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Vorrichtung zum Trennen eingesiegelter Verpackungseinheiten Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von einen Form-, FUll- und Sehließautomaten
verlassenden, zwischen zwei übereinandergelegten Folien eingesiegelten Verpackungseinheiten.
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Solche Trennvorrichtungen haben die Aufgabe zu lösen, von einem vollkommen
kontinuierlich lautendea Band, auf welchem dicht beieinanderliegend Verpackungseinheiten
bestimmter Ordße zwischen zwei Verpackungsfolien veraiegelt sind, die einzelnen
Verpackungseinheiten exakt abzurennen.
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Bekannt sind solche Trennvorrichtungen welche diskontinuierlich arbeiten,
z. B. in Stanzwekzeug, wobei die
einzelnen Werkzeuge eine hin und
her gehende Bewegung ausUben.
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Hierbei ergibt sioh die Schwierigkeit, daß die Werkzeuge eine beschränkte
Lebensdauer aufweisen, da die zu schneidenden Materialien (Kunststoff oder Papier)
eine stark abnutzende Wirkung auf die Sdhneidkanten ausüben.
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Außerdem entstehen große Schwierigkeiten, die zu stanzenden Packungen
genau in das Stanzwerkzeug zu placieren.
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Schwierig ist dieso Aufgabe zunächst einmal deswegen, weil die einzelnen
Verpackungseinheiten aus selbstverständlichen Grtlnden möglichst in der Mitte der
zwischen ihnen befindhohen Siegelnaht voneinander abgetrennt werden sollen.
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Aus diesen GrUnden wird die Entfernung zwischen den einzelnen Packungen
zunächst größer gewählt, und das, was an Verpackungsmaterial zuviel vorgegeben war,
weggestanzt.
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Auf diese Art entsteht zwar eine ansehnliche Packung, aber der zwangsläufig
anfallende Materialabfall wird als sehr nachteilig empfunden. ; Auoh sind rotierende
Stanzmesser bekannt, welche sich aber als ungeeignet herausgestellt haben, da der
erforderliche
Schnittdruck für Jede Scnneidstellung einen anderen
Wert haben soll, da auch die den Schnittdruck aufnehmende Fläche jedesmal beim Abwickeln
der Schneideform eine andere ist. So ist die den Schnittdruck aufnehmende Fläche
eine viel größere als die entsprechende Fläche länge zur Behnrichtung, bei der nur
eine Punktberührung stattfindet. Zum Schneiden der Verpackungsfolie ist ein spezifischer
Druck pro Flächeneinheit erforderlich. Wenn nun der erforderliche Standdruck für
die Querschneidelänge vorhanden ist, ist er viel zu hoch für die Längsschnittlänge,
so daß ein frUhzeltiger Verschleiß dieser Schneidkante auftritt, Ein weiterer Nachteil
entsteht dann, wenn die Absohnittlänge zwischen den Messerschneiden, in Laufrichtung
betrachtet, gleich der vorgesehenen Packungsbreite ist. In diesem Falle versucht
das Folienband dann, wdnn es nicht von den Quermessern gefaßt wird, sich während
des Schneidens in Längsrichtung zurückzuschieben, sich also dem Trennen zu widersetzen.
Es bildet sich zwischen Verformunstrommel und Schneidwalze eine Schlaufe, so daß
das nachfolgende Messer nicht die vorgesehene Trennstelle zwischen zwei Packungen
trennt.
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Diese Versbhiebung vergrößert sich bei Jeder Weiterdrehung, so daß
schließlich der Trennschnitt mitten durch die gefüllte Packung geht.
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Sodann aber ist eine Trennvorrichtung der oben beschriebenen Art so
auszubilden, daß trotz der hohen Leistung, die von ihr im Zusammenhang mit der großen
Leistungs£higkeit moderner Verpackungsautomaten verlangt wird, sie a) einen absoluten
Synchronlauf zwischen der zulaufenden Folienbahn und der Messerwalze gewährleistet,
b) einen rings um die Verpackung durchgehenden Profilschnitt ermöglicht, c) einen
von Verlust an Verpackungsmaterial praktisch rreien Schnitt ermöglicht, d) eincd
standfestes Bauelement darstellt.
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Es sind keine den erwähnten Anforderungen in hinreichendem Maße genügende
Vorriohtungen zum Trennen zwischen zwei kontinuierlich laufenden übereinandergelegten
Folien eingesiegelter Verpackungseinheiten bekannt geworden.
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Der EFflndung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine solche Vorrichtung
zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Trennvorrichtung mit
zwei gegeneinander arbeitenden zylindreschen Walzen gelöst, deren eine auf ihrerOberfläche
auf einer Länge, die annähernd der Breite des von dem Schließautomaten kommenden
Bandes entspricht, Jedoch im Abstand von dem Walzenende so eingeschnitten ist, daß
sich in Umfangsrichtung ununterbrochen aneinandergereiht ### mehrere aus Geraden
und Radien zusammengesetzte Formatmesser erheben, deren Ausmaß in Richtung der Walzenachse
der sich in Querrichtung zu dem Band erstreckenden Abmessung der abzutrennenden
Verpaokungseinheit entspricht und deren Ausmaß in Umfangsrichtung größer ist, als
die sich in Längsrichtung des Bandes erstreckende Abmessung der abzutrennenden Verpackungseinheit.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Blick auf die im wesentlichen aus den beiden
Walzen bestehende Trennvorrichtung gesehen in Richtung der Walzenachsen; Fig. 2
einen Blick in radialer Richtung auf die neSeneinanderliegenden
Walzen.
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Fig. 3 Das kontinuierlich zugeführte aus zwei aufeinander gesiegelten
Folienbahnen bestehenden Band, welches in sich auf regelmäßigen Entfernungen Verpackungsgegenstände
trägt, die teilweise schon von dem Band abgetrennt sind.
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Ein Band 7 mit eingesiegelten Verpackungsgegenständen 8 verläßt in
kontinuierliohem Lauf den Schließautomaten in senkrechter Richtung zu einer unterhalb
befindlichen Trennvorrichtung 1. Diese Trennvorrichtung besteht im wesentlichen
aus zwei in einem Gehäuse 2 angeordneten Walzen 3 und 4. Von beiden Walzen wird
lediglich Walze 3 angetrieben. Die Walze 4 ist federnd gegen die Walze 3 angedrückt.
Die Walze 3 ist als Formatmesser ausgebildet in der Art, daß in bestimmter Länge
auf ihrer Oberfläche rings umlauf ende Freisparungen vorgesehen sind, aus denen
sich-zu Geraden und Radien zusammensetzende Schneidkanten 5 und 6 hervorragen. Die
Schneidkanten sind so hoch, daß ihre Spitze auf dem ursprünglichen Außenmantel der
Walze 3 liegen. Die Schneidkanten 6 haben dabei eine Länge, die der Länge der Ober-
bzw. Unterkante der abzutrennenden Verpackungseinheit, gesehen in der Lage, in der
die Einheiten der Trennvorrichtung zugeführt werden entspricht. Die Länge der Schneidaanten
5 übertrifft Jedoch den Mittenabstand zwischen zwei auf dem Band 7 aufeinanderfolgenden
Verpackungseinheiten 8, d.h. daß der abgewickelte
Umfang der Messerwalze
größer ist, als die Länge, welche sich ergeben würde, wenn die Verpackungsbreite
mit der Anzahl der Schneidmesser 6 multipliziert wird.
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Die Wirkungsweise des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Folgende: Ein zu schneidendes Verpackungsfolienband wird der Berührungsstelle
der beiden Walzen 3 und 4 in einer Weise zugeführt, daß eine Schneidkante 6 genau
in der Mitte zwischen zwei Verpackungseinheiten zu liegen kommt.
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Die Walze 4 wird mit einem so hohen Druck auf die Messerwalze 3 angepreßt,
daß das Messer 6 mit Sioherheit durch das Verpackungsfolienband gedrückt wird.
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Es ist eine Selbstverständlichkeit, daß dieser Druck viel zu groß
ist für die Messerabsehnitte 5, welche beim Weiterdrehen der Walze 3, Längsschnitte
der Verpackungsfolie ausführen.
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Die zu hohe Flächenpressung zwischen Messerspitze 5 und Anpreßwalze
4 würde zu einer frühzeitigen Zerstörung der Messerspitze 5 führen. Um dies% zu
vermeiden,
sind als Teil der Erfindung an der Messerwalze 3 an beiden
StirnwMnden Stützscheiben 9 angeordnet, welche auf genau dem gleichen Durchmesser
wie die Messerapltzen 5 und 6 liegen. Diese Stützscheiben 9 nehmen dadurch ein Übermaß
an Anpreßdruck auf die Schneidkanten auf und verhindern, daß eine zu hohe spezifische
Flächenpressung auf tritt, Der Vorteil bei dieser Erfindung liegt darin, daß die
Schneidkanten 5 und 6 immer mit einem so hohen Druck die Walze 4 berühren, daß ein
Trennen der Folie stattfindet, aber unabhangig von dem sich im Eingriff befindenden
Messerquerschnitt, nie eine zu hohe Messerspitzenbelastung auftritt, wodurch eine
zu sohnelle Abnutzung dieser Messerspitzen vermieden wird.
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Nur so lange, als durchzutrennende Folie zwisohen den Schneidkanten
der Walze 3 und der Oberfläche der Walze 4 liegt, wird ein Teil des zwischen beiden
Walzen wirksamen Druckes auf die Schneidkanten selbst. übertragen.
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Naohdem die Folie getrennt ist, wird der Anspreßdruck der Walze 4
anteilmäßig wieder von den Sttltzscheiben 9 aufgenommen.
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Es müßten nun die Formatmesserwalze und der zuführende Schließautomat,
sowohl in Taktzahl als in Tourenzahl
vollkommen synchron angetrieben
werden. Es hat sich aber gezeigt, und ist bekannt, daß eine zu schneidende Verpackungsfolie
bei Anwendung des Rollschneideverfahrens nioht genau dieselbe Geschwindigkeit annimmt,
wie die Umfangsgesohwindigkeit des Schneidwerkzeuges beträgt. Es treten dann schlupfähnliche
Ersoheinungen auf, welche hervorgerufen werden, erstens duroh den Widerstand der
Kunststoff-Folien beim Trennen und sodann weil das Material zwischen die Messerspitzen
nicht nur seitlich, sondern auch rückwärts in Laufriohtung verdrängt wird.
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Durch diese schlupfähnliche Erscheinung würde die Folienbahn allmählich
in Bezug auf die Messerkanten 5 zurückeilen und der Schnitt würde nicht mehr auf
der gewünschten Stelle stattfinden.
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Um diese unerwünschte Erscheinung zu vermeiden, muß die Umfangsgeschwindigkeit
der Messerspitzen um mindestens den Betrag erhöht werden, um den die Folienbahn
naturgemäß zurückbleiben möchte.
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Eine Tourenzahlerhöhung ist hierbei nioht zulässig, weil dadurch die
genaue Taktzahl nicht mehr eingehalten wird, denn bei Freigabe von einer gewissen
Anzahl von Packungen
von den zuführenden Verpackungsautomaten,
müssen genau dieselbe Anzahl von Messern 6 der Schneidwalze in Tätigkeit gekommen
sein.
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Um trotzdem eine größere Umfangsgesohwindigkeit der Messerspitzen,
als die des zugeführten Verpackungsfolienbandes zu erreichen, wird nach einer weiteren
Ausbildung der Erfindung der Abstand der Messerspitzen 6 um einen Betrag größer
gewählt, als die der zu trennenden Verpackungsbreite, d.h., also, daß die erwünschte
größere Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalze durch eine Durohmesservergrößerung
der Formatmesserwalze erreicht wird.
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Ein weiterer Vorteil bei diesen Maßnahmen besteht darin, daß nioht
nur die schlupfähnliche Erscheinung aufgehoben wird, sondern vielmehr die Packung,
nachdem ein Abtrennen stattgefunden hat, die Drehgeschwindigkeit der Schneidkanten
selbst, die größer ist als die Zuführgesohwindigkeit des Bandes, annimmt. Hierdurch
wird ein absolut sicheres Abtrennen erreicht, dadurch nämlich, daß die Packung einem
so-genannten Abrupfvorgang ausgesetzt wird.