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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein CNC-Längsschneidgerät für Verpackungsmaschinen, das hauptsächlich zur Verpackungsaufschlitzverarbeitung der Materialien (wie Spritze, Nadel, Infusionsgerät, chirurgisches Paket, Arzneimittel und Lebensmittel usw.) auf automatischen Produktionslinien für Verpackungen verwendet wird.
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Stand der Technik
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Das Arbeitsprinzip der einer Verpackungsmaschine des Stands der Technik ist wie folgt: An der Maschine werden beide Seiten einer Verpackungsbasisfolie (Kunststofffolie) jeweils durch eine Klemmenkette geklemmt und in die Maschine eingeführt; unter dem Antrieb durch die Maschine führt die Klemmenkette durch Bewegung über die Strecke eines einzelnen Formwerkzeugs die Verpackungsbasisfolie in die Formzone ein, unter Wirkung des Formwerkzeugs wird die Verpackungsbasisfolie über Erwärmen und Blistern in mehrere Formhohlräume geformt, die sich zum Lagern der Materialien eignen; die Verpackungsbasisfolie tritt in die Materiallagerzone ein, die Materialien werden manuell oder über eine Hilfsmaschine in die Formhohlräume der Verpackungsbasisfolie eingelegt; die Abdeckungsfolie (oder das Abdeckungspapier) tritt in die Maschine ein und deckt die offene Seite der Formhohlräume ab und beides tritt gemeinsam in die Verschlusszone ein; unter Verwendung eines Verschlussmechanismus wird die Abdeckungsfolie (oder das Abdeckungspapier) zusammen mit den die Materialien enthaltenden Formhohlraumfolien verschlossen, um ein kontinuierliches Produkt auszubilden, womit der Verpackungsvorgang abgeschlossen ist. Nach dem Eintreten in die Schneidzone wird das kontinuierliche Produkt zur erleichterten Verwendung in einzelne Körper geschnitten. Das Schneiden ist in der Regel in Querschneiden und Längsschneiden unterteilt; beim Querschneiden wird ein verpackter Gegenstand senkrecht zur Bewegungsrichtung des Produkts geschnitten, dabei wird der durch die Klemmen geklemmte Abschnitt gehalten, so dass eine einteilige Bewegung ermöglicht werden kann; beim Längsschneiden wird der Körper aus einem jeweiligen Formwerkzeug in der Querrichtung in einzelne Körper geschnitten, und der geklemmte Abschnitt (Abfall) wird abgeschnitten. Das Einzelkörperprodukt wird nach Abschluss der Verpackung durch die Ausgabeöffnung ausgegeben, womit der gesamte Arbeitsablauf der Produktionslinie der Verpackungsmaschine abgeschlossen ist.
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Die Längsschneidmesser der Verpackungsmaschine des Stands der Technik werden durch erfahrenes Personal installiert, eingestellt und probeweise hergestellt, und durch dieses werden auch die Installationsanzahl und die Installationsposition eingestellt, und erst nach Abschluss all dieser Arbeiten kann die Produktion stattfinden. Die Einstellung ist in eine Grobeinstellung, Feineinstellung und Inbetriebnahme usw. unterteilt, wobei ein Normalbetrieb erst stattfinden kann, nachdem alle Anforderungen erfüllt wurden. Nach einem Wechsel der Sorte müssen die obigen Einstellungsarbeiten wiederholt werden, da verschiedene Formwerkzeugeinheiten der Formwerkzeuge in unterschiedlicher Anzahl vorliegen. Die Einstellungsarbeit ist kompliziert, und durch sie werden relativ viele Verpackungsmaterialien, Energie und Zeit usw. verschwendet; außerdem bestehen relativ hohe Anforderungen an die Qualifikation des einstellenden Personals.
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Aufgabe der Erfindung
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Es ist ein zu lösendes technisches Problem der vorliegenden Erfindung, die obigen Mängel aus dem Stand der Technik zu überwinden und ein CNC-Längsschneidgerät für Verpackungsmaschinen mit einer angemessenen Konstruktion und einem hohen Automatisierungsgrad bereitzustellen, um eine automatische Steuerung für die Verwendungsanzahl der Längsschneide-Schweberollmesser und deren Positionierung zu realisieren.
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Um das obige technische Problem zu lösen, verwendet die vorliegende Erfindung die folgende technische Lösung: Ein CNC-Längsschneidgerät für eine Verpackungsmaschine, umfassend einen Maschinenrahmen, einen Bewegungsmechanismus eines Längsschneide-Schweberollmessers und eine Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass weiter ein Zylinder-Stützschieber, ein Schwebezylinder, ein Schiebeblock, ein Schiebeblock-Stützschieber, ein Rollmesser-Schieber und ein Elektromotor angeordnet sind, wobei der Zylinder-Stützschieber, der Schiebeblock-Stützschieber und der Rollmesser-Schieber jeweils am Maschinenrahmen installiert sind, und wobei der Schwebezylinder beweglich am Zylinder-Stützschieber installiert ist, und wobei der Schiebeblock gleitend am Schiebeblock-Stützschieber installiert ist, und wobei ein Längsschneide-Schweberollmesser beweglich am Rollmesser-Schieber installiert ist, und wobei der Elektromotor über eine Schraubspindel mit dem Schiebeblock verbunden ist, und wobei der Kolben des Schwebezylinders im Längsschneide-Schweberollmesser angeordnet ist, und wobei am Schiebeblock eine Montagerille des Längsschneide-Schweberollmessers vorgesehen ist, und wobei die Steuereinrichtung jeweils mit dem Elektromotor und dem Schwebezylinder verbunden ist und den Steuermotor und den Schwebezylinder zum Betrieb ansteuert.
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Das Längsschneide-Schweberollmesser der vorliegenden Erfindung umfasst eine Rollklinge, eine Rollmesserwelle, eine Gabel und einen Messerkasten, wobei der Messerkasten auf die Montagerille des Längsschneide-Schweberollmessers abgestimmt ist, und wobei im Messerkasten eine Gabel gleitend installiert ist, und wobei an der Gabel die Rollmesserwelle installiert ist, und wobei die Rollklinge an der Rollmesserwelle installiert ist, und wobei im Messerkasten ein Kolben des Schwebezylinders installiert ist, und wobei am Messerkasten ein Einlassventil des Schwebezylinders installiert ist.
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Im Vergleich zum Stand der Technik hat die vorliegende Erfindung folgende deutliche Auswirkungen: Sie hat eine angemessene Gestaltung und keine Notwendigkeit zum manuellen Einstellen, wobei eine automatische Steuerung für die verwendete Anzahl von Längsschneide-Schweberollmessern und die Positionierung realisiert werden kann, so dass die Anforderung an die Qualifikation des Betriebspersonals reduziert, die Arbeitsmenge und -zeit verringert und die Produktionseffizienz verbessert wird und die Herstellungskosten reduziert werden.
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Kurzebeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine schematische Darstellung der Anwendung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt eine schematische Linkenseitenansicht gemäß 1, wobei sich das Längsschneide-Schweberollmesser im Betriebszustand befindet und ein einzelnes Formwerkzeug in 10 Querhohlräume unterteilt.
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3 zeigt eine schematische Darstellung des Längsschneide-Schweberollmessers einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches sich nicht im Betriebszustand befindet.
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4 zeigt eine schematische Darstellung des Längsschneide-Schweberollmessers einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches sich im Betriebszustand befindet.
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5 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsteils einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 zeigt eine linke Seitenansicht gemäß 3, wobei das Längsschneide-Schweberollmesser sich an einer Ausgangsposition im Nicht-Betriebszustand befindet.
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7 zeigt eine linke Seitenansicht gemäß 4 in einem Betriebszustand, wobei das Formwerkzeug in 6 Querhohlräume unterteilt ist, wobei sich 7 Messer in einem aufgerichteten Betriebszustand und 4 Messer nicht im Betriebszustand befinden.
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8 zeigt eine schematische Strukturansicht des Längsschneide-Schweberollmessers.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Maschinenrahmen;
- 2
- Längsschneide-Schweberollmesser;
- 3
- Aufgeschlitztes Produkt;
- 4
- Längsaufschlitztrommel, die das Produkt zum Eintreten in die Schneidzone antreibt und als Schneidbrett dient;
- 5
- Zylinder-Stützschieber, der am Maschinenrahmen installiert ist, den Schwebezylinder befestigt und es ermöglicht, dass der Schwebezylinder gleitet und schwebt;
- 6
- Schwebezylinder, wobei jedes Längsschneide-Schweberollmesser mit einem Schwebezylinder ausgestattet ist;
- 7
- Schiebeblock, der mit einer Schraubspindelmutter ausgestattet ist und durch die Schraubspindel zur Bewegung angesteuert werden kann, und der mit einer Montagerille des Längsschneide-Schweberollmessers versehen ist, so dass es ermöglicht werden kann, dass sich das Längsschneide-Schweberollmesser nach dem Einklemmen zusammen mit ihm bewegen kann;
- 8
- Schraubspindel, die mit dem CNC-Elektromotor verbunden ist und durch ihn gesteuert wird, um die Bewegung des Schiebeblocks anzusteuern;
- 9
- Schiebeblock-Stützschieber, der am Maschinenrahmen installiert ist und den Schiebeblock abstützt, damit er frei gleiten kann;
- 10
- Rollmesser-Schieber, der am Maschinenrahmen installiert ist und das Längsschneide-Schweberollmesser abstützt, so dass es frei gleiten und schwenken kann;
- 11
- Elektromotor, der eine Kombinationskomponente eines Servomotors und eines Getriebes darstellt, am Maschinenrahmen installiert ist, mit der Schraubspindel verbunden ist und durch das Steuersystem der Verpackungsmaschine gesteuert wird und die Schraubspindel zur Rotation ansteuert;
- 12
- Steuersystem der Verpackungsmaschine;
- 21
- Rollklinge;
- 22
- Rollmesserwelle, die die Rollklinge abstützt und die Drehwelle der Rollklinge darstellt;
- 23
- Gabel, die die Rollmesserwelle abstützt und innerhalb des Messerkastens nach oben und unten schweben kann;
- 24
- Messerkasten, der den Montagesitz des Längsschneide-Schweberollmessers darstellt und mit einem Stützrotationsloch, einer Verbindungsöffnung des Zylinders und einem Schwebezylinder versehen ist, wobei die Größe des Messerkastens auf die Montagerille des Längsschneide-Schweberollmessers des Schiebeblocks abgestimmt ist;
- 25
- Kolben des Schwebezylinders, der sich innerhalb des Messerkastens befindet;
- 26
- Einlassventil.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Es wird Bezug genommen auf 1 bis 8.
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Bei einem Längsschneide-Schweberollmesser 2 eines CNC-Längsschneidgeräts einer Verpackungsmaschine wird anhand der Anzahl und Größen von Querformhohlräumen eines Formwerkzeugs für einen verpackten Gegenstand der Verpackungsmaschine das Längsschneide-Schweberollmesser 2 am Maschinenrahmen 1 installiert (die Anzahl der Querformhohlräume des einzelnen Formwerkzeugs beträgt mehr als 1 und die Position wird anhand der Größe des Formwerkzeugs festgestellt), das aufgeschlitzte Produkt 3 geht durch den Raum zwischen der Längsaufschlitztrommel 4 und dem Längsschneide-Schweberollmesser 2 hindurch, wobei die Bewegungsrichtung des Produkts 3 in Pfeilrichtung aus 1 verläuft. Druckgas wird durch ein Einlassventil 26 eingelassen, so dass ein Schwebezylinder 6 in einem Messerkasten 24 einen Luftdruck generiert, um einen Kolben 25 des Schwebezylinders 6 zu bewegen und eine Gabel 23 anzutreiben, wobei über eine Rollmesserwelle 22 ein Schweben einer Rollklinge 21 ermöglicht wird. Unter bestimmtem Druck stützt die Rollklinge 21 das aufgeschlitzte Produkt 3 und eine Längsaufschlitztrommel 4 stoßend ab. Beim Betrieb rotieren die Längsaufschlitztrommel 4 und das aufgeschlitzte Produkt 3 unter Kontrolle der Maschine in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit, wobei die Rollklinge 21 passiv rotiert und unter Wirkung einer Messerspitze und des Schwebedrucks das Produkt 3 aufschlitzt, womit die Aufschlitzarbeiten abgeschlossen sind. Ohne CNC werden die Montage und die Einstellung des Längsschneide-Schweberollmessers 2 nach Austausch der Verpackungsmaterialien und des Formwerkzeugs durch Fachleute mit Inbetriebnahme-Erfahrungen durchgeführt, wobei überschüssige Längsschneide-Schweberollmesser 2 demontiert oder fehlende Längsschneide-Schweberollmesser hinzugefügt werden, woraufhin Einstellung, Probeaufschlitzen, erneute Einstellung und erneutes Probeaufschlitzen stattfinden, wobei die Normalproduktion erst nach Erreichen von Präzision stattfinden kann.
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In der vorliegenden Ausführungsform dient ein CNC-Längsschneidgerät mit 11 Längsschneide-Schweberollmessern 2 als Beispiel (im vollen Betrieb kann ein Produkt 3 in 10 Längshohlräumen des einzelnen Formwerkzeugs aufgeschlitzt werden, siehe 2); die Längsschneide-Schweberollmesser 2 und der abgestimmte Schwebezylinder 6 sowie ein Zylinder-Stützschieber 5 und ein Rollmesser-Schieber 10 gemäß 3 und 6 werden am Maschinenrahmen 1 installiert und befestigt, und gemäß 5 wird der Antriebsteil des Mechanismus installiert. Jetzt befindet er sich nicht im Betriebszustand. Ein Schiebeblock 7 zieht alle 11 Längsschneide-Schweberollmesser 2 zur Ausgangsposition zurück, siehe 3, und die Positionsdaten jedes Längsschneide-Schweberollmessers 2 werden in einem Steuersystem 12 der Maschine aufgezeichnet. Nach dem Ausgeben eines Arbeitsbefehls werden die Anzahl der Längshohlräume des einzelnen Formwerkzeugs und die Aufschlitzgröße als Computerparameter eingegeben, wobei der Computer die Anzahl der Längsschneide-Schweberollmesser 2 automatisch verteilt und die jeweiligen Positionen ermittelt, über einen Elektromotor 11 und eine damit verbundene Schraubspindel 8 wird der Schiebeblock 7 angetrieben, um die zugeordneten Längsschneide-Schweberollmesser 2 und ihren Schwebezylinder 6 in Querrichtung zusammen auf die richtige Position zu bewegen.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Arbeitsprozess der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels mit 6 Querhohlräumen des einzelnen Formwerkzeugs erläutert: Das Steuersystem 12 verteilt automatisch die Längsschneide-Schweberollmesser 2 in einer Anzahl von 7 und stellt fest, dass die Längsschneide-Schweberollmesser 2 mit der Nummer 1, 3, 5, 7, 9, 10, 11 gemäß 7 von der linken Seite arbeiten, während der Computer die Betriebspositionen der 7 Längsschneide-Schweberollmesser 2 ausgibt. Die jeweiligen Schwebezylinder 6 der 11 Längsschneide-Schweberollmesser 2 schieben gleichzeitig den Kolben 25 hinaus, damit die Längsschneide-Schweberollmesser 2 sich im aufgerichteten Zustand (4) befinden, der Schiebeblock 7 bewegt sich zur Position unterhalb der Ausgangsposition des Längsschneide-Schweberollmessers 2 mit der Nummer 1, und der Schwebezylinder 6 des Längsschneide-Schweberollmessers 2 mit der Nummer 1 zieht sich zum Kolben 25 zurück, das Längsschneide-Schweberollmesser 2 mit der Nummer 1 liegt, und sein Messerkasten 24 ist in der Montagerille des Längsschneide-Schweberollmessers des Schiebeblocks 7 eingebettet, der Schiebeblock 7 bringt das Längsschneide-Schweberollmesser 2 mit der Nummer 1 auf die Betriebsposition, nach dem Erreichen der Position wird der Kolben 25 hinaus geschoben, um ihn aufzurichten. Der Schiebeblock 7 geht wieder zurück zur Position unterhalb des Längsschneide-Schweberollmessers 2 mit der Nummer 3 und befördert es ebenfalls in Betriebsposition, woraufhin auch das Längsschneide-Schweberollmesser 2 gemeinsam mit dem Längsschneide-Schweberollmesser 2 mit der Nummer 3 die Ausgangsposition verlässt und sich auf der linken Seite des Längsschneide-Schweberollmessers 2 mit der Nummer 3 befindet; analog dazu bewegen sich die Längsschneide-Schweberollmesser 2 mit der Nummer 5, 7, 9, 10, 11 zur richtigen Position, siehe 7. Nachdem alle Längsschneide-Schweberollmesser 2 die richtige Position erreicht haben, ziehen sich die Kolbenstangen der zugeordneten Schwebezylinder 6 der nicht arbeitenden Längsschneide-Schweberollmesser 2 zurück, und die Längsschneide-Schweberollmesser 2 mit der Nummer 2, 4, 6, 8 liegen, um den Durchgang der Verpackungsgegenstände nicht zu stören. Nach dem Öffnen des Einlassventils 26 des zu benutzenden Längsschneide-Schweberollmessers 2 kann die Maschine in einen normalen Produktionszustand eintreten. Falls nach der fertigen Arbeit die Sorte der Verpackung ausgetauscht werden soll, muss der Schiebeblock 7 nur zur Position unter die Betriebsposition des Längsschneide-Schweberollmessers 2 mit der Nummer 1 bewegt werden, das Längsschneide-Schweberollmesser 2 wird niedergelegt und der Messerkasten 24 wird in die Montagerille des Längsschneide-Schweberollmessers des Schiebeblocks 7 eingebettet, woraufhin die Längsschneide-Schweberollmesser 2 gemeinsam in die Ausgangsposition zurückgefahren werden, um auf den nächsten Arbeitsvorgang zu warten.
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Auf der Grundlage der Längsschneidgeräte des Stands der Technik führt die vorliegende Erfindung eine Verbesserung durch, so dass die Verwendungsanzahl und die konkrete Positionierung der Längsschneide-Schweberollmesser 2 intelligent gestaltet und die Struktur rationalisiert, zuverlässig und einfach werden kann. Alle äquivalenten oder einfachen Änderungen der Gestaltungen, Merkmale und Prinzipien der vorliegenden Erfindung sollen als vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abgedeckt angesehen werden.
