DE1239553B - Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoff-Ventilsackes - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoff-Ventilsackes Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoff-Ventilsackes mit Seitenfalten und stirnseitigen Verschlußschweißnähten sowie mit einem durch einen Einfüllschlitz und ein diesen überdeckendes Ventilblatt gebildeten Füllventil.
• Kunststoff-Ventilsäcke mit Seitenfalten und stirnseitigen Verschlußnähten sind bekannt; sie nehmen in gefülltem Zustand mehr oder weniger eine Quaderform an. Man kennt auch solche Säcke, die durch Faltungen mit Füllventilen versehen wurden.
• Bekannt ist auch, bei Vorrichtungen zum Herstellen von Säcken und Beuteln ein und dasselbe Werkzeug für mehrere Arbeitsgänge zu verwenden. So ist es bekannt, ein Werkzeug als Innenformer wie auch als Trenn- und Gegenplatte zu benutzen oder eine Walze als Falzmesserzylinder und als Klebstoffträger zu verwenden.
• In Vorschlägen des Erfinders sind auch Säcke beschrieben, bei denen das Füllventil durch einen Schlitz in dem Schlauchabschnitt und durch ein den Schlitz überdeckendes Ventilblatt gebildet wird. Bei der Herstellung dieser Kunststoff-Ventilsäcke wurde von einem Seitenfaltenschlauch ausgegangen, der an einer Seitenfaltenkante offen ist, die nach dem Erzeugen des Ventilschlitzes und Anbringen des Ventilblattes von der Seite der offenen Seitenfaltenkante her verschweißt wird.
• Die Erfindung schlägt eine Vorrichtung zum Herstellen von Ventilsäcken vor, bei der gemäß der Erfindung ein in das geöffnete stirnseitige Ende eines Seitenfalten-Schlauchabschnittes einführbares Werkzeug als Gegenwerkzeug zum Erzeugen des Einfüllschlitzes, als Werkzeug zum Einbringen des Ventilblattes und als Gegenwerkzeug zum Einschweißen des Ventilblattes ausgebildet ist.
• Der mit dieser Vorrichtung hergestellte Sack weist daher lediglich Schweißnähte zum Schließen der offenen Stirnseiten der Schlauchabschnitte auf, die quer zu der Längsrichtung des Schlauches liegen, so daß Schwächungen, die beim Herstellen von Schweißnähten in diesen bzw. in ihrer Nähe sich nicht immer vermeiden lassen, ebenfalls nur quer zu der Längsrichtung des Schlauches verlaufen. Nun ist aber bekannt, daß schlauch- bzw. rohrförmige Körper durch Innendruck entlang ihren Mantellinien doppelt so hoch belastet werden, wie quer dazu. Vermeidet man daher mit der Vorrichtung nach der Erfindung eine entlang einer Mantellinie verlaufende Schweißnaht, so erhält man einen Sack mit wesentlich größerer Festigkeit.
• In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, die Vor- richtung so auszugestalten, daß der zur stirnseitigen Verschlußnaht liegende Schweißrand des Ventilblattes von dieser Verschlußnaht einen Abstand hat, der wenigstens gleich der Faltentiefe der Seitenfalten ist.
• Dadurch wird das Bilden der Quaderform des Sackes beim Füllen auf der Stirnseite des Sackes erleichtert, weil in dieser Stirnseite keine Schwächungen oder Doppelungen des Materials vorhanden sind, wie dies bei Säcken mit Ventilen in der Stirnseite der Fall ist.
• Man kann auch die Kantenbildung der stirnseitigen Quaderwand fördern, indem man den Rand des Ventilblattes genau an diese Kante legt.
• Die weitere Ausgestaltung der Vorrichtung und ihre Arbeitsweise sollen an Hand der Zeichnung erläutert werden. In dieser zeigen F i g. 1 bis 7 die einzelnen Stadien des Werkstücks bei seinem Durchgang durch die Vorrichtung nach der Erfindung in einer schematischen Darstellung der dabei benutzten Vorrichtungsteile, wobei Fig. 2 ein Grundriß zu F i g. 1 und F i g. 5 ein Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 4 ist.
• F i g. 1 und 2 zeigen den Abschnitt 1 eines Seitenfaltenschlauches, der aus schweißbarem Kunststoff besteht und vorzugsweise von einem endlosen Seitenfalten-Kunststoffschlauch durch Querabtrennung gewonnen ist. Der Schlauchabschnitt 1 hat die Schlauchwände 2 und 3 und die an den beiden Längsseiten eingelegten Seitenfalten 4, 5 und 6, 7. Die Stirnseiten 8 und 9 sind zunächst offen.
• Zunächst wird der Schlauchabschnitt an dem offenen Ende der Stirnseite 8 geöffnet, wie dies in dem Schnitt A-B (F i g. 5) dargestellt ist. Zum Öffnen dienen vorzugsweise SaugerlO,llundl2,13 (Fig. 1 und 2).
• Im nächsten Arbeitsschritt wird eine Einfüllöffnung 14 in die obere Schlauchwand 2 eingebracht. Dies kann durch Stanzen oder Einbrennen erfolgen. Zum Stanzen wird in das geöffnete Schlauchende ein Werkzeug 15 (F i g. 3) eingebracht, das mit einem Matrizenloch 21 versehen ist und mit einem auf das Werkstück 1 an der entsprechenden Stelle sich aufsetzenden Patrizenstempel zusammenarbeitet.
• Will man den Einfüllschlitz 14 durch Einbrennen herstellen, so benutzt man ein in das Werkstück eingebrachtes Werkzeug das als Schutzschild beim Einbrennen dient und eine bekannte Brenneinrichtung, die von außen auf das Werkstück wirkt. Zweckmäßig wird diese Brenneinrichtung so gestaltet, daß eine wulstartige Verdickung an dem Rand des Einfüllschlitzes hervorgerufen wird, der ihn gegen Einreißen schützt (Knopflochwirkung).
• Als nächster Arbeitsgang wird ein Ventilblatt 16, das von einer in Richtung des Pfeiles 17 herangeführten Kunststoffbahn 18 abgetrennt worden ist, in den offenen Schlauchabschnitt eingeführt. Hierzu dient ein Werkzeug 15 (F i g. 4), auf das das Ventilblatt 16 aufgelegt und in beliebiger Weise festgehalten wird.
• In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Werkzeug als flachen Hohlschieber auszubilden, der an der Auflagestelle des Ventilblattes mit Öffnungen versehen und an eine Vakuumleitung angeschlossen ist. Das Ventilblatt wird so mittels Saugluft erfaßt und in eine Stellung gemäß Fig. 4 soweit eingeführt, daß das Ventilblatt 16 sich an der richtigen Stelle unter dem Einfüllschlitz 14 befindet. Dann setzen sich von außen auf das Werkstück 1 Schweißwerkzeuge auf, die die Ränder des Ventilblattes durch Schweißnähte 19 und 20 mit der Schlauchwand 2 und durch eine Schweißnaht 37 mit der Außenkante der Seitenfalten 4 verbinden.
• Nach der Erfindung ist das Werkzeug, das beim Erzeugen des Einfüllschlitzes 14 gemäß Fig.3 benutzt wird, mit dem Werkzeug, das zum Einführen des Ventilblattesl6 gemäß Fig.4 dient, zu einem einzigen Werkzeug vereinigt. Dieser Ausführungsform entspricht die Zeichnung. Das Werkzeug 15 tritt mit seinem Vorderteil soweit in den Schlauchabschnitt 1 ein (F i g. 3), daß der Einfüllschlitz 14 gebildet werden kann. Hinter der dazu erforderlichen Werkzeuglänge liegt schon das Ventilblatt, das in F i g. 3 mit 16' bezeichnet und entsprechend auf dem Werkzeug festgelegt ist. Das Werkzeug 15 bewegt sich dann um einen etwa der Breite des Ventilblattes 16 entsprechenden Schritt weiter in den Schlauchabschnitt 1 hinein, bis die Stellung nach F i g. 4 erreicht ist. Dann wird die Schweißung der Nähte 19, 20 und 37 hergestellt und das Werkzeug 15 aus dem Schlauchabschnitt herausgezogen. So werden die Herstellungsstadien nach F i g. 3 und 4 sowie 5 in einer Station durchgeführt.
• Nachdem so die Ventilöffnung angebracht und die Ventileinlage eingebracht und eingeschweißt ist, werden die Stirnschweißnähte hergestellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Werkstück gemäß F i g. 6 in Richtung des Pfeiles 22 in eine beispielsweise durch die zwei Anschläge 23, 24 gebildete Stellung gebracht, worauf die Anschläge 23, 24 entfernt werden. Dann wird ein Schweißwerkzeug 25 in Richtung des Pfeiles 26 so weit herangeführt, daß es bis dicht an die Stirnkante der Schmalseite 8 kommt bzw. diese berührt, so daß der Schlauchabschnitt 1 an dieser Schmalseite durch die wulstartig verdickte Schweißnaht 27 stirnseitig verschlossen wird. Im Bereich der Seitenfalten 4, 5 und 6, 7 werden dabei jeweils vier Wandungsteile miteinander verschweißt.
• Das Schweißwerkzeug 25 besitzt eine Schweißschiene 28, die beispielsweise über die elektrischen Leitungen 29, 30 dauernd oder impulsartig beheizt wird.
• Dann wird das Werkstück gemäß F i g. 7 in Richtung des Pfeiles 31 in eine, beispielsweise durch die Anschläge 32 und 33 gebildete untere Stellung gebracht und in gleicher Weise mittels des in Richtung des Pfeiles 34 nach Entfernen der Anschläge 32, 33 in Stellung gebrachten Schweißwerkzeuges 35 stirnseitig durch die Verschlußschweißnaht 36 geschlossen.
• Auch hier entsteht eine wulstartig verstärkte Stirnnaht.
• Den Stellungen gemäß F i g. 3, 4 und 6 sowie 7 entsprechen Stationen in der Vorrichtung zum Herstellen des Sackes nach der Erfindung, zu denen die Werkstücke quer zu ihrer Längsausdehnung nacheinander schrittweise gefördert werden, z.B. durch an intermittierend umlaufenden Ketten befestigte Schieber.
• In Richtung der Pfeile 22 und 31 werden die Schlauchstücke beispielsweise durch kurzzeitig angreifende umlaufende Walzen, sogenannte Tipperwalzen, bis zu den Anschlägen 23, 24 bzw. 32, 33 bewegt. In den durch die Anschläge gegebenen Schweißstellungen nach Fig. 6 und 7 werden die zu verschweißenden Werkstückenden durch nicht dargestellte, von oben und unten angreifende Backen festgehalten. In einem weiteren nicht dargestellten Schritt können, wenn dies gewünscht wird, die Säcke mit Eckabschweißungen versehen werden, durch die jede Seitenfaltenfläche mit ihrer anliegenden Schlauchwand verbunden wird.
• Diese Eckabschweißungen erleichtern die Bildung der Quaderform des gefüllten Sackes.
• Die Erfindung führt zu einem sehr festen Kunststoff-Ventilsack, der sich leicht herstellen läßt, in gefülltem Zustand durch seine Quaderform ein großes Füllvolumen hat und sich bequem und sicher stapeln läßt.

Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoff-Ventilsackes mit Seitenfalten und stirnseitigen Verschlußschweißnähten sowie mit einem durch einen Einfüllschlitz und ein diesen überdeckendes Ventilblatt gebildeten Füllventil, d a d u r c h g e -k e n n z ei c h n e t, daß ein in das geöffnete stirnseitige Ende eines Seitenfalten-Schlauchabschnittes (1) einführbares Werkzeug (15) als Gegenwerkzeug zum Erzeugen des Einfüllschlitzes (14), als Werkzeug zum Einbringen des Ventilblattes (16) und als Gegenwerkzeug zum Einschweißen des Ventilblattes (16) ausgebildet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenwerkzeug zum Erzeugen des Einfüllschlitzes als ein in dem Werkzeug (15) vorgesehenes Matrizenloch (21) ausgebildet ist, das mit einem auf den Schlauchabschnitt (1) sich von außen aufsetzenden Patrizenstempel zum Stanzen des Einfüllschlitzes (14) zusammenarbeitet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug zum Erzeugen des Einfüllschlitzes (14) an dem Werkzeug (15) als Schutzschild für eine Einbrenneinrichtung ausgebildet ist, die den Einfüllschlitz, zweckmäßig unter Bildung eines verdickten Randes, in die obere Werkstückwand (2) einbrennt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug zum Einbringen des Ventilblattes (16) an dem Werkzeug (15) als flacher Hohlraum ausgebildet ist, der an der Auflagefläche des Ventilblattes mit Öffnungen versehen und an eine Vakuumleitung angeschlossen ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (15) an seinem in Einführungsrichtung vorauslaufenden Ende als Werkzeug zum Erzeugen des Einfüllschlitzes (14) und an seinem anschließenden Teil als Werkzeug zum Einbringen des Ventilblattes (16) ausgebildet und mit einer Steuereinrichtung versehen ist, durch die es bei einem ersten Vorschubschritt unter der angehobenen Schlauchstückoberwand (2) mit dem Werkzeugteil zum Erzeugen des Einfüllschlitzes und bei einem zweiten Vorschubschritt mit dem das Ventilblatt (z. B. 16') tragenden Werkzeugteil unter der Schweißeinrichtung zum Befestigen des Ventilblattes ausgerichtet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung der Vorschubschritte, daß der zur nächstliegenden Stirnkante des Seitenfalten-Schlauchabschnittes (1) liegende Schweißrand (19) des Ventilblattes (16) von der an der Stirnkante des Sackes zu erzeugenden Ver- schlußnaht (Z7) einen Abstand hat, der wenigstens gleich der Tiefe der Seitenfalten (4, 5; 6, 7) ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung, welche die Seitenfalten-Schlauchabschnitte (1) mit quer zur Förderrichtung liegenden Seitenfalten den Bearbeitungsstationen zuführt.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch an dem zu öffnenden Ende (8) der Seitenfalten-Schlauchabschnitte (1) im Bereich der inneren Seitenfaltenfalze je an Schlauchober- (2) und -unterwand (3) angreifende Sauger (10 bis 13) zum Öffnen des Schlauchabschnittendes.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen zum Herstellen der Stirnschweißnähte (27, 36) stirnseitig gegen das Werkstück (1) herangeführte Schweißleisten (z. B. 28) haben, die wulstartig verdickte Stirnschweißnähte bilden.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 873 495, 1 055 935; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 844971.