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Knippvorrichtung zum Zertrennen eingekerbter Gummitafeln in einzelne
Streifen Die Erfindung bezieht sich auf eine Gummiknippvorrichtung zum Zertrennen
eingekerbter Gummitafeln in einzelne Streifen, insbesondere zur Zusammenarbeit mit
einer Verpackungsmaschine für die einzelnen Streifen, mit Trennwerkzeugen in Form
von gleichförmig umlaufenden oberen und unteren, sägenähnlich gezahnten Rädern,
von denen das obere an den Zähnen radial verlaufende Vorlaufflächen und das untere
radial verlaufende Nachlaufflächen hat und deren oberes eine Zahnteilung in der
Größenordnung des Abstandes zwischen den Kerben der Streifen hat.
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Bei einer bekannten Maschine dieser Art haben das obere und das untere
Rad verschiedene Steigung und Formgebung, und die Drehgeschwindigkeit der beiden
Räder ist verschieden. Wegen der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeit können die
Räder nicht ineinandergreifen, und es ergibt sich auch eine Relativbewegung zwischen
dem einen Rad und dem Streifen. Bei dünnen Kaugummistreifen, die beim Abknippen
noch sehr plastisch sind, kann das, insbesondere bei den heutzutage verlangten hohen
Arbeitsgeschwindigkeiten von etwa 1500 Streifen je Minute, zu Verformungen oder
gar Verquetschungen des Streifens führen, die den Streifen unbrauchbar machen und
den Betrieb einer nachgeschalteten Verpackungsmaschine stören würden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gummiknippvorrichtung,
beispielsweise zum Abtrennen von Kaugummistreifen von Tafeln, zu schaffen, die dünne,
vorgekerbte Gummitafeln in plastischem Zustand mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit
von etwa 1500 Streifen je Minute zerlegen kann, ohne daß die Gummistreifen dabei
irgendwelche Verwerfungen erleiden würden, die den Betrieb einer nachgeschalteten
Verpackungsmaschine stören würden. Dabei soll die Gummiknippvorrichtung möglichst
einfach im Aufbau und betriebszuverlässig sein.
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Um das zu erreichen, wird eine Gummiknippvorrichtung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß so gestaltet, daß die Zahnteilung an den beiden ohne
unmittelbare Zahnberührung wenigstens annähernd ineinandergreifenden Rädern etwas
kleiner als der Abstand der Kerben zwischen den Streifen ist.
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Vorzugsweise wird die Anordnung dabei, wie bei der bekannten Maschine,
so getroffen, daß die Breite der Räder etwa der Breite der Tafeln gleicht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Abladeplattform
vorgesehen und sind über die Breite des unteren Rades in Abständen Umfangsnuten
verteilt, in welche Finger der Abladeplattform vorstehen, und zwar in einer Ebene
unter den in die Enge zwischen den Rädern eintretenden Gummitafeln, wobei ein Förderer
vorgesehen ist, der die voneinander getrennten Gummitafeln in Abständen auf der
Abladeplattform entlang fördert.
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Die Anordnung der Abladeplattform unter der Ebene der zwischen die
Räder eintretenden Gummitafeln und auch die Anordnung eines die abgeknippten Gummistreifen
auf der Abladeplattform entlang fördernden Förderers sind an sich aus der eingangs
erläuterten Maschine bekannt. Wie bereits dargelegt, besteht bei der bekannten Maschine
aber die Gefahr, daß die Gummistreifen beim Abknippen und beim übergang von der
oberen auf die untere Ebene unerwünschte Verformungen erleiden.
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Wie bei der bekannten Maschine verläuft die Zufuhrplattform waagerecht
und hat in die Nuten hineinragende Finger. Diese Finger enden bei der Erfindung
oberhalb der Achse des unteren Rades, wobei die Achse des oberen Rades nach oben
und außen von den Fingern der Zufuhrplattform absteht.
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Zweckmäßigerweise sind in von der genannten Maschine her an sich bekannter
Weise auch über die Breite des oberen Rades in Abständen Umfangsnuten verteilt und
ist ein Niederhalter über der Abladeplattform in einem Abstand angeordnet, der
etwas
größer als die Dicke des Gummis ist, wobei der Niederhalter aufwärts gewinkelte
Finger hat, die in die Nuten des oberen Rades hineinragen.
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Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist die Anordnung so getroffen,
daß die Vorlaufflächen der Zähne des oberen Rades flach sind und parallel zu der
Zufuhrplattform verlaufen, wenn sie davon um einen Abstand entfernt sind, der annähernd
der Dicke des Gummis gleicht, und daß die oberen Zähne scharf sind, während die
unteren Zähne mit einem Steg zwischen jeder Vorlauf- und Nachlauffläche abgeflacht
sind.
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Mit der Erfindung ist eine Gummiknippvorrichtung geschaffen worden,
die bei einfacher Bauweise empfindliche Gummitafeln mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit
ohne unerwünschte Verformung in einzelne Streifen zerlegen kann, so daß sie einer
nachgeschalteten Verpackungsmaschine zugeführt werden können, ohne an dieser Verpackungsmaschine
irgendwelche Betriebsstörungen zu verursachen. Diese Vorteile konnten weder mit
der eingangs erläuterten, bekannten Maschine noch mit irgendwelchen anderen bekannten
Maschinen in zufriedenstellender Weise erreicht werden.
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So gibt es beispielsweise eine Vorrichtung zum Zerteilen einer dicken
Zuckermasse in einzelne Blöcke mit gegenüberliegenden Rädern, die radial vorstehende,
jeweils bis etwa zur Mitte der Zuckermasse vorstoßende Messer haben. Bei einer solchen
Maschine fehlt die erforderliche Unterstützung der einzelnen Gummistreifen.
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Die mit einem hin- und hergehenden Trennmesser arbeitenden Maschinen
haben nur eine beschränkte Arbeitsgeschwindigkeit oder erfordern einen hohen baulichen
Aufwand, wenn das Trennmesser als fliegendes Messer ausgestaltet ist und die Gefahr
von Aufstauchungen der abgetrennten Gummistreifen vermieden werden soll.
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Zum Abteilen von Süßwaren von einem auf einer ersten Ebene herangeförderten,
vorgekerbten Strang hat man auch schon einen auf und ab beweglichen Hebel benutzt,
der die vorgekerbten Streifen auf eine tiefere Ebene hinabdrückt. Von dort werden
die Streifen dann in die Taschen eines Rades eingeschoben, welches die Weiterförderung
besorgt. Eine solche Vorrichtung eignet sich nicht zum Abtrennen von empfindlichen
Kaugummistreifen u. dgl. von einer Tafel. gestrebte Knippwirkung nicht erreichen
können.
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Bei einer anderen Maschine arbeitet mit einem oberen gezahnten Rad
eine aus einzelnen Stegen zusammengesetzte Kette zusammen. Dabei wirkt eine nachlaufende
radiale Kante des gezahnten Rades mit einer vorlaufenden Kante der einzelnen Stege
zusammen, um die einzelnen Streifen abzuknippen. Diese Maschine ist von verhältnismäßig
komplizierter Bauweise und arbeitet verhältnismäßig langsam, wobei überdies wegen
einer Relativbewegung zwischen den einzelnen Stegen und den abgetrennten Streifen
auch noch die Gefahr von unerwünschten Verformungen der Streifen gegeben ist.
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Zum Vorwalzen von Kaugummitafeln mit parallelen Kerblinien hat man
schon zwei entgegengesetzt angetriebene und mit in Achsrichtung verlaufenden Stufen
ausgestattete Walzen verwendet. Eine solche Vorrichtung eignet sich aber nicht zur
Lösung der Erfindungsaufgabe, weil ihre Walzen nicht ineinandergreifen und eine
andere Bemessung der Zahnteilung haben, so daß sie die bei der Erfindung an-Schließlich
gibt es auch noch Vorrichtungen zum Zerteilen von Gummitafeln in einzelne Streifen
mit zwei am Umfang sägenähnlich gestuften Walzen, bei denen jedoch die Walzenstufen
in Umfangsrichtung verlaufen. Die Längsachse der abgeknippten Streifen verläuft
also im rechten Winkel zu der Walzenachse. Bei diesen Vorrichtungen laufen die Walzen
mit unterschiedlicher Geschwindigkeit um. Die Relativbewegung zwischen der einen
Walze und dem Streifen kann leicht zu Verformungen oder Zerquetschungen der Streifen
führen, so daß auch diese Vorrichtung zur Lösung der Erfindungsaufgabe nicht geeignet
ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Zeichnungen
beschrieben.
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F i g. 1 ist ein im wesentlichen nach der Linie I-1 der F i g. 2 genommener
Ausriß einer erfindungsmäßigen Gummiknippvorrichtung; F i g. 2 ist ein allgemein
in der Linie I1-11 der F i g. 1 genommener Schnitt; F i g. 3, 4, 5 und 6 sind herausgebrochene
Ansichten und zeigen die fortschreitende Tätigkeit der in F i g. 1 zu sehenden Knippräder.
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Die in F i g. l gezeigte Vorrichtung enthält ein oberes Knipprad
10 und ein unteres Knipprad 12, die auf Wellen 14 bzw.
16 befestigt sind. Die Welle 14
lagert in einem Rahmen 18, der
in bekannter Weise drehbar um die Achse eines Stiftes 19 angebaut ist. Das verschafft
dem Rad 10 die Möglichkeit, vom Rad 12 weg geschwenkt zu werden, um
Reparaturen oder das Ausräumen einer Verstopfung zu erleichtern. Die Welle
16 lagert in Rahmenplatten 20,22.
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Kämmende Zahnräder 24, 26 gleicher Größe sind an den Wellen 14 bzw.
16 so befestigt, daß die Räder 10 und 12 mit gleicher Geschwindigkeit
umlaufen. Ein Zahnrad 28 sitzt ebenfalls auf der Welle 16
und kämmt
mit einem Zahnrad 30, das mit einer gleichbleibenden oder gleichförmigen
Geschwindigkeit in vorbestimmter Zeitbeziehung zu den Elementen einer Einschlagmaschine
angetrieben wird, falls die Vorrichtung mit einer solchen Maschine zusammenarbeitet.
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Eine Plattform 32 trägt eingekerbte Kaugummitafeln, wie z. B. die
Tafel S, die stetig zu den Rädern 10 und 12 hin mittels eines Rutschförderantriebs
bekannter Bauweise gedrängt werden. Der Pegel der Plattform 32 ist im wesentlichen
der gleiche wie die obere Grenze der Zähne am umlaufenden Unterrad. Die Plattform
32 hat mehrere Finger 34, die in Nuten 36 hineinragen; diese sind im Rad 12 so eingearbeitet,
daß sie den Kaugummi tragen, bis er fast über der Achse des Rades 12 angekommen
ist. Man sieht, daß die Achse des Rades 12 vom Ende der Finger
34 ein Stück wegsteht und daß die Achse des Rades 10 um noch ein größeres
Stück wegsteht. Eine zweite oder Abladeplattform 38 hat Finger 40, die in
die Nuten 36 hineinragen, und in einem Abstand unterhalb der Plattformen 32 liegen.
Beide Plattformen 32 und 38 sind in festem Zusammenhang an der Rahmenplatte
22 angebaut.
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Eine Niederhalteplatte 41 legt sich über die Plattform 32 und
hat Finger 42, die in Nuten 44 am oberen Rad 10 hineinragen.
Eine zweite Niederhalteplatte 46 legt sich über die Entladeplattform
38 und hat Finger 48, die ebenfalls in die Nuten 44 hineinragen.
Die Niederhalteplatten 41 und 46 sind am Rahmen 18 befestigt
und lassen sich mit dem Rad 10
zusammen wegschwenken, um
Zugang zu den Plattformen 32 und 38 zu erreichen.
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Ein Paar von Kettenrädern 50 sitzt drehbar auf der Welle 16 und ein
zweites Paar von Kettenrädern 52 sitzt drehbar auf einer Welle 54, die die Platten
20, 22 überbrückt. Ein drittes Paar von Kettenrädern 56 sitzt auf einer Welle 58,
die in den Platten 20, 22 lagert. Die Welle 58 wird durch nichtgezeigte Mittel in
zeitlichem Zusammenhang mit der Drehung der Räder 10 und 12 angetrieben, wie sich
später genauer erkennen läßt. Ein Paar von Ketten 60 ist über die Kettenpaare
50, 52 bzw. 56 gezogen. Die Ketten 60 haben angepaßte Vorsprünge 62, die Kaugummistreifen
von den Rädern 10, 12 wegtragen, wie später deutlich wird. Die oberen Trume
der Ketten 60 werden durch obere Führungen 64 (F i g. 2) und untere Führungen 66
(F i g. 1) so eingegrenzt, daß ein Kleinstwert von Relativbewegung zwischen den
Schiebern 62 und abgetrennten Kaugummistreifen und damit ein glatter, störungsfreier
Verlauf beim Vorrücken der einzelnen Kaugummistreifen sichergestellt ist.
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Die dargestellten Vorrichtungen zeigen die Entladeplattform 38 und
die oberen Trume der Ketten 60 in einem Winkel. Diese Anordnung dient lediglich
der Bequemlichkeit beim Zurückanheben der abgetrennten Kaugummistreifen auf den
Pegel der Zufuhrplattform 32 zwecks darauffolgender Weiterführung an die Einschlagapparaturen.
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Der Abtrennvorgang der Knippräder 10 und 12
läßt sich
am besten an Hand der F i g. 3 bis 6 im Zusammenhang mit F i g. 1 verstehen. Die
einzelnen Zähne am Rad 10 sind durch Bezugsnummern 70,
die Zähne am
unteren Rad 12 durch Bezugsnummern 72 gekennzeichnet. Die Nachlaufflächen der Zähne
70 sind im wesentlichen nach dem Radius des Rades 10, hingegen die Vorlaufflächen
der Zähne 72 im wesentlichen nach dem Radius vom Mittelpunkt des Rades 12 geformt.
Die Teilung zwischen den Zähnen 70 und die Teilung zwischen den Zähnen 72 ist etwas
geringer als der Abstand zwischen den Kerben, die einzelne Kaugummistreifen aus
den Tafeln S abgrenzen, wie man am besten in F i g. 3 sehen kann.
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In F i g. 1 wird die Vorlaufkante der eingekerbten Tafel S federnd
gegen die Nachlauffläche des Zahns 70 a gedrückt; es sei daran erinnert, daß die
Tafel S dauernd federnd gegen die Räder 10 und 12 gedrückt wird. In diesem Zeitpunkt
wird das Vorlaufende der Kaugummitafel lediglich durch den Zahn 72 a getragen. Unter
diesen Umständen hat die Vorlauffläche des nächstfolgenden Zahns 70 b am oberen
Rad über der Zufuhrplattform 32 einen Abstand, der etwa der Dicke des Kaugummis
entspricht, und verläuft parallel dazu. Wenn sich nun die Räder 10 und 12 weiter
drehen, wird der auf der Kaugummitafel S abgegrenzte Vorlaufstreifen von der Tafel
abgetrennt, indem die obere Gummifläche im wesentlichen von der ganzen Vorlauffläche
des Zahnes 70 b erfaßt wird (s. auch F i g. 1). Dieser Verlauf kann am besten
aus F i g. 3 beurteilt werden, in welcher man sieht, daß der Zahn 72a schon ein
wenig abgefallen ist, wenn die Spitze des Zahns 70 b fast die Abtrennung des Einzelstreifens
s von der Tafel S vollendet hat.
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Während des Abtrennverlaufs hat das Vorlaufende der Tafel S bereits
von den Zufuhrplattformfingern 34 (F i g. 3 und 4) Abstand gewonnen und wird nur
durch den Zahn 72 b getragen, der die Tafel genau hinter der Kerblinie erfaßt, die
den fast abgetrennten Streifen s definiert. Vorzugsweise werden die Zähne 72 mit
schmalen Stegen versehen, die eine Flächenberührung mit der Tafel S so vorsehen,
daß die Tafel während der Knipparbeit nicht unzulässig markiert wird.
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In F i g. 4 sieht man, daß der Streifens nunmehr vollständig von der
Tafel S abgetrennt ist. Zwischen den Lagen in den F i g. 3 und 4 wird das Vorlaufende
der Tafel S ein wenig derart angehoben, daß die Berührung ihrer Vorlaufkante mit
der Nachlauffläche des Zahns 70b sichergestellt ist. Der abgetrennte Streifen s
liegt nun auf der Nachlauffläche des Zahns 72a. Sollte der abgetrennte Streifen
irgendwie dazu neigen, an der Vorlauffläche des Zahns 70b oder der Nachlauffläche
des Zahns 70 a anzukleben, so sind die Finger 48 der oberen Platte 46 genügend angeschrägt,
um den abgetrennten Streifens vom Rad 10 zwangläufig zu trennen und ihn auf diese
Weise in überwachter Bahn zu halten. Die abgetrennten Streifen werden auf der Abladeplattform
38 (und deren Fingern 40) mittels der Fördervorsprünge 62 vorgerückt. Es
ist zu bemerken, daß der abgetrennte Streifen s (F i g. 3 ) sich tatsächlich über
dem Fördervorsprung 62a befindet, der einen gerade zuvor abgetrennten Kaugummistreifen
vorschiebt. Der Streifen s kann also tatsächlich in die Vorsprünge 62a hineinfallen,
wenn er von der Tafel S abgetrennt ist. Diese Vorsprünge können jenseits des abgetrennten
Streifens s ohne Störwirkung vorrücken. Der Streifen s wird in der Tat auf der Abladeplattform
durch die darauffolgenden Fördervorsprünge 62b vorgeschoben, wie man am besten in
dem nächsten Anblick in F i g. 5 wahrnehmen kann. Der abgetrennte Streifen s ist
nunmehr fast vollständig durch den Zahn 62a auf die Finger 40 der Entladeplattform
38 herabgelassen worden, und die Fördervorsprünge 62 rücken nun vor und können alsbald
die Nachlaufkante des Streifens s erfassen. F i g. 6 zeigt den vollständig auf die
Finger herabgesenkten Streifen s, den der Vorsprung 62 b
tatsächlich erfaßt,
wobei die Räder 10 und 12 sich gedreht haben, um die nächstfolgenden Zähne
70
und 72 fast in die in F i g. 1 veranschaulichten Lagen zu bringen.
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Die beschriebene Kaugummiknippvorrichtung ist wegen der im wesentlichen
gleichförmigen Bewegungen sowohl der Knippmechanik als auch des Gummis selbst äußerst
wirksam. Außerdem haben sich die steuernden Führungen für den Gummi als höchst wirksam
beim Vermeiden jeglicher Verstopfung erwiesen, die durch den äußerst weichen oder
plastischen Zustand des Gummis im Zeitpunkt der Knipparbeit entstehen könnte. In
diesem Zusammenhang ist zu bemerken (s. besonders F i g. 6), daß die Zähne
70, 72 zwar ineinandergreifen, jedoch tatsächlich nie in Berührung kommen.