DE102018103294B3

DE102018103294B3 - Vorrichtung zur Längstrennung eines Rohres

Info

Publication number: DE102018103294B3
Application number: DE102018103294.3A
Authority: DE
Inventors: Tamir Rahimov
Original assignee: Brodes GmbH
Current assignee: Brodes GmbH
Priority date: 2018-02-14
Filing date: 2018-02-14
Publication date: 2019-08-01
Anticipated expiration: 2038-02-15
Also published as: WO2019158404A1

Abstract

Vorrichtung zur Längstrennung eines insbesondere aus Papierlagen oder Pappe hergestellten Rohres (12), umfassend eine in einer Trennebene T angeordnete Stützeinrichtung (17, 18) zur Anordnung innerhalb des Rohres (12) und eine in der Trennebene T angeordnete Schneideinrichtung (19, 20) zur Anordnung außerhalb des Rohres, wobei die Stützeinrichtung (17, 18) und die Schneideinrichtung (19, 20) in der Trennebene T einander gegenüberliegend angeordnet sind und eine erste Trennanordnung (21, 22) zur Durchtrennung eines Rohrwandabschnitts (13, 14) ausbilden, wobei die Schneideinrichtung (19, 20) ein auf einer angetriebenen Schneidwelle (23) angeordnetes Kreismesser (24) und die Stützeinrichtung (17, 18) eine auf einer Stützachse (25) angeordnete Stützrolle (26) aufweist, wobei die Schneidwelle (23) und die Stützachse (25) in einem Achsabstand a voneinander angeordnet sind, derart, dass zwischen einer Schneidkante (27) des Kreismessers (24) und einer Stützfläche (28) der Stützrolle (26) in der Trennebene T ein Schneidspalt (29) definiert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Längstrennung eines insbesondere aus Papierlagen oder Pappe hergestellten Rohres, umfassend eine in einer Trennebene angeordnete Stützeinrichtung zur Anordnung innerhalb des Rohres und eine in der Trennebene angeordnete Schneideinrichtung zur Anordnung außerhalb des Rohres, wobei die Stützeinrichtung und die Schneideinrichtung in der Trennebene einander gegenüberliegend angeordnet sind und eine erste Trennanordnung zur Durchtrennung eines Rohrwandabschnitts ausbilden, wobei die Schneideinrichtung ein auf einer angetriebenen Schneidwelle angeordnetes Kreismesser und die Stützeinrichtung eine auf einer Stützachse angeordnete Stützrolle aufweist und die Schneidrolle und die Stützachse in einem Achsabstand a voneinander angeordnet sind, derart, dass zwischen einer Schneidkante des Kreismessers und einer Stützfläche der Stützrolle in der Trennebene ein Schneidspalt definiert ist.
Aus der DE 10 2013 213 607 A1 ist es bekannt, ausgehend von einem als Rechteckrohr ausgebildetem Kartonrohr als Halbzeug durch Längstrennung zweier einander gegenüberliegender Rohrwandabschnitte des Kartonrohrs U-förmige Kartonprofile herzustellen, die durch mehrfaches Abkanten in komplexe Kartonprofile umgewandelt werden können, welche zur Herstellung einer aus Karton gebildeten Transportpalette dienen.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass insbesondere für eine Großserienherstellung derartiger Paletten in entsprechender Anzahl U-förmige Kartonprofile zur Verfügung gestellt werden müssen, so dass es unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten darauf ankommt, die zur Herstellung der U-förmigen Profile notwendigen Trennvorgänge an rechteckförmigen Kartonrohren möglichst effektiv durchführen zu können.
Aus der JP 2018/24 043 A ist eine Rohrschneidemaschine mit äußeren Schneidrollen bekannt, mit einem zur inneren Abstützung des zu schneiden Rohres vorgesehenen Abstützdorn.
Die JP H02/59 208 A zeigt eine Rohrschneidemaschine mit einem Gestell, an dem einander gegenüberliegend zur Anlage an einem äußeren Rohrumfang Schneidrollen angeordnet sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Längstrennung eins Kartonrohres vorzuschlagen, die die Durchführung der Längstrennung besonders effektiv ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Vorrichtung die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine in einer Trennebene angeordnete Stützeinrichtung zur Anordnung innerhalb des Rohres und eine in der Trennebene angeordnete Schneideinrichtung zur Anordnung außerhalb des Rohres, wobei die Stützeinrichtung und die Schneideinrichtung in der Trennebene einander gegenüberliegend angeordnet sind und eine erste Trennanordnung zur Durchtrennung eines Rohrwandabschnitts ausbilden, wobei die Schneideinrichtung ein auf einer angetriebenen Schneidwelle angeordnetes Kreismesser und die Stützeinrichtung eine auf einer Stützachse angeordnete Stützrolle aufweist, wobei die Schneidwelle und die Stützachse in einem Achsabstand voneinander angeordnet sind, derart, dass zwischen einer Schneidkante des Kreismessers und einer Stützfläche der Stützrolle in der Trennebene ein Schneidspalt definiert ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht aufgrund der innerhalb des Rohres angeordneten Stützeinrichtung, die mit der außerhalb des Rohres angeordneten Schneideinrichtung zusammenwirkt, die Ausbildung einer Vorrichtung zur Längstrennung, die nicht nur die eigentliche Längstrennung eines Rohrwandabschnitts ermöglicht, sondern die dabei auch gleichzeitig das zu durchtrennende Rohr aufnimmt, wobei aufgrund der Anordnung der Stützeinrichtung innerhalb des Rohres eine Relativbewegung des Rohres gegenüber der Trennanordnung in Längsrichtung des Rohres ermöglicht wird.
Damit ist es möglich, die Vorrichtung zur Längstrennung unmittelbar angrenzend an eine Transportvorrichtung zur kontinuierlichen Förderung von Rohren anzuordnen und das Rohr nach Herstellung, die üblicherweise in einem Wickelvorgang erfolgt, bei dem das auf einem Wickeldorn angeordnete Rohr durch Umwickeln des rotierenden Wickeldorns mit Papierlagen hergestellt wird, in Längsrichtung des Rohres über die Stützeinrichtung zu bewegen um so die Längstrennung in zumindest einem Rohrwandabschnitt durchzuführen.
Die Längstrennung in einem zweiten, dem ersten Rohrwandabschnitt gegenüberliegenden Rohrwandabschnitt, um aus einem Rechteckrohr zwei U-förmige Kartonprofile herzustellen, kann in einfacher Weise dadurch herstellt werden, dass in Längsrichtung des Rohres der ersten Trennanordnung eine zweite Trennanordnung in einem der Rohrlänge entsprechenden Abstand nachgeordnet wird, um unmittelbar nach Durchführung der Durchtrennung des ersten Rohrwandabschnitts auch die Durchtrennung des zweiten, dem ersten Rohrwandabschnitt gegenüberliegenden Rohrwandabschnitts durchführen zu können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist zur Einstellung des Schneidspaltes der Abstand zwischen der Schneidkante des Kreismessers und der Stützfläche der Stützrolle kleiner gewählt als die Wandstärke eines zu durchtrennenden Rohrwandabschnitts, so dass in jedem Fall ein Kontakt zwischen der Schneidkante und der Stützfläche bei der Durchführung des Trennvorgangs unterbleibt und so im Wesentlichen keine Abnutzung der Schneidkante während der Durchführung eines Trennvorgangs erfolgt.
Darüber hinaus kann somit die auf die Schneidwelle übertragene Antriebsleistung zu einem wesentlichen Teil zur Unterstützung des Vortriebs des Rohres während der Durchführung des Trennvorgangs genutzt werden. Infolge der Beabstandung der Schneidkante von der Stützfläche erfolgt die Durchtrennung des Rohrwandabschnitts im Wesentlichen durch eine Quetschung des Rohrwandabschnitts in der Trennebene, so dass die Wandstärke des Rohrwandabschnitts in der Trennebene auf ein Minimum reduziert wird und der Rohrwandabschnitt in der Trennebene aufreißt. Dieses Aufreißen kann gegebenenfalls noch durch eine mit der Stützeinrichtung kombinierten Spreizeinrichtung unterstütz werden, die, ebenfalls wie die Stützeinrichtung, innerhalb des Rohres angeordnet ist und in einer zur Trennebene senkrechten Spreizebene von innen gegen einander gegenüberliegende Rohrwandabschnitte drückt.
Vorzugsweise weist die Schneidkante des Kreismessers ein Schneidkantenprofil auf mit zwei unter einem Schneidenwinkel V-förmig zueinander angeordneten Schneidflanken auf, die zur Ausbildung der Schneidkante über eine Kantenrundung miteinander verbunden sind, die einen Kantenradius aufweist, der kleiner gleich 0,5 mm ist, so dass die Ausbildung einer „stumpfen“ Schneidkante ermöglicht wird, die einer möglichst geringen Abnutzung der Schneidkante unterliegt.
Wenn in der Trennebene gegenüberliegend der ersten Trennanordnung eine zweite Trennanordnung vorgesehen ist, die zur Durchtrennung eines dem ersten Rohrwandabschnitt gegenüberliegenden zweiten Rohrwandabschnitts dient, kann eine gleichzeitige Durchtrennung der einander gegenüberliegenden Rohrwandabschnitte erfolgen.
Vorzugsweise sind die Stützeinrichtung der zweiten Trennanordnung und die Stützeinrichtung der ersten Trennanordnung so angeordnet, dass sie sich gegeneinander abstützen, so dass eine besonders kompakte Ausgestaltung der innerhalb des Rohres angeordneten Komponenten der Trennanordnungen möglich ist.
Wenn darüber hinaus die Stützrolle der zweiten Trennanordnung sich an der Stützrolle der ersten Trennanordnung abstützt, derart, dass die Stützrollen bei einem Trennvorgang aufeinander abrollen, ist eine unmittelbar benachbarte Anordnung der Stützeinrichtungen möglich, wobei zur gegenseitigen Abstützung keine weiteren Einrichtungen benötigt werden.
Wenn die Stützrollen der Stützeinrichtungen eine in der Ebene der Stützachsen übereinstimmende Stützflächenkontur aufweisen und ein Durchmesser aufweisen, derart, dass der zweifache Durchmesser dem Abstand zweier in der Trennebene einander gegenüberliegender Rohrwandabschnitte entspricht, ist eine optimale Anpassung der Stützeinrichtungen an einen jeweiligen Rohrquerschnitt möglich.
Zur Längstrennung eines einen runden Rohrquerschnitt aufweisenden Rohres ist es besonders vorteilhaft, wenn die Stützrollen als ballige Rollen ausgebildet sind.
Zur Längstrennung eines Rechteckrohres ist es besonders vorteilhaft, wenn die Stützrollen als Zylinderrollen ausgebildet sind.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

1 ein in einer Trennebene zur Ausbildung zweier U-förmiger Kartonprofile getrenntes Rechteckrohr in isometrischer Darstellung;
2 eine Trennvorrichtung mit innerhalb eines Rechteckrohres angeordneten Stützeinrichtungen;
3 die Darstellung eines zwischen einer Schneidkante eines Kreismessers und einer Stützfläche einer Stützrolle ausgebildeten Schneidspaltes;
4 eine axial benachbart zu einem Dorn angeordnete Trennvorrichtung in isometrischer Darstellung.

1 zeigt ein in einer Trennebene T durch Längstrennung in zwei U-förmige Kartonprofile 10, 11 aufgeteiltes Rechteckrohr 12. Wie 1 weiter zeigt, sind in der Trennebene T in zwei einander gegenüberliegenden Rohrwandabschnitten 13, 14 Trennschnitte 15, 16 ausgebildet.
2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Stirnansicht des in 3 dargestellten Rechteckrohres 12, wobei innerhalb des Rechteckrohres 12 zwei Stützeinrichtungen 17, 18 und außerhalb des Rechteckrohres 12 zwei Schneideinrichtungen 19, 20 angeordnet sind, derart, dass zur Ausbildung einer ersten, hier oberen Trennanordnung 21 der Trennvorrichtung die Schneideinrichtung 19 der Stützeinrichtung 17 und zur Ausbildung einer zweiten Trennanordnung 22 die Schneideinrichtung 20 der Stützeinrichtung 18 zugeordnet ist. Beide Trennanordnungen 21, 22 weisen jeweils zur Ausbildung der Schneideinrichtung 19 bzw. 20 ein auf einer Schneidwelle 23 angeordnetes Kreismesser 24 auf. Beide Stützeinrichtungen 17 bzw. 18 weisen jeweils auf einer Stützachse 25 eine Stützrolle 26 auf.
Wie insbesondere die 3 zeigt, ist zwischen einer Schneidkante 27 des Kreismessers 24 und einer Stützfläche 28 der Stützrolle 26 ein Schneidspalt 29 ausgebildet, der kleiner ist als die Wandstärke s des oberen Rohrwandabschnitts 13 bzw. des unteren Rohrwandabschnitts 14 und im vorliegenden Fall eine Spalthöhe h aufweist, die etwa 10 % der Wandstärke s beträgt. Wie ferner der 3 zu entnehmen ist, weist die Schneidkante 27 ein Schneidkantenprofil 30 auf, mit zwei unter einem Schneidenwinkel α V-förmig zueinander angeordneten Schneidflanken 31, 32, die zur Ausbildung der Schneidkante 27 über eine Kantenrundung 38 miteinander verbunden sind, die im vorliegenden Fall einen Kantenradius r=0,5 mm aufweist.
Wie 2 zu entnehmen ist, sind die Stützeinrichtungen 17, 18 der Trennanordnungen 21, 22 des dargestellten Ausführungsbeispiels bei Durchführung einer Längstrennung der einander gegenüberliegenden Rohrwandabschnitte 13, 14 des Rechteckrohres 12 so innerhalb des Rechteckrohres 12 angeordnet, dass sich die Stützeinrichtungen 17, 18 derart gegeneinander abstützen, dass die Stützrollen 26 bei einem Trennvorgang, bei dem das Rechteckrohr 12 mit den Rohrwandabschnitten 13, 14 durch die Schneidspalte 29 der ortsfesten Trennvorrichtung hindurchbewegt wird, mit Laufflächen 33 der hier als Zylinderrollen ausgebildeten Stützrollen 26 aufeinander abrollen. Abweichend hiervon können die Laufflächen 33 auch mit Abstand voneinander angeordnet sein.
Wie in 4 in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, befindet sich die Trennvorrichtung am axialen Ende eines Dorns 35, derart, dass die Stützachsen 25 der Stützeinrichtungen 19, 20 mit einem Endquerschnitt 34 des Dorns 35 auf hier nicht näher dargestellte Art und Weise, beispielsweise über Ausleger, verbunden sind, wobei sich die Schneidwellen 23 der Schneideinrichtungen 19, 20 in einer mit den Stützachsen 25 gemeinsamen zum Endquerschnitt 34 des Dorns 35 parallelen Ebene befinden. Somit kann das auf dem Dorn 35 axial vorbewegte Rechteckrohr 12 in Längsrichtung des Rechteckrohres 12 vom Dorn 35 abgezogen werden, derart, dass die einander gegenüberliegenden Rohrwandabschnitte 13, 14 jeweils durch den zwischen den Schneidkanten 27 der Kreismesser 24 und den Laufflächen 33 der Stützrollen 26 gebildeten Schneidspalt 29 gezogen werden und die Ausbildung der Trennschnitte 15 und 16 in der Trennebene T (1) erfolgt.
Aufgrund der über eine hier nicht näher dargestellte Antriebseinrichtung angetriebenen Schneidwellen 23 kann durch den zwischen den Schneidkanten 27 und den Rohrwandabschnitten 13, 14 beim Trennvorgang erfolgenden Eingriff das vorgenannte Abziehen des Rechteckrohres 12 vom Dorn 35 unterstützt werden. Hierzu kann insbesondere eine Profilierung der Schneidkanten 27 vorgesehen sein.

Claims

Vorrichtung zur Längstrennung eines insbesondere aus Papierlagen oder Pappe hergestellten Rohres (12), umfassend eine in einer Trennebene T angeordnete Stützeinrichtung (17, 18) zur Anordnung innerhalb des Rohres (12) und eine in der Trennebene T angeordnete Schneideinrichtung (19, 20) zur Anordnung außerhalb des Rohres, wobei die Stützeinrichtung (17, 18) und die Schneideinrichtung (19, 20) in der Trennebene T einander gegenüberliegend angeordnet sind und eine erste Trennanordnung (21, 22) zur Durchtrennung eines Rohrwandabschnitts (13, 14) ausbilden, wobei die Schneideinrichtung (19, 20) ein auf einer angetriebenen Schneidwelle (23) angeordnetes Kreismesser (24) und die Stützeinrichtung (17, 18) eine auf einer Stützachse (25) angeordnete Stützrolle (26) aufweist, wobei die Schneidwelle (23) und die Stützachse (25) in einem Achsabstand a voneinander angeordnet sind, derart, dass zwischen einer Schneidkante (27) des Kreismessers (24) und einer Stützfläche (28) der Stützrolle (26) in der Trennebene T ein Schneidspalt (29) definiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des Schneidspaltes (29) der Abstand h zwischen der Schneidkante (27) des Kreismessers (24) und der Stützfläche (28) der Stützrolle kleiner ist als die Wandstärke s eines zu durchtrennenden Rohrwandabschnitts (13, 14).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (27) des Kreismessers (24) ein Schneidkantenprofil (30) aufweist mit zwei unter einem Schneidenwinkel α V-förmig zueinander angeordneten Schneidenflanken (31, 32), die zur Ausbildung der Schneidkante (27) über eine Kantenrundung (38) miteinander verbunden sind, die einen Kantenradius aufweist, der < 0,5 mm ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trennebene T gegenüberliegend der ersten Trennanordnung (21) eine zweite Trennanordnung (22) vorgesehen ist, die zur Durchtrennung eines dem ersten Rohrwandungsabschnitt (13) gegenüberliegenden zweiten (14) Rohrwandungsabschnitts dient.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (18) der zweiten Trennanordnung (22) und die Stützeinrichtung (17) der ersten Trennanordnung (21) sich gegeneinander abstützen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützrolle (26) der zweiten Trennanordnung (22) sich an der Stützrolle (26) der ersten Trennanordnung (21) abstützt, derart, dass die Stützrollen (26) bei einem Trennvorgang aufeinander abrollen.
Vorrichtung nach einem der Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollen (26) der Stützeinrichtungen (17, 18) eine in der Ebene der Stützachsen (25) übereinstimmende Stützflächenkontur und einen Durchmesser d aufweisen, derart, dass der zweifache Durchmesser dem Abstand t zweier in der Trennebene T einander gegenüberliegender Rohrwandabschnitte (13, 14) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollen als ballige Rollen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollen (26) als Zylinderrollen ausgebildet sind.