DE1627161B2 - Vorrichtung zum zuschneiden von zylindrischen dosenrohlingen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuschneiden von zylindrischen Dosenrohlingen, mit einer Einrichtung zum Entfernen des Abfalls mit nahe einem Ende eines Dosenhalters angeordneten Schneidvorrichtungen, bei der der Dosenhalter und ein Ring-Innenmesser konzentrisch auf einer drehbaren Spindel angeordnet sind und ein auf einer im wesentlichen zur Spindel parallel verlaufenden, drehbaren Welle aufgesetztes Werkzeugträgerrad, auf dem ein mit dem Innenmesser zum Abschneiden eines ringförmigen Dosen-Randabschnittes zusammenwirkendes Außenmesser angeordnet ist, sowie ein Auftrennmesser vorgesehen sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (»Industrie-Anzieger«, Essen, Nr. 69, 27. August 1957, Seiten 1045 und 1046) sind sowohl das Innenmesser als auch das Außenmesser vollständige, sich über 360° des Umfanges der drehbaren Spindel einerseits und der drehbaren Welle andererseits erstreckende Ringmesser. Das Zuschneiden der Dosenrohlinge erfolgt in der Weise, daß das Außenmesser im Zusammenwirken mit dem Innenmesser den ringförmigen Dosen-Randabschnitt abschneidet und den abgescherten Randabschnitt unmittelbar nach dem Abschneiden an derselben Umfangsstelle der drehbaren Spindel, an der auch das Abschneiden stattfindet, gegen das dem Innenmesser benachbart auf der Spindel angeordnete Auftrennmesser drückt. Mit anderen Worten, das Abschneiden der Dosen-Randabschnitte und das Auftrennen des Abfalls in längliche, im wesentlichen gerade Stücke erfolgen _/ gleichzeitig. Dies hat den Nachteil, daß die mögliche Arbeitsgeschwindigkeit nicht durch den Schneidvorgang selbst, sondern durch den Aufrennvorgang begrenzt ist, da das gleichzeitig mit dem Abschneiden erfolgende Auftrennen der Dosen-Randabschnitte eine erhebliche mechanische Verformungsarbeit mit sich bringt, für die eine bestimmte Zeit zwingend zur Verfügung stehen muß. Demzufolge ist die Arbeitsgeschwindigkeit bei der bekannten Vorrichtung auf Stückzahlen von bis etwa 500 Stück pro Stunde beschränkt Auch durch eine automatische Beschickung ließe sich aus den geschilderten Gründen bei der bekannten Vorrichtung die Arbeitsgeschwindigkeit nicht wesentlich steigern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine wesentliche Stückzahlsteigerung ermöglicht
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Werkzeugträgerrad einen mit dem Innenmesser zusammenarbeitenden Messerabschnitt und einen in Umfangsrichtung hierzu versetzt angeordneten mit Auftrennmesser und Richtzähnen versehenen Abfallpreßabschnitt trägt, welcher mit einer fluchtend und benachbart zu dem Innenmesser angeordneten gezahnten Abfallpreßwalze kleineren Durchmessers zusammenarbeitet

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Dosenhalter einen axial verschieblichen Anschlag aufweist und daß am Werkzeugträgerrad der Messerabschnitt an einer Stirnseite eingesetzt und der Abfallpreßabschnitt auf der anderen Stirnseite aufgesetzt ist.

Im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung ist das Außenmesser bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht als vollständiges Ringmesser, sondern als Messerabschnitt ausgebildet, wobei das Werkzeugträgerrad zusätzlich zu dem Außenmesser, jedoch in Umfangsrichtung hierzu versetzt, das Auftrennmesser und die Richtzähne aufweist.

Hierdurch gelingt es, den eigentlichen Schneidvorgang und das Auftrennen und Richten der abgeschnittenen Dosen-Randabschnitte zeitlich zu trennen. Demzufolge wird die erzielbare Arbeitsgeschwindigkeit ausschließlich durch die für den Schneidvorgang, der zwischen dem Innenmesser und dem Messerabschnitt stattfindet, höchstzulässige Rotationsgeschwindigkeit der drehbaren Spindel sowie der drehbaren, das Werkzeugträgerrad tragenden Welle begrenzt da das Auftrennen und Richten der einmal abgeschnittenen Dosen-Randabschnitte völlig unabhängig hiervon erfolgt. Dies hat zur Folge, daß mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung Stückzahlen von mehr als 36 000 Stück pro Stunde erzielt werden können, es wurden sogar mittels einer einzigen Vorrichtung an einem Tage schon etwa 3 Millionen Dosen zugeschnitten.

Eine Anregung zu der erfindungswesentlichen Maßnahme, den Schneidvorgang und den Abfalltrenn- und richtvorgang konstruktiv und zeitlich zu trennen, konnte der Fachmann dem Stand der Technik nicht entnehmen. So zeigt beispielsweise die DT-PS 40 493 zwar eine Kreisschere mit zwei Kreismessern unterschiedlichen Durchmessers, die getriebemäßig miteinander verbunden sind, jedoch findet sich auch dort kein Hinweis darauf, in der erfindungsgemäß vorgesehenen Weise keine kreissektorartigen Messerabschnitt sowie ein in Umfangsrichtung hierzu versetzt angeordnetes Auftrennmesser und einen mit Richtzähnen versehenen Abfallpreßabschnitt zu verwenden, der mit der dem Ring-Innenmesser benachbarten, gezahnten Abfallpreßwalze kleineren Durchmessers zusammenarbeitet. Die Vorrichtung nach der Erfindung gewährleistet nicht nur hohe Stückzahlen, sondern erzeugt auch gerade,

gerichtete Abfallstücke, die, wie es bei der erzielbaren hohen Arbeitsgeschwindigkeit wesentlich ist, wenig sperrig sind und rasch abgeführt werden können.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Seitenansicht, teilweise geschnitten,

F i g. 2 einen vertikalen Längsschnitt (von links nach rechts) durch den Dosenhalter und die Schneidvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei ein Teil des Werkzeugträgerrades mit dem Messerabschnitt und dem Abfallpreßabschnitt weggebrochen ist,

F i g. 3 einen quer zur Achse verlaufenden senkrechten Teilschnitt in der Ebene 3-3 der Fig. 1, wobei der Dosenhalter im Schnitt und die Schneidvorrichtungen in der Ansicht gezeigt sind, und

F i g. 4 einen in Achsrichtung verlaufenden, teilweise als Ansicht dargestellten Teilschnitt der Dosenzuführungsvorrichtung.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung fällt ein Dosenrohling 10 in eine Ausnehmung eines zu dieser Zeit stillstehenden Sternrades 12. Eine nicht gezeigte Sperrvorrichtung verhindert, daß dem Sternrad während seiner Bewegung Dosenrohlinge zugeführt werden. Ein Riemen 13 und eine Riemenscheibe 14 werden von geeigneten Vorrichtungen angetrieben und werden nicht im einzelnen beschrieben. Das Sternrad 12 bringt einen Dosenrohling 10 in fluchtende Ausrichtung mit einer Spindelanordnung und den noch zu beschreibenden zugehörigen Teilen.

Wie am besten aus den F i g. 1 und 4 zu erkennen ist, weist eine Dosenzuführungsvorrichtung einen pneumatisch betriebenen Zylinder 15 auf, der mittels geeigneter Einrichtungen 16 auf einem Rahmen 17 angeordnet ist. Ein beidseitig beaufschlagbarer, mit einer Kolbenstange 18 verbundener Kolben ist in den Zylinder 15 eingesetzt Am äußeren Ende der Kolbenstange 18 ist eine in F i g. 1 schematisch dargestellte Zuführeinrichtung 19 vorgesehen, die ein Druckstück 20 und ein Lagerteil 21 aufweist. Das Druckstück wird, wie Fig.4 zeigt, durch eine Schraube 22 in seiner Stellung gehalten. Die Zuführeinrichtung 19 verläuft konzentrisch zu einem die Dosenrohlinge 10, im folgenden kurz als »Dosen« bezeichnet aufnehmenden, zusammendrückbaren Dosenhalter 26 und einem in F i g. 1 und 3 gezeigten Anschlag 25. Die Zuführeinrichtung 19 schiebt, wenn die Kolbenstange 18 in die äußere Stellung gebracht wird, eine Dose 10 vom Sternrad 12 auf den Anschlag 25 und den zusammendrückbaren Dosenhalter 26 einer Spindel 27. Die Dose 10 liegt dann mit ihrem offenen Ende über einem oberen Innenmesser 28, das nahe einer Abfallpreßwalze 29 angeordnet ist Das Druckstück 20 drückt dabei gegen den Boden der auf dem Anschlag 25 befindlichen Dose.

Die Spindel 27 ist in geeigneten Lagern eines Spindelgehäuses 30 gelagert und erstreckt sich in einen pneumatischen Zylinder 31 hinein. Zwischen dem Spindelgehäuse 30 und dem Zylinder 31 ist ein Antriebsritzel 32 angeordnet das über ein Zahnrad 33 mit einer Welle 34 verbunden ist, auf der ein Werkzeugträgerrad 35 aufgesetzt ist Mit dem Werkzeugträgerrad 35 ist ein Messerabschnitt 36 fest verbunden. Die Stirnfläche des Messerabschnittes verläuft koplanar mit der des Innenmessers 28, und seine Schneidkante 37 tangiert das Innenmesser. Die Schneidkante 37 läuft am Innenmesser 28 vorbei und schneidet überschüssiges Material 10' vom zylindrischen Teil der Dose 10 ab. Die Achse des Innenmessers 28 ist winkelmäßig in bezug auf die des Werkzeugträgerrrades 35 einstellbar. Der Dosenhalter 26 ist so flexibel, daß er ein Abbiegen der Dose nach innen in den Bereich der Schneidkante 37 ermöglicht

Von einem Druckluftaggregat erzeugte komprimierte Luft strömt durch Durchlässe 38,39 im Zylinder 31 und durch das Spindelgehäuse 30 zum Abstreifvorsatz 40 im Anschlag 25. Wenn die den Anschlag 25 beaufschlagende komprimierte Luft abgelassen wird, kann das Druckstück 20 die bearbeitete Dose über das Innenmesser 28 schieben, wobei der abzuschneidende Teil des Dosenrohlings in axialer Richtung auf die Abfallpreßwalze 29 geschoben wird. Die Spindel 27 und der Dosenhalter 26 sowie die Welle 34 mit dem Werkzeugträgerrad 35 drehen sich ständig mit einer solchen Geschwindigkeit daß die Umfangsgeschwindigkeiten des Innenmessers 28 und des Messerabschnittes 36 ungefähr gleich sind. Am deckelseitigen Ende des Zylinders 15 wird danach die komprimierte Luft abgelassen, so daß die Kolbenstange 18 zurückgezogen werden kann. Gleichzeitig strömt komprimierte Luft durch den Abströmvorsatz 40 aus und bewirkt, daß die Dose der sich zurückziehenden Kolbenstange 18 des Zuführungszylinders 15 so lange folgt bis die Dose wieder in die Ausnehmung des Sternrades 12 eingesetzt ist

Die beschriebenen Bewegungen der Dose, also das Vorschieben des Abfallstückes 10' (Fig. 1) auf die Abfallpreßwalze 29 und die nachfolgende Bewegung in entgegengesetzter Richtung, bei der die bearbeitete Dose 10 der sich zurückziehenden Kolbenstange 18 des

35· Zylinders 15 so lange folgt bis die Dose wieder in das Sternrad eingelegt ist finden statt, während sich das Werkzeugträgerrad 35 um die am Umfang gemessene Entfernung zwischen dem Messerabschnitt 36 und dem Ende eines auf dem Werkzeugträgerrad angeordneten Abfallpreßabschnitts 45 (F i g. 3) weiterdreht Nachdem ■»der Messerabschnitt 36 das Abfallstück 10' von der Dose 10 getrennt hat und das Abfallstück auf die Abfallpreßwalze 29 geschoben worden ist, dreht sich der Abfallpreßabschnitt 45 in Eingriffsstellung mit der Abfallpreßwalze 29. Das Abfallstück 10' paßt eng auf den äußeren Durchmesser der Abfallpreßwalze 29, so daß es beim Eingreifen des ersten, als Auftrennmesser wirkenden Zahnes 47 der Richtzähne 46 des Abfallpreßabschnittes 45 mit den Zähnen auf der Abfallpreßwalze zerschnitten wird. Beim weiteren Zusammenwirken des Abfallpreßabschnitts 45 mit der Abfallpreßwalze 29 wird das ursprünglich in Form eines geschlossenen Ringes vorliegende Abfallstück in die Form eines fast gerade, gewellten Streifens gebracht, der aus der Schneidvorrichtung herabfällt und auf wirtschaftliche und bequeme Weise gehandhabt und gelagert werden kann.

Das Durchschneiden des ringförmigen Abfallstückes 10' sogleich nachdem es mit dem mit Zähnen 46 versehenen Abfallpreßabschnitt 45 in Eingriff gekommen ist wird dadurch erleichtert und gesichert daß der erste und der zweite Zahn des Abfallpreßabschnittes 45 eine besondere Form aufweisen. Der erste, als Auftrennmesser wirkende Zahn 47 hat eine schräge obere Fläche, die quer zum Werkzeugträgerrad 35 geneigt ist Der zweite Zahn 49 weist eine schräge obere Fläche auf, die ebenfalls quer zum Werkzeugträgerrad 35 geneigt verläuft Diese besondere Ausbildung des

ersten und zweiten Zahnes verbessert das Aufschneiden des ringförmigen Abfallstückes zu Beginn des Zusammenwirkens zwischen dem Abfallpreßabschnitt 45 und der Abfallpreßwalze 29. Anstelle der hier beschriebenen, axial angeordneten Zähne können auf der Abfallpreßwalze und dem Abfallpreßabschnitt auch schräge Zähne angeordnet sein.

Nachdem sich der Abfallpreßabschnitt 45 an der Abfallpreßwalze 29 vorbeigedreht hat, wird der Zylinder 31 des Anschlages 25 mit Druckluft beaufschlagt und dieser in die Arbeitsstellung zurückgebracht, um den beschriebenen Arbeitsablauf zu wiederholen.

Kurz zusammengefaßt, arbeitet die Maschine folgendermaßen: Eine Dose 10 fällt in eine Ausnehmung des Sternrades 12, während dieses stillsteht Das Sternrad dreht sich dann und bringt die Dose in fluchtende Ausrichtung mit dem Spindelgehäuse 30. Die die Zuführeinrichtung 19 tragende Kolbenstange 18 wird vorgeschoben und schiebt dabei die Dose über den Anschlag 25, den Dosenhalter 26 und das Innenmesser 28. Dabei wird der Boden der Dose von dem Anschlag 25 abgestützt, der wiederum von dem pneumatisch betätigten Zylinder 31 gehalten wird. Das Druckstück 20 drückt dabei gegen den Boden der Dose. Der Messerabschnitt 36 des Werkzeugträgerrades 35 bewegt sich am Innenmesser 28 entlang und schneidet das überschüssige Material 10' von der Dose ab. Die den Anschlag 25 haltende Druckluft wird dann abgelassen, so daß das Druckstück 20 die Dose 10 über das Innenmesser 28 schieben kann, wobei das Abfallstück 10' über das Innenmesser hinaus auf die Abfallpreßwalze 29 geschoben wird. Danach wird die Druckluft aus dem Zylinder 15 abgelassen, so daß die Kolbenstange 18 wieder zurückgezogen werden kann. Aus dem Zylinder 31 wird die Druckluft durch den Anschlag 25 abgelassen und bewirkt, daß die Dose der sich zurückziehenden Kolbenstange 18 so lange folgt, bis die Dose wieder im Sternrad liegt. Währenddessen bewegt sich der Abfallpreßabschnitt 45 in Eingriff mit der Abfallpreßwalze 29 und schneidet das ringförmige Abfallstück 10' quer durch, wenn der erste oder der zweite Zahn 47,49

ίο das Abfallstück berühren. Danach wird das ringförmige Abfallstück 10' durch die Richtzähne 46 und die Abfallpreßwalze 29 aufgebogen und in die Form eines gewellten Streifens gebracht, der dann aus der Maschine herausfällt.

Das Aufschieben des Abfallstücks vom Innenmesser 28 auf die Abfallpreßwalze 29 wird dadurch notwendig, daß das Abfallstück von der Dose in der Weise abgeschnitten werden soll, daß die dabei entstehende scharfe Kante auf der Außenseite und nicht auf der Innenseite der Dose liegt, um die nachfolgende Weiterverarbeitung der Dose zu erleichtern. Wenn es zulässig ist, das Abfallstück in entgegengesetzter Richtung abzuschneiden, z. B. mit der scharfen Kante auf der Innenseite der Dose, so werden die axialen Stellungen des Innenmessers 28 und des Messerabschnitts 36 vertauscht, so daß das Abfallstück die Abfallpreßwalze 29 vor dem Abschneiden von der Dose 10 umgibt In diesem Fall würde kein Dosenhalter erforderlich sein. Allerdings müßte die Abfallpreßwalze ein wenig abgewandelt werden, damit der Messerabschnitt das Abfallstück genügend weit nach innen abbiegen kann, um es von der Dose abzuschneiden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zuschneiden von zylindrischen Dosenrohlingen mit einer Einrichtung zum Entfernen des Abfalls mit nahe einem Ende eines Dosenhalters angeordneten Schneidvorrichtungen, bei der der Dosenhalter und ein Ring-Innenmesser konzentrisch auf einer drehbaren Spindel angeordnet sind und ein auf einer im wesentlichen zur Spindel parallel verlaufenden, drehbaren Welle aufgesetztes Werkzeugträgerrad, auf dem ein mit

-dem Innenmesser zum Abschneiden eines ringförmigen Dosen-Randabschnittes zusammenwirkendes Außenmesser angeordnet ist, sowie ein Auftrennmesser vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugträgerrad (35) einen mit dem Innenmesser (28) zusammenarbeitenden Messerabschnitt (36) und einen in Umfangsrichtung hierzu versetzt angeordneten, mit Auftrennmesser (47) und Richtzähnen (46) versehenen Abfallpreßabschnitt (45) trägt, welcher mit einer fluchtend und benachbart zu dem Innenmesser (28) angeordneten gezahnten Abfallpreßwalze (29) kleineren Durchmessers zusammenarbeitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosenhalter (26) einen axial verschieblichen Anschlag (25) aufweist und daß am Werkzeugträgerrad (35) der Messerabschnitt (36) an einer Stirnseite eingesetzt und der Abfallpreßabschnitt (45) auf der anderen Stirnseite aufgesetzt ist.