DE2750835C3

DE2750835C3 - Vorrichtung zum fortlaufenden Abschalen von Langsstreifen von einer Verpackungsbahn

Info

Publication number: DE2750835C3
Application number: DE2750835A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Jagenberg Werke AG
Current assignee: Pkl Verpackungssysteme 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1977-11-14
Filing date: 1977-11-14
Publication date: 1980-06-19
Also published as: GB2008017A; IT7869585A0; SE7811711L; JPS6146307B2; NL7811071A; NO148666B; NL185908C; US4254693A; FR2408452B1; CA1104918A; NO148666C; FR2408452A1; GB2008017B; NL185908B; SE438629B; BE871992A; DE2750835A1; ATA811078A; JPS5485885A; DE2750835B2

Description

Die Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung zum fortlaufenden Abschälen von Längsstreifen einer bewegten Bahn von Verpackungsmaterial für Behälter mittels eines rotierenden Werkzeugs, dessen Drehachse in Vorschubrichtung der Verpakkungsmaterialbahn weist und Absaugen des Abtrags.

Bei der Herstellung von bahnförmigem Verpackungsmaterial für Behälter wie Beutel, Säcke oder Faltschachteln ist es bekannt, die Längskante abzutragen, damit die spätere Verarbeitung — z. B. beim Kleben, Siegeln oder Falten — erleichtert wird. Üblicherweise wird die Längskante durch Abfräsen dünner gemacht, um den gewünschten Abtrag zu erzielen. Der beim Fräsen entstehende Staub wird abgesaugt. Ein Nachteil des vorbekannten Fräsens besteht darin, daß trotz der Absaugung Staub verbleibt, der an der Maschine stört oder vor allem am Material haften bleibt und später zu Verunreinigungen führen kann, die bei Lebcnsmitlelpackungen höchst unerwünscht sind. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß ζ. B. bei Materialien wie Faserstoff oder Kunststoffolie das Abfräsen im praktischen Betrieb nur begrenzt anwendbar ist. Die Fräswerkzeuge werden rasch stumpf und müssen häufig ausgebaut und nachgeschliffen werden. Dies bringt häufige Maschinenstillstände und hohe Nebenkosten mit sich.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Längsstreifen von einer bewegten Bahn von Verpackungsmaterial abzuschälen. Bei der eingangs genannten Vorrichtung (DE-AS 12 56 527) wird die Kante abgefräst, nicht abgeschält, und zwar am stehenden, nicht am laufenden Zuschnitt. Das Verfahren dient somit einem anderen Ziel als die vorliegende Erfindung. Eine Vorrichtung, mit der ein zunächst durch ein umlaufendes Doppelmesser abgeteilter Längsstreifen von einer bewegten Materialbahn mittels eines stehenden Messers abgeschält werden kann, ist aus der CH-PS 5 59 102 bekannt.

Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, daß man mindestens drei Messer zum Abschälen des Längsstreifens benötigt, die genauestens in ihrer Stellung zueinander justiert werden müssen. Dabei sind Mittel zum Führen der Materialbahn, die eine Gewähr für ein genaues Abschälen eines Längsstreifens sind, sowie Mittel zum Entfernen des abgeschälten Längsstreifens aus der CH-PS 5 59 102 nicht als bekannt zu entnehmen.

ίο Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für die Herstellung von bahnförmigem Verpackungsmaterial für Behälter wie Beutel, Säcke oder Faltschachteln, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die es erlaubt, selbst bei sehr hohen Vorschubgeschwindigkeiten der Verpackungsbahn einen weitgehend sauberen und staubfreien Abtrag zu gewährleisten. Die Vorrichtung soll dabei möglichst einfach ausgebildet und im wesentlichen nur mit einem Messer das Abschälen bewirken. Dabei wird es als wesentlich angesehen, für eine gute Führung der Verpackungsbahn zu sorgen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Werkzeug als Hohlmesser ausgebildet ist, und daß in Vorschubrichtung der Verpackungsbahn gesehen im Bereich d.js Längsslreifens hohlmesserseitig unmittelbar vor der Schneide des Hohlmessers eine Stützrolle sowie hohlmesserabseitig eine gegen die Verpackungsbahn gerichtete Druckluftdüse angeordnet sind.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung eines Rotalions-Hohlmessers können praktisch die drei Messer bei der Vorrichtung gemäß CH-PS 5 59 102 durch nur eines ersetzt werden, was die Vorrichtung konstruktiv außerordentlich vereinfacht. Dabei ist durch die Anordnung der Stützrolle und der ihr gegenüber angeordneten Druckluftdüsc für eine einfache und gute Führung der abzuschälenden Verpackungsbahn gesorgt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der abgeschälte Längsstreifen durch eine im Bereich des Hohlmessers angeordnete Absaugung entfernt werden.

Das Hohlmesser soll vorzugsweise mit Umfangsgeschwindigkeiten von mehr als 10 m/s, vorzugsweise von mehr als 15 m/s umlaufen bei Vorschubgeschwindigkeiten der Verpackungsbahn von mehr als 300 m/min. Rein konstruktiv sind Hohlmesser auf einem anderen Sachgebiet, nämlich zur Bearbeitung von Leder, seit Jahrzehnten bekannt. Die Hohlmesser werden in der Lederindustrie in der Regel mit Handzuführung eingesetzt. Abgesehen von der reinen Konstruktion des Hohlmessers sind die Vorgänge aber nicht vergleichbar, da bei der Herstellung von bahnförmigem Vcrpakkungsmaterial für Behälter wie Faltschachteln andere Werkstoffe, andere Fertigungstechniken und insbesondere andere Vorschubgeschwindigkeiten üblich sind. So beträgt die Vorschubgeschwindigkeit des bahnförmigen Verpackungsmaterials beim Abtragen der Längskante in der Regel mindestens 100 m/min. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß sogar eine Vorschubgeschwindigkeit von mehr als 300 m/min ohne Schwierigkeiten möglich ist, wenn einerseits die Umfangsgeschwindigkeit des Hohlmessers groß genug gewählt wird und in

6-i Kombination hiermit im Bereich des abzutragenden Längsstreifens die Verpackungsbahn mittels Preßluft niedergehalten wird.

Das Abtragen des Längsstreifens von der Verpak-

kungsbahn kann ζ. B. gewünscht werden, um bei einer Verpackungsbahn das spätere Falzen zu erleichtern. So ist es bei Verbundmaterial aus Papier und Kunststoffschicht wünschenswert, die Papierseite abzutragen, damit die empfindlichere Kunststoffschicht beim späteren Falzen geschont wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, bei schwer zu verklebenden Oberflächen, z. B. bei lackiertem oder gestrichenem Karton, die schlecht klebenden Streifen abzutragen und im Bereich des abgetragenen Längsstreifens zu kleben. Besondere Vorteile bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung, wenn es darum geht, einfache oder überlappende Nähte an Verpackungen möglichst dünn zu halten, um die Dichtigkeit der Nähte zu verbessern. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann daher insbesondere zum Abtragen der Längskante des für geklebte oder ,gesiegelte Faltschachteln verwendeten Verpackungsmaterials verwendet werden.

Die Druckluftdüse hat zweckmäßigerweise einen Abstand von weniger als 1 mm, vorzugsweise von weniger als 0,3 mm, von der Verpackungsbahn. Aus der Druckluftdüse strömt Preßluft mit einem Überdruck von z. B. 5 bis 6 bar. Dabei wird der Längsstreifen, vorzugsweise die Längskante, sicher über die Führungsrolle zur Schneide des Hohlmessers geführt und gleichzeitig durch den stetigen, möglichst konstanten Luftdruck niedergehalten, wodurch sich ein sehr guter Schnitt ergibt. Die Schnittqualität wird weiter gesteigert, wenn dem Hohlmesser ein rotierendes Schleifmesser zugeordnet ist, das vorzugsweise mit seinem Durchmesser in den Radius des Messerschliffs angepaßt ist. Um die Genauigkeit weiter zu steigern, ist es zweckmäßig, vor dem Hohlmesser und vor den genannten Führungs- und Andrückorganen eine Ausrichtstation anzuordnen, die den genauen Lauf der Verpackungsbahn gewährleistet. Fine derartige Ausrichtstation ist /. B. durch eine Mehrzahl hintereinander angeordneter Walzen beiderseits der Verpackungsbahn gegeben. Im Anschluß an das Hohlmesser kann die Verpackungsbahn eine Rillstation durchlaufen.

Die Dicke des abgehobenen Spans kann durch die unmittelbar vor der Schneidkante des Hohlmessers angeordnete Vorschubrolle eingestellt werden. Besonders bewährt hat sich der Vorschlag, daß die Verpackungsbahn messerabseitig berührungsfrei mit Druckluft angepreßt oder niedergehalten wird. Die Luft ermöglicht sehr hohe Verschubgeschwindigkeiten, wobei durch Reibung keine Wärme oder mechanische Verletzung erzeugt werden kann. Vielmehr dient die Luft gleichzeitig zum Kühlen der Messer, was /.. B. bei der Bearbeitung von thermoplastischem Material wesentlich ist. Anstelle der Führungsrolle können auch leicht gleitende Materialien oder starre Führungsleisten vorgesehen sein. Allerdings erlauben diese Konstruktionen nicht sehr hohe Vorschubgeschwindigkeiten. Bei Vorschubgeschwindigkeiten von mehr als 100 m/min, insbesondere mehr als 300 m/min empfiehlt sich die Kombination von Führungsrolle auf der einen Seite und Druckluft auf der anderen Se'!"

Die maximal mögliche breite des abzuhebenden Spans wird durch den Radius des Hohlmessers, den Anpreßdruck, die Form der Zuführung und die Steifigkeit des Bahnmatcrials bestimmt. Man erzielt z. B. bei einem Messerradius von 60 mm bei Karton von 0,3 mm Dicke Streifenbreiten von mehr als 25 mm (bis zu 30 mm). Der Span kann entlang der Längskante oder auch in der Mitte der Bahn abgeschält werden. Um einen optimalen Schnitt des Hohlmessers und ein günstiges Abführen des Spans zu ermöglichen, kann es zweckmäßig sein, je nach Material und Vorschubgeschwindigkeit der Bahn die Achse des Hohlmessero nicJit exakt parallel zur Vorschubrichtung der Bahn auszurichten, sondern in einem kleinen Winkel zur Bahn einzustellen, Winkelabweichungen von 5 bis 10° sind durchaus möglich.

Die erfindungsgemäße Lehre ist nicht nur für Enidlosbahnen anwendbar, sondern kann in gleicher Weise auch bei automalisch bewegten Zuschnitten angewendet werden. Auch dabei sind Geschwindigkeiten über 300 m/min möglich. In diesem Fall ist es wichtig, daß vor dem Hohlmesser die Ausrichtstation angeordnet ist, in der die vom Anleger kommenden Zuschnitte exakt ausgerichtet werden. Das Rill werkzeug im Anschluß an das Hohlmesser hat den Vorteil, daß entlang der Schälkante in Laufrichtung gleich eine Rillinie eingearbeitet werden kann, so daß das Material entlang der Schälkante später leich! gefalzt oder umgelegt werden kann.

Die erfindungsgemäße Lehre eignet sich für alle üblichen Verpackungsmaterialien für Behälter wie Beutel, Säcke oder Faltschachteln. Als Materialien der Verpackungsbahn seien genannt: Faserstoff, Kunststoff.

Schaumstoff oder auch Verbundwerkstoffe. So kann z. B. bei kunststoffbeschichtetem Papier der Span entweder von der Papierseile her oder auch von der Kunststoffseite her abgehoben werden, je nach der weiteren Verarbeitung. Besondere Vorteile bietet das erfindungsgemäße Verfahren bei der Bearbeitung von bahnförmigem Verpackungsmaterial für flüssigkeitsdichte Behälter.

Die besonderen Vorteile dos Erfindungsgegenstandes sind darin zu sehen, daß bei hohen Vorsehubgeschwin-

J5 digkeiten mit einer einfachen Vorrichtung eine exakte Materialstärke abgetragen werden kann, ohne daß viel Staub anfällt. Man kommt zu einer glatten Oberfläche entlang der geschälten Längskante, wobei sich scharfe Kanten ausbilden. Beim Abtragen entsteht sehr wenig Staub, was insbesondere für die spätere Verwendung der Verpackungsbahn bei Lebensmilielpackungen bedeutungsvoll ist.

Ein Maschinenstillstand tritt praktisch nicht auf. da das Schälmesser durch die Schleifscheibe kontinuierlich geschärft wird. Von besonderem Vorteil ist außerdem, daß der Erfindungsgegenstand sehr hohe Fertigungsgeschwindigkeiten erlaubt, wobei Fertigungsgeschwindigkeiten von über 500 m/min keine Probleme aufwerfen. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar, wenn

w einfache oder überlappende Nähte an Beuteln, Säcken, Schachteln oder Dosen der Dichtigkeit wegen möglichst dünn bleiben sollen oder wenn man sonstige Dickstellen kompensieren will.
Nachfolgend wird eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen in schematischer Darstellung die Herstellung von bahnförmigem Verpackungsmaterial für Behälter, wobei die Längskante abgetragen werden soll. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht und
Fig.2eine Draufsicht.

Hie mit 1 bezeichnete Verpackungsbahn soll im Bereich der einen Längskante auf eine geringere Materialstärke abgetragen werden. Die bereits abgetragene Längskante trägt in der F i g. 2 die Bezugsziffer Xa.

Im einzelnen durchläuft die von rechtskommende

Verpackungsbahn 1, die in der Darstellung aus einzelnen Zuschnitten besteht, zunächst die Atisrichtsfa-

tion 2, dann mit dem Bereich der zu bildenden abgetragenen Längskante la über das Rotations-Hohlmesser 3 und anschließend die Prägestation 4. Die Achse 5 des Rotationshohlmessers 3 (Glockenmesser) verläuft praktisch parallel zur Vorschubrichtung der Verpackungsbahn. Das Hohlmesser 3 hat eine Messerschneide 6, die mit einem gegebenen Radius spitz nach vorne zusammenläuft. Die Messerschneide 6 kann mit Hilfe des rotierenden Schleifmessers 7 kontinuierlich geschärft werden. Das rotierende Schleifmesser 7 weist zweckmäßigerweise einen Durchmesser auf, der dem Radius des Messerschliffs entspricht. Um bei hohen Geschwindigkeiten ein festes und sicheres Anliegen gegen die Messerschneide 6 zu gewährleisten, ist unmittelbar vor der Messerschneide 6 unterhalb der Verpackungsbahn eine Vorschubrolle 7 und oberhalb der Verpackungsbahn in einem Abstand von 0,2 mm zur Verpackungsbahn die Druckluftdüse 8 angeordnet. Aus der Druckluftdüse strömt Preßluft mit 6 bar Überdruck. Durch diese Konstruktion ist selbst bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten von mehr als 300 m/min der Verpackungsbahn ein sicheres Anliegen der Verpackungsbahn 1 gegen die scharfe Schneidkante 6 des Hohlmessers 3 gewährleistet. Der mit dem Hohlmesser 3 abgetragene Span 9 wird mittels der Absaugung 10 entfernt.

Die hergestellte Verpackungsbahn soll z. B. für staubfreie, dichte Verpackungsbehälter verwendet werden. Der Zuschnitt der einzelnen Verpackungsbehälter

ίο ist in der Draufsicht in Fig. 2 durch die im Bereich der Verpackungsbahn 1 aufgetragenen Linien angedeutet. Die abgetragene Längskante Wi ermöglicht z.B. bei Faltschachteln eine umgelegte Kante, die auch bei einfachen oder selbst überlappenden Nähten sehr dünn gehalten werden kann, so daß die Dichtigkeit der Faltschachtel verbessert ist. Um das spätere Falzen zu erleichtern, wird durch die Prägestation 4 gleich hinter dem Hohlmesser 3 bereits eine Rille in der Mitte der Längskante la eingeprägt, so daß das Umfalzen erleichtert ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum fortlaufenden Abschälen von Längsstreifen einer bewegten Bahn von Verpakkungsmaterial für Behälter, mittels eines rotierenden Werkzeugs, dessen Drehachse in Vorschubrichtung der Verpackungsmaterialbahn weist und Absaugen des Abtrags, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug als Hohlmesser (3) ausgebildet ist und daß in Vorschubrichtung der Verpackungsbahn (1) gesehen im Bereich des Längsstreifeus hohlmesserseitig unmittelbar vor der Schneide (6) des Hohlmessers (3) eine Stützrolle (7) sowie hohlmesserabseitig eine gegen die Verpackungsbahn (1) gerichtete Druckluftdüse (8) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine im Bereich des Hohlmessers (2) angeordnete, den abgeschälten Längsstreifen (9) entfernende Absaugung (10).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlmesser (3 ) Umfangsgeschwindigkeiten von mehr als 10 m/s hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorschubgeschwindigkeiten der Verpackungsbahn von mehr als 300 m/min das Hohlmesser (3) Umfangsgeschwindigkeiten von mehr als 15 m/s hat.