DE4209262B4 - Vorrichtung zum Schneiden eines in einer Verpackungsmaschine für Produkte Routinierlich zugeführten Bandes - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Schneiden eines in einer Verpackungsmaschine für Produkte kontinuierlich zugeführten Bandes, umfassend Mittel für den Vorschub sowie zum Halten und Abstützen des Bandes, eine Einrichtung zur Ausführung von Querschnitten und eine Einrichtung zur Ausführung von Längsschnitten mit einem Messer und einer Gegenmesserrolle, die um zueinander parallele Achsen rotieren und deren Schneidprofile auf axial voneinander beabstandeten Umlaufbahnen liegen, die eine gegenseitige Berührung der Schneidkanten der Schneidprofile ausschließen, wobei das Messer zur Ausführung der Längsschnitte an einem Zylinder angebracht ist, über dessen Mantelfläche das Schneidprofil des Messers radial vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der mit der Gegenmesserrolle (20) zusammen wirkende Zylinder (17) als auch eine parallel dazu angebrachte Stützrolle (8) Mittel zum Vorschub, Halten und Abstützen des Bandes (4) aufweisen, die aus Ansaugbohrungen (171, 11) bestehen, welche in die Mantelfläche des Zylinders (17) bzw. der Stützrolle (8) münden.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden eines in einer Verpackungsmaschine für. Produkte kontinuierlich zugeführten Bandes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Die Vorrichtung findet insbesondere in Konfektioniermaschinen für Zigaretten Anwendung und wird zum Schneiden von Stücken oder Bögen von einem kontinuierlichen Band aus Stanniolpapier zum Einwickeln von Gruppen von Zigaretten verwendet.
• Die bekannten Vorrichtungen dieser Art bestehen normalerweise aus einem Quermesser und einem Längsmesser, und bei einer Ausführungsform einer dieser Vorrichtungen, die der DE 41 27 428 A1 entspricht, arbeiten die Messer mit Gegenmitteln zusammen, die gleichzeitig die Mittel zum Stützen, Halten und Vorschieben gegenüber dem Band bilden.
• Das Längsmesser arbeitet mit dem Nutgrund einer umlaufenden Bahn einer zylindrischen Rolle zusammen, welche ein Anschlagmittel bildet, und da der ausgeführte Längsschnitt nicht kontinuierlich ist, sondern aus einer Anzahl aufeinander folgender Abschnitte besteht, ist es offensichtlich, daß das Längsmesser wiederholt mit dem Nutgrund der umlaufenden Bahn in Berührung kommt, aber nicht kontinuierlich.
• Unter der Berücksichtigung, daß die Betriebsgeschwindigkeit der betreffenden Konfektioniermaschinen ausgesprochen hoch ist, ergibt sich von selbst, daß das Längsmesser einer kontinuierlichen Reihe von Stößen ausgesetzt wird, welche dieses schnell verschleißen lassen und den Austausch oder zumindest das Schleifen erforderlich werden lassen.
• Die kontinuierlichen Stöße des Messers gegen den Nutgrund der umlaufenden Bahn bewirken ein Rütteln der gegenseitig miteinander in Kontakt gelangenden Elemente, und zwar mit der Erzeugung und Übertragung von Vibrationen auf die an letztere mechanisch angeschlossenen Elemente, sowie – was nicht weniger wichtig ist – ein unangenehmes Geräusch für den zuständigen Bedienenden.
• Eine weitere Vorrichtung ist bekannt aus DD 218 997 A3 . Bei dieser wird das zu schneidene Band über Vorschubwalzen der Einrichtung zur Ausführung von Längsschnitten zugeführt, wozu unterhalb dieser Einrichtung ein Klemmwalzenpaar angeordnet ist. Unterhalb dieses Klemmwalzenpaares befindet sich die Einrichtung zur Ausführung von Querschnitten mit einem Trennorgan. Darunter ist ein weiteres Klemmwalzenpaar vorgesehen, welches das Band bzw. die davon abgetrennten Zuschnitte nach unten abzieht.
• Die Mittel für den Vorschub sowie zum Halten und Abstützen des Bandes bestehen hier aus den Vorschubwalzen und den beiden Klemmwalzenpaaren. Das bedeutet, daß die bekannte Vorrichtung einen sehr großen Bauraum mit einer Vielzahl von Rollen erfordert, was sich ungünstig auf die Kosten für Herstellung und Wartung und überdies auch auf die Führungsgenauigkeit für das Band auswirkt.
• DE 32 03 943 C2 zeigt ist eine Vorrichtung zum Schneiden von Blatt- oder Rollenware, insbesondere von Fotosatz-Filmen, wobei in Förderrichtung hinter einer Reihe von Längsschneidern eine Querschneideinrichtung angeordnet ist. Die Längsschneider sind blattförmige, spitz zu laufende Messer, die entsprechend den vorgegebenen Spaltenbreiten unabhängig voneinander abgesenkt werden können. Als Unterlage zur Abstützung des zu schneidenden Filmes ist eine Rolle vorgesehen, die im Eingriffsbereich der Hubmesser eine umlaufende Ringnut hat. Neben dem Messer sorgt eine Andruckrolle dafür, daß der Film beim Schneidvorgang niedergehalten wird.
• Gegenstand der GB 1 568 092 ist eine Zusatzeinrichtung für die Falteinrichtung von Rotationsdruckmaschinen. Bei dieser Zusatzeinrichtung ist über einer Gegenmesserwalze ein Schneidzylinder angebracht, der aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, die zwischen sich ein Kreismesser für die Durchführung von Längsschnitten einschließen. Die Mittel für den Vorschub sowie zum Halten und Abstützen des zu schneidenden Druckbogens bestehen lediglich darin, daß die beiden übereinander angebrachten Zylinder den dazwischen durchlaufenden Bogen reibschlüssig mitnehmen. Über weitere Mittel zum Vorschub, Halten und Abstützen des Druckbogens auch während der Ausführung von Querschnitten sind keine Angaben gemacht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Bauart zur Verfügung zu stellen, die bei geringstmöglichem Platzbedarf und größtmöglicher Genauigkeit beim Halten und Abstützen des Bandes eine wirtschaftliche Herstellung ermöglicht.
• Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Die Erfindung ist nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:
• 1 eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
• 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der 1,
• 2a in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit der 2 und
• 3 eine verkleinerte Ansicht einer Variante der Erfindung in Richtung des Pfeiles B der 1.
• Die Vorrichtung zum Schneiden eines Bandes 4 aus Einwickelmaterial, beispielsweise Stanniolpapier, nach der vor liegenden Erfindung ist in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnet und enthält Mittel 2 für den Querschnitt und Mittel 3 für den Längsschnitt des Bandes 4.
• Die Querschneidmittel 2 arbeiten mit entsprechenden und mit 5 bezeichneten Gegenmitteln zusammen, welche so ausgelegt sind, dass sie das zu schneidende Band 4 stützen, halten und vorschieben.
• Die Querschneidmittel 2 bestehen aus einer Schneidrolle 6, die sich um eine horizontale Achse dreht und mit zwei längsverlaufenden Klingen 6t und 6i versehen ist. Die Schneidrolle 6 mit den beiden sich diametral gegenüberliegenden Klingen 6t und 6i ist vom Typ, der in der Lage ist, sowohl einen kontinuierlichen Querschnitt herzustellen, um ein Stück oder einen Bogen von dem Band 4 abzutrennen, als auch eine Reihe von zueinander ausgerichteten Einschnitten, um ein leicht von dem Rest des Bogens abtrennbares Stück zu beschreiben.
• Die mit den Querschneidmitteln 2 zusammenarbeitenden Gegenmittel 5 sind aus einer zylindrischen Stützrolle 8 gebildet, deren Achse parallel zu der Schneidrolle 6 verläuft und die eine Gegenklinge 9 aufweist, die dazu bestimmt ist, mit der Klinge 6t wie auch mit der Klinge 6i zusammenzuarbeiten. Die Umdrehungsfläche der Rolle 8 weist eine Anzahl von radial angeordneten Bohrungen 11 auf, die mit einer hier nicht gezeigten Unterdruckquelle verbindbar sind. Die Bohrungen 11 werden vorzugsweise auf der Seite der Stützrolle 8 vorgesehen, auf der die Gegengklinge 9 nicht von der Klinge 6i berührt wird, und zwar aus Gründen, die nachstehend besser verdeutlicht werden.
• Vorzugsweise und durch hier nicht gezeigte Mittel stehen die Bohrungen 11 mit der erwähnten Unterdruckquelle nur über eine Strecke in Verbindung, die in Drehrichtung der Stützrolle 8 gesehen zwischen einem Bereich vor der Schneidrolle 6 und einem Bereich liegt, der im wesentlichen im Anschluss an deren unterer Erzeugenden liegt, in deren Nähe die Stützrolle 8 das Band 4 an einen darunterliegenden Zylinder 17 weitergibt. Dieser liegt mit seiner Achse parallel zu der der Stützrolle 8 und weist ebenfalls eine Anzahl von radial angeordneten Bohrungen 171 auf, die periodisch mit einer Unterdruckquelle in Verbindung kommen.
• Wie 1 zeigt, wird das Band 4 der Stützrolle 8 in einer im wesentlichen horizontalen Richtung zugeführt (s. Pfeil FA) und vor dem Bereich der Stützrolle 8 dem Messer 6 zugewandt angeordnet. Normalerweise wird das Band 4 durch hier nicht gezeigte Mittel mit einer gleichbleibenden Vorschubgeschwindigkeit zugeführt, die geringer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Stützrolle 8. Aus diesem Grund ist die Umdrehungsfläche der Stützrolle 8 vollkommen glatt ausgelegt, so dass das Band 4 auf der Oberfläche gleiten kann, und zwar trotz der durch den Unterdruck an den Bohrungen 11 ausgeübten Zugkraft der Stützrolle 8, ohne irgendeinen Schaden an dem Band 4 zu bewirken.
• Die Längsschneidmittel 3 enthalten ein Messer 7 und eine entsprechende Gegenmesserrolle 20, die sich beide um Achsen parallel zu der Achse der Stützrolle 8 drehen.
• Eine grundlegende Besonderheit der Längsschneidmittel 3 (s. Details in den 2 und 2a) ist die Tatsache, dass sich Messer 7 und Gegenmesserrolle 20 mit ihrer Kante oder dem Schneidprofil 71 beziehungsweise mit der Kante oder dem Schneidprofil 21 so bewegen, dass das Schneidprofil 71 des Messers 7 nie mit der Kante (Schneidprofil 21) der Gegenmesserrolle 20 in Berührung kommt. Es ist offensichtlich, dass der Abstand zwischen dem Schneidprofil 71 und dem Schneidprofil 21 eine Funktion der Dicke des Bandes 4 und so bemessen ist, dass ein perfekter Längsschnitt ermöglicht wird.
• Beim Betrachten der 2 und 2a kann festgestellt werden, dass bei der gezeigten Ausführungsform das Messer 7 dem Zylinder 17 zugeordnet ist. Insbesondere kann festgestellt werden, dass der Zylinder 17 aus zwei koaxialen Teilen 26 und 27 besteht, zwischen denen sich ein Abstandstück 28 befindet, und dass in einem entsprechenden, in das Abstandstück 28 eingearbeiteten Sitz 29 ein Kreissegment 30 angeordnet ist, das umlaufend aus dem Abstandstück 28 und aus den Teilen 26 und 27 herausragt. Das Segment 30 bildet das eigentliche Messer 7, und dessen ausserhalb des Zylinders 17 liegender Teil ist so profiliert, dass er das Schneidprofil 71 des Messers 7 bildet (s. Detail in 2a). Die Koaxialität der Teile 26 und 27 ist durch bekannte Mittel gewährleistet, wie z. B. Stifte 31, und die Teile 26 und 27 werden durch bekannte und hier nicht gezeigte Mittel in gegenseitiger Verbindung miteinander gehalten.
• Die Gegenmesserrolle 20 besteht aus einer zylindrischen Rolle 22, im wesentlichen tangential zu dem Zylinder 17, und hat ein umlaufendes Schneidprofil 21, das als Gegenstück für das Messer 7 dient.
• Beim Betrachten der 2 kann festgestellt werden, dass die Gegenrolle 22 auf eine Welle 25 aufgezogen ist, die parallel zu dem Zylinder 17 verläuft und eine zylindrische Mitnehmerrolle 23 trägt. Deren Mantelfläche wird ständig mit einem Bereich der Umdrehungsfläche des Zylinders 17 in Kontakt gehalten, der nicht von dem Band 4 berührt wird. Der ständige Kontakt zwischen Mitnehmerrolle 23 und Zylinder 17 bewirkt, dass die Rolle 22 mit ihrem Gegenprofil 21 für das Messer 7 um die Achse der Welle 25 in Umdrehung versetzt wird, und zwar in einer Drehrichtung entgegengesetzt zu der des Messers 7, was durch die Pfeile F17 und F22 in 1 verdeutlicht wird.
• In 2 ist der Zylinder 17 mit einem ungefähr konstanten Durchmesser dargestellt, abgesehen von dem Messer 7, kann aber auch einen mit der Mitnehmerrolle 23 im Kontakt stehenden Abschnitt mit einem grösseren Durchmesser aufweisen als der, welcher sich auf das Messer 7 bezieht, wie in unterbrochener Linie in 1 dargestellt ist, in der mit 17' und 23' der Abschnitt des vergrösserten Durchmessers des Zylinders 17 bzw. der entsprechend verringerte Durchmesser der Mitnehmerrolle 23 bezeichnet sind. Diese Variante erlaubt das Erhöhen der Umfangsgeschwindigkeit der Gegenrolle 22 und folglich des Gegenprofils 21 gegenüber der Geschwindigkeit des Schneidprofils 71, was zu einer Verbesserung der Schnittqualität des Bandes 4 führt. Diese Struktur ist nur und ausschließlich dadurch möglich, weil das Schneidprofil 71 des Messers 7 und das entsprechende Gegenprofil 21 des Gegenmessers 20 nie miteinander in Kontakt kommen.
• Wie in 2 sichtbar ist, kann an das freie Ende des Teils 26 koaxial ein zylindrischer Ring 32 von gleichem oder größerem Durchmesser als der des Teils 26 angeschlossen werden. Der Ring 32 bildet praktisch den Abschnitt des vergrößerten Durchmessers 17' des Zylinders 17.
• Bei der schematisch in 3 gezeigten Ausführungsform wird die Gegenmesserrolle 20 durch die Stützrolle 8 gebildet, in deren Mantelfläche eine Ringnut 24 eingearbeitet ist, deren eine Kante das Gegenprofil 21 bildet. In diesem Falle erreicht man eine Vereinfachung der Schneidvorrichtung 1, auch wenn nicht vorgesehen werden kann, die Umfangsgeschwindigkeiten der Stützrolle 8 und des Zylinders 17 unterschiedlich zu gestalten, da die Rolle 8 das Band 4 an den Zylinder 17 abgibt.
• Im Falle wie in 2 ist es möglich vorzusehen, dass die Position der Rolle 22 gegenüber dem Zylinder 17 je nach der Dicke des Bandes 4 einstellbar ist, auch wenn dieser Abstand während der Betriebsphasen festgelegt werden muß. Weitere Vorteile der Schneidvorrichtung 1 nach der Erfindung sind das Fehlen von Verschleiß und Vibrationen dank des fehlenden Kontaktes zwischen dem Schneidprofil 71 und dem Gegenprofil 21.
• Der Vorteil der strukturellen Einfachheit ist bei beiden Verwirklichungsformen der Schneidvorrichtung 1 erkennbar, und zwar sowohl gemäß 2 als auch gemäß 3, da zwischen dem Schneidprofil 71 und dem Gegenprofil 21 keinerlei Synchronismus erforderlich ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Schneiden eines in einer Verpackungsmaschine für Produkte kontinuierlich zugeführten Bandes, umfassend Mittel für den Vorschub sowie zum Halten und Abstützen des Bandes, eine Einrichtung zur Ausführung von Querschnitten und eine Einrichtung zur Ausführung von Längsschnitten mit einem Messer und einer Gegenmesserrolle, die um zueinander parallele Achsen rotieren und deren Schneidprofile auf axial voneinander beabstandeten Umlaufbahnen liegen, die eine gegenseitige Berührung der Schneidkanten der Schneidprofile ausschließen, wobei das Messer zur Ausführung der Längsschnitte an einem Zylinder angebracht ist, über dessen Mantelfläche das Schneidprofil des Messers radial vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der mit der Gegenmesserrolle (20) zusammen wirkende Zylinder (17) als auch eine parallel dazu angebrachte Stützrolle (8) Mittel zum Vorschub, Halten und Abstützen des Bandes (4) aufweisen, die aus Ansaugbohrungen (171, 11) bestehen, welche in die Mantelfläche des Zylinders (17) bzw. der Stützrolle (8) münden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidprofil (21) der Gegenmesserrolle (20) durch das Profil einer der beiden Basisflächen (22b) der zylindrischen Gegenmesserrolle (20) gebildet wird, deren Mantelfläche in der Nähe der Umlaufbahn des Schneidprofils (71) des Messers (7) liegt und im wesentlichen tangential zur Mantelfläche des Zylinders (17) verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenmesserrolle (20) über eine Welle (25) drehfest mit einer koaxialen Mitnehmerrolle (23) verbunden ist, deren Mantelfläche für den Drehantrieb in dauerndem Kontakt am Zylinder (17) anliegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidprofil (21) der Gegenmesserrolle durch eine radiale Kante einer Ringnut (24) gebildet wird, die in die Mantelfläche einer die Gegenmesserrolle bildenden Stützrolle (8) eingearbeitet ist, welche eine axial verlaufende Gegenmesserklinge (9) der Einrichtung zur Ausführung von Querschnitten trägt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (7) zur Ausführung von unterbrochenen Längsschnitten aus wenigstens einem Kreissegment (30) besteht, das in einem Sitz (29) des Zylinders (17) befestigt ist.