DE3248574C2 - Querschneider zum Durchtrennen von Folienbahnen z.B. in Verpackungsmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Querschneider zum Durchtrennen von Folienbahnen z. B. in Verpackungsmaschinen, der an einer über der von Tragschienen unterstützten Folienbahn in deren Längsrichtung einstellbaren Traverse einen doppelt beaufschlagbaren Antriebszylinder für einen Messerträger aufweist, der an den Traversenenden ein Messer über die Folienbahn austauchen läßt; die Erfindung sieht vor, daß eine mit dem Kolben des Antriebszylinders berührungslos gekuppelte Hülse und der an dieser drehbeweglich gelagerte Messerträger in einer Kulisse geführt sind, die die Querbewegung des Messerträgers mit ihrem Kulissenstein begrenzt und in ihren Führungen Aussparungen für den Messerträger aufweist, die die Ein- und Austauchbewegungen des Messers steuern.

Description

Die Erfindung betrifft einen Querschneider zum Durchtrennen von Folienbahnen z. B. in Verpackungsmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Verpackungsmaschinen verarbeiten häufig tiefziehbares Kunststoffolienmaterial, aus dem sie z. B. Becher oder Schalen formen, die nach ihrer Füllung, etwa mit einem Lebensmittel, vorzugsweise mit einer auf dem Schalen- oder Becherrand befestigten Folie verschlossen werden. Diese Verpackungen, welche zu mehreren in Querreihen der Folienbahn hintereinander angeordnet und miteinander verbunden sind, müssen reihenweise durch den Querschneider von der Folienbahn abgetrennt werden, bevor die so gewonnenen Streifen in Längsrichtung unterteilt werden. Das Abtrennen dieser Streifen geschieht bei Stillstand der taktweise vorrükkesiden Folienbahn mit dem zunächst in die Folienebene eintauchenden Messer, das am Ende des Querschnittes aus der Folienbahn austaucht, um den im folgenden Takt erfolgenden Vorschub der Folienbahn nicht zu behindern. Die Folienbahn ruht während der Trennschnitte auf den Tragschienen, die für den Durchgang des eingetauchten Messers ausgespart sind.

Mit Verpackungsmaschinen dieser Art lassen sich Verpackungen mit unterschiedlichen Abmessungen herstellen und verarbeiten. Diese erfordern unterschiedliche Streifenbreiten. Deswegen muß die Traverse des Querschneiders auf die jeweilige Streifenabmessung durch Verstellung in Längsrichtung der Tragschienen eingestellt werden. Einerseits wird deswegen verlangt, daß der Querschneider schnell auf die jeweilige Streifenbreite der Packungsgröße eingestellt werden kann, welche die Maschine verarbeitet Andererseits muß gewährleistet werden, daß das Messer den Trennschnitt sauber ausführt

Die Erfindung geht aus von einem Querschneider bekannter Art (DE-GM 70 00195.5). Hierbei weist das Messer einen Antrieb auf, der von einem in senkrechter Ebene angeordneten, endlosen Zugorgan, beispielsweise einer an den Traversenenden um Kettenräder geführten Gall'schen Kette gebildet wird, wobei als Messerträger eine Kettenlasche dient. Die Zuführung von Bewegungsenergie zu der Laschenkette erfolgt über ein mit einem der Kettenräder auf gleicher Welle sitzendes Hitzel mit einer Zahnstange, die an der Kolbenstange des Antriebszylinders befestigt ist Die Zahnstange und das Ritzel sind so aufeinander abgestimmt, daß beim Hin- oder Hergang des Kolbens im Zylinder die als Messerträger dienende Lasche die unter dem Kettentrieb angeordnete Folienbahn überquert und beim Auf-

laufen auf das jeweilige Kettenrad das Ein- und Austauchen des Messers besorgt

Wenn die Traverse in der Maschine verstellt und nicht genau justiert wird, fährt das Messer vor eine der Führungsschienen statt durch die darin vorgesehene

Aussparung. Obwohl der Antriebszylinder mit Druckluft beaufschlagt wird, kommt es hierbei zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Messers. Die in solchen Querschneidern benutzten Messer sind relativ kostspielig. Außerdem führt das Auswechseln des Messers zu

einer erheblichen Betriebsunterbrechung. Die Einrichtung des Messers ist zudem kompliziert, weil der Weg des Messerträgers durch das Kettenuntertrum über die Zahnstange und das Ritzel eingestellt und auf die Endstellungen des Messersträgers an den Kettenrädern ab-

gestimmt werden muß, wenn das Messer die vorgegebenen Ein- und Austauchbewegungen richtig ausführen

Der Erfindung liegt die Aufgabe ^gründe, bei einem Querschneider der als bekannt vorausgesetzten Art die

Justierung des Messers zu vereinfachen und insbesondere bei falsch eingestellter Traverse Zerstörungen des Messers an einer der die Folienbahn unterstützenden Schienen zu verhindern.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen

des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung gibt die Kulisse die gesamte Bewegungsbahn des Messers einschließlich des Beginns und der Enden der Messerbewegung formschlüssig, die

daher unabhängig von der Länge des Kolbenweges ist. Die berührungslose, d.h. in der Regel magnetische Kupplung des Kolbens mit der Hülse führt bei jedem erhöhten Widerstand des Messers zu einer Abtrennung der Hülse und demnach zum sofortigen Messcrstillstand. Die erneute Kupplung der Hülse mit dem Kolben kann nach Beseitigung des Messerwiderstandes durch bloßes Bewegen des Kolbens im Zylinder herbeigeführt werden Deswegen stellt sich der Kolben von selbst auf die Bewegungsbahn des Messers in der Traverse ein, die

daher nur einmal und zwar vom Hersteller vorgegeben wird. Falsche Einstellungen der Traverse in der Maschine, die das Messer mit einer der Tragsehienen kollidieren lassen, führen zur rechtzeitigen Trennung von KuI-ben und Hülse, so daß Messerbeschädigungen im allgcmeinen hierbei nicht auftreten. Die Einstellung der Traverse kann daher beliebig oft korrigiert werden, bis das Messer die Aussparungen in den die Folienbahn unterstützenden Schienen einwandfrei durchquert.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die bislang unvermeidlichen Kosten entfallen, die für den Ersatz von Messern aufgewandt werden mußten, welche infolge Falscher Justierung der Traverse in der Maschine beschädigt oder zerstört wurden. Die damit verbundenen ausgedehnten Betriebsstillstände entfallen in gleicher Weise. Die neue Vorrichtung ist durch den Fortfall eines mit mehreren Verzahnungen arbeitenden Getriebes zwischen Antriebszylinder und Messerträger auch einfacher aufgebaut und deswegen von längerer Lebensdauer.

Vorzugsweise trennt man den Formschluß für die Ein- und Austauchbewegung von dem Formschluß für die Begrenzung der Hin- und Herbewegung des Messers gemäß dem Anspruch 2. Der mit dem Führungsschuh: zusammenwirkende Kulissenstein wird von diesem an den Enden bei der Hin- und Herbewegung des Messers festgehalten, während die Zwangs- und die Leitschiene mit dem Messerträger formschlüssig sind und daher am Ende der Messerbewegung durch ihre Aussparungen das Ein- und Austauchen des Messers steuern.

Ferner ist es zweckmäßig, gemäß dem Merkmal des Anspruches 3 die Voraussetzungen für eine beliebige Messerform und -größe zu schaffen. Dann lassen sich für andere Zwecke vorgesehene Messer, etwa Teppichschneidemesser im Querschneider benutzen, so daß kostspielige Spezialmesser entfallen.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigt

F i g. 1 in Ansicht und teilweise im Schnitt einen Querschneider gemäß der Erfindung, wobei Teile der Verpackungsmaschine strichpunktiert angedeutet sind,

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1.

Fig.3 einen Schnitt längs der Linie A-B der Fig. 1 und

Fig.4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles X der Fig. 3.

Der Rahmen 1 einer Verpackungsmaschine ist in der Darstellung der Fig. 1 in strichpunktierter Linienführung abgebrochen wiedergegeben. Erkennbar sind die beiden parallelen Längsholme 2, 2, welche die Folienbahn an ihren Seiten einschließen. Die Folienebene ist bei 3 wiedergegeben, jedoch sind die die Folienbahn unterstützenden Schienen weggelassen.

Der allgemein mit 4 bezeichnete Querschneider hat eine Traverse 5, die im wesentlichen ein hochkam angeordnetes Plachprofil darstellt. Je eine Lasche 6 ist mit Hilfe von Senkkopfschrauben 8 bzw. 9, welche in den aufgebrochen gezeichneten Stirnenden der Traverse 5 dargestellt sind, mit dieser verbunden. Die beiden Laschen dienen zur Befestigung eines Antriebszylinders 10, der aus einem Rohr 11 besteht, das an seinen Enden mit Nippeln verschlossen ist, welche die Laschen 6 durchdringen und mit Muttern 14 gesichert sind. Nicht dargestellte Druckluftzuleitungen sind an den beiden Nippeln 12 vorgesehen und dienen zur Beaufschlagung beider Seiten eines in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Kolbens, der in dem Zylinder 10 verschieblich gelagert ist. Der Kolben besteht aus ferromagnetischem Werkstoff, während der Zylinder aus Edelstahl gefertigt ist und daher unmagnetisch ist.

Aus dem den Zylindci" 10 bildenden Rohr führt sich eine Hülse 15. in der eine magnetische Manschette 16 befestigt ist, die von dem ferr'imagnetischen Kolben im Zylinder 10 berührungslos gekuppelt wird, sobald die Stellung des Kolbens mit der Hülsenstellung auf dem Zylinder 10 übereinstimmt. Der Kolben nimmt daher normalerweise die Manschette 16 mit, wenn er an einer Seite mit Druckluft beaufschlagt ist und der von der anderen Kolbenseite abgeschlossene Zylinderraum entlüftet wird.

Die Traverse 5 hat an ihrer dem Zylinder 10 gegenüberliegenden Seite Ausspaningen 18, 19, deren Innenkanten sich auf den Längskanten der Holme 2,3, wie bei 20 in F i g. 1 dargestellt, abstützen. Über den Aussparungen sind in die Traverse Hülsen 21 (Fig.2) eingesetzt, in denen sich Stangen 22,23 führen, welche Befestigungskonsolen 24, 25 für Verschraubungen 26, 26' besitzen. Durch Verschieben der Traverse auf den Stangen 22,23 kann der Querschneider 4 eingestellt werden. Die richtige Stellung wird mit Hilfe einer Rändelschraube 27 (F i g. 1) gesichert
Zwischen den Aussparungen 18, t9 ist die Traverse 5 als Schiene ausgebildet und mit einc-cn Schlitz 28 durchbrochen, in dem sich der Vorsprung 2S eines Kulissensteins 30 (Fig.3) führt. Der Kulissenstein ist an einen Halter der Hülse 15 bei 31 angeschraubt und wo'st eine Bohrung 32 zur Aufnahme einer Steckachse 33 auf, die in eint;n Messerträger 36 befestigt ist. Die Steckachse ist mit Hilfe eines Federringes 35, der sich auf der Rückseite 38 des Kulissensteins abstützt, gesichert und in dem Kulissenstein sowie seinem Vorsprung 29 drehbar. Der Messerhalter besteht aus einer Schraube 39, die einen etwa trapezförmigen Umriß hat. In den Ecken der längeren Trapezseite 40 befinden sich Bohrungen 41,42 für Steckachsen 43, 44, auf denen Rollen 45 befestigt sind. Diese Rollen setzen sich auf dem innenliegenden Kopf 47 einer Führungsschiene 48 ab, die eine Baueinheit mit der Traverse 5 bildet, aus der sie herausgefräst ist. Die Führungsschiene 48 hat an beiden Enden je eine Aussparung 49, 50, die halbkreisförmig sind und etwa dem Außendurchmesser der Rollen 45 entsprechen. Der Schienenkopf 47 der Führungsschiene 48 fluchtet mit de · Lauffläche 52' einer Zwangsschiene 52, an der sich die der längeren Trapezseite 40 entsprechende Basisfläche 53 des Messerträgers 36 führt. Die Zwangsschiene 52 hat daher ihrerseits im Bereich der Aussparungen 49, 50 der Führungsschiene liegende Aussparungen 54, 55, die das Verschwenken des Messerträgers 36 an den Enden der beschriebenen Führung um eine der Achsen 37 der Rollen 45 gestattet.

Der Messerträger weist in seiner Vorderseite eine allgemein U-förmige Nut 56 auf, die einen rechteckigen Querschnitt hat und an drei Seiten ein Messer 57 umschließt, das in der Nut mit einer Schlitzkopfschraube 58 gehalten ist.

In der Darstellung der F i g. 1 ist der Messerträger in seiner linken Endstellung und in einer Mittelstellung wiedergegeben, um die im Betrieb des Querschneiders auftretenden Bewegungsphasen und Messerträgerstellungen zu verdeutlichen. Wie sich aus der Darstellung der F i g. 1 links -rgibt, hat sich in der Endstellung des Kulissenstiins 30 an der abgerundeten Schlitzbegrenzung 59 die auf der Achse 44 angebrachte Rolle in die halbkreisförmige Aussparung 59 der Führungsschiene 48 und die abgerundete Ecke 49 in die Aussparung 54 der Zwangsschiene 52 bewegt. Dadurch ist das Messer 57 mit seiner Spitze 61 aus der Folienebene 3 ausgetaucht und hat die Folie freigegeben, so daß ein weiterer Folienvorschub eingeleitet werden kann. Nachdem die Vorschubbewegung zum Stillstand gekommen ist, wird die linke Seite des ferromagnetischen Kolbens im Zylin-

der 10 mit Druckluft beaufschlagt und der gegenüberliegende Raum des Zylinders entlüftet. Dadurch bewegt sich die Hülse 15 nac'n rechts. Der Kulissenstein 30 nimmt den Messerträger 36 mit, der dabei zunächst von der auf der Achse 44 sitzenden Rolle in der Aussparung 49 festgehalten wird, so daß sich der Messerträger 36 in die Stellung verschwenkt, die in der Mitte der Fig. 1 wiedergegeben ist. Dadurch taucht die Messerspitze 61 unter die Folienebene 3 und bringt das Messer damit in die Ausgangsstellung, in der die bei 62 wiedergegebene Messerschneide bei weiterer Bewegung der Hülse 15 nach rechts die Folie quer durchschneidet. Sobald der Kulissenstein das Ende des Führungsschlitzes 28 erreicht, läuft die auf der Achse 43 sitzende Rolle in die Aussparung 50 der Führungsschiene 48 und die Rundung der ihr zugeordneten Ecke in die Aussparung 55 der Zwangsschiene ein. so daß sich der Messerträger mit der Steckachse 33 im Kulissenstein 30 derart verschwenkt, daß seine Spitze 61 aus der Folienebene auftaucht.

Im allgemeinen genügt es, das Messer 57 mit einer Schneide 62 zu versehen und einen Trennschnitt nur beim Hin- bzw. Hergang des Kolbens auszuführen.

Wenn der beschriebene Querschneider 4 auf den Längsholmen 2, 2' der Verpackungsmaschine falsch montiert wird, so daß das Messer 57 nach Eintauchen in die Folienebene 3 mit darunter angeordneten und in der Zeichnung nicht dargestellten Folienunterstützung kollidiert, statt die für den Durchgang des Messers vorgesehenen Aussparungen in der Folienunterstützung zu durchqueren, wird das Messer plötzlich angehalten. Zwar tritt dabei eine mechanische Stoßbelastung am Messer auf, die sich aber im allgemeinen nicht auf die empfindliche Messerspitze 61 konzentriert. Gleichzeitig führt die Massenträgheit des Kolbens zu einer sofortigen Entkupplung der Hüise 15, so daß das messer unbeschädigt bleibt. Wenn der Querschneider 4 danach richtig justiert worden ist, braucht der Kolben nur umgesteuert zu werden und nimmt dann die Hülse 15 mit. sobald die Magnete kuppeln. Da diese Stellung des KoI-bens gegenüber der Hülse 15 nicht genau festgelegt ist. sondern eine mehr oder weniger große Toleranz nach beiden Seiten aufweist, stellt sich der Kolben automatisch auf die Hülse ein, deren Bewegung andererseits mit dem Kulissenstein 30 durch den Längsschlitz 28 festgelegt ist. Wiederholte Justierungen des Messerantriebes sind daher nicht erforderlich.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Querschneider zum Durchtrennen von Folienbahnen z. B. in Verpackungsmaschinen, der an einer über der von Tragschienen unterstützten Folienbahn in deren Längsrichtung einstellbaren Traverse einen doppelt beaufschlagbaren Antriebszylinder für einen Messerträger aufweist, der an den Rahmenenden ein Messer über die Folienbahn austauchen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Kolben des Antriebszylinders (10) berührungslos gekuppelte Hülse (15) und der an dieser drehbeweglich gelagerte Messerträger (36) in einer Kulisse (28,59; 45,48) geführt sind, die die Querbewegung des Messerträgers (36) mit ihrem Kulissenstein (30) begrenzt und in ihren Führungen Aussparungen (49. 50; 54, 55) für den Messerträger aufweist, die dW Ein- und Austauchbewegung des Messers (57) steuern.

2. Querschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse einen Führungsschlitz (28) für den Kulissenstein (30) aufweist in dem der Messerträger (36) mit einer Steckachse (33) gelagert ist, und daß parallel zu dem Fahrungsschlitz (28) in der Traverse eine Leitschiene (48), die mit ihrem Schienenkopf (47) Leitrollen (45) des Messerträgers (36) steuert, und eine Zwangsschiene (52) zur Führung des Messerträgers (26) vorgesehen sind.

3. Querscnneider nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch geken·. ,zeiche t, daß der Messerträger (36) eine Nut (5ό) zur Aufnahme des Messers (57) aufweist, das in der Nut mit de. , Messerträger verschraubt ist.