DE29907834U1 - Vorrichtung zum Fördern und Zerkleinern eines Folienstreifens - Google Patents

Vorrichtung zum Fördern und Zerkleinern eines Folienstreifens

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Description

PRÜFER & PARTNER GbR · PATENTANWÄLTE · EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
MV 539-13387.9 P/DH/ah
Multivac Sepp Haggenmüller GmbH & Co., 87787 Wolfertschwenden
Vorrichtung zum Fördern und Zerkleinern eines Folienstreifens
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern und Zerkleinern eines Folienstreifens nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Fördern und Zerkleinern eines Folienstreifens, der als Randstreifen beim Herstellen von Verpackungen in einer Tiefziehmaschine nach der Längs- und Querschneidung entsteht.
Eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1 ist aus der EP 0 836 887 Al bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung wird ein Antrieb zweier eingangsseitig vorgesehener Einzugswalzen in Abhängigkeit von einer Erfassung des Vorschubes einer vorgeschalteten Thermoformmaschine angesteuert. Die zerkleinerten Folienstreifen werden mittels einer Absauganlage abgesaugt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Fördern und Zerkleinern von Randstreifen einer Folie bereitzustellen, die ohne Verwendung von Absauganlagen an einer Verpackungsmaschine oder zentral außerhalb eines Verpackungsraumes betreibbar ist und die einen vereinfachten Aufbau aufweist.
D-81545 MÜNCHEN, HARTHAUSER STR. 25d ■ Telefon (089) 640640 · Telefax (089) 6422238
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• a · ·
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Schutzanspruch 1 bzw. 19. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Vorrichtung weist insbesondere den Vorteil auf, daß das Geräuschniveau beim Betrieb der Vorrichtung gegenüber dem Geräuschniveau herkömmlicher Absauganlagen an der Maschine stark reduziert ist. Ferner kann ein Auffangbehälter für die zerkleinerten Folienstreifenstücke entleert werden, ohne daß dazu die Verpackungsmaschine angehalten werden muß.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.
Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Tiefziehmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht der Tiefziehmaschine von Fig. 1, gesehen in Transportrichtung;
Fig. 3 ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 2.
Die in Fig. 1 gezeigte Verpackungsmaschine umfaßt eine als Tiefziehstation ausgebildete erste Arbeitsstation 1, eine als Evakuier- und Versiegelungsstation ausgebildete zweite Arbeitsstation 2 und eine als Schneidstation ausgebildete dritte Arbeitsstation 3. Die drei Arbeitsstationen werden von einem Maschinenrahmen 4 getragen, der gleichzeitig auch die Führung für einen nicht gezeigten Kettenantrieb zum Fördern des Verpackungsmaterials 5 bzw. der daraus zu bildenden Verpackungsbehälter 6 aufweist. Eine Transporteinrichtung zum Transportieren des Verpackungsmaterials umfaßt ferner Klammern, die das Verpackungsmaterial mit den darin gebildeteten Behältern am Rand ergreifen. Zum Verschließen der mit dem
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Füllgut befüllten Verpackungsbehälter 6 ist eingangsseitig vor der Evakuier- und Versiegelungsstation eine Vorrichtung zum Zuführen einer Ober- bzw. Deckelfolie 7 vorgesehen. In Richtung stromabwärts hinter der Schneidstation 3, die üblicherweise als Querschneider ausgebildet ist, ist eine weitere Schneidstation 8 vorgesehen, die als Längsschneider ausgebildet ist. Stromabwärts hinter der Schneidstation 8 ist eine Vorrichtung 9 zum Fördern, Zerkleinern und Sammeln von Randstreifen 10, 10·, die beim Herstellen der Verpackungen nach der Quer- und Längsschneidung entstehen, vorgesehen. Die Schneidstation 3 ist so ausgebildet, daß sie einen Schnitt quer über die Folienbahn entlang einer Siegelnaht, mit der die Verpackungsbehälter 6 mit der Oberfolie 7 verbunden sind, erzeugt, mit Ausnahme an einem Randbereich der Folie, an dem die Klammern zum schrittweisen Vorschub der Folie durch die Verpackungsmaschine angreifen. Die Schneidstation 8 ist als Längsschneider ausgebildet, der einen Schnitt in Transportrichtung entlang der jeweils parallel zur Transportrichtung erzeugten Siegelnaht der Verpackungsbehälter erzeugt. Es ist ferner ein Förderband 11 zum Abtransport der voneinander getrennten Verpackungen vorgesehen. Die Verpackungsmaschine weist ferner eine Steuerung 12 zum koordinierten Betrieb der Arbeitsstationen und der Vorschubeinrichtung auf.
Wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, weist die Vorrichtung 9 zum Fördern, Zerkleinern und Sammeln der Randstreifen 10, 10', die nach dem Ausschneiden der Verpackungen als Abfall übrig bleiben, ein Gehäuse 20 auf, welches an seiner Stirnseite 21 einen Schlitz 22 zum Einführen der Randstreifen 10, 10' aufweist. Der Schlitz 22 ist nach der Außenseite hin an seinem Rand abgeschrägt, damit ein Durchtrennen der zugeführten Randstreifen 10, 10' an der Schlitzkante verhindert wird. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist der Schlitz 2 2 rechteckigen Querschnitt auf, wobei die Längsseite des Rechteckes so bemessen ist, daß problemlos wenigstens zwei Randstreifen 10, 10' nebeneinander in das Gehäuse 2 0 eingeführt werden können.
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An seinem dem stirnseitigen Ende 21 gegenüberliegenden rückwärtigen Ende 23 mündet ein rechtwinklig gebogenes Rohr, welches eine längeren Abschnitt 24a und einen relativ dazu kürzeren Abschnitt 24b aufweist, mit dem freien Ende des kürzeren Abschnittes 24b in das Gehäuse 20. Das freie Ende des längeren Abschnittes 24a des Rohres 24 mündet in einen Auffangbehälter 2 5 zum Auffangen von in den Fig. 2 und 3 schematisch angedeuteten Stücken 26 der in der Vorrichtung zerkleinerten Randstreifen. In der Betriebsstellung ist die Vorrichtung 9 so angeordnet, daß der Auffangbehälter 2 5 auf dem Boden steht und sich der längere Abschnitt 24a des rechtwinklig gebogenen Rohres vertikal nach oben erstreckt und sich das die eigentliche Zerkleinerungsvorrichtung aufnehmende Gehäuse 20 als Fortsetzung des kürzeren Abschnittes 24b des Rohres 24 horizontal erstreckt. Die Abmessungen der Vorrichtung sind derart, daß das Gehäuse 2 0 sich oberhalb der Folienebene befindet, wenn die Vorrichtung 9 neben der Verpackungsmaschine aufgestellt ist.
In dem Gehäuse 20 sind eingangsseitig hinter dem Schlitz 22 jeweils für einen der aufzunehmenden Randstreifen 10, 10' ein Paar von zylindrischen Rollen 27, 28 angeordnet, deren Welle sich jeweils parallel zur Folienebene und in Transportrichtung der Packungen erstreckt. Das Rollenpaar bildet eine Fördereinrichtung. Für jeden Randstreifen 10, 10' ist ein solches Rollenpaar vorgesehen, die, wie aus Fig. l ersichtlich ist, in dem Gehäuse nebeneinander angeordnet sind. Die Rollen 27, 28 sind gegenläufig in einer Richtung drehbar, die auf der Berührungslinie der Rollen der Fortbewegungsrichtung des zwischen den Folien einzuklemmenden Randstreifens 10, 10' ins Innere des Gehäuses entspricht. Die Rollen 27, 28 sind nur so drehbar, daß sie einen zwischen ihnen ergriffenen Randstreifen 10, 10' durch gegenläufige Drehung in das Innere des Gehäuses transportieren.
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Es ist ferner ein in den Figuren nicht dargestellter Antrieb für die Rollen vorgesehen, der beispielsweise in Form eines Druckluftmotors ausgebildet ist. Der Antrieb ist derart ausgebildet, daß ein von der Verpackungsmaschine kommender und durch den Schlitz 22 und zwischen den Rollen 27, 28 einmal hindurchgeführter Randstreifen 10, 10' von den Rollen selbsttätig unter Spannung gehalten wird. Hierzu wirkt ein solches Drehmoment auf die Rollen, daß für den Fall, daß gerade kein Vorschub des Randstreifens der Verpackungsmaschine erfolgt, die Zugspannung auf den Randstreifen gerade noch nicht überwunden werden kann, und die Rollen somit still stehen. Für den Fall, daß ein Vorschub des Randstreifens bei einem Vorschubschritt der Verpackungsmaschine erfolgt, verringert sich die Zugspannung auf den Randstreifen und die Rollen können sich drehen, um den Randstreifen in das Innere des Gehäuses 20 zu befördern. Der Antrieb ist somit so ausgebildet, daß sich die Drehzahl der angetriebenen Rollen automatisch an die Vorschubgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine anpaßt, wobei während des Vorschubs der Maschine die Rollen den Randstreifen mit konstanter Einzugskraft in das Innere des Gehäuses befördern.
Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, ist von dem Schlitz 22 aus in Transportrichtung T hinter den Rollen 27, 28 ein Zerkleinerer in Form von auf einer drehbaren Welle in gleichmäßigen Winkelabständen angeordneten Messern 31, die gegen ein an der Gehäusewand vorgesehenes festestehendes Gegenmesser 32 wirken, vorgesehen. Die Welle 30 erstreckt sich parallel zu den Achsen der genannten Rollen und die Messer 31 sind auf der Welle so angeordnet, daß sich ihre Schneidklingen parallel zur Welle 30 erstrecken. Das Gegenmesser 3 2 ist an der der Folienebene zugewandten Gehäusewand angeordnet. Die Drehrichtung der Welle 30 mit den Messern ist so, daß das jeweils mit dem Gegenmesser 3 2 zusammenwirkende Messer 31 dem abgeschnittenen Randstreifenteil 26 einen Impuls in Richtung zu dem Rohr 24 erteilt. Die Drehzahl des
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Zerkleineres ist einstellbar zum Erhalten von Folienstreifenstücken gewünschter Länge.
In der Gehäusewand im Bereich zwischen den Rollen 27, 28 und dem Zerkleinerer ist ferner eine Ejektordüse 40 vorgesehen, die als ringsumlaufender Ringspalt ausgebildet ist. Die Ejektordüse 4 0 ist über eine Zuleitung 41 mit einer nicht dargestellten Druckluftguelle verbunden. Die Ejektordüse weist einen Bereich 42 mit größerem Querschnitt und einen Bereich 43 mit kleinerem Querschnitt auf, der sich dann in das Innere des Gehäuses wieder aufweitet. Somit wirkt die Ejektordüse 4 0 wie eine Venturidüse, wobei im Inneren des Gehäuses ein Unterdruck mit einer Saugwirkung in Richtung zu dem Zerkleinerer erzeugt wird.
Wie ferner in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, ist am Ausgang der Verpackungsmaschine ein an dem Rahmen 4 angebrachter Rahmen 50 vorgesehen, der aus zwei sich vertikal rechts und links der Folienbahn nach oben erstreckenden Rahmenteilen 51, 51" und einem sich an deren Enden quer erstreckenden horizontalen Rahmenteil 52 besteht. An den vertikalen Rahmenteilen 51, 51' sind Ösen 55, 55' angeordnet, durch die jeweils der rechte und der linke Folienrandstreifen 10, 10' vertikal nach oben geführt ist und zwischen die Rollen 27, 28 bzw. 27', 28' der Vorrichtung 9 eingeführt ist. Das Gehäuse 2 0 mit den Rollen und dem Zerkleinerer ruht auf dem sich horizontal erstreckenden Rahmenteil 52.
Der Zerkleinerer, die Ejektordüse und die angetriebenen gegenläufigen Rollen bilden eine Einheit und die gesamte Vorrichtung samt dem Rohr 24 und dem Auffangbehälter 25 ist als Gesamtes an der Maschine anbringbar und wieder entfernbar. Der Auffangbehälter 25 ist ferner so ausgebildet, daß er leicht entfernt werden kann, um das aufgefangene Gut weg zu transportieren, wobei der übrige Teil der Vorrichtung an der Verpackungsmaschine verbleibt.
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Im Betrieb werden die in bekannten Weise durch Quer- und Längsschneidung entstandenen Folienrandstreifen durch die Ösen 55, 55' und den Schlitz 22 hindurchgeführt und zwischen das jeweilige Rollenpaar 27, 28 eingefädelt. Die Rollen werden durch den oben beschriebenen Antrieb angetrieben und gleichzeitig wird Druckluft durch die Ejektordüse in das Innere des Gehäuses 20 eingelassen. Die Welle 30 mit den Messern 31 des Zerkleinerers wird angetrieben. Während jedes Vorschubschrittes der Verpackungmaschine befördern die Rollen den jeweiligen Randstreifen mit konstanter Einzugskraft in den Zerkleinerer, wobei sich die Drehzahl der angetriebenen Rollen automatisch an die Vorschubgeschwindigkeit der Tiefziehmaschine anpaßt. Sobald die Randstreifen bis zu dem Zerkleinerer vortransportiert worden sind, werden sie von den rotierenden Messern 31 erfaßt und im Zusammenwirken mit dem feststehenden Gegenmesser 32 durchtrennt. Die Drehzahl des Zerkleinerers ist dabei im Verhältnis zur Vorschubgeschwindigkeit so gewählt, daß die Randstreifen in Stücke von einigen Zentimetern Länge geschnitten werden. Je nach Wahl der Anzahl der Messer bzw. nach Wahl der Drehzahl des Zerkleinerers lassen sich Stücke vorbestimmter Länge erhalten. In die Ejektordüse 40 wird Druckluft eingeleitet. Durch die Saugwirkung im Bereich hinter der Düse wird ein Luftstrom von den Rollen in Richtung des Zerkleinerers erzeugt, der die Rollen beim Befördern der Randstreifen in den Zerkleinerer unterstützt und die geschnittenen Randstreifenstücke 26 aus dem Zerkleinerer durch das Rohr in den Auffangbehälter befördert. Der Luftstrom der Düse wird dabei so gewählt, daß kein Aufwirbeln des zerkleinerten Gutes im Auffangbehälter stattfindet. Dabei reicht es aus, daß der Luftstrom der Düse so geregelt wird, daß die Randstreifenstücke 26 gerade bis in den Knick des rechtwinklig gebogenen Rohres 24 gefördert werden, von wo sie unter Einwirkung der Schwerkraft dann in den Auffangbehälter fallen. Die Vorrichtung hat den Vorteil, daß das Geräuschniveau gegenüber den herkömmlichen Absauganlagen an der Maschine stark reduziert ist und daß keine weiteren Abscheidungsmechanismen, Filter oder Kombinationen von beiden
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für die Trennung von Luft und Fördergut notwendig sind. Ferner kann der Auffangbehälter auch ohne Stillstand der Maschine entleert werden.
In einer weiteren Ausfuhrungsform sind die Rollen 27, 28 derart gelagert, daß sie in der anderen Drehrichtung blockiert sind.
In einer weiteren Ausführungsform sind keine Rollen als Transporteinrichtung vorgesehen. Ein Transport bzw. eine Förderung des Randstreifens wird dann allein durch die Saugwirkung des hinter der Düse erzeugten Unterdruckes bewirkt. Diese Ausführungsform kann bei sehr dünnen und leichten Folien eingesetzt werden.
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Claims (21)

SCHUTZANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Fördern und Zerkleinern eines zugeführten Folienstreifens
mit wenigstens zwei Rollen (27, 28) zum Ergreifen und Transportieren des zugeführten Folienstreifens (10; 10') zwischen diesen und
einer Zerkleinerungseinrichtung (30, 31, 32) zum Zerkleinern des Folienstreifens,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung, die den den Rollen zugeführten Folienstreifen selbsttätig unter Spannung hält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung so ausgebildet ist, daß die auf den Folienstreifen (10; 10') wirkende Zugspannung in Abhängigkeit von der zwischen dem Folienstreifen und den Rollen (27, 28) wirkenden Kraft geregelt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung so ausgebildet ist, daß die Rollen (27, 28) stillstehen, wenn ein Vorschub zum Zuführen des Folienstreifens (10; 10') nicht erfolgt und daß die Rollen den Folienstreifen transportieren, wenn ein Vorschub erfolgt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung so ausgebildet ist, daß sich die Drehzahl der Rollen (27, 28) automatisch an die Vorschubgeschwindigkeit des Folienstreifens anpaßt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung so ausgebildet ist, daß während des Vorschubes des Folienstreifens (10; 10') die Rollen (27, 28)
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den Folienstreifen mit konstanter Einzugskraft in die Zerkleinerungseinrichtung (30, 31, 32) befördern.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung einen Antrieb für die Rollen (27, 28) umfaßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb als Druckluftmotor ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rollen (27, 28) zueinander gegenläufig in Transportrichtung drehbar sind und in der entgegengesetzten Richtung blockiert sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Saugeinrichtung (40, 41, 42) vorgesehen ist, die einen von den Rollen (27, 28) zu der Zerkleinerungseinrichtung fließenden Luftstrom erzeugt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (20) vorgesehen ist, in dem die Rollen (27, 28) und die Zerkleinerungseinrichtung (30, 31, 32) angeordnet sind, und daß die Saugeinrichtung als Ejektordüse (40) ausgebildet ist, die in der Gehäusewand in einem Bereich zwischen den Rollen und der Zerkleinerungseinrichtung vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ejektordüse als Ringspalt nach Art einer Venturidüse in dem Gehäuse ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
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daß die Ejektordüse (40, 41, 42) so ausgebildet ist, daß beim Einleiten von Druckluft in die Düse in dem Bereich zwischen den Rollen und der Zerkleinerungseinrichtung ein Unterdruck erzeugt wird, der das Fließen des Luftstromes von den Rollen zu der Zerkleinerungseinrichtung bewirkt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugeinrichtung so ausgebildet ist, daß der Luftstrom die Rollen (27, 28) beim Befördern des Folienstreifens unterstützt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zerkleinerungseinrichtung (30, 31, 32) wenigstens ein rotierendes Messer (31) und ein mit diesem zum Schneiden zusammenwirkendes feststehendes Messer (32) aufweist und daß die Drehzahl des rotierenden Messers über einen Antrieb so gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit des Folienstreifens einstellbar ist, daß der Folienstreifen in Stücke gewünschter Länge geschnitten werden kann.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rollen (27, 28) und die Zerkleinerungseinrichtung eine Einheit bilden, die mit einem Auffangbehälter (25) zum Auffangen der geschnittenen Folienstreifenstücke (26) verbunden sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (25) abnehmbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß der Luftstrom der Ejektordüse so einstellbar ist, daß geschnittene Folienstreifenstücke (26) in dem Auffangbehälter (25) nicht aufgewirbelt werden.
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18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung eine Vorrichtung zum Fördern und Zerkleinern von Endlos-Folienstreifen ist, die beim Herstellen von Verpackungen in einer Verpackungsmaschine, insbesondere einer Tiefziehmaschine, nach dem Schneiden der Packungen entstehen.
19. Vorrichtung zum Fördern und Zerkleinern eines zugeführten Folienstreifens mit einer Transporteinrichtung (40, 41, 42) zum Transportieren des zugeführten Folienstreifens und einer Zerkleinerungseinrichtung (30, 31, 32) zum Zerkleinern des Folienstreifens,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (40, 41, 42), die den der Transporteinrichtung zugeführten Folienstreifen selbsttätig unter Spannunghält.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung eine Saugeinrichtung aufweist, die einen in Richtung zu der Zerkleinerungseinrichtung gerichteten Luftstrom erzeugt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung eine vor der Zerkleinerungseinrichtung (30, 31, 32) angeordnete Ejektordüse (40) aufweist.
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