-
Einleitung
-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden eines strangförmigen Lebensmittels,
bei dem ein Gutsstrang des Lebensmittels mittels einer Vorschubeinrichtung
auf eine Schneideinrichtung zu vorgeschoben wird und von letzterer
in Scheiben, Streifen oder Würfel
geschnitten wird, wobei der Gutsstrang während der Vorschubbewegung
mittels eines Vakuumgreifers fixiert wird, der zusammen mit dem
Gutsstrang vorgeschoben wird, und wobei innerhalb des Innenraums
eines Kontaktelements des Vakuumgreifers ein Unterdruck erzeugt
wird, der in einem Saugbereich des Kontaktelements auf einen Fixierbereich
der Oberfläche
des Gutsstrangs einwirkt, wobei mindestens eine umlaufende und den Saugbereich
umschließende
Schneide des Kontaktelements in den Gutstrang einschneidet, wodurch eine
Abdichtung des Saugbereichs erzielt wird.
-
Des
Weiteren betrifft die Erfindung eine Schneidmaschine zum Schneiden
eines strangförmigen
Lebensmittels, mit der ein Gutsstrang des Lebensmittels in Scheiben,
Streifen oder Würfel schneidbar
ist, mit einer Vorschubeinrichtung, mit der der Gutsstrang während des
Schneidvorgangs auf die Schneieinrichtung zu vorschiebbar ist, wobei
die Vorschubeinrichtung einen Vakuumgreifer aufweist, mit dem der
Gutsstrang während
der Vorschubbewegung fixierbar ist und der zusammen mit dem Gutsstrang
auf die Schneideinrichtung vorschiebbar ist, wobei innerhalb eines
Innenraums des Kontaktelements des Vakuumgreifers ein Unterdruck
erzeugbar ist, der in einem Saugbereich des Kontaktelements auf
einen Fixierbereich der Oberfläche
des Gutsstrangs einwirkt, wobei das Kontaktelement mindestens eine
umlaufende und den Saugbereich umschließende Schneide aufweist, die
in den Gutsstrang eindrückbar
ist, wodurch der Saugbereich abgedichtet wird.
-
Stand der Technik
-
Ein
Verfahren und eine Schneidmaschine der vorgenannten Art sind allgemein
bekannt. Die Fixierung des Gutsstrangs mittels eines Vakuumgreifers
bietet gegenüber
der Verwendung von Greiferhaken den Vorteil, dass der Gutsstrang
selbst unverletzt bleibt, da dessen Oberfläche von dem Kontaktelement
des Vakuumgreifers nicht bleibend verändert wird. Bei den be kannten
Verfahren und Schneidmaschinen erfolgt die Unterdruckerzeugung mit
Hilfe so genannter Vakuumpumpen. Der Unterdruck wird über eine
Leitung von der Vakuumpumpe zum Innenraum des Kontaktelements übertragen.
Das Kontaktelement selbst besteht typischerweise aus einer Art Gummimanschette,
die aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften mögliche Unebenheiten und Unregelmäßigkeiten
der Oberfläche
des Gutsstrangs ausgleichen soll, um nach der Unterdruckbeaufschlagung
das Eindringen von Luft in den Saugbereich der Gummimanschette zu
verhindern. Die verwendeten Vakuumpumpen sind während des Schneidbetriebs der
bekannten Maschinen typischerweise im Dauerbetrieb, zum einen um
Ein- und Ausschaltvorgänge zwischen
dem Aufschneiden aufeinander folgender Gutsstränge zu vermeiden und zum anderen
um eventuelle Undichtigkeiten im Bereich des Kontaktelements, wodurch
ein Nachströmen
von Umgebungsluft in den Innenraum des Kontaktelements eintritt, auszugleichen
und den Unterdruck dauerhaft hinreichend groß zu halten.
-
Je
nach der Beschaffenheit und Konsistenz der Oberfläche des
Gutsstrangs in dessen Fixierbereich sowie dem Zustand der Gummimanschette
im Kontaktbereich, ist mehr oder weniger häufig bzw. stark mit einem Verlust
des Vakuums zu rechnen. Die dann verloren gehende Haltekraft führt bei
Fortsetzung des Vorschubvorgangs dazu, dass sich der Gutsstrang
seitlich verschieben kann, woraus sich im Bereich des Schneidorgans
der Schneideinrichtung gleichfalls unerwünschte Verlagerungen ergeben,
die zu unregelmäßig geformten
Scheiben, Streifen oder Würfeln
führen.
Dies ist im Hinblick auf die stetig steigenden Anforderungen in
punkto Geometriegenauigkeit beim Schneidvorgang äußerst unerwünscht.
-
Um
dem vorgenannten Problem entgegenzutreten ist es bekannt, das Kontaktelement
des Vakuumgreifers mit einer Schneide auszustatten, die in den Gutstrang
einschneidet, so dass eine Abdichtung des Saugbereichs erzielt wird.
Beispielsweise ist aus der
DE
100 24 913 A1 eine gattungsgemäße Schneidmaschine bekannt,
deren Vorschubeinrichtung mindestens einen „Saugnapf” umfasst, welcher eine zu
dem Gutsstrang offene Unterdruckkammer begrenzt. Der Saugnapf weist
einen schneidförmigen Rand
auf, der eine sehr dichte Verbindung des Saugnapfs mit dem Produktlaib
gewährleisten
soll.
-
Auch
die in der
US 3,880,295
A beschriebene Schneidmaschine besitzt einen Saugkopf mit sechs
linear nebeneinander angeordneten Saugbereichen, die über Schneiden
zum Eingraben in die festzuhaltende Stirnseite eines Schneidguts
verfügen.
Dabei wird jeder einzelne Saugbereich durch einen Ringraum zwischen
einer inneren Schneide und einer konzentrisch hierzu verlaufenden äußeren Schneide
gebildet. Innerhalb der inneren Schneide befindet sich kein Saugbereich.
Der kreisringförmige Saugbereich
der
US 3,880,295 A wird
somit sowohl nach außen
als auch nach innen von jeweils einer Schneide abgedichtet.
-
Schließlich offenbart
die
DE 10 2005
010 184 A1 unter anderem einen kalottenförmigen Saugbereich
mit einem umlaufenden Schneidring, wobei sich im Inneren des Schneidrings
mehrere kleine Kanäle befinden,
durch die hindurch der Unterdruck innerhalb des Schneidrings aufgebaut
wird.
-
Grundsätzlich ist
durch das Einschneiden der Schneidringe in den Gutsstrang eine gute
Abdichtung des Saugbereichs gegeben. Allerdings kann es insbesondere
bei strangförmigen
Lebensmitteln, die Unregelmäßigkeiten
beispielsweise in Form von Hohlräumen
(Käse)
oder harten Stücken
(Knochen) aufweisen, vorkommen, dass die Schneidringe im Bereich
einer Unregelmäßigkeit
nicht in den Gutsstrang eingreifen, so dass kein dicht abgeschlossener
Saugbereich entsteht und folglich kein Unterdruck aufgebaut werden
kann.
-
Aufgabe
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schneiden
eines strangförmigen Lebensmittels
sowie eine diesbezügliche
Schneidmaschine vorzuschlagen, bei der die Zuverlässigkeit im
Hinblick auf die dauerhafte Aufrechterhaltung des im Vakuumgreifer
erzeugten Unterdrucks vergrößert wird,
um Störungen
im Betriebsablauf bzw. negative Auswirkungen auf die Schneidqualität zu vermeiden.
-
Lösung
-
Ausgehend
von einem Schneidverfahren der eingangs beschriebenen Art wird diese
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass mindestens eine weitere umlaufende, die erste Schneide umschließende äußere Schneide
des Kontaktelements in den Gutsstrang einschneidet, wodurch eine
weitere Abdichtung erzielt wird.
-
Auch
wenn grundsätzlich
mit der Methode des Vakuumgreifens versucht wird, Beschädigungen, wie
sie durch Zinken von Greiferhaken verursacht werden, zu vermeiden,
um die Integrität
des Gutsstrangs zu erhalten, liegt der Erfindung die Erkenntnis
zugrunde, dass allein ein oberflächlicher
Kontakt zwischen Kontaktelement und Gutsstrang für eine zuverlässige Abdichtung
des Saugbereichs nicht ausreichend ist. Daher wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
ein Mittelweg zwischen Vakuumgreifern mit Gummimanschetten und Greiferhaken mit
Zinken beschritten, weil erfindungsgemäß die Vakuumbeaufschlagung
mit einem Einschneiden in die Oberfläche des Gutsstrangs kombiniert
wird. Da das Eindringen der Schneiden des Kontaktelements sich auf
eine sehr kleine Tiefen beschränken
kann und lediglich der verbesserten Abdichtung dient, bleibt die Integrität des Gutsstrangs
auch in dem Kontaktbereich weitestgehend erhalten. Auch das nach
Beendigung des eigentlichen Aufschneidevorgangs verbleibende Reststück des Gutsstrangs,
in das sich die Schneiden des Kontaktelements eingeschnitten hatten,
lässt sich
somit quasi ohne Qualitätseinbuße im Vergleich
mit der Verwendung von Vakuumgreifern mit Gummimanschetten sinnvoll
verwerten. Die Eindringtiefe der Schneiden kann sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
auf einen Bereich zwischen ca. 0,1 mm und 5 mm typischerweise ca.
2 mm bis 3 mm beschränken,
so dass in den allermeisten Fällen
kaum sichtbare Verletzungen der Gutsstrangoberfläche vorliegen. Dies gilt insbesondere
dann, wenn die Schneiden vorzugsweise sehr scharf ausgebildet sind
und somit auch nur geringe Eindringkräfte erfordern.
-
Die
erfindungsgemäße Anordnung
einer weiteren Schneide, die die erste Schneide umschließt, bringt
eine Verbesserung der Abdichtfunktion mit sich.
-
Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
kann jedenfalls die Qualität
der Abdichtung ganz wesentlich erhöht werden, so dass in der Regel
die Unterdruckverluste während
des Aufschneidevorgangs so gering sind, dass ein einmal erzeugtes
Vakuum nicht mehr erneuert werden muss, sondern bis zur Beendigung
des Aufschneidevorgangs erhalten bleibt.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist es vorgesehen, dass
sowohl in einem inneren Saugbereich, der durch den von einer inneren
Schneide umgebenden Querschnitt definiert wird, als auch in einem äußeren Saugbereich,
der durch den Querschnitt zwischen einer äußeren Schneide und der inneren
Schneide definiert wird, jeweils ein Unterdruck erzeugt wird.
-
Um
die in der Kontaktierungsphase erforderliche Gegenkraft zu der Anpresskraft
des Vakuumgreifers zu erzeugen, wird vorgeschlagen, den Gutsstrang
während
des Einschneidens der Schneide des Kontaktelements an seinem dem
Vakuumgreifer gegenüberliegenden
Ende von einem Schneidorgan der Schneideinrichtung und/oder von
einem an einer Mantelfläche
des Gutsstrangs angreifenden Niederhalter abzustützen.
-
Durch
das Einschneiden der Schneide in das Material des Gutsstrangs herrscht
zwischen der Schneide und dem Gutsstrang dauerhaft eine gewisse
Reibung. Um nach Beendigung des Aufschneidevorgangs den verbleibenden
Rest des Gutsstrangs ablösen
zu können,
kann in dem Innenraum des Vakuumgreifers nach Beendigung des Schneidvorgangs
ein Überdruck
erzeugt werden, der auf den Oberflächenbereich eines von dem Gutsstrang
verbleibenden Reststücks
einwirkt, wodurch das Reststück
ausgeworfen wird. Aus dem Saugbereich wird somit nach Beendigung
des Schneidvorgangs kurzzeitig ein Überdruckbereich, mittels dessen
eine die Reibung überwindende
Auswurfkraft erzeugt wird.
-
In
vorrichtungstechnischer Hinsicht wird die zugrunde liegende Aufgabe,
ausgehend von einer Schneidmaschine der eingangs beschriebenen Art dadurch
gelöst,
dass mindestens eine weitere umlaufende, die Schneide umschließende äußere Schneide
des Kontaktelementes in den Gutsstrang eindrückbar ist, wodurch der Saugbereich
ein weiteres mal abgedichtet wird.
-
Grundsätzlich kann
die Schneidkante beliebige Formen aufweisen, die eine in sich geschlossene
Kurve bilden. Typischerweise wird die Schneidkante kreisförmig, elliptisch,
ovalförmig,
rechteckförmig,
dreieckförmig
oder trapezförmig
sein.
-
Um
beim Eindringen der Schneide in den Gutsstrang ein definiertes Ende
zu bewirken, kann sich gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung an die Schneide – in Richtung
von deren Schneidkante weg betrachtet – eine Stufe, vorzugsweise
radial nach außen,
anschließen.
Die Stufe wirkt als Anschlag und würde einem weiteren Eindringen
der Schneide eine stark vergrößerte Kraft
entgegensetzen, die als Indiz für
das Ende des z. B. kraftgesteuerten Einschneidens verwendet werden
kann.
-
Die
Abdichtwirkung des Vakuumgreifers kann weiter verbessert werden,
wenn beide Schneiden jeweils für
sich einen eigenen Saugbereich begrenzen und wobei die äußere Schneide
gegenüber der
inneren Schneide weiter in Richtung der Schneideinrichtung vorsteht,
was sich bei einer konvexen Form des Endes des Gutstrangs vorteilhaft
auf die Einschneidesicherheit der äußeren Schneide auswirkt.
-
Ausführungsbeispiel
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels eines Vakuumgreifers
einer Schneidmaschine, welcher in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert.
-
Es
zeigt:
-
1:
eine perspektivische Ansicht eines Vakuumgreifers schräg von vorne,
-
2:
eine perspektivische Ansicht des Vakuumgreifers nach 1 schräg von hinten,
-
3:
eine Seitenansicht des Vakuumgreifers nach den 1 und 2,
-
4:
eine Vorderansicht des Vakuumgreifers nach den 1 bis 3,
-
5a:
einen Längsschnitt
entlang der in 4 gezeigten Linie V-V durch
den Vakuumgreifer in einer Startposition,
-
5b:
wie 5a, jedoch in einer Unterdruckposition,
-
6:
eine perspektivische Ansicht einer Greifereinrichtung, umfassend
einen Grundrahmen und drei darin gelagerte Vakuumgreifer gemäß den 1 bis 5,
-
7:
eine Seitenansicht der Greifereinrichtung nach 6 und
-
8:
eine Draufsicht auf die Greifereinrichtung nach 6.
-
Ein
in den 1 bis 5b gezeigter Vakuumgreifer 1 besteht
aus zwei koaxial hintereinander angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten 2 und 3,
die über
eine gemeinsame Kolbenstange 4 miteinander gekoppelt sind
und durch eine Trennwand 5, in der die Kolbenstange 4 gleitend
und abgedichtet gelagert ist, voneinander getrennt sind.
-
Der
Vakuumgreifer 1 besitzt eine Vorderseite 6, an
der ein in 1 gestrichelt dargestellter
Gutsstrang 7, beispielsweise in Form einer Fleischwurst, mittels
Unterdruck auf eine später
noch näher
beschriebene Weise fixiert wird. Gegenüber liegend besitzt der Vakuumgreifer 1 eine
Rückseite 8,
an der er mit Hilfe einer schlitzförmigen Ausnehmung 9 an
einem Grundrahmen einer in den 6 bis 8 dargestellten
Greifereinrichtung befestigbar ist, die weiter unten näher beschrieben
wird. Der Befestigung dienen des Weiteren noch zwei rillenförmige Ausnehmungen 10 in
einer Mantelfläche 11 des
Vakuumgreifers 1.
-
Anschließend an
die Trennwand 5 besitzt der Vakuumgreifer 1 ein
Vorderteil 12, das von der Kolben-Zylinder-Einheit 2 gebildet
wird, die der Erzeugung des Unterdrucks zur Fixierung des Gutsstrangs 7 dient.
Das gegenüberliegend
angeordnete Hinterteil 14 wird im Wesentlichen von der
weiteren Kolben-Zylinder-Einheit 3 gebildet, die dazu dient,
einen Kolben der im Vorderteil 12 befindlichen Kolben-Zylinder-Einheit 2 anzutreiben.
-
Aus 5a lässt sich
entnehmen, dass die Kolben-Zylinder-Einheit 3, die wie
gesagt als Antrieb für
die Unterdruckerzeugung dient, aus einem Zylinderrohr 16 und
einem in dessen Innenraum 17 verschiebbar und abgedichtet
gelagerten Kolben 18 besteht, der den Innenraum 17 in
einen ersten, der Trennwand 5 zugewandten Arbeitsraum 19 und
einen zweiten, auf der anderen Seite des Kolbens 18 gelegenen
Arbeitsraum 20 unterteilt. Der Arbeitsraum 19 ist über einen
Kanal 21 mit Druckluft beaufschlagbar, der sich in mehreren
Abschnitten zunächst
in einem in die Trennwand 5 eingesetzten Anschlussstutzen 22 und
sodann in der Trennwand 5 selbst befindet. Sowohl in der
Trennwand 5 als auch in dem Anschlussstutzen 22 besitzt
der Kanal zwei im rechten Winkel zueinander verlaufende Abschnitte, so
dass sich insgesamt eine U-Form des Kanals 21 ergibt. Der
zweite Arbeitsraum 17 ist über einen Kanal 23 in
einem Ansatzstück 24 des
Hinterteils 14 angeordnet. Er verläuft gleichfalls in einem hinteren
Anschlussstutzen 25.
-
Koaxial – bezogen
auf eine gemeinsame Achse 26 – zu der Kolben-Zylinder-Einheit 3 befindet sich
auf der gegenüberliegenden
Seite der Trennwand 5 die Kolben-Zylinder-Einheit 2,
die der Unterdruckerzeugung zum Fixieren des Gutsstrangs 7 dient.
Auch die Kolben-Zylinder-Einheit 2 besteht
im Wesentlichen aus einen Zylinderrohr 27, in dem ein Kolben 28 gleitend
und abgedichtet gelagert ist. Der Kolben 28 der Kolben-Zylinder-Einheit 2 und
der Kolben 18 der Kolben-Zylinder-Einheit 3 besitzen
denselben Durchmesser und aufgrund der Kopplung durch die Kolbenstange 4 denselben
Hub.
-
Auf
der der Kolbenstange 4 gegenüberliegenden Seite des Kolbens 28 befindet
sich eine weitere Kolbenstange 30, die zu einem damit verbundenen
weiteren Kolben 31 führt.
Der Kolben 31 befindet sich in einem Abschnitt des Zylinderrohrs 27,
in dem dieses einen gegenüber
dem Kolben 28 und dem damit korrespondierenden Arbeitsraum 32 reduzierten Durchmesser
besitzt. Bei der aus den Kolben 28 und 31 (sowie
der Kobenstange 30) gebildeten Einheit handelt es sich
somit um einen Stufenkolben, der in einer entsprechend gestuften
Bohrung des Zylinderrohrs 27 axial verschiebbar gelagert
ist.
-
An
der Vorderseite 6 des Vakuumgreifers 1 ist eine
kreisförmig
umlaufende äußere Schneide 33 ausgebildet,
deren Wandstärke
gegenüber
der übrigen
Wandstärke
des Zylinderrohrs 27 deutlich reduziert ist, wobei der Übergang
von der Schneide 33 in die übrige Wandung des Zylinderrohrs 27 in
Form einer radialen Stufe 34 erfolgt. Die Vorderseite 6 des Vakuumgreifers 1 ist
darüber
hinaus mit einer inneren Schneide 35 versehen, die gleichfalls
kreisförmig ausgebildet
ist und konzentrisch zu der äußeren Schneide 33 verläuft. Gegenüber der
Vorderkante der äußeren Schneide 33 ist
die Vorderkante der inneren Schneide 35 leicht zurückversetzt.
Der Innendurchmesser im Bereich der inneren Schneide 35 entspricht
dem Durchmesser des vorderen, im Durchmesser kleineren Kolbens 31.
Die beiden Schneiden 33 und 35 bilden zusammen
mit dem Zylinderrohr 27 ein Kontaktelement 29 des
Vakuumgreifers 1.
-
Der
Kreisquerschnitt, der durch die innere Schneide 35 begrenzt
wird, definiert einen inneren Saugbereich 36. Der Kreisringbereich,
der zwischen dem inneren Saugbereich 36 und der äußeren Schneide 33 liegt,
definiert einen äußeren Saugbereich 37.
Der äußere Saugbereich 37 ist über zwei um
180° versetzt
zueinander angeordnete Bohrungen 38 mit einem von dem Kolben 28 begrenzten rechten
Arbeitsraum 39 verbunden.
-
Ausgehend
von der in 5a gezeigten Stellung, in der
beide Schneiden 33 und 35 sich in einem Abstand
zu dem Ende des Gutsstrangs 7 befinden, wird der Vakuumgreifer 1 an
den Gutsstrang 7 herangefahren, der sich mit seinem gegenüber liegenden
vorderen Ende an einer nicht gezeigten Schneideinrichtung. z. B.
in Form eines rotatorisch betriebenen Abschneidemessers, abstützt. Die
Annährung
des Vakuumgreifers erfolgt soweit und mit einer hinreichend großen Kraft,
dass – wie
in 5b gezeigt – beide
Schneiden 33 und 35 in den Gutsstrang 7 eindringen.
Durch die gerundete Form des Endes des Gutsstrangs 7 dringt
die innere Schneide 35 tiefer ein als die äußere Schneide 33.
Die Eindringbewegung wird dann zunehmend erschwert und auch beendet,
wenn der Gutsstrang 7 sich mit seiner Stirnfläche im Bereich
der radialen Stufe 34 des Vakuumgreifers abstützt, was
in der in 5b gezeigten Position jedoch
noch nicht der Fall ist.
-
Nachdem
die beiden Schneiden 33 und 35 in das Material
des Gutsstrangs 7 eingedrungen sind und somit eine Abdichtung
der beiden Saugbereiche 36 und 37 herbeigeführt haben,
wird der rechte Arbeitsraum 40 der Kolben-Zylinder-Einheit 3 mit Druckluft
beaufschlagt. wodurch auch die beiden Kolben 28 und 31 nach
links in die in 5b gezeigte Stellung verschoben
werden. Der Arbeitsraum 39, der sich rechts des Kolbens 28 befindet,
sowie der mit dem inneren Saugbereich 36 korrespondierende Innenraum 41,
in dem im Durchmesser reduzierten Abschnitt des Zylinderrohrs 27 werden
auf diese Weise stark vergrößert, so
dass in beiden Saugbereichen 36, 37 ein Unterdruck
erzeugt wird, der den Gutsstrang 7 sicher an dem Vakuumgreifer 1 fixiert.
Aufgrund der durch die Schneiden 33 und 35 sehr
wirksamen Abdichtung der Saugbereiche 36 und 37 ist ein
einmaliges Zurückfahren
der Kolben 28 und 31, d. h. eine einmalige Unterdruckerzeugung,
ausreichend, um dauerhaft eine hinreichend große Haltekraft zu gewährleisten.
Da der innere Saugbereich 36 vollständig von dem äußeren Saugbereich 37 umgeben
ist, d. h. somit die Druckdifferenz zwischen beiden Bereichen klein
bzw. idealer Weise null ist, besteht insbesondere im Hinblick auf
den inneren Saugbereich 36 kaum die Gefahr eines Verlusts
des Vakuums. Selbst wenn an der äußeren Schneide 33 vorbei
Luft in den äußeren Saugbereich 37 eindringen sollte,
wird bei hinreichend guter Abdichtung durch die innere Schneide 35 im
inneren Saugbereich 36 weiterhin ein ausreichend großer Unterdruck
bestehen bleiben.
-
Der
innere Saugbereich 36 wirkt auf einen inneren Fixierbereich 42 an
der Oberfläche
des Gutsstrangs 7 ein und der äußere Saugbereich 37 entsprechend
auf einen äußeren Fixierbereich 43 an
der Oberfläche
des Gutsstrangs 7.
-
Durch
die Auswahl der Durchmesser der Kolben 28 und 31,
des Durchmessers der Kolbenstange 4 sowie der Durchmesser
und Anzahl der Bohrungen 38 können die sich in den Saugbereichen 36 und 37 nach
einem Hub des für
den Antrieb zuständigen
Kolbens 18 einstellenden Unterdrücke beeinflusst werden. Dabei
ist es sinnvoll, den in dem inneren Saugbereich 36 entstehenden
Unterdruck größer zu wählen als
in dem äußeren Saugbereich 37,
da der innere Saugbereich 36 durch den äußeren Saugbereich 37 ”geschützt” angeordnet
ist.
-
Nachdem
der Gutsstrang 7 durch Aktivierung des Vakuumgreifers fixiert
wurde, können
der Gutsstrang 7 zusammen mit dem Vakuumgreifer 1 auf
die Schneideinrichtung zu vorgeschoben werden, während am vorderen Ende des
Gutsstrangs 7 sukzessive Scheiben abgeschnitten werden.
Kurz bevor die äußere Schneide 33 in
den Wirkungsbereich des Abschneidemessers der Schneideinrichtung
gelangt, wird die Vorschubbewegung unterbrochen. Ein zuverlässiger Abwurf
des dann noch an dem Vakuumgreifer 1 anhaftenden Reststücks des
Gutsstrangs 7 wird dadurch erzielt, dass durch Druckbeaufschlagung
des Arbeitsraums 20 über
den Anschlussstutzen 25 die Kolben 28 und 31 nicht
nur in die in 5a gezeigte Startposition zurückgefahren
werden, sondern darüber
hinaus um einen zusätzlichen
Hub 44 (siehe 5a) nach rechts, bis der Kolben 28 an
die durch den Durchmessersprung sich ergebende Stufe im Zylinderrohr 27,
anschlägt.
In den Saugbereichen 36 und 37 wird der Druck
hierdurch nicht nur auf das Ausgangsniveau, d. h. null, zurückgeführt, sondern
in beiden Saugbereichen 36 und 37 wird ein gewisser Überdruck
erzeugt, durch den das Reststück
des Gutsstrangs 7 aktiv herausbefördert wird, wobei die im Bereich
der Schneiden 33 und 35 auftretende Reibung überwunden
werden muss. Anschließend
werden die Kolben 18, 28 und 31 wieder
in die in 5a gezeigte Startposition zurückgefahren,
ohne dass die Vorderseite 6 des Vakuumgreifers an einem
als nächstes
aufzuschneidenden Gutsstrang 7 dichtend zur Anlage kommt,
so dass in den Saugbereichen 36 und 37 weiterhin
Atmosphärendruck
herrscht.
-
Aus 6 ergibt
sich, dass drei Vakuumgreifer 1, wie sie in den 1 bis 5b beschrieben sind,
parallel nebeneinander in einem Grundrahmen 45 einer Greifereinrichtung 46 angeordnet
sind. Querstangen 47 bis 49, die zusammen mit
Seitenteilen 50 und 51 den Grundrahmen 45 bilden,
fixieren über
die in den 1 bis 3 gezeigten
Ausnehmungen 9 und 10 die Vakuumgreifer 1 in
dem Grundrahmen 45.
-
Die
Anschlussstutzen 25 und 22 der jeweiligen hinteren
Kolben-Zylinder-Einheit 3 zur Betätigung der vorderen Kolben-Zylinder-Einheiten 2 zur Erzeugung
des Unterdrucks sind über
Druckluftleitungen 52 und 53 parallel geschaltet,
so dass für
drei nebeneinander angeordnete Gutsstränge 7 stets gleichzeitig
der Unterdruck zum Fixieren erzeugt oder aufgehoben und die verbleibenden
Reststücke ausgeworfen
werden.
-
Der
Grundrahmen 45 der Greifereinrichtung 46 ist bekannt
und dient in identischer Ausführung zur
Aufnahme klassischer rein mechanischer Greifer, bei denen ein Greiferhaken
infolge pneumatischer Betätigung
in das hintere Ende des Gutsstrangs 7 mit seinen Greiferzinken
eindringt, wobei nach Beendigung des Schneidvorgangs gleichfalls
infolge pneumatischer Betätigung
die Greiferzinken aus dem Reststück
herausgezogen werden. Der vorhandene Grundrahmen 45 und
die dort ohnehin vorhandenen Druckluftanschlüsse können somit sowohl für Vakuumgreifer 1 als
auch für
in den Figuren nicht dargestellte mechanische Greifer mit Greiferzinken
verwendet werden.
-
- 1
- Vakuumgreifer
- 2
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 3
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 4
- Kolbenstange
- 5
- Trennwand
- 6
- Vorderseite
- 7
- Gutsstrang
- 8
- Rückseite
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Ausnehmung
- 11
- Mantelfläche
- 12
- Vorderteil
- 14
- Hinterteil
- 16
- Zylinderrohr
- 17
- Innenrohr
- 18
- Kolben
- 19
- erster
Arbeitsraum
- 20
- zweiter
Arbeitsraum
- 21
- Kanal
- 22
- Anschlussstutzen
- 23
- Kanal
- 24
- Ansatzstück
- 25
- Anschlussstutzen
- 26
- Achse
- 27
- Zylinderrohr
- 28
- Kolben
- 29
- Kontaktelement
- 30
- Kolbenstange
- 31
- Kolben
- 32
- Arbeitsraum
- 33
- äußere Schneide
- 34
- Stufe
- 35
- innere
Schneide
- 36
- innerer
Saugbereich
- 37
- äußerer Saugbereich
- 38
- Bohrung
- 39
- Arbeitsraum
- 40
- Arbeitsraum
- 41
- Innenraum
- 42
- innerer
Fixierbereich
- 43
- äußerer Fixierbereich
- 44
- Hub
- 45
- Grundrahmen
- 46
- Greifereinrichtung
- 47
- Querstange
- 48
- Querstange
- 49
- Querstange
- 50
- Seitenteil
- 51
- Seitenteil
- 52
- Druckluftleitung
- 53
- Druckluftleitung