DE2344989A1

DE2344989A1 - Einrichtung zum querschneiden von materialbahnen

Info

Publication number: DE2344989A1
Application number: DE19732344989
Authority: DE
Inventors: Konrad Schmieder
Original assignee: VERPA ANSTALT
Current assignee: VERPA ANSTALT
Priority date: 1973-09-06
Filing date: 1973-09-06
Publication date: 1975-07-24

Description

jiinrichtung zum uuerschneiden von Materialbahnen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen, die insbesondere zum Abtrennen von in einer VerpacKungsmaschine zu verarbeitenden Folienstücken von einer Folienbahn verwendet werden kann, mittels einem Messer, das quer zur Materialbahn bewegbar ist, und betrifft eine zweckrnässige Ausgestaltung einer derartigen Querschneidevorrichtung .

Zum Abschneiden einzelner Stücke von einer Materialbahn werden bisher vielfach stehende Messer verwendet, die mit einem Messerbalken als Gegenmesser zusammenwirken. Da die Messer jedoch aus der Materialbahn herausgeschwenkt werden müssen, damit diese weiterbewegt werden kann, ist der Bauaufwand und Platzbedarf dieser Schneidvorrichtungen, da die Messer über einen grossen Bereich zu verschwenken sind, sowie deren Halterung ausserordentlich gross. Auch sind die zu bewegenden Massen erheDlich.

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Des weiteren ist es bekannt, Kunststoffolien mitte· \ Messers abzutrennen, das an einer quer zur Folienb-s; her bewegbaren Kette angebracht ist. Da die Kette, ,-das Messer aus der Folienbahn herauszuschwenken, ui den muss, steht somit nur ein Kettenglied zur Befe^ Me-ssers zur Verfügung, so dass dessen Schneidfläcb·:■■ und ein hoher Verschleiss unumgänglich ist. Auch l. Messer hierbei oft ab; Betriebsunterbrechungen zum .· des verschliessenen oder beschädigten Messers sind ■ Folge.

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Es ist daher Aufgabe eier Jürfinaung, eine Einric" ΐυ ·.· schneiden von Materialbahnen zu schaffen, die niu, fach in der konstruktiven Ausgestaltung ist und für geringer Bauraum benötigt wird, sondern die vor all. verlässiges Durchtrennen einer Materialbahn ermöglder eine lange Standzeit des Messers gewährleistet dem soll erreicht v/erden, dass auch eine zu durc^T 1 Verpackungsfolie während des Schneidvorganges ni bogen oder abgerissen bzw. aus den seitlichen Ha., .. ausgerissen wird.

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GejQäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, '· ser als eine halbkreisförmige Scheibe oder als ei* änderlichem Radius gekrümmte Halbscheibe, oder als oder rechteckiges iiesser mit vorzugsweise gleich!: den ausgebildet ist, das drehfest an oder auf eine, festigt ist, und dass die Welle in einem quer zur * verschiebbaren Verstellglied gelagert und mit eine einem Reibring od.dgl. versehen ist, das zur Erzeu Drehbewegung des Messers in eine ortsfest gehalter·

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stange eingreift bzw. der mit einem ortsfesten Reibglied zusammenwirkt.

Um das Messer auf einfache Weise aus der Materialbahn herausschwenken zu können, ist es sehr zweckmässig, dieses exzentrisch auf der Welle zu lagern. In Ausserbetriebsstellung des Messers, in der eine geradlinige Kante des unterschiedlich auszugestaltenden Messers parallel zur Materialbahn verläuft, stehen somit keine Teile über diese Kante hinaus.

Vorteilhaft ist es ferner, das Messer zum Aufreissen der Materialbahn an oder in einem der beiden Endbereiche mit einem- oder mehreren Schneidezähnen oder einer Schneidkante zu versehen, so dass auch zu Beginn eines Schneidvorganges die zu durchtrennende Materialbahn nicht durchgedrückt,· sondern sofort aufgerissen wird.

Aus baulichen Gründen ist es ferner angebracht, das das Messer tragende Verstellglied als Verstellschieber auszubilden, der zwischen zwei Platten quer zur Materialbahn geführt ist, wobei der Verstellschieber zweckmässigerweise U-förmig ausgebildet sein sollte, so dass zwischen dessen seitlichen Schenkeln die Zahnstange und das in diese eingreifende. Ritzel der Messerwelle anzuordnen sind.

Zur Betätigung des Verstellgliedes kann eine Servoeinrichtung vorgesehen werden, die aus einem Zylinder und einem in diesen eingesetzten, beidseitig von Druckmittel beaufschlagbaren Kolben besteht und parallel zu der Verstellrichtung des Verstellgliedes angeordnet und mit diesem über ein vorzugsweise einstellbares Zwischenglied verbunden ist.

Ausserdem sollte, um ein Ausrichten auf einfache Weise zu ermöglichen, die Zahnstange in Achsrichtung einstellbar in einem Maschinenrahmen gehalten sein.

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Eine gemäss der Erfindung ausgebildete Einrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen zeichnet sich nicht nur'durch eine einfache und damit wirtschaftlich herzustellende Ausgestaltung aus, sondern vor allem dadurch, dass eine hohe Standzeit des Meseers gegeben und eine hohe Schnittgeschwindigkeit möglich ist. Besteht nämlich das Messer der Querschneidevorrichtung aus einer kreisförmig, dreieckig oder rechteckig ausgebildeten Scheibe, die zweckmässigerweise exzentrisch gelagert und quer zur Materialbahn verstellbar ist und die durch die Verstellbewegungen in Rotation versetzt wird, ist es ohne Schwierigkeiten möglich, zum Weitertransport der Materialbahn das Messer in eine Stellung zu bringen, in der die Materialbahn ohne Behinderung weiterbewegt werden kann. Das Messer ist dazu nur in einer derartigen Lage zu arretieren, dass eine der geradlinig verlaufenden Kanten parallel zur Materialbahn ausgerichtet ist.

Durch die exzentrische Lagerung des Messers wird nicht nur erreicht, dass eine problemlose Lagerung, insbesondere wenn das Messer halbkreisförmig ausgebildet ist, auf der Welle möglich ist, sondern auch, dass die eigentliche Schnittlänge grosser ist als der Verstellweg der Servoeinrichtung. Die das Messer tragende Welle wird bei einer Verstellbewegung zwar um den Hub des Kolbens verstellt, die äussere Schneidkante des Messers legt hierbei .aber, bedingt durch die Exzentrizität einen grosseren Weg zurück, so dass eine gute Raumausnutzung gegeben ist.

Auch ist der Verschleiss des Messers äusserst geringe da durch die Rotation stets die gesamte Messerschneide benutzt und ein ziehender Schnitt ausgeführt wird. Des weiteren wird, insbe-

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sondere beim Durchschneiden einer dünnen Verpackungsfolie, diese nicht durchgebogen oder aus den Halterungen herausgerissen und es ist, da das Messer wenig Masse aufweist, eine hohe Schnittgeschwindigkeit zu erzielen.

Die vorschuagsgemässe uuerschneidevorrichtung bietet somit gegenüber den bisher bekannten Schneidvorrichtungen, zumal zur Unterbringung des Messers sowie der Antriebsteile nur ein geringer Bauraum benötigt wird, erhebliche Vorteile wirtschaftlicher Art und gewährleistet ein einwandfreies und nahezu störungsfreies Betriebsverhalten über einen langen Zeitraum.

Weitere Einzelheiten sind dem in"der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist, zu entnehmen. Hierbei zeigt:

Fig. 1 die uuerschneidevorrichtung in Vorderansicht,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 durch die o.uerschrieidevorrichtung und

Fig. 3 das bei der Cuerschneidevorrichtung nach Fig. verwendete Messer in Ansicht.

Die in Fig. 1 daigestellte und i-it 1 bezeichnete Vorrichtung zum Abtrennen von einzelnen Stücken von einer Materialbahn 3 ■ besteht aus einem quer zu dieser verstellbaren Messer 16, das in einem Verstellglied 31 drehbar gelagert ist und während der Verstellbewegung in Rotation versetzt wird, so dass die in dem Maschinenrahmen 2 geführte und mittels Klammern 4 gehaltenen Materialbahn 3 durchgetrennt wird.

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Das Messer 16 ist hierbei als eine halbkreisiörmige Scheibe, oder wie es strichpunktiert in Pig. I eingezeichnet wurde, als eine Halbscheibe 16' mit veränderbarem Radius bzw. als dreieckförmiges Messer 16" ausgebildet, die in einem der beiden Endbereiche mit Zähnen 17 bzw. einer Schneidkante 17' versehen ist. Ausserdem ist das Messer 16 mittels Schrauben oder Stifte, die in einen nicht dargestellten Bund eingreifen, drehfest mit einer Welle 18 verbunden, die exzentrisch zu dem Messer 16 angeordnet ist.

Die Welle 18 wiederum ist drehbar in dem Verstellglied 31 gelagert, das verschiebbar zwischen den beiden Platten 11 und 12, die zusammen mit der Abdeckplatte 13 und der Platte 14 ein Gehäuse für das Verstellglied 31 bilden, eingesetzt ist und mit einer Verstellvorrichtung 41 in Verbindung steht. Durch eine auf den Maschinenrahmen 2 befestigte Abdeckplatte 15 ist das Messer 16 zuverlässig abgedeckt.

Auf der Welle 16 ist ferner ein Ritzel 20 angeordnet, das in die Verzahnung 22 einer ortsfest an den Platten 11 und 12 angebrachten Zahnstange 21 eingreift. Das Verstellglied 31 ist hierbei U-förmig ausgebildet und in die durch die Stege 32, und 34 geschaffene Ausnehmung sind die Zahnstange 21 sowie das Ritzel 20 eingesetzt.

Damit die Zahnstange 21 auf die Lage der Materialbahn 3 auf einfache Weise ausgerichtet werden kann, sind in den Platten 23 und 26, an denen die Zahnstange 21 befestigt ist, Langlöcher 24 bzw. 27 eingearbeitet, so dass ein Verschieben der Zahnstang-e 21 quer zur Materialbahn 3, sofern die Befestigungsschrauben 25 und 28 gelöst werden, leicht möglich ist.

Die Servoeinrichtung 41 besteht aus einem in einen Zylinder 42 eingesetzten Kolben 43, dessen Kolbenstange 44 über ein

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mittels Schrauben 36 an dem Verstellglied 31 befestigten Zwischenstück 35 in Verbindung steht. Das Zwischenstück 35 ist hierbei auf einem Gewindeansatz 45 der Kolbenstange 44 aufgeschraubt, so dass ohne weiteres eine exakte Einstellung des Verstellhubes der Servo-Einrichtung 41 auf die Materialbahn 3 vorgenommen werden kann.

Wird dem üruckraum 46 über den Anschluss 48 Druckmittel zugeführt, so v/ird der Kolben 43 nach links bewegt. Das mit diesem über das Zwischenstück 35 verbundene Verstellglied 31 wird dabei mitgenommen, so dass das in diesen drehbar gelagerte Messer 36, da sich das Ritzel 20 in der Verzahnung 22 der ortsfesten Zahnstange 21 abwälzt, in Rotation versetzt wird.

Zu Beginn des Schneidvorganges wird die Materialbahn 3 sofort von den Schneidezähnen 17 des Messers 16 aufgerissen, so dass ein Durchbiegen der Materialbahn 3 oder ein Herausreissen aus den Klammern 4 verhindert wird. Sodann wird die Materialbahn 3 durch einen ziehenden Schnitt durchgetrennt, wobei die gesamte Schneide des Messers 3 zum- Einsatz kommt.

Ist die linke Endstellung erreicht, wird der Druckraum 46 entlüftet und es wird den Druckraum 47 über den Anschluss Druckmittel zugeführt, so dass der Kolben 43 und zusammen mit diesem das Verstellglied 31 sowie das Messer 16 in die dargestellte rechte Endstellung zurückbewegt werden. In dieser Endstellung greift das Messer 16 nicht in die Materialbahn ein, so dass diese ungehindert weiterbewegt werden kann.

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Patentansprüche :

1.!Einrichtung zum üuerschneiden von Materialbahnen, beispielsweise zum Abtrennen von in einer Verpackungsmaschine zu verarbeitenden Folienstücken von einer Folienbahn, mittels eines Messers, das quer zur Materialbahn bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer als eine halbkreisförmige Scheibe (16) oder als eine mit veränderlichem Radius gekrümmte Halbscheibe (16·) oder als dreieckfö'rmiges oder rechteckiges Messer (l6") mit vorzugsweise gleichlangen Schneiden ausgebildet ist, das drehfest an oder auf einer Welle (18) befestigt ist, und dass die Welle (18) in einem quer zur Materialbahn (3) verschiebbaren Verstellglied (31) gelagert und mit einem Ritzel (20), einem Reibring od.dgl, versehen ist, das zur Erzeugung der Drehbewegung des Messers (16, 16', 16") in eine ortsfest gehaltene Zahnstange (21) eingreift bzw. der mit einem ortsfesten Reibglied zusammenwirkt .

2. Querschneidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (16, 16', 16^M) exzentrisch auf der Welle (18) gelagert ist.

3. Querschneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (16, 16', 16") zum Aufreissen der Materialbahn (3) an oder in einem der beiden Endbereiche mit einem oder mehreren Schneidezähnen (17) oder einer Schneidkante (17') versehen ist.

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4. uuerschneiuevorrichtun^ nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das das Messer (16) tragende Verstell^lied (31) als Verstellschieber ausgebildet ist, der zwischen zwei Platten (11, 12) quer-zur Materialbahn (3) geführt ist.

5. Querschneidevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellschieber (31) U-förmig ausgebildet ist und dass zwischen die beiden seitlichen Schenkel (33, 34) die Zahnstange (21) und das in diese eingreifende Ritzel (20) der das Messer (16) tragenden Welle (18) angeordnet sind.

6. Querschneidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung des Verstellgliedes (31) eine Servoeinrichtung (41), bestehend aus einem Zylinder (42) und"einem in diesen eingesetzten, beidseitig von Druckmittel beaufschlagbaren Kolben (43) vorgesehen ist, die parallel zu der Verstellrichtung des Ver-

ist

Stellgliedes (31) angeordnet und mit diesem über ein vorzugsweise einstellbares Zwischenglied (35) in Verbindung steht.

7. Querschneiuevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (21) in Achsrichtung einstellbar in einem Maschinenrahmen (2) gehalten ist.

4. September 1973
A 3702 e-}ib

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