Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betriff eine Vorrichtung zum Handhaben einer Materialbahn im Rahmen eines Fertigungsprozesses zur Herstellung von Verpackungen aus oder unter Beteiligung der Materialbahn, insbesondere zur Herstellung von Beuteln aus einer (Folien-)Schlauchbahn sowie ein Verfahren zum Handhaben einer solchen Materialbahn.

Beutel aus Kunststofffolie werden häufig als Umverpackung für Hygieneartikel wie Windeln, Damenbinden etc. eingesetzt. Dabei können im Rahmen des Verpackungsprozesses beispielsweise vorgefertigte Beutel eingesetzt werden. Alternativ können die Beutel auch innerhalb des Verpackungsprozesses quasi "online" aus geeigneten Materialbahnen produziert werden, etwa aus Kunststofffolien, die als Endlosschlauchmaterial vorliegen. Dabei ist es bekannt, die entsprechende Schlauchbahn taktweise von einer Bobine abzuwickeln, taktweise mittels einer Vorzugseinheit weiterzufördern und dann im Prozess - ebenfalls taktweise - zu einem Beutel zu verarbeiten.

Die Materialbahn ist im Rahmen des taktweisen Abzugs bzw. Abwickelns von der Bobine aufgrund der hohen Massenträgheit derselben großen Belastungen ausgesetzt, die sich unter anderem negativ auf das Material auswirken. Ggf. zwischengeschaltete Pendelsysteme als Zwischenspeicher können diese Belastungen insbesondere bei hohen Bobinengewichten oder sehr großen Taktgeschwindigkeiten nicht ausreichend kompensieren, sodass auch der Prozessgeschwindigkeit Grenzen gesetzt sind.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art und ein Verfahren der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt demnach über einen insbesondere in einer vertikalen Ebene angeordneten Schlaufenspeicher für die Materialbahn, der ein bevorzugt kastenförmiges, an einer Seite offenes Gehäuse aufweist, in dem ein Schlitten zur Führung der vorzugsweise in einer vertikalen Ebene geführten Materialbahn angeordnet ist, der innerhalb des Gehäuses unter jeweiliger Mitnahme eines insbesondere U-förmigen Abschnitts der Materialbahn insbesondere geradlinig in zwei entgegengesetzte Richtungen hin und her bewegbar ist, bevorzugt in einer vertikalen Ebene auf und ab. Weiter verfügt sie über eine Unterdruckeinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass sie in dem Gehäuse auf einer Unterdruckseite des Schlittens einen Unterdrück aufbauen kann, der auf den Schlitten eine in eine der Bewegungsrichtungen gerichtete Kraft ausübt, insbesondere eine nach unten gerichtete Kraft. Dabei ist der Schlitten zur Reduktion und/oder zum Verhindern von Bewegungen quer zu den Hin- und Herbewegungen durch in dem Gehäuse angeordnete, mit dem Schlitten zusammenwirkende Längsführungen seitlich geführt, insbesondere durch Führungsnuten, in die jeweils ein Führungsmittel des Schlittens eingreift.

Es hat sich gezeigt, dass ein solcher Schlaufenspeicher, wie er erfindungsgemäß verwendet wird, auch hohen Belastungen Stand hält, wie sie beispielsweise bei Verwendung von vergleichsweise breiten und schweren Materialbahnen, wie etwa Schlauchbahnen aus Kunststofffolie, und entsprechend hochgewichtigen Bobinen auftritt, auf denen die Materialbahnen dann jeweils aufgewickelt sind. Insbesondere die erfindungsgemäße Führung des Schlittens in dem Gehäuse des Schlaufenspeichers durch die Längsführungen (während der Hin- und Herbewegungen des Schlittens) ermöglicht dabei einen ausreichend zuverlässigen Betrieb.

Was die Längsführungen betrifft, so kann an jeder von zwei, insbesondere parallel mit Abstand gegenüberliegenden Innenseiten des Gehäuses jeweils eine Längsführung, insbesondere eine Führungsnut, angeordnet sein, die senkrecht zu dem in dem Gehäuse geführten Materialbahnabschnitt bzw. zu den Flachseiten des in dem Gehäuse geführten Materialbahnabschnitts verläuft. Insbesondere jeweils eine Längsführung, die sich parallel zu der insbesondere vertikalen Ebene erstreckt, in der die Hin- bzw. Herbewegung des Schlittens erfolgt.

Was den Schlitten betrifft, so kann dieser derart ausgebildet sein, dass Materialbahnen unterschiedlicher Breite entlang der drehbar gelagerten Umlenkrolle geführt werden können.

Der Schlitten kann weiter derart ausgebildet und an das Gehäuse angepasst sein, dass er einen ersten, jenseits des Schlittens an die offene Seite des Gehäuses angrenzenden Teilraum des Gehäuses gegenüber einem Unterdruckraum des Gehäuses ganz oder teilweise gas- bzw. luftdicht abdichtet, der sich diesseits des Schlittens zwischen dem Schlitten und einer der offenen Gehäuseseite gegenüberliegenden, geschlossenen Gehäuseseite befindet.

Dabei kann die Unterdruckseite des Schlittens dem Unterdruckraum zugewandt sein und einen in Richtung des Unterdruckraums bzw. in Richtung der geschlossenen Gehäuseseite des Gehäuses offenen Hohlraum aufweisen.

Der Schlitten kann an seiner Unterdruckseite, die der geschlossenen Gehäuseseite zugewandt ist, ein kappenförmiges Endstück aufweisen, wobei die Innenseite des kappenförmigen Endstücks einen oder den offenen Hohlraum begrenzt und der geschlossenen Gehäuseseite zugewandt ist.

In dem Unterdruckraum des Gehäuses kann in der Bewegungsbahn des Schlittens und mit Abstand zu der geschlossenen Gehäuseseite ein aus einem elastischen Material, insbesondere Gummi, bestehendes Anschlagstück eines Anschlags für den Schlitten angeordnet sein, der eine weitere Bewegung des Schlittens in Richtung der geschlossenen Gehäuseseite verhindert bzw. stoppt.

Dabei kann das Anschlagstück ein freies Endstück eines den Anschlag bildenden Gummipuffers sein, der mit der geschlossenen Gehäuseseite verbunden ist, insbesondere dort befestigt ist, und in den Unterdruckraum hineinragt.

Die Vorrichtung kann des Weiteren über eine Sensoreinrichtung verfügen, mit der die aktuelle Position des Schlittens in dem Gehäuse überwachbar ist, insbesondere eine einen magnetischen Zylindersensor umfassende Sensoreinrichtung, eine das Prinzip der Laser-Triangulation nutzende Sensoreinrichtung oder eine Ultraschall verwendende Sensoreinrichtung.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine erste, kontinuierlich arbeitende Fördereinrichtung aufweist, insbesondere eine erste, motorisch angetriebene Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, mit der die insbesondere auf einer Bobine aufgewickelte Mate rial bahn kontinuierlich dem für einen Ausgleich zwischen kontinuierlicher und taktweiser Förderbewegung sorgenden Schlaufenspeicher zuförderbar ist, und eine stromab des Schlaufenspeichers angeordnete zweite, taktweise arbeitende Fördereinrichtung, insbesondere eine zweite, motorisch angetriebene Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, mit der die Materialbahn von dem Schlaufenspeicher taktweise einer insbesondere taktweise arbeitenden Bearbeitungsstation zur Bearbeitung der Materialbahn zuförderbar ist.

Was die Materialbahn betrifft, so kann sie, wie bereits weiter oben angedeutet, eine Schlauchbahn aus Folie sein, insbesondere aus Kunststofffolie, aus der Beutel herstellbar sind.

Die Bearbeitungsstation kann eine Trenneinheit aufweisen, mit der insbesondere im Stillstand der Schlauchbahn jeweils ein insbesondere vorderer Abschnitt der Schlauchbahn unter Bildung jeweils eines Beutels von der Schlauchbahn abtrennbar ist.

Die Vorrichtung kann des Weiteren eine Steuereinrichtung aufweisen, die derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie durch entsprechende Steuerung und/oder Regelung der Unterdruckeinrichtung den Unterdrück in dem Unterdruckraum derart steuert und/oder regelt, dass die Bahnspannung der Materialbahn während des Betriebs der Vorrichtung, insbesondere während der Förderbewegungen der Materialbahn, konstant bleibt.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung einen Sensor aufweist, mit dem die Bahnspannung messbar ist, dass der Ist-Wert der Bahnspannung einen Eingangswert der Steuereinrichtung bildet, und dass der Unterdrück von der Steuereinrichtung mittels der Unterdruckeinrichtung derart eingestellt wird, dass der Ist-Wert der Bahnspannung einem vorgegebenen Soll-Wert entspricht.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 kann vorzugsweise zum Betreiben der Vorrichtung ausgebildet sein, wie sie vorstehend beschrieben ist.

Dabei kann ergänzend vorgesehen sein, dass die Materialbahn kontinuierlich von einer Bobine abgewickelt und kontinuierlich dem Schlaufenspeicher zugefördert wird, insbesondere mittels einer bzw. der ersten, motorisch angetriebenen Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, dass die Materialbahn durch den Schlaufenspeicher geführt wird, der für einen Ausgleich zwischen kontinuierlicher und taktweiser Förderbewegung sorgt, und dass die Materialbahn, insbesondere mittels einer bzw. der zweiten motorisch angetriebenen Vorzugseinheit mit mindestens einer motorisch angetriebenen Vorzugsrolle, taktweise von dem Schlaufenspeicher der bevorzugt taktweise arbeitenden Bearbeitungsstation zugefördert wird, an der die Materialbahn bearbeitet wird.

Der Unterdrück auf der Unterdruckseite des Schlittens wird dann verfahrensgemäß bevorzugt so gesteuert und/oder geregelt, dass die Bahnspannung der Materialbahn während der Förderbewegungen der Materialbahn konstant bleibt.

Die Ist-Bahnspannung der Materialbahn kann dabei insbesondere kontinuierlich und/oder zu vorbestimmten Zeitpunkten gemessen werden, wobei der Unterdrück auf der Unterdruckseite derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass Änderungen der Ist- Bahnspannung entgegengewirkt wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 beispielhaft eine Schlauchbahn, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt und mit der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung gehandhabt werden kann, sowie einen Beutel, wie er aus dieser Schlauchbahn hergestellt werden kann, in Schrägansicht, Fig. 2 eine Schrägansicht einer Maschine zur Herstellung der Beutel aus Fig. 1 sowie eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung als Teil dieser Maschine,

Fig. 3 einen Teil der Maschine aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung, ebenfalls in Schrägansicht,

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch den in Fig. 3 gezeigten Teil der Maschine entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 4, allerdings in einem anderen Arbeitszustand der Maschine,

Fig. 6 einen Horizontalschnitt durch den in Fig. 4 gezeigten Teil der Maschine entlang der Schnittlinie Vl-Vl in Fig. 5,

Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch den in Fig. 4 gezeigten Teil der Maschine entlang der Schnittlinie Vll-Vll in Fig. 5,

Fig. 8 eine Schrägansicht einer Einzelheit aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung, ebenfalls in Schrägansicht,

Fig. 9 einen Vertikalschnitt durch den in Fig. 8 gezeigten Teil der Maschine entlang der Schnittlinie IX-IX in Fig. 8,

Fig. 10 einen Vertikalschnitt durch den in Fig. 8 gezeigten Teil der Maschine entlang der Schnittlinie X-X in Fig. 8,

Fig. 11 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 12 einen Schnitt durch einen Schlaufenspeicher der erfindungsgemäßen Vorrichtung entlang der Schnittebene XII - XII in Fig. 11 , Fig. 13 einen Schnitt durch den Schlaufenspeicher senkrecht zur Schnittebene XII - XII.

In den Fig. 2-13 ist eine Maschine 10 gezeigt, mit der aus einer Materialbahn 14, vorliegend einer Schlauchbahn, Beutel 15 (insbesondere aus Kunststoff) hergestellt werden können.

Die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung 11 zum Handhaben der Materialbahn bzw. Schlauchbahn 14 ist Teil der Maschine 10 und dient insbesondere dazu, dass die auf Bobinen 13 aufgewickelte Schlauchbahn 14 auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten möglichst zuverlässig transportiert und verarbeitet wird. Zu diesem Zweck umfasst sie unter anderem einen Schlaufenspeicher 24, durch den die Schlauchbahn 14 hindurchgeführt wird. Die Einzelheiten werden nachfolgend noch genauer beschrieben.

In Fig. 1 ist zunächst schematisch die Schlauchbahn 14 sowie ein daraus hergestellter, teilfertiger Beutel 15 ohne Inhalt in vergrößerter Darstellung gezeigt. Erkennbar ist, dass es sich um einen sogenannten Seitenfaltbeutel handelt mit an gegenüberliegenden Längsseiten angeordneten Seitenfalten 16, einer an einer Querseite angeordneten Öffnung 17 zur Aufnahme von in dem Beutel 15 zu verpackenden Produkten, wie etwa Windeln etc., und einem an der der Öffnung 17 gegenüberliegenden Querseite angeordneten Beutelboden 18.

Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung 11 auch Teil einer anderen Maschine sein könnte, insbesondere auch einer anderen Maschine zur Herstellung anderer Verpackungen, und entsprechend auch andere Materialbahnen als die Schlauchbahn 14 handhaben könnte.

Wie in Fig. 1 weiter erkennbar ist, wurde vorliegend der Beutel 15 von der Schlauchbahn 14 unter Bildung von Schnittkanten 46 entlang einer quer verlaufenden, gedachten Trennlinie abgetrennt. Weiter sichtbar sind Aufreißperforationen 19 in der Schlauchbahn 14 (ebenfalls in Querrichtung verlaufend), entlang der spätere fertige Beutel 15 von einem Benutzer geöffnet werden kann bzw. aufgerissen werden kann. Im Bereich des Beutelbodens 18 weist jeder Beutel 15 eine (Boden-)Querschweißnaht 20 auf, die zuvor im Fertigungsprozess auf die Schlauchbahn 14 an entsprechender Stelle aufgebracht wurde, um damit gegenüberliegende, aufeinander liegende Flächen bzw. Seiten der Schlauchbahn 14 miteinander zu verbinden.

Die Handhabungsvorrichtung 11 zum Handhaben der Schlauchbahn 14 umfasst vorliegend auch zwei Bobinen 13, von denen eine in an sich bekannter Weise als Ersatzbobine dient, wenn das Material bzw. die Schlauchbahn 14 auf der gerade im Einsatz befindlichen Bobine 13 erschöpft ist bzw. zur Neige geht. Für diesen Fall ist eine Splice-Station 21 vorgesehen, in der in bekannter Weise die zur Neige gehende bzw. auslaufende Schlauchbahn 14 automatisch mit der neuen Schlauchbahn 14 der Ersatzbobine 13 verbunden wird.

Im Anschluss an die Splice-Station 21 wird die Schlauchbahn 14 entlang eines Schlauchbahn-Zwischenspeichers 22 geführt, der vorliegend als an sich bekannter Pendelspeicher ausgebildet ist, und der unter anderem dafür sorgt, auch bei Geschwindigkeitsänderungen der Maschine 10 etc. die Bahnspannung möglichst konstant zu halten sowie einen möglichst gleichmäßigen Betrieb der Bobinen 13 sicherzustellen.

Der Bahntransport im Bereich stromauf des Schlaufenspeichers 24 der Handhabungsvorrichtung 11 erfolgt kontinuierlich, indem eine erste, motorisch angetriebene Vorzugseinheit 23 (vorliegend eine motorisch angetriebene Vorzugsrolle 23a sowie eine Gegenrolle 23b umfassend, zwischen denen beiden die Schlauchbahn 14 hindurchgeführt ist), die Schlauchbahn 14 aus Richtung der Bobine 13 unter Zug in Richtung des Schlaufenspeichers 24 fördert bzw. zieht, und zwar kontinuierlich.

Stromab des Schlaufenspeichers 24 wird die Schlauchbahn 14 taktweise in Richtung einer Bearbeitungsstation 33 zur Bearbeitung der Schlauchbahn 14 gefördert.

Der Schlaufenspeicher 24 dient insbesondere dazu, die zunächst (stromauf) kontinuierliche und dann (stromab) taktweise Förderbewegung der Schlauchbahn 14 auszugleichen und zu hohe Belastungen der Schlauchbahn 14 zu vermeiden. Der taktweise Transport stromab des Schlaufenspeichers 24 wird dabei bewirkt durch eine zweite Vorzugseinheit 25, die entsprechend stromab desselben angeordnet ist.

Diese zweite Vorzugseinheit 25, die ebenfalls - wie die erste Vorzugseinheit 24 - taktweise bzw. intermittierend betrieben wird und motorisch angetrieben ist, verfügt zu diesem Zweck ebenfalls über eine motorisch angetriebene Vorzugsrolle 25a sowie eine Gegenrolle 25b, zwischen denen die Schlauchbahn 14 hindurchgeführt ist.

Die zweite Vorzugseinheit 25 fördert die Schlauchbahn 14 zu der Bearbeitungsstation 33 der Maschine 10.

In der Bearbeitungsstation 33 werden dann jeweils taktweise die Schweißnähte 20 auf die Schlauchbahn 14 aufgebracht und des Weiteren die Schlauchbahn 14 in die einzelnen Beutel 15 getrennt, wie später noch näher ausgeführt wird.

In besonderer Weise ist der Schlaufenspeicher 24 ausgeführt:

Vorliegend ist er als (Folien-)Schlaufenkasten mit einem Gehäuse 50 ausgebildet, in dem ein Unterdruckraum 48 bzw. eine Unterdruckkammer angeordnet ist. Der Schlaufenspeicher 24 bzw. das Gehäuse 50 weist im Bereich eines Bodens einen Saugluftanschluss 49 auf (oder alternativ mehrere), über den der Unterdruckraum 48 mit Unterdrück einer Unterdruckeinrichtung 56 beaufschlagt werden kann. Die Schlauchbahn 14 ist über eine offene Seite 50a des Gehäuses 50 unter Bildung einer zu der offenen Seite 50a offenen (U-förmigen) Schlaufe 51 der Schlauchbahn 14 in einer Vertikalebene durch den Schlaufenspeicher 24 bzw. durch dessen Gehäuse 50 geführt.

Der Unterdrück in dem Unterdruckraum 48 sorgt für eine Kraft auf die Schlaufe 51 in Richtung der der offenen Gehäuseseite 50a gegenüberliegenden, geschlossenen Gehäuseseite 50b des Gehäuses 50 des Schlaufenspeichers 24.

Bei beschleunigungs- oder verzögerungsbedingten Änderungen der Bahnspannung und/oder bei Bahnlängenüberschuss oder Bahnlängenunterschuss, insbesondere aufgrund der stromauf des Schlaufenspeichers 24 kontinuierlichen, stromab desselben aber taktweisen Förderbewegung der Schlauchbahn 14 (bedingt durch den jeweils kontinuierlichen bzw. taktweisen Förderbetrieb der ersten bzw. zweiten Vorzugseinheit 23 bzw. 25, vgl. oben), sorgt der Schlaufenspeicher 24 für einen entsprechenden Ausgleich.

Das vorliegend nur an der offenen Gehäuseseite 50a offene, ansonsten geschlossene Gehäuse 50 des Schlaufenspeichers 24 ist vorliegend als im Wesentlichen im Querschnitt rechteckiger Kasten ausgeführt, der in einer Vertikalebene ausgerichtet ist. Das Gehäuse 50 könnte aber auch in der Horizontalebene oder schräg zu dieser ausgerichtet sein und/oder von einer im Querschnitt rechteckigen Form abweichen.

Sowohl die offene Gehäuseseite 50a als auch die geschlossene Gehäuseseite 50b des Schlaufenspeichers 24 sind jeweils an einer Schmalseite des Gehäuses 50 angeordnet. Das Gehäuse 50 verfügt über einen im Wesentlichen quaderförmigen Innenraum, der an der offenen Schmalseite 50a an die Umgebung angrenzt.

Innerhalb des Gehäuses 50 bzw. des Innenraums desselben ist ein Schlitten 52 angeordnet, der eine an ihm drehbar (vorliegend mittels eines Kugellagers) gelagerte, für unterschiedliche Breiten von Schlauchbahnen 14 ausgebildete Umlenkrolle 53 aufweist. Die Schlauchbahn 24 ist über die offene Gehäuseseite 50a in das Gehäuse 50 eingeführt.

In dem Gehäuse 50 ist die Schlauchbahn 24 unter Bildung der in Richtung der offenen Gehäuseseite 50a offenen (U-förmigen) Schlaufe 51 (mit entsprechender Richtungsumkehr um 180°) entlang der Umlenkrolle 53 geführt.

Über die offene Gehäuseseite 50a ist die Schlauchbahn 14 dann wieder aus dem Gehäuse 50 herausgeführt.

Zur Bildung der Schlaufe 51 sind außerhalb des Schlaufenspeichers 24 bzw. des Gehäuses 50 (in derselben Vertikalebene wie das Gehäuse 50) in einer gemeinsamen horizontalen Ebene zwei in etwa in der Breite der Schlaufe 51 voneinander beabstandete Umlenkrollen 54a, 54b angeordnet. Vor bzw. stromauf ihres Eintritts in das Gehäuse 50 des Schlaufenspeichers 24 ist die Schlauchbahn 14 dabei entlang der Umlenkrolle 54a geführt, stromab des Schlaufenspeichers 24 bzw. nach Austritt aus demselben entlang der Umlenkrolle 54b. Der Schlitten 52 ist unter Mitnahme der Schlauchbahn 14 bzw. der Schlaufe 51 derselben innerhalb des Gehäuses 50 in der Vertikalebene hoch- und runterbewegbar, vgl. den Doppelpfeil in Fig. 12 oder 13.

Unterhalb des Schlittens 52 ist eine Saug- bzw. Unterdrucköffnung 55 der eine nicht dargestellte Unterdrück- bzw. Vakuumpumpe aufweisenden Unterdruckeinrichtung 56 angeordnet, nämlich vorliegend im unteren Bereich des Unterdruckraums 48.

Über die Säugöffnung 55 kann jeweils der vorliegend unterhalb des Schlittens 52 auf einer Unterdruckseite 57 des Schlittens 52 angeordnete Unterdruckraum 48 mit Unterdrück beaufschlagt werden und entsprechend eine in Richtung der geschlossenen Gehäuseseite 50b bzw. eine nach unten gerichtete Kraft auf den Schlitten 52 ausgeübt werden.

Dieser Unterdrück sorgt im Betrieb des Schlaufenspeichers 24 (neben der Schwerkraft) für eine vorliegend gesteuerte bzw. steuerbare (zusätzliche) Kraft auf den Schlitten 52 nach unten bzw. in Richtung der Säugöffnung 55.

Um einen ausreichenden Unterdrück erzeugen zu können, ist es dabei notwendig, den diesseits des Schlittens 52, nämlich vorliegend oberhalb desselben, an die Umgebung angrenzenden Teilraum des Gehäuses 50 gegenüber dem jenseits des Schlittens 52 angeordneten Unterdruckraum 48 ganz oder teilweise (mindestens überwiegend) gas- oder luftdicht abzudichten.

Zu diesem Zweck ist vorliegend die Querschnittskontur des Gehäuses 50 an den Schlitten 52 (an dessen Außenkontur) so angepasst, dass zwischen dem Schlitten 52 und der den Schlitten 52 umgebenden (aufrechten) Innenfläche bzw. Innenseite 59 des Gehäuses 50 nur ein schmaler (vorliegend umlaufender) Spalt 58 vorhanden ist.

Die Innenfläche 59 ist dabei Teil einer oder mehrerer, vorliegend aufrechter Seiten- bzw. Gehäusewandungen 60 des Schlaufenspeichers 24 bzw. des Gehäuses 50, die sich (vorliegend senkrecht zu diesen verlaufend) zwischen der offenen Schlaufenspeicherseite 50a und der geschlossenen Schlaufenspeicherseite 50b erstrecken. Zur Reduktion und/oder zum Verhindern von Bewegungen des Schlittens 52 quer zu den (vorliegend auf und ab gerichteten) Hin- und Herbewegungen ist der Schlitten 52 in dem Gehäuse 50 mittels zwei mit dem Schlitten 52 zusammenwirkender, aufrechter Längsführungen 66a und 66b seitlich geführt.

Jede Längsführung 66a bzw. 66b ist einer von zwei sich gegenüberliegenden, vorliegend parallelen, aufrechten Seitenwandungen 60 zugeordnet und wirkt mit jeweils einem von zwei an gegenüberliegenden Seiten des Schlittens 52 angeordneten Führungsmitteln 67a bzw. 67b des Schlittens 52 zusammen.

Konkret können die Längsführungen 66a bzw. 66b als aufrechte Führungsnute 70a bzw. 70b ausgebildet sein, in die die Führungsmittel 67a bzw. 67b des Schlittens 52, beispielsweise seitliche, an die Breite der Führungsnuten 70a bzw. 70b angepasste Vorsprünge 69a bzw. 69b des Schlitten 52, eingreifen bzw. in denen diese während der Hin- und Herbewegungen des Schlittens 52 (seitlich) geführt sind.

Ein solcher Schlaufenspeicher 24 hält auch hohen Belastungen Stand, wie sie bei der Verwendung auch breiter Schlauchbahnen 14 und entsprechend hochgewichtigen Bobinen 13 auftreten können. Insbesondere die vorgenannte Führung des Schlittens 52 in dem Gehäuse 50 des Schlaufenspeichers 24 durch die Längsführungen 66a, 66b bzw. die Führungsmittel 67a, 67b ermöglicht dabei einen ausreichend zuverlässigen Betrieb.

Je nachdem, ob im Laufe des Fertigungsprozesses der Maschine 10 bzw. des Arbeitsprozesses der Handhabungsvorrichtung 11 , beispielsweise aufgrund von Beschleunigungen oder Verzögerungen, zusätzliche Bahnlänge oder weniger Bahnlänge der Schlauchbahn 14 benötigt wird, bewegt sich der Schlitten 52 innerhalb des Schlaufenspeichers 24 vorliegend automatisch nach oben oder nach unten.

Die aktuelle Position des Schlittens 52 in dem Gehäuse 50 kann dabei unter anderem dadurch beeinflusst werden, indem mittels einer nicht dargestellten Steuereinrichtung die aktuelle (Rotations-)Geschwindigkeit der motorisch angetriebenen ersten und/oder zweiten Vorzugseinheit 23 bzw. 25 und hierdurch die Fördergeschwindigkeit der Schlauchbahn 14 eingestellt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Geschwindigkeiten der Schlauchbahn 14 dabei so geregelt, dass sich der Schlitten 52 möglichst mittig innerhalb des Gehäuses 50 befindet.

Hierfür ist es notwendig, die jeweils aktuelle Position des Schlittens 52 innerhalb des Gehäuses 50 bzw. des Schlaufenspeichers 24 zu kennen.

Zu diesem Zweck ist dem Schlaufenspeicher 24 eine Sensoreinrichtung 61 zugeordnet. Diese verfügt vorliegend über einen länglichen Magnet-Positionssensor 62, der außerhalb des Gehäuses 50 parallel zu diesem bzw. parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens 52 positioniert ist.

Der Magnet-Positionssensor 62 wechselwirkt mit einem an dem Schlitten 52 angeordneten (Dauer-)Magneten 63 und kann die aktuelle Position des (Dauer-)Magneten 63 bzw. entsprechend des Schlittens 52 detektieren und an eine Steuerungseinrichtung melden.

Vorzugsweise steuert und/oder regelt die Steuerungseinrichtung den Unterdrück auf der Unterdruckseite 57 des Schlittens 52 bzw. in dem Unterdruckraum 48 derart, dass die Bahnspannung der Schlauchbahn 14 während der Förderbewegungen der Schlauchbahn 14 konstant bleibt.

Dabei kann bevorzugt die Ist-Bahnspannung der Schlauchbahn 14 insbesondere kontinuierlich und/oder zu vorbestimmten Zeitpunkten mittels einem Sensor zur Messung einer solchen Bahnspannung (dem Fachmann gut bekannt) gemessen werden, und der Unterdrück in dem Unterdruckraum 48 derart gesteuert und/oder geregelt werden, dass Änderungen der Ist-Bahnspannung entgegengewirkt wird.

Anders formuliert kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung die Bahnspannung der Schlauchbahn 14 durch Veränderung des Unterdrucks in dem Unterdruckraum 48 automatisch auf einen vorgegebenen Wert einstellt, insbesondere nach einer Messung des aktuellen Ist-Wertes der Bahnspannung und abhängig von diesem Ist-Wert. Um zu verhindern, dass der Schlitten 52 im Betrieb des Schlaufenspeichers 24 auf seinem Weg nach unten zur geschlossenen Gehäuseseite 50b hin soweit nach unten sinkt, dass er die Säugöffnung 55 überdeckt und diese damit mindestens teilweise blockiert, ist im unteren Bereich des Schlaufenspeichers 24 (in der Bewegungsbahn des Schlittens 52) ein sich (auch) quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens 52 erstreckendes (elastisches) Anschlagstück 64 eines Anschlags 65 für den Schlitten 52 angeordnet.

Der Anschlag 65 ist vorliegend an der geschlossenen Gehäuseseite 50b befestigt bzw. angeordnet und ragt (vertikal) in das Gehäuse 50. Das Anschlagstück 64 ist oberhalb der Säugöffnung 55 platziert, sodass der Schlitten 52 auch oberhalb der Säugöffnung 55 gegen das Anschlagstück 64 schlagen würde und in einer Position oberhalb der Säugöffnung 55 zum Stillstand käme.

Bei dem Anschlag 65 handelt es sich vorliegend um einen (im Wesentlichen zylindrischen) Stift.

Vorliegend besteht der gesamte Anschlag 65 inklusive Anschlagstück 64 aus elastischem Material, vorliegend aus Gummi.

Es versteht sich, dass der Anschlag 65 auch in anderer Form ausgebildet sein kann und/oder an anderer Stelle in dem Gehäuse 50 angeordnet sein kann. Wichtig ist, dass er zum einen dafür sorgt, dass die Bewegung des Schlittens 52 möglichst oberhalb der Säugöffnung 55 endet. Zum anderen, dass er den Aufbau des Unterdrucks möglichst wenig behindert, also möglichst geringe Abmessungen aufweist.

Wie in den Fig. 12 oder 13 gut erkennbar ist, ist zudem vorgesehen, dass der Schlitten 52 einen in Richtung des Unterdruckraums 48 bzw. in Richtung der geschlossenen Gehäuseseite 50b des Gehäuses 50 offenen Hohlraum 68 aufweist.

Dieser ist Teil eines kappenförmigen Endstücks 69 des Schlitten 52, das an seiner Unterdruckseite 57 angeordnet ist, wobei die Innenseite des kappenförmigen Endstücks 69 den offenen Hohlraum 68 begrenzt bzw. seitlich und nach oben hin umschließt. Dieser offene Hohlraum 68 bzw. das kappenförmige Endstück 69 ermöglicht im Vergleich zu einem beispielsweise geraden Endstück einen längeren Verfahrweg bis das Endstück 69 an dem Anschlag 65 anschlägt.

Stromab des Schlaufenspeichers 24 wird im Bereich der Bearbeitungsstation 33 jeweils zunächst die Schlauchbahn 14 durch die Rollen 25a, 25b aus einer zuvor horizontalen Förderebene in eine vertikale Förderebene umgelenkt, wobei jeweils taktweise nacheinander ein vorderer, den späteren abgetrennten Beutel 15 bildender Abschnitt 27 der Schlauchbahn 14 in eine Bearbeitungsposition unmittelbar stromab der Rollen 25a, 25b gebracht wird, in der er nach unten gerichtet bzw. nach unten gehängt ist, sodass dieser vordere Abschnitt 27 entsprechend ebenfalls in der Vertikalen angeordnet ist.

Unmittelbar stromauf dieses Abschnitts 27 bzw. oberhalb desselben wird dann jeweils taktweise (während sich der Abschnitt 27 in der Bearbeitungsposition befindet bzw. sich die Schlauchbahn 14 und mit ihm der Abschnitt 27 im Stillstand), die die Bodenschweißnaht des Beutels 15 bildende Querschweißnaht 20 eines im Arbeitstakt dem aktuell abzutrennenden Beutel 15 nachfolgenden Beutels 15 auf die Schlauchbahn 14 aufgebracht bzw. eines den nachfolgenden Beutel 15 bildenden Abschnitts 27.

Dieses Aufbringen erfolgt durch zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Schlauchbahn 14 angeordnete, jeweils durch motorische Antriebe 31 angetriebene, sich taktweise (vorliegend horizontal) hin und her bewegende Schweißorgane 28a, 28b einer Schweißeinheit 29, die jeweils aus einer Nicht-Schweißstellung, vgl. Fig. 4, in der sie von der Schlauchbahn 14 jeweils beabstandet sind, in eine Schweißstellung verfahren werden, vgl. Fig. 5, in der sie dann unter Aufbringen von Schweißdruck an der Schlauchbahn 14 anliegen und entsprechend die Schweißnaht 20 aufbringen.

Die Querschweißnaht 20 wird dabei aufgebracht in einem Bereich der Schlauchbahn 14 unmittelbar stromauf einer gedachten Trennlinie, entlang der im Grunde gleichzeitig ein Abtrennen des den aktuell herzustellenden Beutel 15 bildenden Abschnitts 27 erfolgt. Die Querschweißnaht 20 wird daher mit anderen Worten, vgl. oben, auf den im nachfolgenden Arbeitstakt abzutrennenden Abschnitt 27 bzw. Beutel 15 aufgebracht. Das Abtrennen erfolgt mittels eines sich taktweise zusammen mit dem Schweißorgan 28a hin und her bewegenden Trennorgans 30, vorliegend eines Trennmessers.

Die Förderbewegung der Schlauchbahn 14 zu der Bearbeitungsstation 33 erfolgt unter Mitwirkung eines Positionssensors 41, vorliegend eines Druckmarkensensors, der die aktuelle Position der Schlauchbahn 14 anhand von auf der Schlauchbahn 14 aufgebrachten Positions- bzw. Druckmarken 26 erfasst. Die Förderbewegung wird dabei derart gesteuert, dass die Schlauchbahn 14 pro Arbeits-, Fertigungs- bzw. Maschinentakt um die Länge eines Beutels 15 in Richtung der Bearbeitungsstation 33 gefördert bzw. vorliegend mittels der zweiten Vorzugseinheit 25 vorgezogen wird.

Vor bzw. auch während des Abtrennens des jeweiligen Beutels 15 wird der Abschnitt 27 der Schlauchbahn 14 in der Bearbeitungsposition festgehalten.

Und zwar einerseits in einem Bereich oberhalb der gedachten Trennlinie durch die Schweißorgane 28a, 28b, die sich zu diesem Zweck während des Abtrennens in der Schweißstellung befinden und dabei die Schlauchbahn 14 in dem genannten Bereich zwischen sich einklemmen.

Und andererseits durch einen Abförderer 32, der den Beutel 15 in einem Bereich unterhalb der gedachten Trennlinie hält und der diesen, nachdem er dann abgetrennt wurde, abtransportiert, und zwar vorliegend in einer vertikalen Förderebene quer zu der (horizontalen) Förderebene, entlang der die Schlauchbahn 14 zu der Bearbeitungsstation 33 gefördert wird.

Der (motorisch angetriebene) Abförderer 32 ist zu diesem Zweck vorliegend als ein Bandförderer mit sich gegenüberliegenden, jeweils umlaufenden Förderbändern 34a, 34b ausgebildet, zwischen denen der jeweilige Beutel 15 in dem genannten Bereich unterhalb der gedachten Trennlinie geklemmt ist, um den Beutel 15 während des Abtrennens zu halten und anschließend dann zum Abfördern bzw. zum Abtransport mitführen zu können.

Im Rahmen des Abtransports wird der jeweilige Beutel 15 dann hängend in der vertikalen Förderebene zu einem vorliegend ebenfalls als Bandförderer mit gegenüberliegenden Förderbändern 36a, 36b ausgebildeten Ausgleichsförderer 35 transportiert, der den jeweiligen Beutel 15 dann übernimmt, entlang seiner Förderstrecke weiterfördert - ebenfalls in einer bzw. derselben Vertikalebene - und einem nachfolgenden (motorisch angetriebenen) Twistförderer 37 übergibt, der sich gegenüberliegende, umlaufende, insbesondere entlang der Förderstrecke jeweils um ihre jeweilige Längsachse verdrehte bzw. tordierte Förderbänder 38a, 38b aufweist (vertikal ausgerichtet am Eingang des Twistförderers 37, horizontal ausgerichtet am Ausgang des Twistförderers 37), zwischen denen der Beutel 15 während des Transports entlang der Förderstrecke des Twistförderers 37 geklemmt ist.

Der (motorisch angetriebene) Ausgleichsförderer 35 dient dazu, etwaige Fördergeschwindigkeitsschwankungen zwischen dem Abförderer 32 und dem Twistförderer 37 auszugleichen durch Beschleunigungs- und/oder Abbremsbewegungen, die zusätzlich zu den regulären taktgemäßen Beschleunigungs- und/oder Abbremsbewegungen erfolgen. Zu diesem Zweck wird der Ausgleichsförderer 35 bzw. dessen Geschwindigkeit geeignet steuert.

Insgesamt können der Abförderer 32, der Ausgleichsförderer 35 und der Twistförderer 37 insbesondere derart gesteuert werden, dass in einer Förderabfolge aufeinander folgende Beutel 15 in Förderrichtung jeweils gleiche Abstände zueinander aufweisen, während sie durch den Twistförderer 37 entlang seiner Förderstrecke gefördert werden.

Was den Twistförderer 37 betrifft, so ändert dieser die Förderebene, entlang der der Beutel 15 gefördert wird, und zwar während der Beutel 15 entlang der Förderstrecke desselben transportiert wird.

Der Beutel 15 wird dem Twistförderer 37 in einer vertikalen Förderebene übergeben, wobei der Beutel 15 allerdings, zumindest ein größerer Teil desselben, den Twistförderer 37 dann in einer horizontalen Förderebene verlässt, vgl. Fig. 8.

Diese Änderung der Förderebene von der Vertikalen zu der Horizontalen wird bewirkt, indem der Beutel 15 während seiner Bewegung entlang der Förderstrecke des Twistförderers 37 durch die verdrehten bzw. tordierten Förderbänder 38a, 38b entlang von mindestens einem Führungsprofil 39, vorliegend einem Führungsblech, geführt wird. Das Führungsprofil 39 verfügt über einen entlang der Förderstrecke insbesondere kontinuierlich (in Querrichtung zur Vertikalen) breiter werdenden, quer zur Vertikalen verlaufenden Auflageabschnitt 45. Während der zwischen den Förderbändern 38a, 38b geklemmte Abschnitt des Beutels 15 durch die Torsion der Förderbänder 38a, 38b kontinuierlich von einer vertikalen Ausrichtung in eine horizontale Ausrichtung überführt wird, wird der übrige, nicht geklemmte, zunächst nach unten hängende Teil des Beutels 15 dabei gleitend entlang des breiter werdenden Auflageabschnitts 45 geführt bzw. von diesem gestützt, wodurch - ein immer größerer bzw. breiterer Abschnitt des Beutels 15 - dort gleitend aufliegt und entsprechend in Querrichtung zur Vertikalen ausgerichtet bzw. insgesamt in die Horizontale aufgerichtet wird.

Der vorgenannte, breiter werdende Auflageabschnitt 45 verläuft dabei vorliegend zunächst am Eingang des Twistförderers 37 etwas geneigt zur Horizontalen und am Ausgang des Twistförderers 37 schließlich horizontal.

Die oben erwähnte Klemmwirkung zwischen den umlaufenden Förderbändern 38a, 38b des Twistförderers 37 wird im Übrigen durch eine, vgl. Fig. 9, seitlich neben dem Förderband 38b angeordnete, in eine umlaufende Nut 43b des Förderbands 38b eingreifende Führungsleiste 44b unterstützt, die das Förderband 38b gegen das gegenüberliegende Förderband 38a drückt (einseitige Klemmwirkung).

Wie in einer Alternative in Fig. 10 gezeigt ist, kann alternativ oder zusätzlich eine dem anderen Förderband 38a zugeordnete Führungsleiste 44a vorgesehen sein, die wiederum in eine umlaufende Nut 43a des Förderbands 38a eingreift und entsprechend das Förderband 38a gegen das Förderband 38b drückt (zweiseitige Klemmwirkung).

Im Anschluss an den Twistförderer 37 wird der jeweilige Beutel 15 dann zur weiteren Handhabung an einen Saugförderer 40 mit horizontaler Förderebene übergeben.

Im weiteren Verlauf werden die Beutel 15 über die Beutelöffnung 17 mit den Produkten befüllt, für die sie vorgesehen sind (nicht gezeigt), und anschließend verschlossen, beispielsweise durch Aufbringen einer weiteren Querschweißnaht im Bereich der Beutelöffnung 17. Zu erwähnen ist schließlich noch eine Perforationsstation 42, die zwischen dem zweiten Schlauchbahn-Zwischenspeicher 24 und der Bearbeitungsstation 33 angeordnet ist, und die die quer zur Längserstreckung der Schlauchbahn 14 verlaufenden Aufreißperforationen 19 einbringen.

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15. Dezember 2022

Bezugszeichenliste

10 Maschine 49 Saugluftanschluss

11 Handhabungsvorrichtung 50 Gehäuse

13 Bobinen 50a offene Gehäuseseite

14 Schlauchbahn 50b geschlossene Gehäuseseite

15 Schlauchbeutel 51 Schlaufe

16 Seitenfalten 52 Schlitten

17 Öffnung 53 Umlenkrolle

18 Beutelboden 54a Umlenkrolle

19 Aufreißperforationen 54b Umlenkrolle

20 Schweißnaht 55 Säugöffnung

21 Splice-Station 56 Unterdruckeinrichtung

22 Schlauchbahn- 57 Unterdruckseite

Zwischenspeicher 58 Spalt

23 erste Vorzugseinheit 59 aufrechte Innenfläche Gehäuse

23a Vorzugsrolle 60 aufrechte Gehäusewandungen

23b Gegenrolle 61 Sensoreinrichtung

24 Schlaufenspeicher 62 Magnet-Positionssensor

25 zweite Vorzugseinheit 63 Dauer-Magnet

25a Vorzugsrolle 64 Anschlagstück

25b Gegenrolle 65 Anschlag

26 Positionsmarke 66a Längsführung

27 vorderer Schlauchbahnabschnitt 66b Längsführung

28a Schweißorgan 67a Führungsmittel

28b Schweißorgan 67b Führungsmittel

29 Schweißeinheit 68 offener Hohlraum

30 Trennorgan 69 kappenförmiges Endstück

31 Antrieb Schweißorgan 70a Führungsnut

32 Abförderer 70b Führungsnut

33 Bearbeitungsstation

34a Förderband

34b Förderband

35 Ausgleichsförderer

36a Förderband

36b Förderband

37 Twistförderer

38a Förderband

38b Förderband

39 Führungsprofil

40 Saugförderer

41 Positionssensor

42 Perforationsstation

43a Nut

43b Nut

44a Führungsleiste

44b Führungsleiste

45 Auflageabschnitt

46 Schnittkanten

48 Unterdruckraum