DE4438282A1 - Geführte Messeranordnung für eine Beutelherstellungsmaschine - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Beutelherstellungsmaschinen des Typs, welche Kunststoffbeutel bzw. -tüten aus einer Kunststoffolie bei hohen Herstellungsgeschwindigkeiten herstellen. Die hier dargestellte spezielle Erfindung ist ein spurgeführtes Messer, welches aus einem laufenden Strom von Beuteln während des kontinuierlichen Beutelherstellungsprozes­ ses Segmente herausschneiden kann. Das Messer schneidet zwei anein­ ander grenzende Beutel in einem einzigen Durchgang.

Insbesondere bezieht sich die hier dargestellte Erfindung auf ein System zum Halten eines Messers, wobei das System die Erfindung aufweist. Das System weist eine Führungsanordnung und eine Gruppe von an dem Messerhalter angebrachter Kurvenfolgeeinrichtungen auf. Die Kurven­ folgeeinrichtungen führen den Messerhalter entlang einer Führung, um ein Schneiden der Folie zu erleichtern. Der Messerhalter wird durch einen angetriebenen Arm oder Träger getragen, der durch einen Motor angetrieben wird, um ihn zuerst in die eine und dann in die umgekehrte Richtung zu bewegen.

Das unter Herstellung dieser Vorrichtung erzeugte Beutelprodukt ist eine "Tüte mit Tragegriff" und insbesondere ein Tragegriffteil einer Windelta­ sche. Kunststoffwindeltaschen bzw. -beutel sind in weit verbreitetem Gebrauch zum Einpacken von Verpackungsgrößen in Verbrauchermenge von vorgefalteten Windeln, die oft aus Papierprodukten hergestellt sind.

Die vorgefalteten Windeln werden in im allgemeinen rechteckigen Bün­ deln zusammengepreßt, welche ohne den Tragegriff von einem Verbrau­ cher schwierig zu tragen wären, wobei der Tragegriff oft integral mit der Windeltüte bzw. dem Windelbeutel ausgebildet ist.

Derartige Beutel werden auf kontinuierlich laufenden Beutelherstellungs­ maschinen aus einer Folie hergestellt, die von einem Gestell, welches eine Rolle mit Folie enthält, abgenommen wird. Die Folie kann in bekannter Weise an verschiedenen Stationen der Beutelherstellungsmaschi­ ne gefaltet sein, eine Seitenfalte haben, perforiert und gestanzt sein sein. Eine der Stationen könnte verwendet werden, um das Salband benach­ bart bzw. neben dem Tragegriffteil des Beutels auszuschneiden. Bei den bekannten Vorrichtungen könnte dieser Ausschnitt durch mehrere Ver­ fahren wie z. B. mit einem gezahnten Messer, mit einem fliegenden Messer an einem Riemen oder mit einem erwärmten Messer ausgeschnit­ ten werden.

Das Messer mit einer gezahnten Klinge, das gewöhnlich einen Stanzbe­ trieb ausführte, ergab keinen schönen sauberen Schnitt, sondern hinterließ einen ziemlich gezackten Rand, der ästhetisch unerwünscht ist.

Schneidvorrichtungen mit einem fliegenden Messer sind kompliziert und, um eine Form auszuschneiden, die verschieden von der Auslegungsform ist, muß die gesamte Einheit des fliegenden Messers ausgetauscht werden.

Das hier dargestellte System, welches Teile von zwei benachbarten Beuteln auf einmal schneiden kann, weist ein an einer Führungsrolle oder einem Messerhalter montiertes Messer auf. Die Führungsrolle folgt einer Führungsspur, welche dem Weg folgt, der die auszuschneidende Form bestimmt. Die Führungsrolle ist durch einen Schwingarm angetrie­ ben, der durch einen Drehbetätiger angetrieben wird, wie er nachfolgend beschrieben wird.

Ein Vorteil dieser Erfindung ist der, daß das Messer sowohl in einer ersten als auch in einer zweiten Richtung schneidet, was es ermöglicht, daß ein einzelner Hub pro Maschinenzyklus ausgeführt wird, ohne daß ein nichtschneidender Rückkehrhub erforderlich ist.

Dieser und weitere Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ersichtlich, in welchen gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente bezeichnen und in denen:

Fig. 1 eine Draufsicht des Umfeldes der Erfindung in einer verein­ fachten Darstellung ist;

Fig. 2 eine Draufsicht ist, die die Erfindung detaillierter zeigt;

Fig. 3 eine Seitenaufrißansicht der Vorrichtung ist, die zur Herstellung montiert ist;

Fig. 4 eine Teilschnittansicht des Messerhalters und der Führungsrolle ist, und zwar entlang der Ebene 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5 ein teilweise geschnittener Abschnitt des Messerhalters und der Führungsrolle von Fig. 3 in einer Seitenansicht ist;

Fig. 6 eine Ansicht der Erfindung durch die Ebene 6-6 von Fig. 5 ist;

Fig. 7 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung ist; und

Fig. 8 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung ist.

Bezugnehmend auf die Figuren ist eines der Ausführungsbeispiele der Erfindung in Fig. 1 gezeigt. Diese Figur zeigt auch das allgemeine Ausführungsbeispiel 100 der Erfindung, das von Personen, die mit der Auslegung von Kunststofftüten bzw. -beuteln auf kontinuierlichen Hoch­ geschwindigkeits-Beutelherstellungsmaschinen vertraut sind, vollständig verstanden wird.

In dieser Figur sind verschiedene Abschnitte von Beuteln gezeigt. Zum Beispiel ist ein voranlaufender Beutel, der an einer Perforation an einem davor laufenden Beutel angebracht ist, an einer Perforation oder einem Saum 20 an einem nachlaufenden Beutel 14 angebracht. Zu Zwecken dieser Offenbarung ist es zweckmäßig, diese Beutel als fertig hergestellte Beutel zu betrachten, mit Ausnahme der kompletten Ausführung der Trennung der Beutel voneinander und des Ausschneidens des Salbandes zwischen dem Tragegriffabschnitt 16 der Beutel. Die Beutel weisen einen Körperabschnitt 24 und einen Bodenrand 22 auf. Die Beutel bewegen sich dann bei diesem Ausführungsbeispiel, wie es durch den Pfeil A gezeigt ist, durch den Prozeß, indem sie von rechts nach links laufen.

Teil 26 ist die Schneidanordnung und ihr Führungssystem. Sichtbar in Fig. 1 sind ein Arm 32 der Schneidvorrichtung, ein das Messer tragendes Führungsrad 34, ein Führungs- oder Schienenführungssystem 30 mit einem geraden Abschnitt 44 zwischen einem ersten gekrümmten Abschnitt 42 und einem zweiten gekrümmten Abschnitt 46. Obwohl die Details des Aufbaus nachfolgend aufgeführt werden, wird der Ausschnitt 18 gebildet, wenn der Arm 32, der an einem Schwenkpunkt 40 geschwenkt wird, durch den durch die Führung 30 definierten Bogen geschwungen wird.

Die Folie wird fest durch ein Klemmsystem gehalten, um zu einem sauberen Schnitt beizutragen. Der Arm schneidet in beiden Richtungen, wodurch er einen Schnitt in jeder Richtung ausführt, und das Messer wird dann, nachdem der laufende Strom von Beuteln zu dem nächsten Ort zwischen den Tragegriffen vorgefördert wird, zurückgeführt, wobei in der anderen Art geschnitten wird, wenn es zu dem Ruhepunkt zurück­ schwingt, welcher in Fig. 1 gezeigt ist.

In Fig. 1 ist der Messerhalter und die Führungsrolle 34 an dem Ende des Armes 32 befestigt, welches bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Paar Stangen besteht, das in dem Block 36 in einer gleitbaren Art getragen ist, und die nach innen weisenden Enden des Armes sind so variabel, daß der Radius zwischen dem Schwenkpunkt 40 und dem Ort der Führungsrolle bzw. dem Führungslaufrad 34 einstellbar ist, wenn das Laufrad der Führung 30 folgt.

In Fig. 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt. Es ist hinsichtlich der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ähnlich, jedoch mit dem Unterschied, daß der Messerhalter und das Führungslaufrad 34a nicht an dem Ende des Armes 32a befestigt ist, sondern nach innen und nach außen an dem Arm 32a variabel ist, während an dem inneren Ende des Armes 32a der Block 36a an dem Arm befestigt ist.

Fig. 3 und 4 beschreiben weiterhin die Betriebsanordnung, welche im allgemeinen in den Fig. 1 und 2 ausgeführt ist. Die Folie 66 bei diesen Ansichten ist zwischen einer unteren Klemmplatte 70 und einem oberen Führungsträger 74 gezeigt. Mittels Klemmzylinder wie z. B. 72 klemmt die untere Klemmplatte 70 die Folie 66 zwischen dem oberen Führungs­ träger 74 und sich selbst ein. Das hält die Folie stationär, so daß ein Messer 64 die Folie 66 sauber schneiden kann, um das Salband oder den Ausschnitt 18 zu entfernen.

Das Messer 64 ist mit Schneidkanten 64a und 64b versehen, damit es die Folie entweder in einer ersten oder in einer zweiten Richtung, wie oben erklärt, schneiden kann. Das Messer 64 ist in dem Messerhalter und dem Führungslaufrad 34 gehalten, welches ebenfalls Anbringungs­ punkte für den ersten röhrenförmigen oder stangenartigen Arm 50 und den zweiten röhrenförmigen oder stangenartigen Arm 52 aufweist. Eine Laufradgrundplatte 60 ist integral mit dem Messerhalter und dem Füh­ rungslaufrad 34 und schafft eine Montierbasis für das Paar von Kurven­ folgeeinrichtungen 56 und 58, die zu einer Drehbewegung auf Achsen montiert sind, die durch die Laufradgrundplatte 60 getragen sind. Die Laufradgrundplatte 60 ist ebenso der direkte Anbringungspunkt für das Messer 64. Die Laufradgrundplatte 60 ist schwenkbar um den Schwenk­ punkt 54 bezüglich des Hauptkörpers 48 derart montiert, daß sich die Laufradgrundplatte 60 unabhängig vom Teil 34 schwenken kann, welches integral mit dem Hauptkörper 48 ist und in einer festen Position durch seine feste Anbringung bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel an dem Arm 32 (bestehend aus den Stangen 52 und 50; Fig. 4) gehalten ist.

Der Arm 32 ist durch das zentrale Gehäuse 36 in einer Art montiert, welche es dem Arm erlaubt, seinen effektiven Radius mittels der Stangen 50 und 52, die durch Öffnungen gleiten, welche tatsächlich lange Bohrun­ gen in dem zentralen Gehäuse sind, zu ändern. Das zentrale Gehäuse 36 ist axial mittels einem zentralen Achsgehäuse 40 montiert, das an einem Schwenkpunkt, wie z. B. 38, schwenkt, welcher als die Achse wirkt. Schaut man auf die Fig. 1 und 3, so ist ersichtlich, daß der Arm 32 quer zu dem zentralen Gehäuse 36 in Reaktion auf die der Führungs­ spur 30 folgenden Steuerkurven 56 und 58 gedrückt werden kann. Wenn die Führungsspur von einem gekrümmten Abschnitt 42 zu dem geraden Abschnitt 44 und in den gekrümmten Abschnitt 56 übergeht, ändert sich der effektive Radius von dem Messer 64 zu dem Achsenschwenkpunkt 38. Der Arm 32 oder die Stangen 52 und 50, die sich zu dem zen­ tralen Gehäuse 36 bewegen, nehmen die Radiusänderung auf und bewir­ ken, daß das Messer dem durch die Führungsspur 30 vorgegebenen Weg folgt.

Das Messer führt ein erstes Schwingen aus, indem es durch einen Dreh­ betätiger 28 angetrieben wird, welcher eine Elektromotor-, Luftmotor- oder Hydraulikmotoreinrichtung sein kann, wie es zweckmäßig ist, um den Arm um einen Winkel von etwa und geringfügig mehr als 180° zu schwingen, wenn man auf Fig. 1 in eine Uhrzeigerrichtung blickt und der Ausschnitt, wie z. B. 18, von dem vorauslaufenden Beutel 12 (wodurch ein nachlaufender Ausschnitt erzeugt wird) und von dem nachlaufenden Beutel 14 (bei welchem der voranlaufende Ausschnitt erzeugt wird) geschnitten wird. Das Messer und der Arm halten dann an einem Ort, der 180° von seinem Ausgangspunkt entfernt ist, bis die nächste Gruppe verbundener nicht geschnittener Beutel zu der Zone vorgefördert wird, bei der der Salbandausschnitt ausgebildet wird. Wenn die nächste Gruppe von Beuteln vorgerückt ist, führt das Messer eine zweite Schwin­ gung aus, und zwar dieses Mal in einer Richtung entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung, und schneidet den Ausschnitt, wie z. B. 18, von dem nachlaufenden Beutel (wobei der vorangehende Ausschnitt erzeugt wird) und von dem voranlaufenden Beutel (wobei der vorlaufende Ausschnitt erzeugt wird) ausgeschnitten wird. Das Messer und der Arm halten dann wie in Fig. 1 und warten auf die bis zu der Perforation voranzu­ fördernden Beutel, wo der Zyklus wiederholt wird.

Fig. 5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird lediglich eine einzige Schiene oder eine einzige nach oben stehende Wand, welche bei 76a zwei Seiten dazu aufweist, zur Führung des Messers 64 verwendet. Die Führung 76a weist zwei Kurvenfolgeeinrichtungen 56a und 58a an einer Seite der Führung 76a auf. Die Kurvenfolgeeinrichtungen 56a und 58a sind an der Lauf­ radgrundplatte 60a in einer drehbaren Art entsprechend der der Kurven­ folgeeinrichtungen 56 und 58 von Fig. 1 angebracht. Die dritte Kurven­ folgeeinrichtung 62 ist jedoch an einer Feder vorgesehen, die die Kurven­ folgeeinrichtungsträger 80 spannt, die um einen Schwenkpunkt 82 (Schraube) schwenkt und in Eingriff mit der Führung 76a mittels der Feder 88 gedrückt wird. Ein Führungsschlitz 84 und eine Führung 86 sind an dem Kurvenfolgeeinrichtungsträger 80 vorgesehen.

Die Vorrichtung des Messers 64 ist ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, und der Betriebszyklus ist so, wie oben offenbart. Der einzige Unterschied ist die Verwendung von drei Kurvenfolgeeinrichtungen, die an einer ein­ zigen Führung arbeiten und durch diese geführt sind, gegenüber zwei Kurvenfolgeeinrichtungen, die zwischen zwei Führungsspuren arbeiten, wie in Fig. 1 gezeigt.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Arm 92 mit einer länglichen Öffnung 94 versehen, die es ermöglicht, daß das schlitzgeführte Teil 96 sich nach innen und nach außen an dem Arm bewegt, wenn der Arm entlang der Spur schwingt. Das schlitzgeführte Teil 96 weist von der Laufrolle 60b nach oben und weist das Paar von Kurvenfolgeeinrichtungen und das Messer auf, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Unterschied hier ist, daß das Laufrad nicht an dem nach außen weisenden Ende des Armes befestigt ist, sondern sich frei bewegt. Das nach innen weisende Ende des Armes ist so befestigt, daß alle Radiusänderungen durch das an dem Arm sich bewegende Laufrad ausgeführt werden.

Fig. 8 zeigt eine Version einer Vorrichtung, die sehr ähnlich der in Fig. 7 gezeigten ist, jedoch mit einem kleinen Unterschied in der Form des Armes 110. Funktionell gibt es keinen Unterschied zwischen den Vor­ richtungen nach Fig. 7 und Fig. 8.

Die oben angegebene Offenbarung versucht, mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung auszuführen, wobei das bevorzugte Ausführungsbeispiel das von Fig. 1 ist. Für einen Fachmann auf dem Gebiet von Beutelher­ stellungsmaschinen ist klar, daß Entwurfsnuancen und Kombinationen der hier ausgeführten Ausführungsbeispiele möglich sind. Die angefügten Ansprüche stellen den Versuch dar, diese Entwurfsnuancen in einem Umfang zu beanspruchen, der seinem Geist entspricht.

Claims (10)

1. Schneidvorrichtung zur Verwendung beim Herausschneiden eines Salbandes aus einem Kunststoffolienbeutel, während der Beutel hergestellt wird, wobei das Salband einen gekrümmten Abschnitt und einen nichtgekrümmten Abschnitt aufweist, umfassend:
eine Klemmeinrichtung zum Halten der Folie während eines Schnitt­ betriebes;
einen Drehbetätiger;
einen Schneidvorrichtungsarm, der durch den Drehbetätiger um einen Winkel von mehr als 180° bewegbar ist;
ein Messer, das ein Laufrad trägt, welches schwenkbar an einem nach außen zeigenden Ende des Schneidvorrichtungsarms angebracht ist;
eine Messerklinge, die an dem das Messer tragenden Laufrad getra­ gen ist, mit einem Schneidabschnitt an ihren zwei Seiten, wodurch das Messer die Folie schneiden kann, wenn das Messer in eine erste oder eine zweite Richtung bewegt wird;
Führungskurven-Folgeeinrichtungen, die an dem das Messer tragen­ den Laufrad getragen sind;
eine Führung zum Kontaktieren der Führungskurven-Folgeeinrichtun­ gen und Halten des das Messer tragenden Führungsrades in einer vorgeschriebenen Position, die durch die Führung vorgeschrieben wird, wenn der Schneidvorrichtungsarm durch den Drehbetätiger um den Bogen bewegt wird.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Führung zwei unverbundene Seitenwände aufweist und die Kurven-Folgeeinrichtun­ gen zwischen den Seitenwänden der Führung liegen.

3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Kurven-Fol­ geeinrichtungen eine erste und eine zweite Kurvenscheibe aufweisen.

4. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Führung eine einzige nach oben stehende Wand aufweist und zumindest eine der Kurven-Folgeeinrichtung eine der Seiten der nach oben stehenden Wand kontaktiert.

5. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Schneidvor­ richtungsarm an einem zentralen Gehäuse getragen ist.

6. Schneidvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Schneidvor­ richtungsarm quer durch das zentrale Gehäuse bewegbar ist.

7. Schneidvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Schneidvor­ richtungsarm an dem zentralen Gehäuse befestigt ist, und wobei das das Messer tragende Laufrad quer entlang des Schneidvorrichtungs­ armes bewegbar ist.

8. Schneidvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Schneidvor­ richtungsarm aus zwei Stangen besteht, die sich von dem zentralen Gehäuse zu dem das Messer tragenden Laufrad erstrecken.

9. Schneidvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Schneidvor­ richtungsarm mit einer Öffnung versehen ist, welche eine Kurven- Folgeeinrichtung des das Messer tragenden Laufrades aufnehmen kann.

10. Verfahren zum Ausschneiden eines Salbandes aus einem Kunststoff­ beutel mittels eines Messers, das an einem messertragenden Laufrad getragen ist, wobei das Laufrad an dem nach außen weisenden Ende eines Schneidvorrichtungsarmes getragen ist, wenn der Beutel herge­ stellt wird, welches die folgenden Schritte aufweist:
Anordnen eines ersten Kunststoffbeutels in einer zu schneiden Posi­ tion;
Betätigen des Schneidarmes derart, daß der Schneidarm um einen Bogen von mindestens 180° schwingt, während das Messer den Kunststoffbeutel kontaktiert, um dadurch das Salband aus ihm zu schneiden; und
Halten des Schneidarmes in einer Position zumindest 180° von seinem Startpunkt.