[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln von von einer Kunststoffschlauch-
oder Kunststoffhalbschlauchbahn abgeschweißten Beutein, die von einer aus einem sogenannten
"Wicketer" bestehenden Übergabeeinrichtung mit an einer Welle befestigten und um eine
horizontale Achse rotierenden, sternartig und paarweise angeordneten Transportarmen
auf eine in einer Stapelstation angeordnete, aufragende Stapelstifte oder -nadeln
tragende Halteplatte zur Bildung von Stapeln aufgenadelt werden.
[0002] In Fig. 1 der Zeichnung ist schematisch eine beispielsweise aus der US-PS 4,451,249
bekannte Vorrichtung dieser Art dargestellt. Die Wicketer-Übergabeeinrichtung besteht
aus einer in den Seitenteilen eines Gestells gelagerten Welle 1, auf der im Abstand
voneinander zwei Naben befestigt sind, die in gleicher Winkelteilung sternförmig radiale
Transportarme 3 tragen. Die Transportarme 3 sind hohl ausgebildet und mit Saugluftbohrungen
zum Ansaugen der zu transportierenden Beutel versehen. Die Saugluft wird den Transportarmen
3 durch Nuten in den Naben 2 über sogenannte "Drehdurchführungen" zugeführt. Die Wicketerwelle
1 ist mit einem üblichen Drehantrieb versehen. Eine von einer Vorratsrolle über einen
Bahnspeicher abgezogene Schlauch- oder Halbschlauchbahn 6 wird intermittierend durch
ein Vorzugsrollenpaar 4 jeweils um eine Abschnittlänge vorgezogen, die einer Beutellänge
oder -breite entspricht. In Ringnuten der Vorzugsrollen 4 sind Blasluftröhrchen 5
angeordnet, die den jeweils vorgeschobenen Schlauchbahnabschnitt gestreckt zwischen
den geöffneten Backen 7, 8 einer Querschweiß-Trenn-Station vortragen. Dabei besteht
der obere Backen 8 aus einem beheizten Trennmesser und der untere Backen 7 aus einer
mit Teflon beschichteten Rolle, die nach jedem Schweißtakt um einen kleinen Winkelschritt
weitergedreht wird. Zwischen den Transportarmen 3 ist ein aus endlosen parallelen
Bändern bestehender Bandförderer 9 angeordnet, auf den sich der jeweils vorgeschobene
Schlauchbahnabschnitt legt. Die von der Schlauchbahn 6 abgeschweißten Beutel 10 werden
sodann von den in Richtung des Pfeils A rotierenden Transportarmen angesaugt und über
Kopf auf die Nadeln einer Stapelplatte zum Zwecke ihrer Stapelung aufgenadelt, die
dann im Takt der Stapelbildung aus der Stapelstation abgefördert wird.
[0003] Aus Fig. 2 ist ein Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm für die Vorzugsrollen 4 und ein
Weg-Zeit-Diagramm für die Schweißbacken 7, 8 der anhand der Fig. 1 erläuterten Vorrichtung
ersichtlich. Zur Zeit t₀ laufen die Vorzugsrollen 4 an, die nach Vorzug eines Bahnabschnitts
zur Zeit t₁ wieder zum Stillstand gekommen sind. Sobald die Vorzugsrollen den abzuschweißenden
Bahnabschnitt vorgezogen haben, beginnen sich die Schweißbacken 8, 7 zu schließen.
Im Zeitpunkt t₂ trifft die obere Backe 8 auf die als Rolle ausgebildete Gegenbacke
7. Nach Ablauf der Schweißzeit öffnen die Backen zum Zeitpunkt t₃ wieder, und sie
haben zum Zeitpunkt t₄ ihre Öffnungsstellung eingenommen. Im Zeitpunkt t₄ beginnt
sodann ein neuer Taktzyklus. Da die Leistung der Maschine möglichst groß sein soll,
ist es erforderlich, während der Öffnungszeit alpha, also während des kurzen Zeitabschnitts
zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₄, den abgeschweißten Beutel 10 durch die Transportarme
3 von dem Förderband 9 abzuheben, weil sofort nach dem Öffnen der Schweißbacken die
Vorzugsrollen 4 wieder anlaufen und eine Kollision des vorgeschobenen Bahnabschnitts
mit den abgeschweißten Beuteln 10 sowie den Transportarmen 3 verhindert werden muß.
Um eine hohe Leistung zu erreichen, also die Taktzeiten zur Herstellung eines Beutels
kurz zu halten, müssen die Zeiten zum Öffnen der Schweißbacke t3 - t4 und zum Schließen
der Schweißbacke t1 - t2 sehr kurz gehalten werden. Dies bedeutet, daß die Transportarme
bei gegebener Drehzahl die Beutel während eines kleines Winkelschrittes von dem Bandförderer
9 abnehmen müssen. Eine Vergrößerung des Winkelschrittes der Transportarme zur Abnahme
der Beutel kann nur durch eine höhere Umfangsgeschwindigkeit der Transportarme 3 erreicht
werden, was eine geringere Anzahl von Transportarmen 3 und damit ein schnelleres Ablegen
und eine kürzere Kühlzeit für die Beutel bedeutet. Bei dickeren Materialien wird jedoch
eine längere Kühlzeit benötigt, die eine entsprechende größere Anzahl von Transportarmen
bedingt. Eine Vergrößerung der Anzahl der Transportarme und entsprechend längere Kühlzeiten
lassen sich aber nur verwirklichen, wenn die Transportarme die Beutel während kleiner
Winkelschritte von dem Bandförderer 9 abnehmen können.
[0004] Um bei den bekannten Vorrichtung die Taktzeiten zur Herstellung der Beutel möglichst
kurz halten zu können, befindet sich die Querschweiß-Trenn-Station 7,8 unmittelbar
vor dem Hüllzylinder der Wicketerarme 3, und das Förderband 9 ist fast mit seiner
gesamten Länge zwischen den Transportarmen 3 angeordnet. Die Folge dieser Art des
Vorschiebens, Abschweißens und Transportierens der Bahnabschnitte bzw. Beutel ist,
daß die Beutelenden 11 der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise die Wicketerarme 3 nach
außen hin überrragen können und daher beim Transport zu einem unerwünschten Flattern
neigen, was ein sauberes Aufnadeln der Beutel in der Stapelstation erschweren
kann. Weiterhin ist die Leistung der bekannten Maschine dadurch vermindert, daß mit
dem Vorschub des nächsten Bahnabschnittserst dann begonnen werden kann, wenn nach
dem Öffnen der Schweißbacken die Transportarme 3 den Beutel 10 bereits von dem Bandförderer
9 abgehoben haben.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen,
bei der sich bei mindestens gleicher Leistung die Anzahl der Transportarme zur Verlängerung
der Kühlzeit vergrößern läßt.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art
dadurch gelöst, daß die Förderstrecke des Förderers zwischen der Querschweiß-Trenn-Station
und dem Hüllzylinder der Transportarme gleich einer Beutellänge oder größer ist als
eine Beutellänge.
[0007] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können sofort mit dem Öffnen der Schweißbacken
der Querschweiß-Trenn-Station die Vorzugsrollen wieder anlaufen und den nächstfolgenden
Bahnabschnitt vorschieben bzw. vortragen, weil der Förderer den jeweils abgeschweißten
Beutel unbehindert von dem nachlaufenden Abschnitt zwischen die Transportarme fördern
kann. Sobald die Schlauchbahn um eine Abschnittlänge vorgezogen worden ist, bleibt
diese stehen, während der bereits abgeschweißte Beutel von dem Förderer über seine
volle Länge in Förderrichtung zwischen die Transportarme transportiert werden kann.
Da also der Förderer den Abtransport der abgeschweißten Beutel ungehindert von dem
nachgeschobenen Schlauchabschnitt vornehmen kann, läßt sich jeder abgeschweißte Beutel
nicht nur so tief zwischen die Transportarme einfahren, daß keine überstehende Fahne
mehr verbleibt, sondern zum Abtransport jedes Beutels steht der volle Winkelbereich
zwischen aufeinanderfolgenden Transportarmen zur Verfügung, so daß sich die Anzahl
der Armpaare zur Verlängerung der Kühlzeit vergrößern läßt.
[0008] Der Förderer ist zweckmäßigerweise als Saugbandförderer ausgebildet. Auf diese Weise
ist ein lagegenauer Transport der abgeschweißten Beutel sichergestellt. Dabei kann
der Saugbandförderer aus mehreren gelochten, parallel zueinander umlaufenden Bändern
bestehen, die in der Förderstrecke über Saugkästen laufen.
[0009] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine den jeweils in die
Querschweiß-Trenn-Station vorgeschobenen Bahnabschnitt lochende Lochstanze vorgesehen
ist. Da zwischen der Schweißeinrichtung und dem Wicketer genügend Platz vorhanden
ist, braucht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Lochstanze nicht vor den Vorzugsrollen
angeordnet zu werden, wie es beispielsweise bei der aus der US-PS 4,451,249 bekannten
Vorrichtung der Fall ist, so daß trotz des verlängerten Zwischenförderbandes die erfindungsgemäße
Vorrichtung keine größere Baulänge aufzuweisen braucht.
[0010] Zweckmäßigerweise ist eine im Takt der Abförderung der abgeschweißten Beutel absenkbare
und hebbare Andrückwalze vorgesehen, die die abgeschweißten Beutel an die Förderbänder
bzw. die vordere Umlenkrolle des Bandförderers andrückt. Auf diese Weise ist sichergestellt,
daß es bei dem erneuten Anlaufen des Vorzugsrollenpaares nicht zu einer Kollision
des abgeschweißten Beutels mit dem nachgeförderten Schlauchabschnitt kommt.
[0011] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mindestens zum Antrieb
der Vorzugswalzen und des Förderbandes mit eigenen Steuerungen versehene Servomotoren
vorgesehen sind. Auf diese Weise läßt sich die Leistung der Maschine in optimaler
Weise steigern, weil die Vorzugsrollen bereits anlaufen können, sobald sich die Schweißbacken
so weit geöffnet haben, daß der nächste Bahnabschnitt zwischen diesem hindurchgeschoben
werden kann. Zweckmäßigerweise sind auch die die untere Schweißbacke bildende Schweißrolle
und der Wicketer mit mit eigenen Steuerungen versehenen Servomotoren angetrieben.
[0012] Sind die Antriebe des Vorzugsrollenpaares und des Förderbandes mit selbständig steuerbaren
Servomotoren versehen, lassen sich die aus dem Diagramm gemäß Fig. 2 ersichtlichen
Zeiten zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ sowie t₃ und t₄ auf ein Minimum und damit
die Stillstandszeit beta der Vorzugsrollen verkürzen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
führt somit nicht nur zu einer verbesserten Ablage der abgeschweißten Beutel, sondern
auch zu einer Leistungssteigerung.
[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 3 näher erläutert.
[0014] Das Vorzugsrollenpaar 4 zum Vorzug der Schlauchbahn 6 mit den in Ringnuten der Vorzugsrollen
4 angeordneten Blasluftdüsen, die Querschweiß-Trenn-Station 7, 8 und die Welle 1 mit
auf dieser befestigten Naben 2 und den Tragarmen 3 weist grundsätzlich die gleiche
Ausgestaltung auf wie bei der anhand der Fig. 1 erläuterten, bekannten Vorrichtung.
[0015] Die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich von der bekannten im wesentlichen
dadurch, daß zwischen der Querschweiß-Trenn-Station 7, 8 und dem Wicketer ein aus
geteilten Förderbändern bestehender Bandförderer 15 angeordnet ist, dessen Förderstrecke
zwischen der Querschweiß-Trenn-Einrichtung und dem Hüllzylinder der Wicketerarme größer
ist als eine Länge des abgeschweißten Beutels 10 in Förderrichtung. Die Förderstrecke
des Bandförderers 15 befindet sich etwa in einer Ebene, die durch die Berührungslinie
der Schweißbacken 7, 8 und einem in der horizontalen Lage befindlichen Paar von Förderarmen
3 aufgespannt ist. Die gelochten Förderbänder 16 des Bandförderers 15 laufen im Abstand
voneinander über Umlenkrollen 17, 18. Die Antriebsrolle 19 der Förderbänder 16 befindet
sich im Untertrum zwischen den Umlenkrollen 20, 21.
[0016] Die oberen Trume der gelochten Förderbänder 16 laufen über übliche, mit Saugschlitzen
versehene Saugkästen 22. Dabei ist die Saugkraft der Saugkästen 22 so bemessen, daß
die mit Saugluftdüsen versehenen Transportarme 3 die zwischen diese geförderten Werkstücke
10 verzerrungsfrei abheben können.
[0017] Oberhalb der auflaufseitigen Umlenkrolle 17 ist eine über einen Pneumatikzylinder
heb- und absenkbare Rolle 24 vorgesehen, die die abgeschweißten Beutel 10 im Takt
der Abförderung an die Umlenkrolle 17 andrückt.
[0018] Weiterhin sind unmittelbar hinter der Querschweiß-Trenn-Vorrichtung 7, 8 Lochstanzen
25 angeordnet, die die abgeschweißten Beutel mit einem der Lage der Stifte 26 entsprechenden
Lochmuster versehen. Die Stifte 26 sind auf Bändern, Ketten oder Platten eines üblichen
Stapelbandförderers 27 angeordnet.
[0019] Die Vorzugsrollen 4, die die untere Schweißbacke bildende Schweißrolle 7, die Antriebsrolle
19 des Förderbandes 15 und der Antrieb der Wicketerwelle 1 sind mit eigenen Antriebs-Servomotoren,
die eigene Steuerungen besitzen. Dabei sind die Steuerungen derart aufeinander abgestimmt,
daß die Vorrichtung mit höchster Leistung arbeitet.
[0020] Das Förderband 15 fördert die abgeschweißten Beutel 10 jeweils so tief zwischen die
paarweise angeordneten Arme 3, daß die Enden der Beutel während der Förderung nicht
über die äußeren Enden der Förderarme 3 überstehen.
1. Vorrichtung zum Stapeln von von einer Kunststoffschlauch- oder Kunststoff-Halbschlauchbahn
(6) abgeschweißten Beuteln (10), die von einer aus einem sogenannten "Wicketer" bestehenden
Übergabeeinrichtung mit an einer Welle (1) befestigten und um eine horizontale Achse
rotierenden, sternartig und paarweise angeordneten Transportarmen (3) auf eine in
einer Stapelstation angeordnete, aufragende Stapelstifte (26) oder -nadeln tragenden
Halteplatte zur Bildung von Stapeln aufgenadelt werden, mit einem aus einem endlosen
Band oder endlosen Bändern bestehenden Förderer (15), der die abgeschweißten Beutel
(10) von einer Querschweiß-Trenn-Station (7, 8) in den Bereich der Transportarme (3)
fördert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderstrecke des Förderers (15) zwischen der Quertrenn-Schweiß-Station (7,
8) und dem Hüllzylinder der Transportarme (3) gleich einer Beutellänge oder größer
ist als eine Beutellänge.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (15) ein Saugbandförderer
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugbandförderer (15)
aus mehreren gelochten, parallel zueinander umlaufenden Bändern (16) besteht, die
in der Förderstrecke über Saugkästen (22) laufen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine den
jeweils in die Querschweiß-Trenn-Station vorgeschobenen Bahnabschnitt lochende Lochstanze
(25) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine im
Takt der Abförderung der abgeschweißten Beutel (10) absenkbare und hebbare Andrückwalze
(24) vorgesehen ist, die die abgeschweißten Beutel (10) an den Förderer (15) andrückt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
zum Antrieb der Vorzugswalzen (4) und des Förderbandes (15) eigene Steuerungen aufweisende
Servomotoren vorgesehen sind.