DE3526087C2 - Schneidvorrichtung für Verpackungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung für Verpackungen aus Folie, die in einer vorzugsweise mehrreihig arbeitenden Verpackungsmaschine gefüllt und verschlossen werden, und die die Verpackungsmaschine bandartig verlassen, wobei die Schneid­ vorrichtung zwischen den Packungen das Band quer durch­ schneidet, und die Ecken der Packungen rundet, mit einer Messeranordnung auf einer Seite der zu durchschneidenden Folie, die aus geraden Messern und aus gegenüber den geraden Messern vorstehenden, viertelkreisförmig zugeschliffenen Messern be­ steht, wobei die viertelkreisförmig zugeschliffenen Messer löcherartig mit einem Gegenwerkzeug auf der anderen Folienseite zusammenwirken.

In Verpackungsmaschinen, beispielsweise in Vakuumverpackungs­ maschinen, werden einzelne Verpackungen gefertigt, die aus einer Unterfolie und einer Oberfolie bestehen, wobei die Unter­ folie vorzugsweise becherartige Vertiefungen besitzt, die die zu verpackenden Waren aufnehmen. Sind die Verpackungen durch die Oberfolie verschlossen, müssen die einzelnen Packungen von­ einander getrennt werden. Zu diesem Zweck sind Längs- und Quer­ schnitte notwendig. Die Längsschnitte können durch rotierende Messer angebracht werden und bereiten keine besonderen Schwie­ rigkeiten. Die Querschnitte müssen durch im Arbeitstakt bewegte Schneideinrichtungen vorgenommen werden, wobei in der Regel Gegenmesser oder Widerlager angewandt werden, um das Durchtrennen der Folie zwischen den einzelnen Packungen zu ermöglichen.

Bei diesem Schneidvorgang müssen auch die Ecken der Packungen gerundet werden, um Verletzungen sowie Beschädigungen der ein­ zelnen Packungen auszuschließen. Für diese Rundungen sind vier­ telkreisförmig zugeschliffene Messer im Gebrauch, während die Schnitte zwischen diesen Messern von geraden Messern vorge­ nommen werden.

In dem DE-GM 77 23 548 ist eine Schneidvorrichtung beschrie­ ben, wobei ein Obermesser mit einem Untermesser zu­ sammenwirkt, das der Gestalt des Obermessers angepaßt ist und das auf der anderen Seite der Folie angeordnet ist. Das gerade Messer bildet mit der Folienfläche einen spitzen Winkel besitzt zwei Schneiden, so daß beim Schneidvorgang jeweils ein schmaler Streifen zwischen den Packungen aus der Folie ausgeschnitten wird. Letzteres ist uner­ wünscht, weil dieser Streifen einerseits einen Verlust dar­ stellt, und andererseits seine Ableitung und Beseitigung zusätz­ liche Maßnahmen erfordert.

Die Ausbildung eines Gegenmessers ist relativ aufwendig, wobei zu beachten ist, daß die Verpackungsmaschine auf verschiedene Reihenzahlen umstellbar sein muß und auch beim Nachschleifen der Werkzeuge durch ein zusätzliches Gegenwerkzeug ein erhöhter Aufwand ent­ steht.

In der DE-PS 22 05 233 ist eine andere Schneidvorrichtung be­ schrieben, die mit einer Gegendruckplatte zusammenwirkt. Eine solche Gegendruckplatte besitzt an der Arbeitsseite eine ge­ härtete Stahlauflage. Das Durchtrennen der Folie bei einer der­ artigen Anordnung erfolgt im Wege eines Quetschvorganges, wobei es wichtig ist, daß der Abstand der Schneide der Schneidvor­ richtung von der Gegendruckplatte am Ende des Schneidvorganges minimal ist. Bei bestimmten Folienqualitäten werden hierbei hohe Preßkräfte notwendig, was zu Verformungen der Maschine führt bzw. die Anwendung einer sehr stabilen und damit auf­ wendigen Bauweise erfordert.

In der DE-OS 28 53 267 ist eine Schneidvorrichtung der eingangs angegebenen Gattung beschrieben. Dabei wirken die Schnittkanten der Messeranordnung auf der einen Seite der Folie jeweils mit Gegenmessern auf der anderen Seite der Folie zusammen. Es werden also auch die geraden oder annähernd geraden Schnitte mit einem Messer und mit einem Gegenmesser erzielt. Die vier­ telkreisförmig zugeschliffenen Messer ragen über die Ebene der Schneidkante des Gegenwerkzeuges hinaus, wodurch erreicht wird, daß zunächst die Zwickel ausgestanzt werden und daß dann zeit­ lich versetzt in einem zweiten Stanzvorgang die geraden Kanten ausgestanzt und ausgeschnitten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidvorrich­ tung der eingangs beschriebenen Gattung derart auszugestalten, daß auch bei ungünstigem Folienmaterial eine einwandfreie und vollständige Durchtrennung der Folie möglich ist, wobei die aufzubringenden Schneidkräfte nach Möglichkeit gering gehalten werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Schneidvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung und schlägt vor, daß nur die viertelkreisförmig zugeschliffenen Messer mit einem Gegenwerkzeug zusammenwirken und die Eckbe­ reiche der viertelkreisförmig zugeschliffenen Messer als vor­ stehende Spitzen ausgebildet sind, während die an die Eckbe­ reiche anschließenden Schneiden der geraden, ohne Gegenwerk­ zeuge wirksamen Messer gegenüber den Spitzen zurückgesetzt sind und mit der Folienfläche einen spitzen Winkel bilden.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der viertelkreisförmig zugeschliffenen Messer, wobei die Eckbereiche der viertelkreis­ förmig zugeschliffenen Messer als vorstehende Spitzen ausge­ bildet sind, wird das Ausstechen der Segmente wesentlich er­ leichtert. Dabei ist zu beachten, daß die von zwei Viertel­ kreisbögen begrenzten Spitzen der Ausschnitte nur bei einem sehr erheblichen Aufwand, wenn überhaupt, mittels eines Gegen­ werkzeuges ausgeschnitten werden können. Exakt ausgeschnittene Spitzen sind aber Voraussetzung dafür, daß an dieser Seite der fertigen Packung keine scharfen Kanten entstehen, wodurch der Vorteil der Abrundungen im Grunde wieder verlorengehen würde. Von erheblichem Vorteil bei der Erfindung ist, daß die Schneid­ vorrichtung nur im Bereich der viertelkreisförmig zugeschlif­ fenen Messer mit einem Gegenwerkzeug arbeitet, während die geraden Schnitte ohne Gegenwerkzeug auskomme. Eine Schneid­ vorrichtung der erfindungsgemäßen Bauart wird deshalb wesentlich ein­ facher und billiger als die bekannten Schneideinrichtungen.

Dadurch, daß bei der Erfindung die geraden Messer gegenüber diesen Spitzen zurückgesetzt sind, ist es auch leicht möglich, einen vollständigen Schnitt durchzuführen, ohne,daß es notwendig wäre, durch hohe Präzision einen exakten Anschluß zu finden.

Durch den spitzen Winkel zwischen der Schneide des geraden Messers und der Folienfläche, wird ein verhält­ nismäßig sanftes, über eine gewisse Wegstrecke verteiltes Durchschneiden der Folie erhalten, so daß auf Gegenlager oder Gegenwerkzeuge in diesem Bereich verzichtet werden kann.

Insgesamt ergibt dich eine beträchtliche Verringerung der aufzubringenden Schneidkräfte. Der Hub der Schneid­ vorrichtung ist gering.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gegenwerkzeug im Bereich der Spitzen, die den geraden Messern zugeordnet sind, Ausnehmungen aufweisen, in die die Enden der geraden Messer ein­ tauchen. Günstig ist es, wenn eine Matrize vorgesehen ist, die die Gegenwerkzeuge trägt oder bildet und die zwischen den Gegenwerkzeugen eine längliche Ausnehmung für die geraden Messer besitzt. Die geraden Messer greifen ohne Kontakt in diese längliche Ausnehmung ein. Da bei diesem Schneidvorgang die Folie festgehalten ist, läßt sich ein einwandfreier Schnitt erzielen.

Die Matrize besitzt insbesondere hinter den Gegenwerk­ zeugen Kanäle für die Aufnahme und Weiterleitung der von den viertelkreisförmig zugeschliffenen Messern ausgeschnittenen Folienausschnitte.

Es wurde gefunden, daß gute Ergebnisse dann erhalten werden, wenn das gerade Messer eine dachartige Schneide besitzt, wenn also der mittlere Bereich dieses Messers etwas vorsteht, und zuerst in Kontakt mit der Folie kommt, während die daran anschließenden Schneidenteile erst bei weiterem Folienhub wirksam werden.

Die Schneidwirkung läßt sich verbessern, wenn das gerade Messer gezahnt ist, so daß das Messer mit einer Vielzahl einzelner Spitzen wirksam wird.

Das gerade Messer ist vorzugsweise nicht nur gegenüber der benachbarten Spitze zurückgesetzt. Besser ist es, wenn das gerade Messer auch gegenüber dem anderen, viertel­ kreisförmig zugeschliffenen Messer zurückgesetzt ist. Die Schneidvorgänge der beiden Messerarten verlaufen also zeitlich exakt nacheinander.

Eine gute Verbindung zwischen den beiden Messerarten wird dann erhalten, wenn das viertelkreisförmig zuge­ schliffene Messer hinter den, den geraden Messern zugeordneten Spitzen, eine Abstufung aufweist, in die das Ende der geraden Messer eingreift. Dadurch wird sicher ausgeschlossen, daß zwischen den beiden Messern schneidenfreie Bereiche entstehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Schneidvorrichtung im montierten Zustand, und zwar zu Beginn des Schneidvorgangs,

Fig. 2 eine teilweise Ansicht der mit der Schneidvorrichtung nach Fig. 1 zusammenwirkenden Matrize,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Darstellung der Fig. 2,

Fig. 4 eine Unteransicht der Darstellung der Fig. 2,

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Teil der Schneidvorrichtung,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Darstellung der Fig. 5 und

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit entsprechend dem Hinweis VII in Fig. 5.

Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung kommt insbe­ sondere in Verpackungsmaschinen zur Anwendung, bei denen Lebensmittel verpackt werden. Bei diesen Ver­ packungsmaschinen werden in eine Unterfolie Vertiefun­ gen 15 eingeformt, die mit Ware gefüllt werden. Anschlie­ ßend wird auf die becherartigen Vertiefungen 15 eine Oberfolie aufgelegt, und die Unterfolie und die Oberfolie werden zur Folie 16 verbunden, die sich in Richtung des Pfeiles 17 im Maschinentakt voranbewegt. Im allgemeinen sind mehrere Reihen von Vertiefungen 15 nebeneinander vorgesehen, und die Folie 16 ist an den Rändern durch eine Halte- und Führungseinrichtung geführt, die die Folie 16 durch die Schneidvorrichtung führt. Dabei werden durch die Schneidvorrichtungen die Querschnitte gefertigt, so daß Folienteile entstehen, die eine oder mehrere Vertiefungen umfassen, und die an Randstreifen noch aneinander­ hängen, bzw. gehalten sind. Sind die Querschnitte vorgenommen, werden schließlich die Längsschnitte angebracht, so daß das Band in einzelne Verpackungen zerfällt.

Die Schneidvorrichtung, die in der Fig. 1 gezeigt ist, befindet sich mit ihren wesentlichen Teilen unterhalb der Folie 16. Sie wird für den Schneidvorgang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verpackungen etwa um das Maß der Tiefe der Vertiefungen 15 angehoben. Dabei kommen die Platten 18 und 19 mit der Unterfläche der Folie 16 in Kontakt. Durch einen Spalt zwischen diesen Platten 18 und 19, kann die Schneidvorrichtung hindurchbewegt werden, deren Messer 1, 2 und 3 mittels der Befestigungs­ platten 20 und 21 auf der Vorschubplatte 22 montiert sind, die relativ zu den Platten 18 und 19 beweglich sind. Hierzu dienen Führungen 23, sowie ein nicht näher dargestellter Antrieb, wie dies an sich bekannt ist. Bei diesem Vorschub erfolgt der Schnitt mittels der Messer 1, 2 und 3. Die Federn 24 wirken bei der Rückwärtsbewegung der Messer nach dem Schnitt mit.

Während die Platten 18 und 19 an der Unterseite der Folie 16 anliegen, liegt beim Schnittvorgang die Matrize 11 an der Oberseite der Folie an. Auch die Matrize bewegt sich vor dem Schneidvorgang ein geringes Maß in vertikaler Richtung und die Platten 18 und 19 einerseits und die Matrize 11 andererseits klemmen zum Schneidvorgang die Folie 16 fest.

Die Ausbildung der Matrize geht aus den Darstellungen der Fig. 2 bis 4 hervor. Im unteren Bereich besitzt die Matrize 11 die Gegenwerkzeuge 4, die den viertelkreis­ förmig zugeschliffenen Messern, die nachstehend noch näher beschrieben werden, angepaßt sind. Diese Gegen­ werkzeuge 4 sind den Messern nicht exakt angepaßt, sondern besitzen Ausnehmungen 8, die beim Schnittvor­ gang mit den geraden Messern 3 zusammenwirken können.

Für die geraden Messer 3 sind an der Unterseite der Matrize längliche Ausnehmungen 10 vorgesehen, die im Bereich der Gegenwerkzeuge jeweils teilweise Unter­ brechungen aufweisen. In diese länglichen Ausnehmungen können die Messer 3 eintauchen, ohne daß es zu einem Kontakt zwischen den Messern 3 und der Matrize 11 bzw. den Gegenwerkzeugen 4 kommt.

Die Ausbildung der Gegenwerkzeuge ist jeweils dem Umstand angepaßt, daß im inneren Bereich jeweils vier Ecken von Packungen zusammenstoßen, während im Rand­ bereich jeweils nur zwei benachbarte Ecken von Packungen zu runden sind.

Aus der Darstellung der Fig. 5 und 6 geht hervor, daß mittels der Platten 20 und 21 die verschiedenen Messer montiert sind.

Dabei sind die Messer 2 am Rande angeordnet und besitzen nur insgesamt drei Spitzen, während die Messer 1 jeweils mit vier Spitzen ausgestattet sind. Die Spitzen 5 der Messer 1 und 2 liegen dabei in einer Ebene mit der Schneide 7 der geraden Messer 3, während die Spitzen 6 der viertelkreisförmig zugeschliffenen Messer 1 und 2 den später vorzunehmenden Längsschnitten durch die Folie 16 zugeordnet sind. Mit Ausnahme der vorher erwähnten Ausnehmungen 8 sind die Gegenwerkzeuge 4 jeweils den locherartig ausgebildeten Messern 1 und 2 angepaßt.

Die länglichen Messer bestehen aus relativ dünnem Blech, und die Schneiden sind insgesamt dachartig ausgerichtet. Insbesondere bilden die Schneiden 7 mit der Folienfläche einen Winkel von ca. 9 bis 10 Grad. Die Schneide 7 ist in Zahnform geschliffen, wie dies aus der Darstellung der Fig. 7 hervorgeht.

Beim Schneidvorgang, also beim Anheben der Vorschub­ platte 22, werden zunächst die Spitzen 5 und 6 der Messer 1 und 2 in die Folie einstechen. Die Spitzen 6 und die benachbarten Teile der Messer 1 und 2, wirken dabei jeweils mit den Gegenwerkzeugen 4 zusammen. Bei den Spitzen 5 ist ein direktes Zusammenwirken mit den Gegenwerkzeugen nicht gegeben, weil die Ausnehmungen 8 vorgesehen sind. Da aber die Folie fest gehalten ist, gelingt auch bei ungünstigen Verhältnissen, daß die nadelartigen Spitzen einwandfrei die Folie durchstechen. Der Widerstand beim Schneidvorgang ist relativ gering.

Entsprechendes gilt auch für den nachfolgenden Schneid­ vorgang mittels der länglichen Messer 3.

Die vorderste Spitze 13 kann in die festgeklemmte Folie auch ohne Mitwirkung eines Gegenwerkzeuges einstechen, und durch die dachartige Neigung der Schneide 7 stechen die einzelnen Zähne der Schneide 7 nacheinander in die Folie ein und durchtrennen diese.

Die Werkzeuge 1 und 2 besitzen jeweils eine Abstufung 14 hinter den Spitzen 5, und die Enden 9 der Messer 3 stellen sicher, daß die Schneide 7 bis in den Bereich der Spitze 5 schneiden kann.

Von den viertelkreisförmig zugeschliffenen Messern 1 und 2, werden aus der Folie Teile ausgeschnitten bzw. ausgestanzt, und in die Kanäle 12 der Matrize 11 hinein­ geschoben, wo sie nach oben aus dem Schneidbereich weggeschoben werden. Da die Kanäle 12 wesentlich größer sind als die Abmessungen der Gegenwerkzeuge 4, ergeben sich beim Abfluß der ausgestanzten Teile aus der Folie 16 keine Schwierigkeiten.

Nach dem Schneidvorgang wird zunächst die Vorschub­ platte 22 zurückgezogen. Dann bewegen sich die Plat­ ten 18 und 19 mit dem zugehörigen Elementen nach unten, während die Matrize 11 nach oben angehoben wird. Die Folie 16 mit den Vertiefungen 15 kann im Sinne des Pfeiles 17 um einen weiteren Arbeitsschritt vorangeschoben werden.

Claims (7)

1. Schneidvorrichtung für Verpackungen aus Folie, die in einer vorzugsweise mehrreihig arbeitenden Verpackungs­ maschine gefüllt und verschlossen werden, und die die Verpackungsmaschine bandartig verlassen, wobei die Schneidvorrichtung zwischen den Packungen das Band quer durchschneidet, und die Ecken der Packungen rundet, mit einer Messeranordnung auf einer Seite der zu durch­ schneidenden Folie, die aus geraden Messern und aus gegenüber den geraden Messern vorstehenden, viertelkreis­ förmig zugeschliffenen Messern besteht, wobei die vier­ telkreisförmig zugeschliffenen Messer locherartig mit einem Gegenwerkzeug auf der anderen Folienseite zusammen­ wirken, dadurch gekennzeichnet, daß nur die viertelkreis­ förmig zugeschliffenen Messer (1, 2) mit einem Gegenwerk­ zeug (4) zusammenwirken und die Eckbereiche der viertel­ kreisförmig zugeschliffenen Messer (1, 2) als vorstehende Spitzen (5, 6) ausgebildet sind, während die an die Eck­ bereiche anschließenden Schneiden (7) der geraden, ohne Gegenwerkzeuge wirksamen Messer (3) gegenüber den Spitzen (5, 6) zurückgesetzt sind und mit der Folienfläche einem spitzen Winkel bilden.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gegenwerkzeug (4) im Bereich der Spitzen (5), die den geraden Messern zugeordnet sind, Ausnehmungen (8) aufweist, in die die Enden (9) der geraden Messer (3) eintauchen.

3. Schneidvorrichtung nach einem oder beiden der vorher­ gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Matrize (11), die die Gegenwerkzeuge (4) trägt oder bildet, und die zwischen den Gegenwerkzeugen eine längliche Aus­ nehmung (10) für die geraden Messer (3) besitzt.

4. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (11) hinter den Gegenwerkzeugen (4) Kanäle (12) für die Aufnahme und Weiterleitung der Folienausschnitte aufweist.

5. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geraden Messer (3) eine dachartige Schneide (7) besitzen.

6. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide des geraden Messers (3) gezahnt ist.

7. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vier­ telkreisförmig zugeschliffene Messer hinter den, den geraden Messern (3) zugeordneten Spitzen (5) eine Ab­ stufung (14) aufweist, in die das Ende der geraden Messer (3) eingreift.