DE3606979C1

DE3606979C1 - Method and device for cutting compressible material

Info

Publication number: DE3606979C1
Application number: DE19863606979
Authority: DE
Inventors: Toni Reifenhaeuser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-04
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1987-05-14

Abstract

In a magazine (1), compressible material (6) is compacted to an adjustable maximum pressure by advancing a pressure ram (2). Then the pressure ram (2) is halted and moved backwards in the direction opposite to the advancing direction until the material (6) only exerts a pressure on the pressure ram (2) which corresponds to the pressure which is necessary for the material (6) to be expressed from the magazine (1) via an outlet aperture (7). Relieving the pressure of the material (6) after its compaction ensures from the very start that the material (6) only emerges from the outlet aperture (7) over a distance which matches the distance covered by the pressure ram (2) when it performs its advanced stroke. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden von kompressiblem Gut und erstreckt sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Das zu schneidende Gut wird nach diesem Verfahren in ein Magazin eingefüllt, darin durch einen Preßstempel komprimiert und mit Hilfe des Preßstempels über eine Auslaßöffnung aus dem Magazin herausgepreßt. Während des Auspreßvorganges schneiden senkrecht zur Querschnittsebene der Auslaßöffnung ausgerichtete, sich kreuzende Gattermesser das austretende Gut in Streifen und/oder ein in einer Ebene parallel zur Querschnittsebene der Auslaßöffnung rotierendes Abschneidmesser schneidet die ausgetretenen Streifen in Würfel bzw. bei fehlendem Einsatz der Gattermesser das austretende Gut lediglich in Scheiben.The invention relates to a method for cutting compressible good and extends to a device for Performing this procedure. The good to be cut becomes filled into a magazine by this method, through it a ram compressed and using the ram pressed out of the magazine via an outlet opening. While of the squeezing process cut perpendicular to the cross-sectional plane gate knives aligned with the outlet opening the emerging good in strips and / or one in one plane rotating parallel to the cross-sectional plane of the outlet opening Cutting knife cuts the streak into cubes or if the gate knife is not used, the escaping material only in slices.

Nach einem derartigen allgemein bekannten und insbesondere in der DE-OS 34 03 218 beschriebenen Verfahren wird die Rotation des Abschneidmessers so gesteuert, daß es nach Beendigung des Preßstempelvorschubs vor der Austrittsöffnung des Magazins zum Stillstand kommt. Bei diesem bekannten Verfahren wird nach einer erneuten Magazinfüllung der Preßstempel vor Aktivierung des Abschneidmessers in Richtung auf die Gattermesser verschoben und das Schneidgut dadurch verdichtet. Schließlich wird nach dem Anpressen des Schneidguts an das Abschneidmesser und nach dem Erreichen eines vorgewählten Gegendruckes das Abschneidmesser aktiviert, während der Preßstempel bereits einen ersten Vorschubtakt durchführt.According to such a generally known and in particular in the process described in DE-OS 34 03 218 is the rotation of the cutting knife controlled so that after the end of Press ram feeds in front of the outlet opening of the magazine Standstill comes. In this known method after the magazine is filled again before activation the cutting knife in the direction of the gate knife moved and the material to be sliced thereby compacted. In the end after the material to be cut is pressed against the cutting knife and after reaching a pre-selected back pressure Cutting knife activated while the ram is already in place performs a first feed stroke.

Mit diesem bekannten Verfahren läßt sich aufgrund der dem ersten Abschneidvorgang vorausgehenden Verdichtung der Nachteil vermeiden, daß bei dem ersten Abschneidvorgang einer Magazin charge in Vorschubrichtung zu kurze Schneidgutteile anfallen. Stattdessen führt eine dem ersten Abschneidvorgang vorausgehende Verdichtung auf einen so ausreichend hoch vorgewählten Druck, daß keine Freiräume innerhalb der Magazincharge verbleiben, bei der ersten Aktivierung des Abschneidmessers zu Schneidgutteilen, die in Vorschubrichtung zu lang sind, d. h. jedenfalls länger als die aufgrund nachfolgender Abschneidvorgänge anfallenden Schneidgutteile. Sobald nämlich das Abschneidmesser aus seiner die Auslaßöffnung des Magazins versperrenden Position herausbewegt wird, schießt das Gut je nach seinem Kompressionsgrad und seiner Elastizität durch den Querschnitt der Magazinauslaßöffnung. Je nach den Anforderungen an die Geometriegenauigkeit der Schneidgutteile werden aber nicht nur zu kurz, sondern auch zu lang geratene Schneidgutteile als minderwertiger Verschnitt oder sogar als unbrauchbarer Abfall angesehen und müssen von den nachfolgend anfallenden, in ihrer Geometrie übereinstimmenden Schneidgutteilen gesondert werden.With this known method can be due to the first cutting prior compression the disadvantage avoid the first time you cut a magazine batch in the feed direction results in parts that are too short. Instead, one performs the first cut previous compression to such a high enough preselected pressure that no free spaces within the Magazine batch remain when the first activation of the Cutting knife to cut parts in the feed direction are too long, d. H. at least longer than that due subsequent parts to be cut. As soon as the cutting knife from its outlet opening of the magazine blocking position is fired the good depending on its degree of compression and its elasticity through the cross section of the magazine outlet opening. Depending on the Requirements for the geometrical accuracy of the parts to be cut are not only too short, but also too long Cut parts as inferior waste or even as considered unusable waste and must be of the following accruing, matching in their geometry Parts to be cut are separated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, mit dem sich gewähr leisten läßt, daß beim ersten Abschneidvorgang einer Magazincharge in Vorschubrichtung des Gutsaustritts weder zu kurze noch zu lange Schneidgutteile anfallen, sondern die Länge dieser Teile völlig mit der Länge der bei nachfolgenden Abschneidvorgängen anfallenden Teile übereinstimmt, so daß sich mit diesem Verfahren beispielsweise Schneidgutteile in Würfelform herstellen lassen, wobei bereits die beim ersten Abschneidvorgang anfallenden Schneidgutteile völlig miteinander übereinstimmende Kantenlängen aufweisen, welche eine exakte Würfelform kennzeichnen.The invention has for its object a method of to propose the type described at the beginning with which can afford that at the first cutting one Magazine batch neither in the feed direction of the material exit short and too long parts to be cut occur, but the length these parts completely with the length of the following Cutting operations occurring parts matches, so that with this method, for example, parts to be cut Have a cube shape made, the one from the first Cutting process occurring parts completely together have matching edge lengths, which are exact Mark the cube shape.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten gattungsgemäßen Art ausgegangen und erfindungsgemäß vorgeschlagen, nach den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen zu verfahren.To solve this problem is a method of im Preamble of claim 1 generic type assumed and proposed according to the invention, according to the characterizing part of claim 1 specified features method.

Durch die erfindungsgemäße Fortsetzung des Preßstempelvorschubs bis auf einen einstellbaren Maximaldruck, den das Gut als Reaktionskraft auf den Preßstempel ausübt, läßt sich eine Magazincharge zunächst lückenlos auf einen hohen Druck vorverdichten. Dabei kann es je nach der Beschaffenheit oder dem Zustand des Guts, wie beispielsweise bei solchem in einem halbgefrorenen Zustand, ausreichend sein, wenn lediglich die Gattermesser den vorzeitigen Gutsaustritt aus dem Magazin verhindern. Bei in sich weichem Gut kann es auch erforderlich sein, den vorzeitigen Gutsaustritt in an sich bekannter Weise dadurch zu verhindern, daß während des Preßstempelvorschubs das Abschneidmesser in einer Position gehalten wird, bei der die Austrittsöffnung des Magazins mehr oder weniger und bei besonders weichem Gut sogar völlig verschlossen ist. Jedenfalls soll nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst die Gutscharge in einen hochverdichteten Zustand überführt werden, ohne Rücksicht darauf, daß im Falle einer unmittelbar anschließenden Freigabe der Austrittsöffnung des Magazins das Gut aus dem Magazin über die Austrittsöffnung herausschießen würde. Diese Folge wird nämlich im Gegensatz zu den bekannten gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß statt einer unmittelbar auf den Verdichtungsvorgang erfolgenden Freigabe der Austrittsöffnung des Magazins zunächst der Preßstempel angehalten und sodann sogar gegen die Vorschub richtung so lange zurückbewegt wird, bis das Gut auf den Preßstempel nur noch einen gleichfalls einstellbaren Arbeitsdruck ausübt. Dieser wird erfindungsgemäß so niedrig bemessen, daß er lediglich ausreicht, das Gut anschließend über die Auslaßöffnung aus dem Magazin herauszupressen.By continuing the press feed according to the invention except for an adjustable maximum pressure, which the Gut as Exerts reaction force on the ram, one can First of all, magazine batches at high pressure pre-compress. Depending on the nature or the condition of the good, such as in one semi-frozen state, be sufficient if only the Gate knife the premature exit from the magazine prevent. If the goods are soft in themselves, it may also be necessary be, the early exit of the estate in a manner known per se thereby preventing that during the ram feed Cutting knife is held in a position at which the Exit opening of the magazine more or less and at particularly soft material is even completely closed. In any case According to the inventive method, the Batches of goods are converted into a highly compressed state, regardless of the fact that in the case of an immediate subsequent release of the outlet opening of the magazine Shoot well out of the magazine through the outlet opening would. This episode is in contrast to the known ones generic method avoided according to the invention that instead of one directly on the compaction process release of the exit opening of the magazine first the ram stopped and then even against the feed direction until the goods are on the Press stamp only one also adjustable Exerts working pressure. According to the invention, this becomes so low dimensioned that it is only sufficient, then the good over to press the outlet opening out of the magazine.

Das auf diese Weise vor seinem Austritt aus dem Magazin vom Maximaldruck auf den Arbeitsdruck entlastete Gut behält einerseits die Verdichtung der Magazincharge insoweit bei, als darin nicht erneut Freiräume entstehen, die gleichfalls die Geometriegenauigkeit der Schneidgutteile beeinträchtigen würden. Dem soweit entlasteten Gut ist aber auch andererseits die Neigung genommen, nunmehr durch die Auslaßöffnung aus dem Magazin herauszuschießen, da dem Gut die dazu erforderliche Expansionskraft genommen ist, indem sich diese bereits zuvor auf den zurückbewegten Preßstempel ausgewirkt hat und somit erschöpft ist. Das Gut verhält sich daher ab der ersten Aktivierung des Abschneidmessers hinsichtlich seines effektiven Vorschubbetrages völlig übereinstimmend mit dem ersten und jedem nachfolgenden Vorschubbetrag des Preßstempels und läßt sich daher insgesamt in Teile gleicher Geometrie schneiden.This way before leaving the magazine from Retains maximum pressure on the relieved work pressure on the one hand the compression of the magazine batch in so far, as there is no renewed freedom, which also Impair the geometrical accuracy of the parts to be cut would. On the other hand, the good that is relieved so far is also taken the inclination, now through the outlet opening from the Shoot out magazine, because the goods have the necessary Expansion is taken away by doing this before has affected the backward moved ram and thus is exhausted. The property therefore behaves from the first Activation of the cutting knife with regard to its effective Feed amount completely in line with the first and each subsequent feed amount of the ram and leaves therefore cut overall into parts of the same geometry.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Vorrichtung dienen, die aus einem länglichen, kastenförmigen Magazin besteht, das eine dem Magazininnenquerschnitt entsprechende Auslaßöffnung aufweist und in dem ein in Längsrichtung des Magazins verschiebbarer Preßstempel mit einem entsprechenden Querschnitt verschiebbar ist. Dabei sind über den Querschnitt der Auslaßöffnung reichende Gattermesser, die senkrecht zur Querschnittsebene ausgerichtet sind und sich kreuzen, sowie ein in einer Ebene parallel zur Querschnitts ebene der Auslaßöffnung rotierbares Abschneidmesser vorgesehen. To carry out the method according to the invention, a Serve device consisting of an elongated, box-shaped Magazine exists, the one the inside of the magazine has corresponding outlet opening and in which an in Longitudinally movable press ram with a corresponding cross section is displaceable. Here are about the cross section of the outlet opening reaching knife are aligned perpendicular to the cross-sectional plane and themselves cross, and one in a plane parallel to the cross-section level of the outlet opening rotatable cutting knife provided.

Eine solche an sich bekannte Vorrichtung ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 2 und 3 angegebenen Merkmale ausgezeichnet.Such a device known per se is to be carried out of the method according to the invention in the characterizing Part of claims 2 and 3 specified features.

Die beiden Leitungen, welche die Zylinder-Kolbenstangen-Einheit beaufschlagen, führen über das Vier/Zwei-Wegeventil in Abhängigkeit von der jeweiligen Ventilstellung zu einer Hydraulikpumpe oder einem Hydraulikreservoir. Von den beiden über die Zweigleitungen beaufschlagbaren elektrohydraulischen Druckschaltern reagiert der eine auf den Maximalwert und der andere auf den Arbeitsdruck, wodurch die Steuereinrichtung veranlaßt wird, eine Umschaltung des Vier/Zwei-Wegeventils und eine Ein- bzw. Ausschaltung der Hydraulikpumpe sowie gegebenen falls eines Antriebsmotors für die Messer zu bewirken. Dabei läßt sich über die Steuereinrichtung auch die Drehstellung des Abschneidmessers insbesondere in seiner die Auslaßöffnung des Magazins versperrenden Position erfassen, indem ein der Antriebswelle des Abschneidmessers zugeordneter Positionsgeber die Steuereinrichtung veranlaßt, auf den Antriebsmotor so einzuwirken, daß dieser die Umlaufbewegung des Abschneidmessers stoppt.The two lines that make up the cylinder-piston rod unit act on, lead via the four / two-way valve in Dependence on the respective valve position Hydraulic pump or a hydraulic reservoir. Of the two electrohydraulic actuation via the branch lines Pressure switches react to the maximum value and one others on the working pressure, causing the control device is caused to switch the four / two-way valve and a switching on or off of the hydraulic pump as well as given in case of a drive motor for the knives. Here can also the rotational position of the Cutting knife in particular in its the outlet opening of the Capture magazine blocking position by one of the Drive shaft of the cutting knife assigned position transmitter the control device causes the drive motor to do so to act that this the orbital movement of the cutting knife stops.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs gemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. Es zeigt In the drawing, an embodiment of an invention according device shown schematically. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Vor richtung und Fig. 1 shows a cross section through the on and direction

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung. Fig. 2 is a side view of the device.

Die Vorrichtung besteht aus einem mit seiner Längsachse horizon tal angeordneten, kastenförmigen Magazin 1, über dessen Länge ein Preßstempel 2 durch eine Zylinder-Kolbenstange 3 hin- und herverschiebbar ist. Über dem Magazin 1, das auf seiner Oberseite durch einen senkrecht zu seiner Längsachse bewegbaren Messerschieber 4 verschließbar ist, befindet sich ein Fülltrichter 5, über den Stücke von zu schneidendem Gut in das Magazin 1 gelangen. Ist der Innenraum des Magazins 1 auf diese Weise im wesentlichen mit Gut 6 ausgefüllt, wird der Messer schieber 4 in eine das Magazin 1 verschließende Position geschoben.The device consists of a box-shaped magazine 1 arranged with its longitudinal axis horizontally, over the length of which a press ram 2 can be pushed back and forth by a cylinder piston rod 3 . Above the magazine 1 , which can be closed on its upper side by a knife slide 4 movable perpendicular to its longitudinal axis, there is a filling funnel 5 , via which pieces of material to be cut enter the magazine 1 . If the interior of the magazine 1 is essentially filled with material 6 in this way, the knife slide 4 is pushed into a position closing the magazine 1 .

Einer stirnseitigen Auslaßöffnung 7 des Magazins 1 gegenüber liegend sind über den Öffnungsquerschnitt reichende, senkrecht zur Querschnittsebene ausgerichtete, sich kreuzende Gatter messer 8 in Führungsrahmen 9 und daran anschließend ein in einer Ebene parallel zur Querschnittsebene der Auslaß öffnung ausgerichtetes Abschneidmesser 10 auf einem Ende einer Antriebswelle 11 angeordnet. Das dem Abschneidmesser 10 gegen überliegende Ende der Antriebswelle 11 ist mit einem Motor 12 versehen, mit dem sich nicht nur die Drehbewegung und der Stillstand, sondern auch die winkelmäßigen Stillstands positionen des Abschneidmessers 10 bestimmen lassen. An end-side outlet port 7 are of the magazine 1 opposite to extending over the opening cross-section, aligned perpendicular to the cross-sectional plane, intersecting gate knife 8 in guide frame 9 and a subsequent in a plane parallel to the cross sectional plane of the outlet opening oriented cutting blade 10 on one end of a drive shaft 11 arranged. The cutting knife 10 opposite end of the drive shaft 11 is provided with a motor 12 with which not only the rotational movement and the standstill, but also the angular standstill positions of the cutting knife 10 can be determined.

An die Zylinder-Kolbenstangen-Einheit 3 sind zur wechsel seitigen Beaufschlagung zwei Hydraulikleitungen 13, 14 angeschlossen, die über ein elektrohydraulisches Vier/Zwei- Wegeventil 15 in Abhängigkeit von den Ventilstellungen mit einer Hydraulikpumpe 16 und/oder mit einem Hydraulik reservoir 17 verbunden sind.To the cylinder-piston rod unit 3 two hydraulic lines 13, 14 are connected for alternating loading, which are connected via an electrohydraulic four / two-way valve 15 depending on the valve positions with a hydraulic pump 16 and / or with a hydraulic reservoir 17 .

Von der Hydraulikleitung 13 führt von zwei Hydraulikzweig leitungen 18, 19 jeweils eine zu einem elektrohydraulischen Druckschalter 20 bzw. 21. Während der Druckschalter 20 auf einen Druck einstellbar ist, der dem gewählten Maximaldruck des Preßstempels 2 entspricht, ist der Druckschalter 21 auf einen wesentlich niedrigeren Druck einstellbar, der dem erforderlichen Arbeitsdruck des Preßstempels 2 entspricht, um dadurch das zu schneidende Gut 6 aus dem Magazin 1 herauszu pressen.From the hydraulic line 13 leads from two hydraulic branch lines 18, 19 each to an electrohydraulic pressure switch 20 or 21 . While the pressure switch 20 can be set to a pressure which corresponds to the selected maximum pressure of the press ram 2 , the pressure switch 21 can be set to a substantially lower pressure which corresponds to the required working pressure of the press ram 2 , in order thereby to cut the material 6 from the magazine 1 to squeeze out.

Beim Erreichen der jeweils gewünschten Drücke reagieren der Druckschalter 20 bzw. 21 und zeigen einer Steuereinrichtung 22 über Elektroleitungen 23 bzw. 24 die Übereinstimmung des Soll- Zustandes mit dem Ist-Zustand der jeweiligen Gutskompression bzw. Gutsentlastung an. In Abhängigkeit davon bewirkt die Steuereinrichtung 22 über eine zur Hydraulikpumpe 16 führende Elektroleitung 25, über eine zum Vier/Zwei-Wegeventil 15 führende Elektroleitung 26 und schließlich über eine zum Motor 12 führende Elektroleitung 27 die Ein- und Aus- bzw. Umschaltung dieser Aggregate.When the respective desired pressures are reached, the pressure switches 20 and 21 react and indicate to a control device 22 via electric lines 23 and 24 that the desired state corresponds to the actual state of the respective good compression or good relief. Depending on this, the control device 22 effects the switching on and off or switching over of these units via an electrical line 25 leading to the hydraulic pump 16 , via an electrical line 26 leading to the four / two-way valve 15 and finally via an electrical line 27 leading to the motor 12 .

Claims

1. A method for cutting compressible material into slices, strips and cubes, the material to be cut being filled into a magazine, compressed therein by a press ram and pressed out of the magazine through an outlet opening, while reaching over the cross section of the outlet opening, perpendicular to the cross-sectional plane, intersecting gate knives and a cutting knife rotating in a plane parallel to the cross-sectional plane of the outlet cut the emerging material, characterized in that for the compression of the material within the magazine, the advance of the press ram is continued until at least material that is essentially prevented from escaping exerts an adjustable maximum pressure on the press ram, whereupon the press ram is stopped and then moved back against the feed direction until the good exerts only an adjustable working pressure on the press ram that is sufficient, which is finally sufficient to press out an essentially unobstructed exit from the magazine via the outlet opening.

2. Device consisting of an elongated, box-shaped magazine with an outlet opening corresponding to the magazine inner cross-section, a press die corresponding cross-section displaceable in the longitudinal direction of the magazine and cross-section of the outlet opening reaching perpendicular to the cross-sectional plane, intersecting gate knives and one parallel in one plane Cutting knife rotatable with respect to the cross-sectional plane of the outlet opening, for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the press ram ( 2 ) is assigned a cylinder-piston rod unit ( 3 ) which can be acted upon by two hydraulic lines ( 13, 14 ) . 14 ) via a four / two-way valve ( 15 ) can optionally be connected to a hydraulic pump ( 16 ) and / or to a hydraulic reservoir ( 17 ) and from one of the hydraulic lines ( 13, 14 ) a hydraulic branch line ( 18 ) to one on the Maximum pressure adjustable electrohydraulic Pressure switch ( 20 ) and a hydraulic branch line ( 19 ) lead to an electro-hydraulic pressure switch ( 21 ) which can be set to the working pressure, the pressure switches ( 20, 21 ), the four / two-way valve ( 15 ) and the hydraulic pump ( 16 ) each an electric line ( 23, 24, 26, 25 ) is connected to a control device ( 22 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the control device ( 22 ) via an electric line ( 27 ) with a motor ( 12 ) for driving the cutting knife ( 10 ) and / or the gate knife ( 8 ) and via a further electric line with a a drive shaft ( 11 ) of the cutting knife ( 10 ) associated with position transmitter.