[0001] Die Erfindung liegt im Bereich der Bearbeitungstechnik, insbesondere der Verpackungstechnik,
und betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs.
Die Vorrichtung dient zur Bearbeitung von kontinuierlich hintereinander geförderten,
flachen Gegenständen oder einer ebenfalls kontinuierlich geförderten, quasi endlosen
Materialbahn, wobei für die Bearbeitung ein Werkzeug auf jeden Gegenstand oder in
vorgegebenen, insbesondere regelmässigen Abständen auf die Materialbahn wirkt und
wobei das Werkzeug mindestens während seiner Wirkung auf den Gegenstand oder die Materialbahn
mit dem Gegenstand oder der Materialbahn bewegt wird, derart, dass zwischen Werkzeug
und Gegenstand oder Materialbahn möglichst keine Relativbewegung parallel zur Förderrichtung
entsteht. Die Vorrichtung dient insbesondere dazu, kontinuierlich hintereinander geförderte,
flache Gegenstände, insbesondere Druckprodukte, die in eine Folienbahn eingeschlagen
sind, fertig zu verpacken, dadurch, dass die Folienbahn zwischen aufeinanderfolgenden
Gegenständen quer verschweisst und gegebenenfalls zertrennt wird.
[0002] Die genannte Querverschweissung und Zertrennung der Folienbahn wird gemäss dem Stand
der Technik beispielsweise durchgeführt mit Hilfe eines Paars von kooperierenden,
sich quer zur Förderrichtung und parallel zur Breite der Folienbahn erstreckenden,
synchron angetriebenen Werkzeugen (Schweissbalken und Gegenwerkzeug), von denen eines
von oben und das andere von unten auf die Folienbahn wirkt.
[0003] Dazu rotieren die beiden kooperierenden Werkzeuge in entgegengesetztem Sinne und
derart synchron, dass sie, wenn sie gegeneinander gerichtet sind, die Folienbahn verschweissen
und zertrennen können. Durch eine federnde Lagerung der Werkzeuge und durch eine an
die Fördergeschwindigkeit angepasste Geschwindigkeit der Werkzeuge wird dafür gesorgt,
dass für die Verschweissung und Zertrennung eine genügende Zeitspanne zur Verfügung
steht, während der die Relativgeschwindigkeit zwischen den distalen Enden der Werkzeuge
und der Folienbahn für eine problemlose Verschweissung und Zertrennung genügend klein
ist. Die rotierenden Werkzeuge werden also während ihrer Einwirkung auf die Folienbahn
mit einer Geschwindigkeit bewegt, die an die Fördergeschwindigkeit der Folienbahn
angepasst ist. Während ihrer weiteren Bewegung, die sie nach einer Verschweissung
und Zertrennung zurückbringt an den Ausgangspunkt für eine weitere Verschweissung
und Zertrennung, ist ihre Geschwindigkeit üblicherweise einstellbar, derart, dass
die Abstände der Einwirkung auf die Folienbahn, also das Format der zu erstellenden
Packungen variiert werden kann. Es ist auch bekannt, die rotierende Bewegung der Werkzeuge
anzuhalten oder ihre Wirkung auf die Folienbahn bei einem Teil ihrer Umdrehungen zu
unterdrücken, wenn die Abstände zwischen den zu erstellenden Querverschweissungen
gross sind. Um auch kleinere Abstände zwischen den Querverschweissungen realisieren
zu können, wird auch vorgeschlagen, mehrere Paare von Werkzeugen vorzusehen, wobei
alle Werkzeuge synchron umlaufen und regelmässig voneinander beabstandet sind.
[0004] Eine Vorrichtung, die nach dem genannten Prinzip arbeitet, ist beispielsweise beschrieben
in den Publikationen
DE-2651131. Die Vorrichtungen der genannten Art sind stark limitiert bezüglich der Länge des
Weges, der für die Verschweissung und Trennung der Folienbahn zur Verfügung steht.
Das heisst mit anderen Worten, dass gegebenenfalls die Fördergeschwindigkeit reduziert
werden muss, wenn eine längere Wirkungszeit notwendig sein sollte. Die Vorrichtungen
sind ebenfalls limitiert bezüglich der Variabilität der Abstände zwischen den Querverschweissungen,
wobei diese Abstände insbesondere nicht beliebig klein sein können.
[0005] Die erstgenannte Limitation wird in ebenfalls bekannten Vorrichtungen entschärft,
dadurch, dass die Umlaufbahn der Werkzeuge nicht durch eine einfache Rotation (Kreisbahn)
sondern durch eine Überlagerung einer Schlittenbewegung parallel zur Förderrichtung
und einer Hubbewegung quer zur Förderrichtung. Solche Umlaufbahnen werden erzeugt
beispielsweise mit Hilfe eines Kurbelgetriebes oder mit einem hin und her bewegten
Schlitten, auf dem eine separat angetriebene Hubvorrichtung angeordnet ist. Solche
Vorrichtungen sind beispielsweise beschrieben in den Publikationen
EP-0712782 oder
GB-1261179. Die oben angesprochene, zweite Limitation gilt auch für diese Vorrichtungen.
[0006] Aus der
EP-A 1 362 790 ist eine Vorrichtung zum Schweissen einer Materialbahn mit zwei Teilvorrichtungen
bekannt. Die spiegelsymmetrisch zur Materialbahn bzw. deren Förderfläche angeordneten
Teilvorrichtungen umfassen jeweils zwei Werkzeuge, die federnd an um ein Zentrum drehbaren
Speichen befestigt sind und damit entlang einer kreisförmigen Umlaufbahn bewegt werden.
Im Bearbeitungsbereich treffen jeweils ein Werkzeug einer Teilvorrichtung und ein
Gegenwerkzeug der anderen Teilvorrichtung federnd aufeinander, so dass ein gewisser
Bearbeitungsdruck ausgeübt wird und sich die Umlaufbahn der eigentlichen Werkzeuge
unter Druck abflacht. Ohne Gegendruck durch ein Gegenwerkzeug oder eine starre Förderfläche
wäre die Umlaufbahn der Werkzeuge rein kreisförmig. Eine ähnliche Vorrichtung mit
an einem Rad angeordneten Werkzeugen ist aus der
WO00/35757 bekannt.
[0007] Diese bekannten Vorrichtungen haben den Vorteil, dass die Bewegungsbahn der Werkzeuge
zumindest im Bearbeitungsbereich weitgehend parallel zu der Materialbahn bzw. den
zu bearbeitenden Gegenständen ausgerichtet ist, obwohl das Werkzeug auf sehr einfache
Weise entlang einer Kreisbahn bewegt wird, nämlich indem es an einem um eine Achse
drehbaren starren Körper, z.B. Speichen oder einem Antriebsrad, befestigt ist. Die
gerade Bahn im Bearbeitungsbereich hat insbesondere beim Verschweissen Vorteile, da
die für die Bearbeitung zur Verfügung stehende Zeitspanne gegenüber einem nur punktförmigen
Kontakt verlängert wird. In Kauf genommen wird dabei jedoch eine verhältnismässig
grosse Krafteinwirkung auf die Werkzeuge und Gegenwerkzeuge bzw. die Gegenstände oder
ihre Förderfläche. Die Grösse dieser Kraft hängt von der Position entlang der Bewegungsbahn
ab; sie ist daher fast immer grösser als diejenige Kraft, die für die eigentliche
Bearbeitung notwendig wäre. Dies kann zu einem recht grossen Verschleiss der Werkzeuge
und/oder ihrer Lager führen. Ohne einen Gegendruck durch eine Förderfläche oder ein
Gegenwerkzeug ist bei diesen Beispielen gar keine definierte Bearbeitung möglich.
[0008] Es ist die Aufgabe der Erfindung, die oben angesprochenen Limitationen der Vorrichtungen
gemäss dem Stande der Technik, die demselben Zwecke dienen wie die erfindungsgemässe
Vorrichtung, aufzuweiten. Die erfindungsgemässe Vorrichtung soll unter anderem konstruktiv
einfach und verschleissarm sein. Alternativ oder zusätzlich soll sie es auch ermöglichen,
die kontinuierlich hintereinander geförderten Gegenstände oder die quasi endlose Materialbahn
zu bearbeiten, auch wenn der Weg (notwendige Wirkungszeit mal Fördergeschwindigkeit),
der für die Bearbeitung notwendig ist, insbesondere durch hohe Fördergeschwindigkeiten
lang wird und gegebenenfalls eine Länge bekommt, die in derselben Grössenordnung liegt
wie die zu erstellenden Abstände zwischen den Bearbeitungen. Trotzdem soll es nicht
notwendig sein, an der Vorrichtung mechanisch etwas zu ändern oder einzustellen und/oder
die Fördergeschwindigkeit zu ändern, wenn mit der Vorrichtung in variablen, insbesondere
auch sehr kleinen Abständen auf Gegenstände oder Materialbahn gewirkt werden soll.
[0009] Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung, wie sie im unabhängigen Anspruch
definiert ist. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte Ausführungsformen
der Vorrichtung.
[0010] Die Vorrichtung gemäss Erfindung weist wie die Vorrichtungen gemäss dem Stand der
Technik, die demselben Zwecke dienen, mindestens auf der einen Seite der Förderstrecke
der Gegenstände oder Materialbahn eine Umlaufbahn auf, auf der mindestens zwei Werkzeuge
umlaufen. Die Werkzeuge sind relativ zur Umlaufbahn bevorzugt gesteuert verschwenkbar,
so dass ihre Schwenkposition unabhängig von einer Ausrichtung der Umlaufbahn gesteuert
an die zu bearbeitenden Gegenstände oder die Materialbahn angepasst ist. Die Umlaufbahn
ist dabei die Bahn eines beliebigen mit dem Werkzeug bewegten Punkts, der die gesteuerte
Schwenkbewegung nicht mit ausführt. Durch die Steuerung der Schwenkposition gelingt
es, ohne Krafteinwirkung von Aussen, insbesondere ohne eine durch eine Förderfläche
oder ein Gegenwerkzeug ausgeübte Gegenkraft, im Bearbeitungsbereich trotz einer in
der Regel gekrümmten Umlaufbahn eine gerade Bahn der aktiven, mit den Gegenständen
oder der Materialbahn zusammenwirkenden Bearbeitungselemente der Werkzeuge zu realisieren.
Dies hat den grossen Vorteil, dass ein konstruktiv einfaches Antriebssystem verwendet
werden kann, z.B. in Form eines Rads oder von Speichen, an dem die Werkzeuge befestigt
sind. Diese Vorrichtung kann demnach auch sehr platzsparend realisiert werden.
[0011] Zur Einstellung der Schwenkpositionen werden die Werkzeuge bevorzugt mit einer stationären
Kulisse gesteuert, die zumindest im Bearbeitungsbereich mit den Werkzeugen zusammenwirkt,
während diese entlang der Umlaufbahn bewegt werden. Durch diese Kulisse kann die Kraft,
die auf die zu bearbeitenden Gegenstände bzw. die Materialbahn wirkt, genau dosiert
werden.
[0012] Es ist von besonderem Vorteil, wenn ausgehend von einer reinen Kreisbewegung der
Werkzeuge, die sich besonders einfach durch Rotation eines starren Körpers erzeugen
lässt, eine von einer Kreisbahn abweichende Bewegungsbahn der mit den Gegenständen
oder der Materialbahn zusammenwirkenden Bearbeitungselemente der Werkzeuge realisiert
werden soll. Dieses erfolgt erfindungsgemäss, indem die Kreisbewegung, d.h. die blosse
Rotation eines Körpers, mit einer gesteuerten Schwenkbewegung überlagert wird. Hierdurch
kann der Abstand zum Drehzentrum gesteuert variiert werden. Statt einer Schwenkbewegung
ist auch eine Bewegung in radialer Richtung denkbar, z.B. ein insbesondere kulissengesteuertes
Vor- und Zurückziehen des Werkzeugs entlang einer radial verlaufenden Führungsschiene
bzw. -hülse.
[0013] Gemäss einer besonderen Auführungsform ist wenigstens ein um ein Drehzentrum rotierbares
Tragelement vorhanden. Ausserdem weisen die Werkzeuge einen Hebel sowie ein mit den
Gegenständen oder der Materialbahn zusammenwirkendes Bearbeitungselement auf. Die
Hebel sind an einem ersten Hebelende in konstantem Abstand zum Drehzentrum schwenkbar
mit dem wenigstens einen Tragelement verbunden. Die oben beschriebene Umlaufbahn kann
hier beispielsweise mit der Bahn der ersten Hebelenden bzw. der Anlenkpunkte identifiziert
werden; die Umlaufbahn ist demnach kreisförmig. An einem zweiten Hebelende ist das
Bearbeitungselement angebracht. Mit wenigstens einer stationären Kulisse ist zumindest
im Bearbeitungsbereich die Schwenkposition des Hebels relativ zum Tragelement einstellbar.
Das Tragelement ist beispielsweise eine um das Drehzentrum drehbare Speiche oder ein
Rad, an dem auch mehrere Werkzeuge angelenkt sein können. Die schwenkbaren Hebel ermöglichen,
den Abstand der Bearbeitungselemente zum Drehzentrum durch die Kulisse gesteuert zu
verändern und so eine abgeflachte oder sogar streckenweise gerade Bahn der Bearbeitungselemente
zu erzeugen, wobei die Orientierung der Bearbeitungselemente im Raum innerhalb eines
gewissen Winkelbereichs konstant bleibt.
[0014] Gemäss einer weiteren Ausführungsform sind die Bearbeitungselemente sogar über zwei
Hebel mit den Tragelementen gekoppelt. Hierdurch können die Bearbeitungselemente mit
zwei Freiheitsgraden relativ zur reinen Kreisbahn bewegt werden. Die Positionen der
Hebel relativ zueinander und zum Tragelement werden mit zwei Kulissen jeweils unabhängig
voneinander eingestellt. Hierdurch gelingt nicht nur die Erzeugung einer nach Wunsch
geformten Bahn der Bearbeitungselemente, sondern auch die Einstellung eines Winkels
der Bearbeitungselemente relativ zu ihrer Bahn bzw. zu den zu bearbeitenden Gegenständen
bzw. der Förderfläche. Beispielsweise kann hierdurch vorteilhaft sichergestellt werden,
dass das Bearbeitungselement immer senkrecht zur Förderfläche orientiert ist. Dies
hat insbesondere bei einem Schweisselement Vorteile.
[0015] Das Bearbeitungselement ist bevorzugt ein Schweisselement, z.B. ein Schweissbalken.
Andere Funktionen sind jedoch ebenfalls möglich, z.B. Beschriften, Perforieren, Durchtrennen.
In allen Fällen kann die auf die zu bearbeitenden Gegenstände oder die Materialbahn
wirkende Kraft begrenzt und im wesentlichen konstant gehalten werden. Für bestimmte
Anwendungen, bei denen die Materialbahn die nötige Belastbarkeit zum Tragen der Gegenstände
aufweist, kann daher auch auf eine zusätzlich zur Materialbahn vorhandene stabilisierende
Förderfläche verzichtet werden.
[0016] Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Vorrichtungen einsetzbar, bei denen das
Werkzeug insgesamt entlang einer Kreisbahn bewegt wird, die durch die Rotation eines
starren Körpers, z.B. einer Speiche oder eines Rads, vorgegeben wird. Durch die Steuerung
der Schwenkposition kann eine gegenüber der Kreisbahn abgeflachte Bahn der aktiven
Bereiche Werkzeuge und/oder eine bestimmte Orientierung der Werkzeuge mit Bezug auf
die zu bearbeitenden Gegenstände bzw. die Materialbahn erzeugt werden.
[0017] Werden die Werkzeuge entlang von beliebig geformten Führungsschienen bewegt, so hat
dies den Vorteil, dass hier die Orientierung der Werkzeuge unabhängig von der Form
der Bewegungsbahn eingestellt werden kann.
[0018] Es kann ferner eine Vorrichtung vorgesehen sein, bei der die Werkzeuge mit einer
umlaufenden Förderauflage, z.B. einem umlaufenden Förderband, als Gegenwerkzeug zusammenwirken.
Alternativ können die Gegenwerkzeuge auch an einer analog aufgebauten Gegenvorrichtung
angeordnet sein. In beiden Fällen gelingt es durch die erfindungsgemässe Steuerung
der Position der Werkzeuge relativ zu ihrer fest vorgegebenen Umlaufbahn, die auf
das bzw. die Gegenwerkzeuge wirkende Kraft zu begrenzen. Somit wird der Verschleiss
reduziert.
[0019] Gemäss vorliegender Erfindung, welche zusätzlich oder als Alternative zur oben beschriebenen
Steuerung der Werkzeuge zum Einsatz kommen kann, sind mindestens zwei Werkzeuge vorhanden
und derart unabhängig voneinander angetrieben, dass sie gleichzeitig mit verschiedenen
Geschwindigkeiten entlang der Umlaufbahn bewegt werden können, also die Abstände zwischen
aufeinanderfolgenden Werkzeugen während des Umlaufens variieren können. Vorteilhafterweise
sind mehr als zwei Werkzeuge vorgesehen, die auf derselben Umlaufbahn umlaufen, wobei
alle Werkzeuge mindestens beschränkt unabhängig voneinander angetrieben werden oder
wobei Gruppen von Werkzeugen (z.B. jedes zweite Werkzeug) an verschiedene Antriebe
gekoppelt sind, derart, dass alle Werkzeuge einer Gruppe zu jedem Zeitpunkt dieselbe
Umlaufgeschwindigkeit haben, die sich aber von der Umlaufgeschwindigkeit der Werkzeuge
anderer Gruppen unterscheiden kann.
[0020] Durch die Unabhängigkeit der Werkzeuge wird es mit der erfindungsgemässen Vorrichtung
möglich, dass auch bei verschiedenen Bearbeitungs- und Rücklaufgeschwindigkeiten zwei
(oder sogar mehr als zwei) Werkzeuge zur gleichen Zeit auf zu bearbeitende Gegenstände
oder auf die Materialbahn wirken, was bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik
nur dann möglich ist, wenn der Abstand zwischen den Bearbeitungen genau dem Abstand
zwischen den Werkzeugen entspricht. Das heisst, auch bei einem relativ langen, für
die Bearbeitung notwendigen Weg (lange Bearbeitungszeit bzw. hohe Fördergeschwindigkeit)
ist es mit der erfindungsgemässen Vorrichtung möglich, relativ kleine Abstände zwischen
den Bearbeitungen zu realisieren, insbesondere Abstände, die kleiner sind als der
notwendige Bearbeitungsweg.
[0021] Die Vorrichtung gemäss Erfindung weist also eine Umlaufbahn auf, entlang der mindestens
zwei Werkzeuge umlaufen. Die Umlaufbahn weist einen Bearbeitungsbereich auf, in dem
sie vorteilhafterweise parallel zur Förderrichtung der zu bearbeitenden Gegenstände
oder Materialbahn verläuft. Die Umlaufbahn kann aber auch kreisförmig sein, wobei
in an sich bekannter Art und Weise eine Bewegung der distalen Werkzeugenden parallel
zur Förderrichtung realisiert wird durch eine federnde Lagerung der Werkzeuge oder
eine der Kreisbewegung überlagerte individuelle, radiale Bewegung der Werkzeuge. Die
Werkzeuge sind in Gruppen (z.B. jedes zweite Werkzeug auf der Umlaufbahn oder je eines
von nur zwei Werkzeugen) an voneinander unabhängige Antriebe fest gekoppelt oder es
ist ein Antrieb entlang der Umlaufbahn angeordnet und die Werkzeuge sind einzeln wahlweise
an den Antrieb gekoppelt oder vom Antrieb entkoppelt.
[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist eine
gerade Anzahl von Werkzeugen vorgesehen, wobei jedes zweite Werkzeug an einen Ketten-
oder Riementrieb fest gekoppelt ist, der beispielsweise seitlich der Förderstrecke
der zu bearbeitenden Gegenstände oder Materialbahn angeordnet ist, und die übrigen
Werkzeuge sind an einen gleichen oder ähnlichen Ketten- oder Riementrieb angekoppelt,
der auf der anderen Seite der Förderstrecke angeordnet ist. Die beiden Antriebe sind
in derselben Art steuerbar, wie dies in den Vorrichtungen gemäss dem Stand der Technik
der Fall ist, nämlich mit einer an die Fördergeschwindigkeit angepassten Bearbeitungsgeschwindigkeit
während der Bearbeitung und mit einer an die zu erstellenden Abstände zwischen den
Bearbeitungsstellen angepassten Rückführgeschwindigkeit, wobei die Werkzeuge während
der Rückführung auch angehalten werden können (Rückführgeschwindigkeit, die gleich
Null ist). Die beiden Antriebe arbeiten also in regelmässigen gleichen Zyklen und
mit einer Phasenverschiebung, die an die Bearbeitungsabstände angepasst ist.
[0023] Selbstverständlich ist es auch möglich die Ketten- oder Riemenantriebe durch andere,
geeignete Antriebe zu ersetzen und mehr als zwei voneinander unabhängige Antriebe
vorzusehen, wobei dann jedes dritte, jedes vierte u.s.w. Werkzeug an je einem der
Antriebe fest angekoppelt ist.
[0024] In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung
ist ein Antrieb vorgesehen, an dem alle Werkzeuge wahlweise angekoppelt sind oder
nicht. Ein solcher Antrieb ist beispielsweise ein Antrieb, der auf dem Wirbelstromprinzip
beruht, von dem die Werkzeuge einfach (z.B. durch mechanisches Stoppen) abgekoppelt
werden können. In dieser Ausführungsform wird die Bewegung der Werkzeuge auf der Umlaufbahn
nicht nur durch den Antrieb bestimmt sondern auch durch Steuermittel (z.B. Stopp am
Ausgang einer Pufferstrecke), durch die die Werkzeuge vom Antrieb entkoppelt bzw.
an den Antrieb angekoppelt werden. Vorteilhafterweise läuft der Antrieb mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit,
wobei die Werkzeuge durch einen entsprechend gesteuerten Stopp unmittelbar vor dem
Bearbeitungsbereich gepuffert und für jeden Bearbeitungsschritt ein Werkzeug aus dem
Puffer entlassen wird.
[0025] Die Antriebe, durch deren Wirkung die Werkzeuge auf der Umlaufbahn umlaufen, werden
derart gesteuert, dass die Werkzeuge mit den zu bearbeitenden Gegenständen synchronisiert
in den Bearbeitungsbereich einlaufen. Wenn die zu bearbeitenden Gegenstände genau
getaktet zugefördert werden oder wenn die zu bearbeitende Materialbahn in vorgegebenen,
regelmässigen Abständen bearbeitet werden soll, werden die Antriebe derart gesteuert,
dass die Werkzeuge im gleichen Takt in den Bearbeitungsbereich einlaufen, wobei dieser
Takt und die Synchronisation vorteilhafterweise von einer die Gegenstände zuführenden
Vorrichtung abgenommen wird. Es ist dabei auch möglich, Taktschwankungen dieser zuführenden
Vorrichtung zu übernehmen. Ferner ist es auch möglich, für die Steuerung der Antriebe
Sensoren vorzusehen, die zu bearbeitende Gegenstände oder deren Kanten oder entsprechende
Markierungen auf der zu bearbeitenden Materialbahn erkennen und daraus Steuersignale
für den Antrieb der Werkzeuge erzeugen. Auf diese Weise wird es möglich, im selben
Prozess Gegenstände mit verschiedenen Längen und/oder verschiedenen Abständen voneinander
oder eine Materialbahn in verschiedenen Abständen zu bearbeiten.
[0026] Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist anwendbar beispielsweise für die bereits eingangs
erwähnte Querverschweissung und gegebenenfalls Zertrennung einer Folienbahn, in der
eingeschlagen hintereinander angeordnete Druckprodukte kontinuierlich gefördert werden.
Die Werkzeuge sind für diese Anwendung in an sich bekannter Art und Weise als Schweissbalken
ausgestaltet. Dabei kann auf der Gegenseite der Folienbahn eine weitere erfindungsgemässe
Vorrichtung vorgesehen sein, also eine Umlaufbahn mit synchron angetriebenen Gegenwerkzeugen,
oder eine die Folienbahn und die Gegenstände in geeigneter Weise stützende Förderfläche
(z.B. Förderband). Es ist auch möglich, für die Querverschweissung und die Zertrennung
voneinander getrennt angeordnete Vorrichtungen vorzusehen. Wenn das die Gegenstände
umhüllende Material nicht schweissbar ist (z.B. Papier) sind die Werkzeuge nicht als
Schweissbalken ausgerüstet sondern beispielsweise als Prägemittel, die den Lagen des
umhüllenden Materials ein Muster einprägen und diese Lagen dadurch miteinander verbinden,
oder als Heiz- und Pressmittel, die einen vorher auf der umhüllenden Materialbahn
aufgetragenen Klebstoff aktivieren und die Lagen des umhüllenden Materials verkleben.
[0027] Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann aber auch für ganz andere Bearbeitungen verwendet
werden, beispielsweise zum Beschneiden der quer zur Förderrichtung ausgerichteten
Kanten (z.B. vorlaufende Kanten) der nacheinander geförderten Gegenstände (Werkzeuge
sind als Schneidkanten ausgestaltet und der Umlaufbewegung ist eine Schneidebewegung
überlagert), zum Aufbringen von Zusatzelementen auf den Gegenständen (Werkzeuge sind
als Aufbringmittel und Pressmittel ausgestaltet) oder zum Bedrucken der Gegenstände
(Werkzeuge sind als Druckköpfe ausgestaltet). Die genannten Anwendungen stellen nur
einen kleinen Teil der vorstellbaren Anwendungen der erfindungsgemässen Vorrichtung
dar und sollen die Erfindung auf keinen Fall einschränken.
[0028] Wie aus den obigen Abschnitten hervorgeht, sind die Werkzeuge abhängig von der Anwendung
der erfindungsgemässen Vorrichtung sehr verschieden ausgebildet. In vielen Fällen,
beispielsweise auch im Falle von als Schweissbalken und entsprechenden Gegenwerkzeugen
ausgebildeten Werkzeugen ist es vorteilhaft, wenn die Werkzeuge nicht nur während
der Bearbeitung sondern auch unmittelbar davor und danach relativ zu zu bearbeitenden
Gegenständen oder Materialbahn nur Bewegungen ausführen, die senkrecht zu den zu bearbeitenden
Gegenständen oder der Materialbahn ausgerichtet sind. Dazu ist es notwendig, die Werkzeuge
in an sich bekannter Art und Weise relativ zur Umlaufbahn schwenkbar anzuordnen und
die Schwenkbewegung entsprechend zu steuern. Auch weitere zusätzliche Bewegungen der
Werkzeuge relativ zur Umlaufbahn sind gegebenenfalls für die Bearbeitung notwendig
und in an sich bekannter Art und Weise realisierbar.
[0029] Folgende Merkmale sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls optional zu
berücksichtigen:
[0030] Die Lage des Werkzeugs relativ zur Umlaufbahn kann mittels wenigstens einer stationären
Kulisse während der Werkzeugbewegung entlang der Umlaufbahn veränderbar sein.
[0031] Die Kulisse kann die auf die zu bearbeitenden Gegenstände oder die Materialbahn durch
das Werkzeug ausgeübte Kraft begrenzen, insbesondere im wesentlichen konstant halten.
[0032] Die Umlaufbahn wenigstens im Bearbeitungsbereich kann gekrümmt sein, wobei die Kulisse
derart geformt ist, dass die Werkzeuge trotz gekrümmter Umlaufbahn im Bearbeitungsbereich
im wesentlichen entlang einer geraden Bahn bewegt werden können.
[0033] Die Werkzeuge können im Bearbeitungsbereich im wesentlichen mit gleichbleibender
Orientierung relativ zu den zu bearbeitenden Gegenständen oder der Materialbahn bewegbar
sein.
[0034] Es kann wenigstens ein um ein Drehzentrum rotierbares Tragelement vorhanden sein,
wobei die Werkzeuge einen ersten Hebel sowie ein mit den Gegenständen oder der Materialbahn
zusammenwirkendes Bearbeitungselement umfassen, und wobei die ersten Hebel um eine
Schwenkachse schwenkbar mit dem wenigstens einen Tragelement verbunden sein können
und in einem Abstand von der Schwenkachse das Bearbeitungselement aufweisen, und wobei
wenigstens eine stationäre Kulisse vorhanden sein kann, mit der die Schwenkpositionen
der ersten Hebel relativ zum wenigstens einen Tragelement zumindest im Bearbeitungsbereich
einstellbar ist.
[0035] Die Werkzeuge können einen zweiten Hebel umfassen, der mit dem ersten Hebel um eine
zweite Schwenkachse schwenkbar verbunden ist, wobei die Ausrichtung des Bearbeitungselements
relativ zur Umlaufbahn und zu den bearbeitenden Gegenstände oder die Materialbahn
mittels zweier stationärer Kulissen einstellbar ist.
[0036] Wenigstens ein Tragelement kann in Form eines Rads oder einer um die Drehachse drehbaren
Speiche vorhanden sein.
[0037] Das Werkzeug kann ein Schweisselement und einen Niederhalter umfassen, der in unmittelbarer
räumlicher Nähe zum Schweisselement relativ zu diesem federnd angeordnet ist.
[0038] Es kann wenigstens ein Gegenwerkzeug vorgesehen sein, das mit dem wenigstens einen
Werkzeug zusammenzuwirken imstande ist, wobei das Gegenwerkzeug auf einer Umlaufbahn
umlaufend angetrieben ist und wobei es relativ zur Umlaufbahn gesteuert verschwenkbar
ist derart, dass seine Schwenkposition unabhängig von einer Ausrichtung der Umlaufbahn
gesteuert an die zu bearbeitenden Gegenstände oder die Materialbahn angepasst ist.
[0039] Es kann wenigstens ein Gegenwerkzeug vorgesehen sein, z. B. wie oben beschrieben,
das mit dem wenigstens einen Werkzeug zusammenzuwirken imstande ist, wobei das Gegenwerkzeug
durch eine Förderauflage in Form eines umlaufenden Förderbandes gebildet ist.
[0040] Beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung werden im Zusammenhang
mit den folgenden Figuren im Detail beschrieben. Dabei zeigen:
- Figuren 1A bis 1C
- sehr schematisch dargestellte, aufeinanderfolgende Phasen im Betrieb einer ersten,
beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, die eine Umlaufbahn
und vier an zwei voneinander unabhängige Antriebe gekoppelte Werkzeuge aufweist;
- Figur 2
- eine weitere beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, in
der auf der Umlaufbahn fünf Werkzeuge umlaufen, die unabhängig voneinander an einen
Antrieb ankoppelbar und von diesem abkoppelbar sind;
- Figuren 3 bis 5
- drei weitere ebenfalls sehr schematisch dargestellte Ausführungsformen der erfindungsgemässen
Vorrichtung, die nach dem in Figur 1 dargestellten Prinzip oder nach dem in Figur
2 dargestellten Prinzip arbeiten können;
- Figur 6
- eine dreidimensionale Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen
Vorrichtung (Prinzip gemäss Figur 1) mit vier umlaufenden Werkzeugen, die als Schweissbalken
ausgebildet sind;
- Figur 7
- die Vorrichtung gemäss Figur 6 angewendet in einer Einrichtung zum Verpacken von kontinuierlich
nacheinander geförderten flachen Gegenständen mit einer quasi endlosen Folienbahn;
- Figur 8
- der Bearbeitungsbereich der Vorrichtung gemäss Figur 6 in einem grösseren Massstab;
- Figur 9
- ein Beispiel für eine Vorrichtung mit an einem drehbaren starren Körper angelenkten
Werkzeugen;
- Figur 10
- eine Weiterentwicklung des Beispiels aus Fig. 9, bei der die Werkzeuge mit zwei Freiheitsgraden
gegenüber dem starren Körper beweglich sind;
- Figur 11
- eine Detailansicht der Vorrichtung aus Fig. 10 zur Darstellung der Führungselemente;
- Figur 12
- eine Weiterentwicklung des Beispiels aus Fig. 4, bei der die Werkzeuge mit zwei Freiheitsgraden
beweglich sind;
- Figur 13
- eine Variante der Vorrichtung aus Fig. 9.
[0041] Figuren 1A bis 1C zeigen aufeinanderfolgende Phasen im Betrieb einer ersten, beispielhaften Vorrichtung
gemäss Erfindung. Die Vorrichtung weist eine Umlaufbahn 1 (durch strichpunktierte
Linie angedeutet) auf, auf der vier identische Werkzeuge 2 umlaufen. Die Umlaufbahn
1 ist beispielsweise über einer Förderfläche 3 (z.B. Förderband) angeordnet, auf der
flache Gegenstände 4, die in eine quasi endlose Folienbahn (nicht dargestellt) eingeschlagen
sind, mit einer Fördergeschwindigkeit F kontinuierlich hintereinander und voneinander
beabstandet gefördert werden. Mit Hilfe der Werkzeuge soll die Folienbahn in den Abständen
zwischen den Gegenständen 4 verschweisst und gegebenenfalls zertrennt werden. Die
Umlaufbahn weist einen Bearbeitungsbereich B auf, in dem sie im wesentlichen parallel
zur Fördergeschwindigkeit F verläuft, und einen Rücklaufbereich, auf dem die Werkzeuge
2 nach einer Bearbeitung wieder an den Ausgangspunkt für eine weitere Bearbeitung
zurückbewegt werden. Von den vier Werkzeugen 2 sind die mit 2.1 bezeichneten zwei
Werkzeuge fest an einen ersten Antrieb gekoppelt, die mit 2.2 bezeichneten Werkzeuge
an einen zweiten, vom ersten Antrieb unabhängigen Antrieb. Die Antriebe sind nicht
dargestellt.
[0042] In der in Figur 1A dargestellten Phase befinden sich zwei Werkzeuge (je eines der
Gruppen 2.1 und 2.2) im Bearbeitungsbereich B und werden mit einer an die Fördergeschwindigkeit
F angepassten Bearbeitungsgeschwindigkeit F' bewegt, das heisst beide Antriebe arbeiten
mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit F' und auch die anderen beiden Werkzeuge, die
sich im Rückführbereich befinden, bewegen sich mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit
F'. In der in Figur 1B dargestellten Phase befindet sich ein Werkzeug der Gruppe 2.2
im Bearbeitungsbereich B, das heisst, es werden beide Werkzeuge der Gruppe 2.2 mit
der Bearbeitungsgeschwindigkeit F' angetrieben. Das Werkzeug der Gruppe 2.1, das in
Figur 1A noch im Bearbeitungsbereich war, hat diesen verlassen und wird zusammen mit
dem anderen Werkzeug der Gruppe 2.1 mit einer von der Bearbeitungsgeschwindigkeit
F' unabhängigen Rückführgeschwindigkeit R bewegt. In dieser Phase verändern sich die
Abstände zwischen den Werkzeugen der beiden Gruppen.
[0043] In der in Figur 1C dargestellten Phase werden wieder alle Werkzeuge mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit
F' angetrieben.
[0044] Die beiden Antriebe werden gesteuert, derart, dass die Werkzeuge synchron mit und
gleich getaktet wie zu bearbeitende Gegenstände in den Bearbeitungsbereich einlaufen.
Durch die Unabhängigkeit der beiden Antriebe wird es auch möglich, auf beispielsweise
durch Sensormittel detektierte Unregelmässigkeiten in der Zuführung auch kurzfristig
und insbesondere, wenn ein Werkzeug bereits im Bearbeitungsbereich unterwegs ist,
durch Anpassung der Werkzeugbewegung zu reagieren.
[0045] Je nach Länge (Ausdehnung in Förderrichtung F) der Gegenstände 4 (inklusive Abstand
zwischen den Gegenständen) und je nach Fördergeschwindigkeit F sind die Bearbeitungsgeschwindigkeit
F' und die Rückführgeschwindigkeit R einzustellen. Im dargestellten Falle ist die
Bearbeitungsgeschwindigkeit F' gleich gross wie die Fördergeschwindigkeit F und die
Rückführgeschwindigkeit R ist grösser als die Bearbeitungsgeschwindigkeit F', da die
Länge der Gegenstände kleiner ist als ein Viertel der Umlaufbahn. Wenn die Gegenstände
gleich lang sind wie ein Viertel der Umlaufbahn, ist die Rückführgeschwindigkeit R
gleich gross wie die Fördergeschwindigkeit. Wenn die Gegenstände 4 länger sind als
ein Viertel der Umlaufbahn kann die Rückführgeschwindigkeit R kleiner sein als die
Bearbeitungsgeschwindigkeit F' oder sie kann gleich gross sein und die Werkzeuge jeder
Gruppe können für eine Pause angehalten werden in einer Betriebsphase in der kein
Werkzeug der Gruppe im Bearbeitungsbereich B ist.
[0046] Eine Vorrichtung, wie sie in der Figur 1 schematisch dargestellt ist, wird beispielsweise
realisiert mit zwei Ketten- oder Riemenantrieben, deren Geschwindigkeiten voneinander
unabhängig sind, wobei an jedem der Antriebe jedes zweite der Werkzeuge fest angekoppelt
ist. Gegebenenfalls ist es vorteilhaft, die Werkzeuge in an sich bekannter Art und
Weise schwenkbar an den Antrieb anzukoppeln, derart, dass ihre Schwenkposition unabhängig
von einer örtlichen Ausrichtung der Umlaufbahn gesteuert an die zu bearbeitenden Gegenstände
oder Materialbahn angepasst werden kann.
[0047] Figur 2 zeigt in derselben, sehr schematischen Art und Weise wie Figur 1 eine weitere, beispielhafte
Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung. Gleiche Elemente sind mit gleichen
Bezugsziffern bezeichnet. Die Vorrichtung weist wiederum eine Umlaufbahn 1 auf, auf
der fünf Werkzeuge 2 umlaufen. Entlang der Umlaufbahn sind zwei Antriebe (nicht dargestellt)
vorgesehen: ein erster Antrieb, der daran angekoppelte Werkzeuge 2 mit der an die
Fördergeschwindigkeit F angepassten Bearbeitungsgeschwindigkeit F' mindestens durch
den Bearbeitungsbereich B fördert, und ein zweiter Antrieb, der daran angekoppelte
Werkzeuge 2 mit einer Rückführgeschwindigkeit R vom Ausgang des Bearbeitungsbereichs
B wieder zurück zu dessen Eingang fördert. Am Eingang des Bearbeitungsbereichs B ist
ein Stoppmittel S oder ein anderes Steuerelement vorgesehen, das rückgeführte Werkzeuge
abbremst oder stoppt und dadurch ganz oder teilweise vom zweiten Antrieb entkoppelt
und optional puffert und das für jeden Bearbeitungsschritt das im Puffer je vorderste
Werkzeug in den Bearbeitungsbereich B entlässt, das heisst an den ersten Antrieb ankoppelt.
Das Abbremsen kann auch durch Steuerung des zweiten Antriebs erfolgen.
[0048] Offensichtlich können mit der in der Figur 2 dargestellten Vorrichtung verschiedene
Gegenstandslängen (inklusive Abstand zwischen den Gegenständen) bearbeitet werden,
wobei nur das Steuermittel eingestellt werden muss und eine Veränderung der Rückführgeschwindigkeit
R sich erübrigt. Offensichtlich kann das Steuermittel die Werkzeuge getaktet, das
heisst an den Fördertakt der zu bearbeitenden Gegenstände angepasst entlassen oder
aber sensorgesteuert, immer dann, wenn ein Gegenstand bzw. eine Bearbeitungsstelle
detektiert wird.
[0049] Selbstverständlich ist es auch möglich, in der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung
nur einen Antrieb vorzusehen, derart, dass die Rückführgeschwindigkeit R gleich gross
ist wie die Bearbeitungsgeschwindigkeit F'. Damit auch damit sehr kleine Gegenstandslängen
bearbeitbar sind, sind entsprechend viele Werkzeuge vorzusehen.
[0050] Ein für die Vorrichtung gemäss Figur 2 geeigneter Antrieb ist beispielsweise in der
Publikation
EP-1232974 (oder
US-6607073) beschrieben. Es handelt sich dabei um einen auf dem Wirbelstromprinzip beruhenden
Antrieb, an dem die Werkzeuge durch einen einfachen, mechanischen Anschlag, der sie
stoppt und wieder frei gibt entkoppelbar und wieder ankoppelbar sind. Es ist auch
denkbar, insbesondere, wenn nur ein Antrieb vorgesehen ist (Bearbeitungsgeschwindigkeit
F' gleich wie Rückführgeschwindigkeit R) einen Kettenantrieb zu verwenden, an den
die Werkzeuge wahlweise ankoppelbar sind. Solche Antriebe sind beispielsweise beschrieben
in den Publikationen
CH-618398 (oder
US-4201286),
EP-276409 (oder
US-4892186) oder
EP-309702 (oder
US-4887809).
[0051] Figuren 3 bis 5 zeigen in derselben sehr schematischen Art wie Figur 1 weitere Ausführungsformen
der erfindungsgemässen Vorrichtung. Diese unterscheiden sich von den Vorrichtungen
gemäss Figuren 1 und 2 insbesondere durch die Form der Umlaufbahn 1, durch die Anzahl
von auf der Umlaufbahn umlaufenden Werkzeugen 2 und/oder durch die Ausgestaltung von
Gegenwerkzeugen. In allen dargestellten Fällen sind die Werkzeuge dargestellt, als
würden sie in Gruppen von je einem Antrieb angetrieben (Prinzip gemäss Figur 1). Selbstverständlich
können aber die Werkzeuge aller Ausführungsformen auch nach dem in Figur 2 dargestellten
Prinzip angetrieben werden.
[0052] Figur 3 zeigt eine Anordnung von zwei erfindungsgemässen Vorrichtungen, wobei die erste Vorrichtung
(Umlaufbahn 1 und Werkzeuge 2) über den zu bearbeitenden Gegenständen 4 oder der Materialbahn
angeordnet ist, und die zweite Vorrichtung (Umlaufbahn 1' und Gegenwerkzeuge 2') unterhalb.
Zwischen den synchron angetriebenen Werkzeugen 2 und Gegenwerkzeugen 2' werden die
Gegenstände 4 oder Materialbahn beispielsweise auf einer Förderfläche 3 (z.B. Förderband)
gefördert, wobei die Gegenwerkzeuge 2' die Förderfläche für die Bearbeitung stützen.
Wenn eine genügend stabile Materialbahn bearbeitet wird und die Bearbeitung keine
Zertrennung der Materialbahn beinhaltet, ist es auch möglich, auf die Förderfläche
3 zu verzichten und nur die Materialbahn (gegebenenfalls mit Gegenständen 4) zwischen
Werkzeugen 2 und Gegenwerkzeugen 2' zu fördern und zu bearbeiten.
[0053] Sowohl von Werkzeugen 2 als auch von Gegenwerkzeugen 2' laufen sechs um in Gruppen
2.1, 2.2 und 2.3 bzw. 2'.1, 2'.2 und 2'.3), die je an einem von je drei voneinander
unabhängigen Antrieben (nicht dargestellt) angetrieben werden. In der in Figur 3 dargestellten
Betriebsphase bewegen sich die Gruppen 2.1, 2.2, 2'.1 und 2'.2 mit Bearbeitungsgeschwindigkeit
F', während sich die Gruppen 2.3 und 2'.3 mit Rückführgeschwindigkeit R bewegen.
[0054] Figur 4 zeigt eine weitere Anordnung von zwei erfindungsgemässen Vorrichtungen mit kooperierenden
Werkzeugen 2 und Gegenwerkzeugen 2'. Die beiden Umlaufbahnen 1 und 1' sind kreisförmig,
wobei durch gefederte Lagerung der Werkzeuge 2 und/oder der Gegenwerkzeuge 2' dafür
gesorgt wird dass die Umlaufbahnen U der mit der Materialbahn zusammenwirkenden distalen
Werkzeugenden (im folgenden auch als Bearbeitungselement 38 bezeichnet) im Bearbeitungsbereich
B abgeflacht sind und dadurch parallel zur Förderrichtung ausgerichtet sind. Die zwei
Gruppen von Werkzeugen und Gegenwerkzeugen sind beispielsweise je an einem rotierenden
Rad (nicht dargestellt) angeordnet
[0055] Statt einer rein federnden Lagerung der Werkzeuge 2 entlang einer radial ausgerichteten
Führungsschiene 31 kann zumindest in einem Teil der Umlaufbahn 1 eine mit den Werkzeugen
2 zusammenwirkende Führungskulisse 30 (gestrichelt dargestellt) vorhanden sein, mit
der der Abstand d der Werkzeuge zum Drehzentrum D einstellbar ist. Die entlang der
Führungsschiene 31 in radialer Richtung bewegbaren Werkzeuge 2 bzw. an den Werkzeugen
2 angebrachte Führungselemente 32 sind in diesem Fall mit einer Feder 33 gegen die
Führungskulisse 30 gefedert. Als Umlaufbahn 1 ist die Bahn eines beliebigen Punkts
auf den Führungsschienen 31 anzusehen; hier ist exemplarisch die Bahn des distalen
Endes der Führungsschiene 31 eingezeichnet. Ohne Einwirkung der Führungskulisse 30
werden die Werkzeuge 2 in ihre radial aussen liegende Position gedrückt (Abstand d
entspricht dem Radius der Umlaufbahn 1); unter Einwirkung der Führungskulisse 30 wird
der Abstand d gesteuert verringert. Im Bearbeitungsbereich B sind die Werkzeuge 2
gegen die Federkraft durch die Kulisse 30 zum Drehzentrum hin zurückgezogen. Wie oben
geschildert, ist die Bahn U der distalen Werkzeugenden im Vergleich zur reinen Kreisbahn
1 durch die Wirkung der Kulisse 30 abgeflacht. Damit wird auf die Förderfläche 3 bzw.
auf die Gegenwerkzeuge 2' nur eine genau dosierbare, konstant bleibende Kraft ausgeübt.
Die Werkzeugenden sind stets in radialer Richtung orientiert.
[0056] Wenn die Werkzeuge entlang der gesamten Umlaufbahn 1 durch die Kulisse 30 geführt
sind, ist auch die Federung entbehrlich.
[0057] Das Abflachen der Bewegungsbahn gegenüber einer Kreisbahn mittels kulissengesteuerter
Bewegung der Werkzeuge ist auch bei nicht unabhängig voneinander angetriebenen Werkzeugen,
z.B. bei Vorrichtungen mit nur einem entlang einer Kreisbahn bewegten Werkzeug, einsetzbar.
Die Gegenvorrichtung kann analog gestaltet sein (hier nicht dargestellt). Insbesondere
können auch die Gegenwerkzeuge 2' wie die Werkzeuge 2 durch Führungskulissen gesteuert
sein.
[0058] Figur 5 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit kreisförmiger Umlaufbahn 1 und zwei
Werkzeugen 2, wobei die Werkzeuge mit einer Förderfläche 3 kooperieren und die Werkzeuge
federnd gelagert sind. Jedes der beiden Werkzeuge wird von einem eigenen Antrieb (nicht
dargestellt) angetrieben.
[0059] Auch hier kann eine Kulisse 30 vorhanden sein, die für die Abflachung der Bahn U
der distalen Werkzeugenden gegenüber ihrer eigentlichen Bewegungsbahn 1 sorgt. Damit
wird auf die Förderauflage 3 nur eine geringe, wohldefinierte Kraft ausgeübt. Die
Bahn der Werkzeuge 2 kann in optimaler Weise relativ zur Förderfläche 3 eingestellt
werden.
[0060] Figur 6 zeigt im Detail eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Diese entspricht im wesentlichen der schematisch dargestellten Vorrichtung der Figur
1. Die vier vorgesehenen Werkzeuge 2 weisen Tragbalken 10 und an den Tragbalken 10
befestigte Schweissbalken 11 auf, wobei Tragbalken 10 und Schweissbalken 11 sich zwischen
zwei Wänden 12 erstrecken. An den gegeneinander gerichteten Seiten der beiden Wände
12 sind Schienen 13 angeordnet, die die Umlaufbahn der Werkzeuge 2 definieren und
in denen die Tragbalken 10 dreh- oder mindestens schwenkbar geführt sind, derart,
dass die Lage der Schweissbalken relativ zur Umlaufbahn mittels stationärer Kulisse
während der Werkzeugbewegung entlang der Umlaufbahn veränderbar ist. Jeder zweite
Tragbalken ist an einem ersten Riementrieb angekoppelt. Der erste Riementrieb weist
zwei Zahnriemen 15.1 auf, an denen die Enden der Tragbalken 10 befestigt sind und
die über je zwei Zahnräder 16.1 laufen, die in Paaren koaxial angeordnet sind wobei
ein Paar von koaxialen Zahnrädern über eine erste Antriebswelle 17.1 angetrieben ist.
Die anderen zwei Tragbalken 10 sind an einen zweiten Riementrieb gekoppelt, das heisst
sie sind an ebenfalls zwei Zahnriemen 15.2 befestigt, die ebenfalls über je zwei Zahnräder
16.2 laufen, die mit den Zahnrädern 16.1 des ersten Riementriebes koaxial angeordnet
sind und von denen zwei über eine zweite Antriebswelle 17.2 angetrieben werden. Die
Zahnriemen 15.1 und 15.2 laufen in Paaren nebeneinander zusätzlich zu den Zahnrädern
durch weitere Führungsmittel geführt auf einer Umlaufbahn, die an die Umlaufbahn der
Tragbalken 10 angepasst ist. Die Umlaufbahn der Schweissbalken 11 ist nicht nur durch
die Umlaufbahn der Tragbalken 10 sondern zusätzlich durch die Schwenkbewegung der
Tragbalken 10 bestimmt.
[0061] Die in Figur 6 dargestellte Vorrichtung zeichnet sich aus nicht nur durch ihre Versatilität
betreffend Anpassung an das Format der zu verpackenden Gegenstände sondern auch durch
ihren ruhigen Lauf insbesondere im Vergleich mit Vorrichtungen, die Kurbelgetriebe
oder sich hin- und herbewegende Vorrichtungsteile aufweisen.
[0062] Figur 7 zeigt eine Anwendung der Vorrichtung gemäss Figur 6. Diese wird in einer Einrichtung
zur Verpackung von flachen Gegenständen, beispielsweise Druckprodukten, mittels einer
quasi endlosen Folienbahn 20 eingesetzt, um die Folienbahn 20, die vorgängig um die
hintereinander und voneinander beabstandet kontinuierlich geförderten Gegenstände
(nicht dargestellt) gelegt worden ist, in den Abständen zwischen den Gegenständen
quer zu verschweissen und gegebenenfalls zu zertrennen.
[0063] Die Einrichtung weist die an sich bekannten Einrichtungsbereiche auf, die den folgenden
Funktionen dienen: Zuführung der flachen Gegenstände (Einrichtungsbereich 21), Zuführung
der quasi endlosen Folienbahn 20 (Einrichtungsbereich 22), Umschlagen der Folienbahn
20 um die Reihe der flachen Gegenstände (Einrichtungsbereich 23), Längsverschweissen
der Folienbahn 20 (Einrichtungsbereich 24), Pressen der von der Folienbahn umhüllten
Reihe der flachen Gegenstände (Einrichtungsbereich 25), Querverschweissen und Zertrennen
der Folienbahn 20 zwischen den Gegenständen (Einrichtungsbereich 26) und Wegtransport
der einzeln verpackten, flachen Gegenstände (Einrichtungsbereich 27).
[0064] Figur 8 zeigt in etwas grösserem Massstab den Bearbeitungsbereich der Vorrichtung gemäss
Figur 6. Aus der Figur 8 ist ersichtlich, dass der Bearbeitungsbereich, in dem die
Werkzeuge effektiv auf die Folienbahn wirken und zu diesem Zwecke mit derselben Geschwindigkeit
gefördert werden wie die Folienbahn, flankiert ist von einem Einlaufbereich, in dem
sich die Werkzeuge der Folienbahn nähern und insbesondere zwischen aufeinanderfolgende
Gegenstände eingefahren werden, und einem Auslaufbereich, in dem sich die Werkzeuge
von der Folienbahn entfernen und insbesondere zwischen aufeinanderfolgenden Gegenständen
ausgefahren werden. Sowohl im Einlaufbereich als auch im Auslaufbereich ist es vorteilhaft,
wenn die Schweissbalken senkrecht zur Folienbahn ausgerichtet sind und möglichst senkrecht
gegen diese und von dieser weg bewegt werden (keine oder höchstens kleine Relativgeschwindigkeit
zwischen Werkzeug und Folienbahn in Förderrichtung). Dies wird realisiert, indem die
Umlaufbahn im Einlaufbereich und Auslaufbereich die Tragbalken derart verschwenkt
werden, dass die Schweissbalken senkrecht zur Folienbahn ausgerichtet sind. Vorteilhafterweise
ist ferner die Umlaufbahn 1 im Einlaufbereich und Auslaufbereich im wesentlichen Geradlinig
und die Geschwindigkeit der Werkzeuge ist in Anpassung an die Steigung der Umlaufbahn
etwas grösser als die Bearbeitungsgeschwindigkeit F'. Durch die genannten Anpassungen
wird es möglich, die Schweissbalken sehr genau in die Abstände zwischen den Gegenständen
einzufahren und wieder auszufahren, derart, dass diese Abstände auch bei relativ dicken
Gegenständen auf ein Minimum beschränkt werden können, was bei hohen Stückzahlen eine
relevante Einsparung an Folie bedeutet.
[0065] Figur 9 zeigt ein Beispiel für eine Vorrichtung mit zwei Tragelementen 34 in Form
von um ein Drehzentrum D drehbaren Speichen. An den distalen Enden der Tragelemente
34 ist jeweils ein Werkzeug 2 angebracht. Die beiden Speichen 34 sind wie beim Beispiel
aus Fig. 4 unabhängig voneinander antreibbar, so dass der Winkel zwischen ihnen und
damit auch der Abstand der Werkzeuge variiert werden kann. Bei Anwendungen, bei den
ein konstanter Winkel bzw. Abstand der Werkzeuge ausreicht, können die Tragelemente
34 auch starr miteinander gekoppelt sein und/oder es kann auch nur ein Antrieb verwendet
werden. Ebenso kann auch nur ein einziges Werkzeug 2 vorhanden sein.
[0066] Die Werkzeuge 2 umfassen hier ein Bearbeitungselement 38, das im Anwendungsfall mit
dem zu bearbeitenden Gegenstand oder der Materialbahn zusammenwirkt. Das Bearbeitungselement
38 umfasst beispielsweise ein Schweisselement 38.1 und einen Niederhalter 38.2. Ein
erstes Hebelende 36 eines Hebels 35 ist mit dem distalen Endbereich des Tragelements
34 um eine Schwenkachse S1 schwenkbar verbunden. Das Bearbeitungselement 38 ist an
diesem Hebel 35 in einem Abstand von der Schwenkachse S1 angeordnet. Der Winkel α
zwischen dem Hebel 35 bzw. seiner Hebelachse und dem Tragelement 34 ist variabel.
Der Winkel γ zwischen dem Hebel 35 und der durch die Ausrichtung des Schweisselements
38.1 und des Niederhalters 38.2 definierten Wirkrichtung des Bearbeitungselements
38 ist in diesem Beispiel mit ca. 90° konstant, kann aber in einer Weiterentwicklung
der Vorrichtung variiert werden (vgl. Fig. 10).
[0067] Die Hebel 35 weisen ein Führungselement 32, hier in Form einer Laufrolle, auf, das
mit einer stationären Führungskulisse 30 in Form einer umlaufenden Nut zusammenwirkt.
Hierdurch ist die Schwenkposition des Hebels 35 relativ zum Tragelement 34 und damit
die Schwenkposition der Werkzeuge 2 relativ zur kreisförmigen Umlaufbahn 1 einstellbar.
Damit kann auch der Abstand d der Bearbeitungselemente 38 zum Drehzentrum eingestellt
werden. Die Führungskulisse 30 ist hier so geformt, dass der Abstand d immer grösser
oder gleich dem Radius r der Umlaufbahn 1 ist, wobei sich der Abstand d im Bearbeitungsbereich
B so ändert, dass eine Bahn U mit einem annähernd geraden Teilstück erzeugt wird.
Damit gelingt es auch, einen im Bearbeitungsbereich B zumindest bereichsweise annähernd
konstanten Winkel β von hier ca. 90 bis 100° zwischen der Förderfläche 3 und dem Bearbeitungselement
38 herzustellen.
[0068] Die Führungskulisse 30 in Form einer umlaufenden Nut umfasst hier zwei voneinander
beabstandete Führungsflächen 30.1, 30.2, die das Führungselement 32 beidseitig führen
und so den Abstand d und gleichzeitig die Orientierung des Bearbeitungselements im
Raum bzw. den Winkel β relativ zur Förderfläche einstellen. Zur Herstellung einer
Bahn U mit einem geraden Teilstück hat die Führungskulisse 30 im Bearbeitungsbereich
B parallel zur Förderfläche 3 verlaufende gerade Führungsflächen 30.1, 30.2. Falls
der Hebel 35 gegen eine der Führungsflächen 30.1, 30.2 vorgespannt ist, ist die jeweils
andere Führungsfläche entbehrlich.
[0069] Die Hebel 35 und damit die Bearbeitungselemente 38 werden nach Art eines Schlepphebels
in Drehrichtung hinter den Tragelementen 34 hergezogen. Ihre Gewichtskraft wird im
Bearbeitungsbereich B zumindest teilweise von der Kulisse 30 aufgenommen. Die verbleibende
Kraft dient zum Andrücken der Bearbeitungselemente 38 an die Förderfläche 3. Im gezeigten
Beispiel wird dadurch der Abstand zwischen den distalen Enden des Niederhalters 38.2
und des Schweisselements 38.1 variiert, so dass eine Materialbahn 20 geschweisst werden
kann.
[0070] Figur 10 zeigt eine Weiterentwicklung der in Fig. 9 dargestellten Vorrichtung, bei
der der Abstand d des Bearbeitungselements 38 zum Drehzentrum D und die Orientierung
des Bearbeitungselements 38 im Raum, d.h. der Winkel β relativ zur Förderfläche 3
unabhängig voneinander einstellbar sind. Hierdurch lassen sich im Vergleich zur Gesamtlänge
der Bahn U der Bearbeitungselemente 38 längere Abschnitte erzeugen, in denen die Bahn
U parallel zur Förderfläche 3 verläuft und die Bearbeitungselemente 38 eine vorgegebene
Orientierung im Raum haben.
[0071] Das Bearbeitungselement 38 ist wie bei Fig. 9 schwenkbar mit den Tragelementen 34
verbunden. Wie Fig. 11 zeigt, ist der Bearbeitungselement 38 und Tragelement 34 verbindende
Hebel als Doppelhebel ausgebildet und umfasst einen U-förmigen ersten Hebelteil 35
und einen darin angeordneten, relativ zum ersten Hebelteil 35 federnd gelagerten zweiten
Hebelteil 37. Der Doppelhebel 35/37 ist als Ganzes um die Schwenkachse S1 schwenkbar,
wobei die beiden Hebelteile 35, 37 relativ zueinander ausgelenkt werden können. Das
Bearbeitungselement 38 befindet sich am zweiten Hebelteil 37; eine mit einer ersten
Führungskulisse 30 zusammenwirkendes Steuerelement 32 ist am ersten Hebelteil 35 angeordnet.
Wie oben mit Bezug auf Fig. 9 beschrieben, wird der Abstand d eingestellt, indem der
Winkel α zwischen dem ersten Hebel 35/37 und dem Tragelement 34 mit der ersten Kulisse
30 variiert wird. Das Bearbeitungselement 38 ist jedoch nicht starr, sondern um zweite
Schwenkachse S2 schwenkbar mit dem ersten Hebel 35 verbunden. Der Winkel γ zwischen
dem ersten Hebel 35/37 und dem Bearbeitungselement 38 kann daher unabhängig vom Winkel
α eingestellt werden. Hierzu dient eine zweite Führungskulisse 30', die mit einem
weiteren Führungselement 40, hier ebenfalls in Form einer Führungsrolle, zusammenwirkt.
Das weitere Führungselement 40 ist über einen zweiten Hebel 39 mit dem Bearbeitungselement
38 gekoppelt. Es befindet in einem Abstand von der weiteren Schwenkachse S2. Grundsätzlich
können sich die Führungselemente 32, 40 an beliebiger Position am ersten bzw. zweiten
Hebel 35/37 bzw. 39 befinden, sofern ein Abstand zur jeweiligen Schwenkachse S1 bzw.
S2 gewahrt ist. Das Bearbeitungselement 38 kann sich ebenfalls an beliebiger Stelle
am zweiten Hebel 39 befinden.
[0072] Durch ersten Hebel mit erstem und federnd dazu angeordneten zweiten Hebelteil 35,
37 kann das Bearbeitungselement 38 relativ zum ersten Führungselement 32 verschoben
werden, z.B. um bei besonders dicken Gegenständen oder einem Stau von Gegenständen
mit Bezug auf die durch die erste Kulisse 30 vorgegebene Bahn zurückzuweichen. In
diesem Fall verschiebt sich die Schwenkachse S1, die im Normalfall mit der Achse des
Steuerelements 32 fluchtet, relativ zu dieser. Hierdurch wird die Flexibilität und
Störsicherheit der Vorrichtung erhöht. Eine solche Massnahme könnte auch bei der Vorrichtung
nach Fig. 9 vorgesehen werden.
[0073] Die Führungskulissen 30, 30' umfassen hier jeweils wieder zwei in radialer Richtung
voneinander beabstandete Führungsflächen 30.1, 30.2 bzw. 30'.1, 30'.2. Mit einer Feder
42 sind die ersten Hebel 35 gegen die radial aussen liegende Führungsfläche 30.1 der
ersten Führungskulisse 30 vorgespannt. Damit sich die Bahnen der entsprechenden Führungselemente
32, 40 aneinander annähern oder sogar kreuzen können, liegen diese Bewegungsbahnen
in unterschiedlichen, parallel zur Darstellungsebene verlaufenden Ebenen. Dies ist
in Fig. 11 dargestellt.
[0074] Mit der in Fig. 10 und 11 gezeigten Weiterbildung einer Vorrichtung mit an einem
rotierenden Tragelement über zwei schwenkbare Hebel angelenkten Bearbeitungselement
gelingt es, trotz rein rotierender Bewegung der Tragelemente um ein Drehzentrum eine
gerade Bahn der Bearbeitungselemente sowie eine zumindest bereichsweise konstante
sowie frei wählbare Orientierung im Raum herzustellen.
[0075] Zur Stabilisierung der gesamten Vorrichtung kann die in Fig. 9 und 10 gezeigte Anordnung
spiegelsymmetrisch zu einer parallel zur Darstellungsebene verlaufenden Ebene ausgeführt
sein. Die Tragelemente 34 befinden sich beispielsweise spiegelsymmetrisch an gegenüberliegenden
Seiten der Förderauflage 3. Die Bearbeitungselemente 38 können an länglichen, senkrecht
zur Darstellungsebene stehenden Balken 41 angeordnet sein, die an ihren äusseren Enden
an jeweils einem Tragelement 34 gelagert sind und hier beispielsweise die zweite Schwenkachse
S2 definieren (vgl. Fig. 11). Entlang der ersten Schwenkachsen S1 können ebenfalls
stabilisierende Streben 42 angeordnet sein.
[0076] Figur 12 zeigt eine Variante der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung, bei der zusätzlich
zur Variation des Abstands d des Bearbeitungselements 38 vom Drehzentrum D mittels
der ersten Führungskulisse 30 die Orientierung des Bearbeitungselements 38 mit einer
zweiten Führungskulisse 30' angepasst wird. Das Bearbeitungselement 38 hat daher wie
beim Beispiel aus Fig. 10 zwei Freiheitsgrade, so dass trotz eines reinen Drehantriebs
eine gewünschte Bahn U und eine vorgegebene Orientierung mit grösserer Präzision erzeugt
werden kann.
[0077] Wie bei Fig. 4 ist ein Werkzeug 2 an einem drehbaren Tragelement 34, hier in Form
eines Rads, angebracht und in radialer Richtung, d.h. senkrecht zur Drehachse verschiebbar.
Eine Position im Bearbeitungsbereich ist mit durchgezogenen Linien dargestellt; zwei
weitere Positionen vor Eintritt in den Bearbeitungsbereich bzw. an dessen Ende sind
gestrichelt gezeichnet. Ein Stempel 43 ist dazu in einer Führungshülse 31' beweglich
und mit einer Feder 33 gegen aussen vorgespannt. Am distalen Ende des Stempels 43
befindet sich ein Führungselement 32 in Form einer Laufrolle, die zumindest im Bearbeitungsbereich
B durch die erste Kulisse 30 geführt wird. Das Bearbeitungselement 38 ist mit dem
distalen Stempelende um eine Schwenkachse S2 schwenkbar verbunden. Indem das Führungselement
32 während der Rotation des Tragelements 34 an der ersten Führungskulisse 30 entlang
gleitet, wird der Abstand d angepasst. Die erste Führungskulisse 30 ist hier so geformt,
dass eine im Bearbeitungsbereich B parallel zur Förderfläche 3 verlaufende Bahn U
der Bearbeitungselemente 38 erzeugt wird. Die Führungsflächen 30.1, 30.2 der ersten
Führungskulisse 30 verlaufen dazu ebenfalls zumindest bereichsweise parallel zur Förderfläche
3. Da die Bearbeitungselemente 38 gegen aussen vorgespannt sind, reicht es, wenn sich
die erste Führungskulisse 30 nur im dem Bearbeitungsbereich entsprechenden Teilbereich
der Umlaufbahn 1 befindet.
[0078] Das Bearbeitungselement 38 ist über einen Hebel 39 mit einem zweiten Führungselement
40, ebenfalls in Form einer Laufrolle, verbunden. Indem das zweite Führungselement
40 während der Rotation des Tragelements 34 an der zweiten Führungskulisse 30' entlang
gleitet, wird der Winkel γ zwischen dem Bearbeitungselement 38 und dem Stempel 43
angepasst. Vorliegend ist die zweite Führungskulisse 30' so geformt, dass die Orientierung
des Bearbeitungselements 38 im Raum bzw. relativ zur Förderfläche 3 zumindest im Bearbeitungsbereich
B gleich bleibt. Damit kann ein im Bearbeitungsbereich B konstanter Winkel β von hier
ca. 90°, d.h. senkrechtes Einwirken auf die Materialbahn, realisiert werden. Ebenso
gelingt es, das Bearbeitungselement in dieser Orientierung auf die Materialbahn abzusenken.
[0079] Wie bei den zuvor geschilderten Ausführungsformen trägt die erste Führungskulisse
30 dazu bei, die auf die Förderfläche 3 wirkende Kraft zu dosieren. Es können ein
oder mehrere Werkzeuge vorhanden sein. Bei mehreren Werkzeugen können diese synchron
oder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden.
[0080] Figur 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem grundsätzlichen
Aufbau, der Fig. 9 entspricht. An den distalen Enden von vier speichenartigen Tragelementen
34 ist jeweils ein Werkzeug 2 über einen in Umlaufrichtung nachlaufenden Hebel 35
schwenkbar angebracht. Die Schwenkposition, d.h. der Winkel α zwischen dem Hebel 35
und dem Tragelement 34, wird mit einer Führungskulisse 30 eingestellt. Die Führungskulisse
30 ist hier nicht in Form einer Nut wie bei Fig. 9, sondern hat die Form eines geschlossenen
Rings mit zwei jeweils nach aussen orientierten, umlaufenden Führungsflächen 30.1,
30.2. Diese Führungsflächen 30.1, 30.2 werden von einem Paar von Führungselementen
32, 32' abgetastet. Durch Abflachung der Führungskulisse 30 im Bearbeitungsbereich
kann eine zumindest bereichsweise parallel zur Förderfläche 3 verlaufenden Bahn U
der Bearbeitungselemente 38 erzeugt werden.
[0081] Im Gegensatz zur Vorrichtung gemäss Fig. 4, wo die Bearbeitungselemente 38 stets
in radiale Richtung weisen, kann bei dieser Variante durch das Anlenken des Bearbeitungselements
38 über den Hebel 35 an das Tragelement 34 erreicht werden, dass die Orientierung
des Bearbeitungselements 38 relativ zur Förderfläche 3 zumindest im Bearbeitungsbereich
annähernd konstant ist. Der Teilbereich der Bahn U, in dem sie parallel zur Förderfläche
3 verläuft und in dem sich der Winkel β nicht wesentlich ändert, ist jedoch im Vergleich
zur Gesamtlänge der Bahn U kürzer als z.B. bei Fig. 10 und 12.
[0082] Wie bei Fig. 9 und 10 kann der Winkel zwischen jeweils einem Speichenpaar je nach
den Anforderungen konstant gelassen oder durch einen zusätzlichen Antrieb variiert
werden.
1. Vorrichtung zur Bearbeitung von mit einer Fördergeschwindigkeit (F) nacheinander kontinuierlich
geförderten, flachen Gegenständen (4) oder einer kontinuierlich geförderten, quasi
endlosen Materialbahn (20), welche Vorrichtung auf einer Umlaufbahn (1) umlaufend
angetriebene Werkzeuge (2), Antriebsmittel zur Bewegung der Werkzeuge (2) auf der
Umlaufbahn (1) und Steuermittel zur Steuerung der Antriebsmittel aufweist, wobei die
Umlaufbahn (1) derart angeordnet ist, dass ein Bearbeitungsbereich (B) davon im wesentlichen
parallel zu einer Förderrichtung der Gegenstände (4) oder Materialbahn (20) ausgerichtet
ist und die Gegenstände (4) oder Materialbahn (20) durch die durch den Bearbeitungsbereich
(B) bewegten Werkzeuge (2) bearbeitbar sind, und wobei die Werkzeuge (2) von den Antriebsmitteln
mit einer an die Fördergeschwindigkeit (F) angepassten Bearbeitungsgeschwindigkeit
(F') durch den Bearbeitungsbereich (B) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel ausgerüstet sind, um Gruppen von Werkzeugen (2) bzw. einzelne
Werkzeuge (2) unabhängig von anderen Gruppen von Werkzeugen bzw. unabhängig von anderen
einzelnen Werkzeugen auf der Umlaufbahn (1) zu bewegen, derart, dass verschiedene
Werkzeuge (2) auf der Umlaufbahn (1) gleichzeitig mit verschiedenen Geschwindigkeiten
bewegbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel oder die Steuermittel in einem an die Förderung der zu bearbeitenden
Gegenstände (4) oder Materialbahn angepassten, im wesentlichen regelmässigen Takt
oder sensorgesteuert betreibbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel mindestens zwei Antriebe aufweisen, wobei an jedem Antrieb je
eine gleiche Anzahl von Werkzeugen (2) fest angekoppelt ist und wobei jeder der Antriebe
steuerbar ist in einem zyklischen Betrieb, in dem eine Werkzeugbewegung mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit
(F') alterniert mit einer Werkzeugbewegung mit einer von der Bearbeitungsgeschwindigkeit
(F') verschiedenen Rückführgeschwindigkeit (R) und/oder mit einem Werkzeugstillstand,
wobei der zyklische Betrieb der mindestens zwei Antriebe sich durch eine Phasenverschiebung
unterscheidet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführgeschwindigkeit (R) einstellbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Antriebe voneinander getrennte Ketten- oder Riemenantriebe sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vier Werkzeuge (2) und zwei Antriebe vorgesehen sind, wobei die Werkzeuge (2) alternierend
an dem einen und dem anderen Antrieb angekoppelt sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel mindestens einen Antrieb aufweisen, der für eine Ankoppelung und
Abkoppelung der Werkzeuge (2) ausgerüstet ist, und dass die Steuermittel ausgerüstet
sind, um die Werkzeuge (2) einzeln von dem Antrieb abzukoppeln bzw. an den Antrieb
anzukoppeln.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Antrieb vorgesehen ist, durch den die Werkzeuge (2) in angekoppeltem
Zustand entlang der ganzen Umlaufbahn (1) mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit (F')
antreibbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebe vorgesehen sind, wobei die Werkzeuge (2) durch einen ersten Antrieb
mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit (F') mindestens durch den Bearbeitungsbereich
(B) bewegbar sind und durch einen zweiten Antrieb mit einer von der Bearbeitungsgeschwindigkeit
(F') verschiedenen Rückführgeschwindigkeit (R) entlang des Rests der Umlaufbahn (1).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel ein unmittelbar vor dem Bearbeitungsbereich (B) auf Werkzeuge (2)
wirkendes Stoppmittel (S) aufweisen, dass der Antrieb derart ausgebildet ist, dass
durch das Stoppmittel (S) gestoppte Werkzeuge (2) relativ zum Antrieb schleifen und
dass das Stoppmittel (S) für eine Pufferung der Werkzeuge (2) und ein Entlassen einzelner
Werkzeuge (2) in den Bearbeitungsbereich (B) steuerbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (2) relativ zur Umlaufbahn (1) gesteuert verschwenkbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufbahn (1) im Bearbeitungsbereich (B) parallel zur Förderrichtung verläuft
und den Bearbeitungsbereich flankierend einen Einlaufbereich und einen Auslaufbereich
aufweist, in denen sie auf die zu bearbeitenden Gegenstände (4) oder Materialbahn
zu bzw. davon weg verläuft und dass die Werkzeuge (2) im Bearbeitungsbereich, im Einlaufbereich
und im Auslaufbereich senkrecht gegen die Gegenstände (4) oder Materialbahn gerichtet
sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Werkzeuge (2) im Einlauf- und Auslaufbereich an einen Winkel
zwischen Umlaufbahn (1) und Förderrichtung angepasst ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (2) Schweissbalken (11) aufweisen.
15. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche für die Querverschliessung
einer quasi endlosen Materialbahn (20) zwischen flachen Gegenständen (4), die hintereinander
und voneinander beabstandet in die Materialbahn (20) eingeschlagen sind.
16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Gegenwerkzeug für die Werkzeuge (2) der Vorrichtung eine Förderfläche (3) vorgesehen
ist.
17. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14 mit der Vorrichtung
kooperierend angeordnet ist, wobei die Werkzeuge (2') der weiteren Vorrichtung als
Gegenwerkzeuge für die Werkzeuge (2) der Vorrichtung ausgebildet sind und synchron
mit diesen angetrieben sind.