öffnen der Endschalter in die andere
Grenzstellung geführt werden.
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In Fig. 2 sind die Einzelflächen des strichpunktiert eingezeichneten
Schlauchabschnitts erkennbar, die den Eckeinschlag und das Seitenfaltendreieck bilden.
Den Eckeinschlag bilden die beiden Dreiecke 58, 59 und die beiden Quadrate 60, 61,
während das Seitenfaltendreieck aus den beiden Dreiecken 62, 63 gebildet ist. Die
Teile 60 bis 63 sind ursprünglich Teile der Seitenfalte, und der Teil 58 ist ursprünglich
ein Teil der Oberwand 42, während der Teil 59 ursprünglich Teil der Unterwand 43
des Schlauch abschnitts ist. In F i g. 2 sind auch die zurücklaufenden Trume der
beiden Ketten 46, 47 mit einer Greifereinrichtung 48 dargestellt. Weiter ist in
F i g. 2 die leicht abgewinkelte Zunge des Blechs 15 erkennbar die zur Sicherstellung
des Eingreifens des Blechs in die Seitenfalte beim Herantransportieren eines Schlauch
abschnitts dient. Um ein Durchhängen der oberen Kettentrume in der Auffaltvorrichtung
zu vermeiden, sind auf zwei Traversen 64, 65 des Maschinengestells Führungsschienen
66, 67 (nur in F i g. 1 und 3 dargestellt) vorgesehen.