DE3326687C2 - Vorrichtung zum Schneiden und Einlegen von Papier oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden und Einlegen von Papier oder dergleichen zwischen einzelne scheibenförmige Gegenstände, insbesonders aufgeschnittene Lebensmittel, wobei der Antrieb der Vorrichtung von einer die Gegenstände abgegebenen Produktmaschine gesteuert ist.

Es sind Schneidemaschinen für Lebensmittel bekannt, die beispielsweise Käse oder auch Wurst in feine Scheiben auf­ schneiden. Da die geschnittenen Lebensmittel nach dem Schneiden leicht zusammenkleben, ist es erwünscht, zwischen die einzelnen Scheiben Papier, dünne Kunststoffolien oder dergleichen einzulegen, um das Trennen der Scheiben voneinander zu erleichtern.

Die US-PS 30 19 578 beschreibt eine Einlegemaschine, die dazu dient, Papier zwischen den einzelnen Scheiben von Speck einzu­ legen. Hierzu wird ein Papierstreifen von einer Rolle abgezogen und mit Förderrollen vor die Schnittfläche des zu verarbeitenden Speckstückes gebracht. Ein Messer schneidet in einem einzigen Arbeitsgang sowohl ein Stück des Papierstreifens als auch eine Scheibe des Speckstückes ab. Es ist sowohl ein Motor für den Antrieb des die geschnittenen Scheiben wegbeför­ dernden Förderbandes, wie auch ein Motor für den Papiervorschub vorgesehen. Des weiteren ist hier ein Motor für das umlaufende Messer und ein Vorschubmotor für das Schneidgut vorgesehen. Der Papierstreifen wird durch eine Druckluftanlage gegen die Schnittfläche gedrückt. All diese Motoren werden nur von einem einzigen Schalter gleichartig und gleichzeitig betätigt.

Eine solche Schneid- und Einlegevorrichtung ist in ihren Einsatzmöglichkeiten sehr begrenzt. Sowohl die Verarbeitungs­ geschwindigkeit, wie auch die Größe der Papierabschnitte sind nur durch erheblichen konstruktiven Aufwand an der Einlege­ maschine veränderbar.

Moderne Schneidemaschinen arbeiten mit sehr hohen Schnittge­ schwindigkeiten und es ist notwendig, daß die Vorrichtung zum Schneiden und Einlegen von Papier eine sinngemäß gleiche Arbeitsgeschwindigkeit zuläßt. Es werden hierbei z. B. Geschwindigkeiten von 400 Scheiben pro Minute erreicht. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit erfolgt der Papiervorschub zur Schneideinrichtung immer schrittweise, wodurch sich beträchtliche Belastungen der Papierbahn ergeben. Es besteht immer das Problem, daß beim Schneiden einer Papierbahn, einer Kunststoffbahn oder dergleichen für diesen Zweck es schwierig ist, daß kontinuierliche Arbeitsabläufe erreicht werden, um diese hohen Arbeitsgeschwindigkeiten zu ermöglichen. Bislang wurden diese Probleme damit gelöst, daß verhältnismäßig reißfeste Papiersorten verwendet wurden, die dieser ruckartigen Belastung gewachsen sind. Jedoch sind derartige Papiersorten bzw. entsprechende Kunststoffolien vergleichsweise teuer, wobei des weiteren zu beachten ist, daß auch ein verhältnismäßig hohes Gewicht der Verpackungsmittel usw. unerwünscht ist.

Für bestimmte Lebensmittel ist es wünschenswert, verhältnis­ mäßig großflächige Papierabschnitte zwischen den einzelnen Scheiben einzulegen. In anderen Fällen genügen schmale Streifen, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Eine Vorrichtung hierfür muß also auch bezüglich der Größe der einzulegenden Papierabschnitte leicht einstellbar und anpaßbar sein.

Schneidmaschinen der in Rede stehenden Art arbeiten häufig derart, daß immer jeweils eine bestimmte Scheibenzahl geschnitten wird und daß anschließend eine Schneidpause erfolgt, um die einzelnen geschnittenen Portionen voneinander zu trennen. Auch diesen Arbeitsbedingungen muß die Schneidvor­ richtung für Papiereinlagen anpaßbar sein.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart auszugestalten, daß sie sich optimal den Bedingungen der Schneidmaschine anpaßt, insbe­ sondere in der Lage ist, deren Arbeitsgeschwindigkeit zu folgen. Dabei ist es ein weiteres Erfordernis der Erfindung, daß die äußeren Abmessungen der Vorrichtung gering gehalten werden, um in den begrenzten Raum eingesetzt zu werden, der in der Regel zwischen einer Schneidmaschine und den unter den Schneidmaschinen angeordneten weiteren Maschinen und Vorrichtungen, insbesondere den Fördereinrichtungen verbleibt. Auch soll die Vorrichtung derart ausgestaltet sein, daß ein möglichst papierschonender Betrieb möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der Vor­ richtung der eingangs beschriebenen Gattung. Die erfindungsge­ mäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen ersten Schritt­ motor als Antrieb für die Schneideinrichtung der Vorrichtung und einem zweiten Schrittmotor als Antrieb des Papiervorschubs der Vorrichtung, wobei der auslösende Steuerimpuls des ersten Schrittmotors von der Produktmaschine und der auslösende Steuerimpuls des zweiten Schrittmotors von der Schneideinrich­ tung abgeleitet ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung bringt beträchtliche Vorteile mit sich. Die Verwendung von Schritt­ schaltmotoren und das angegebene, gegenseitige Zu­ sammenwirken ergibt die Möglichkeit, daß für den ersten Schrittmotor, der die Schneideinrichtung an­ treibt, die Einsatzdauer günstig ausgewählt werden kann. Insbesondere kann auch der erste Schrittmotor gut synchron zur Schneidmaschine eingestellt werden, was Voraussetzung ist für ein exaktes Zusammenwirken der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Schneid­ maschine.

Von der vom ersten Schrittmotor angetriebenen Schneid­ einrichtung wird erfindungsgemäß der zweite Schritt­ motor gesteuert, der seinerseits bezüglich seiner Schrittzahl veränderbar ist, so daß die Länge des Papiervorschubs eingeregelt werden kann. Die feine Abstufung der Größe der Schritte erlaubt praktisch eine kontinuierliche Veränderung der Größe des Papier­ vorschubs. Dabei kann der zweite Schrittmotor ange­ steuert werden, daß er einen Großteil der Zeitspanne eines Arbeitstaktes ausnützen kann. Der Papiervor­ schub muß nur in der Zeitspanne unterbrochen bleiben, in der der Schneidvorgang selbst abläuft, das Messer also die Papierbahn abschneidet.

Sobald aber der Messerspalt wieder weit genug geöffnet bzw. noch nicht ausreichend geschlossen ist, ist ein Papiervorschub durchführbar. Dies wiederum ergibt eine optimale Schonung der Papierbahn und erlaubt die Ver­ wendung auch wenig reißfester Sorten.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß an der Schneideinrichtung ein Positionierungs­ anschlag angeordnet ist, der die Anfangslage der Schneideinrichtung bzw. des ersten Schrittmotors fest­ legt. Dies stellt sicher, daß jeder der Arbeitsspiele genau synchron zum Arbeitsspiel der Schneidmaschine durchgeführt wird.

Es ist gefunden worden, daß es vorteilhaft ist, zwischen den vom zweiten Schrittmotor angetriebenen steuerbaren Papiervorschub und der Schneideinrichtung ein gleich­ förmig angetriebenes, die Papierbahn durch Reibung mit­ nehmendes Fördermittel, insbesondere ein Förderband, anzuordnen. Diese Bauweise hat den Vorteil, daß die Kräfte, die auf die Papierbahn einwirken, möglichst gering gehalten werden. Der Papiervorschub bestimmt zwar die Länge bzw. die Größe der abgeschnittenen einzulegenden Papierabschnitte und der Papiervorschub fordert auch die Papierbahn nach. Die Zuförderung zur Schneidein­ richtung übernimmt dagegen das Förderband, das gleich­ förmig angetrieben wird. Sobald also der Papiervorschub sich bewegt, wird die Papierbahn abgezogen, was Stockungen vermeidet. Die Zuförderung der Papierbahn zum Papiervorschub erfolgt vorzugsweise aber eine frei­ hängende Papierschleife, die durch geeignete Steuerungs­ mittel bezüglich ihrer Größe annähernd konstant gehalten wird.

Dadurch wird die Papierbahn auch vor dem Papiervor­ schub nur ganz gering beansprucht.

Die Verwendung eines Förderbandes hat ferner den Vor­ teil, daß der Papiervorschub an einer Stelle ange­ ordnet werden kann, wo die Platzverhältnisse günstiger sind, als beispielsweise in unmittelbarer Nähe der Schneideinrichtung.

Die Erfindung schlägt ferner vor, daß der steuerbare Papiervorschub, das Fördermittel und die Schneidein­ richtung zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind. Eine solche Baueinheit erleichtert die Anordnung an der bzw. im Zusammenwirken mit der Schneidemaschine.

Die Erfindung schlägt weiter vor, daß der erste Schritt­ motor auf eine umlaufende Kurbelwelle wirkt, und daß die von der Kurbelwelle angetriebene Pleuelstange eine Zwischenwelle oszillierend antreibt. Die Zwischenwelle bewegt dann das Messer der Schneideinrichtung, wobei vorzugsweise Lenker die Zwischenwelle mit dem Messer verbinden.

Diese Bauweise hat den Vorteil, daß alle Teile der Schneideinrichtung harmonische, sinusförmige Bewegungen ausführen, wodurch besondere Beschleunigungs- oder Verzögerungsspitzen vermieden werden. Dies ist wiederum wichtig, um eine platzsparende Bauweise zu erhalten, die dennoch ausreichend stabil ist, um auch bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit störungsfrei zu arbeiten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der wesent­ lichen Teile der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht mit teilweisem Schnitt auf die Vorrichtung der Fig. 1 und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie III-III der Fig. 2.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist als Baueinheit 7 ausgebildet, deren Maschinengestell 13 alle wesentlichen Teile der Vorrichtung aufnimmt. Die Papierbahn 14 ist in der Fig. 3 mit strichpunktierten Linien dargestellt. Es ist klar, daß bei der Erfindung anstelle der Papier­ bahn auch eine Kunststoffolie Verwendung finden kann, wobei die Breite dieser Bahn groß genug ist, um von den Förderbändern 6, die in der Fig. 2 weggelassen sind, ausreichend geführt zu werden.

Wie schon ausgeführt, findet die erfindungsgemäße Vor­ richtung vorzugsweise im Zusammenhang mit einer Schneid­ maschine zur Herstellung von Scheiben von Lebensmitteln, wie z. B. Käse, Wurst od. dgl. Verwendung.

Es ist klar, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in anderem Zusammenhang eingesetzt werden kann, nämlich immer dann, wenn zwischen scheibenförmigen Gegenständen Zwischenblätter eingelegt werden müssen.

Die Bahn 14 wird in Richtung des Pfeiles 15 durch die Vorrichtung geführt und in Pfeilrichtung 15 entspricht auch die Förderrichtung bzw. Durchlaufrichtung der Ware durch die Schneidmaschine, die in der Regel über der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet ist, so daß die geschnittenen Scheiben und die abgeschnittenen Papierabschnitte einander benachbart aus der betreffenden Maschine bzw. Vorrichtung ausgetragen werden.

Die Zufuhr der Bahn 14 ist in den Zeichnungen nicht näher dargestellt. Die Zufuhr der Bahn erfolgt über eine gesteuerte Schleife und die Bahn wird dann auf dem Gleittisch 16 dem Papiervorschub 4 zugeführt. Dieser Papiervorschub 4 besteht im wesentlichen aus einem Walzenpaar 17 und 18, die durch Zahnräder 19 gekoppelt sind und durch den zweiten Schrittmotor 2 angetrieben sind. Über dem Tisch 20 gelangt die Bahn 14 auf die Bänder 6, die von den Walzen 21, 22 und 23 geführt sind. Diese Walzen besitzen geeignete Rillen 37 zur Band­ führung. Die Walze 21 wird von dem Motor 25 angetrieben, und zwar mittels der Zahnräder 26 und 27. In der Dar­ stellung der Fig. 1 ist der Motor 25 nicht gezeichnet. Der Motor 25 ist beispielsweise ein Gleichstrommotor, der keine besondere Steuerung besitzt und den Förder­ bändern 6 einen gleichförmigen Antrieb vermittelt.

Diese Förderbänder nehmen die Bahn 14 durch Reibung mit. Die Walze 24 verbessert die Führung der Bahn 14.

An der Walze 23 geben die Förderbänder 6 die Bahn auf den Tisch 36 ab und die Bahn wird der Schneid­ einrichtung 3 zugeleitet, die das bewegliche Messer 11 und das stillstehende Gegenmesser 28 besitzt.

Die Schneideinrichtung wird mittels des ersten Schritt­ motors 1 angetrieben, der auf der einen Seite des Maschinengestells angeordnet ist. Die vom Motor 1 angetriebene Kurbelwelle 8 besitzt auf der anderen Seite des Maschinengestells 13 die Kurbel 29, die ihrerseits die Pleuelstange 9 antreibt, die mit dem Kurbelzapfen 30 der Zwischenwelle 10 verbunden ist. Es ist klar, daß bei einer ganzen Umdrehung der Kurbelwelle 8 die Zwischenwelle 10 nur eine oszil­ lierende, hin- und hergehende Bewegung ausführen wird, wobei diese Bewegung jedoch weitgehend harmonisch ver­ läuft.

Die Zwischenwelle 10 erstreckt sich über die ganze Breite des Maschinengestells 13 und treibt an beiden Enden die Lenker 12 an, deren nach oben gerichtete Enden an einem Zapfen 31 des Messerträgers 32 ange­ lenkt sind. Der Messerträger 32 trägt das Messer 11 und es ist klar, daß durch diesen Antrieb das Messer eine auf- und abgehende Bewegung ausführen wird. Das Messer 11 und das Gegenmesser 28 sind im spitzen Winkel angeordnet, so daß ein scherenartiger Schnitt erhalten wird.

Auf der Kurbelwelle 8 sind Scheiben 33 und 34 montiert, die je einen Steuernocken tragen, der als Positionierungsanschlag 5 dient. Dieser Positionierungsanschlag 5 wirkt mit einem Näherungs­ schalter 35, der beispielsweise induktiv arbeitet, zusammen. In der Fig. 2 sind diese Näherungsschalter nicht näher dargestellt. Mittels eines der Positio­ nierungsanschläge 5 läßt sich eine Anfangslage des Schrittmotors 1 sicherstellen. Desgleichen ergibt sich durch einen solchen Positionieranschlag das zeitgerechte Einschalten des Schrittmotors 2, der den Papiervorschub antreibt, bei der geeigneten Stellung der Schneideinrichtung, d. h. dann, wenn das bewegliche Messer 11 sich ausreichend vom still­ stehenden Messer 28 entfernt hat.

Durch geeignete Einstellung der Schritte des Schritt­ motors 2 läßt sich ohne weiteres ein exakter Papier­ vorschub erhalten, der den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt ist und die Größe der Abschnitte der Bahn 14 können in einfacher Weise durch entsprechende Wahl der Schritte des Schrittmotors 2 bestimmt werden.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Schneiden und Einlegen von Papier oder dergleichen zwischen einzelne scheibenförmige Gegen­ stände, insbesonders aufgeschnittene Lebensmittel, wobei der Antrieb der Vorrichtung von einer die Gegenstände abgegebenen Produktmaschine gesteuert ist, gekennzeichnet durch einen ersten Schrittmotor (1) als Antrieb für die Schneideinrichtung (3) der Vorrichtung und einem zweiten Schrittmotor (2) als Antrieb des Papiervorschubs (4) der Vorrichtung, wobei der auslösende Steuerimpuls des ersten Schrittmotors (1) von der Produktmaschine und der aus­ lösende Steuerimpuls des zweiten Schrittmotors (2) von der Schneideinrichtung (3) abgeleitet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schneideinrichtung (3) ein Positionierungsanschlag (5) angeordnet ist, der die Anfangslage der Schneidein­ richtung bzw. des ersten Schrittmotors (1) festlegt.

3. Vorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem vom zweiten Schrittmotor (2) angetriebenen, steuerbaren Papiervorschub (4) und der Schneideinrichtung (3) ein gleichförmig angetriebenes, die Papierbahn durch Reibung mitnehmendes Fördermittel (6) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Papiervorschub (4), das Fördermittel (6) und die Schneid­ einrichtung (3) zu einer Baueinheit (7) zusammengefaßt sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schritt­ motor (1) auf eine umlaufende Kurbelwelle (8) wirkt und die von der Kurbelwelle angetriebene Pleuelstange (9) eine Zwischenwelle (10) oszillierend antreibt und die Zwischenwelle (10) das Messer (11) der Schneideinrichtung (3) bewegt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Lenker (12), die die Zwischenwelle (10) mit dem Messer (11) verbinden.