DE4440582C1

DE4440582C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zerschneiden von Pappe

Info

Publication number: DE4440582C1
Application number: DE19944440582
Authority: DE
Inventors: Joerg Schumann
Original assignee: Ra Rodriguez 52249 Eschweiler De GmbH
Current assignee: Ra Rodriguez 52249 Eschweiler De GmbH
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1994-11-14
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2014-11-15

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerschneiden von Pappe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 7.

Flaschen werden für den Transport üblicherweise in Plastikkästen verpackt die nach Gebrauch wieder an den Abfüller zurückgegeben werden. Nach der Aus lieferung dieser in Kästen verpackten Flaschen ins Ausland unterbleibt jedoch zumeist die Rückgabe der leeren Kästen, da der Rücktransport höhere Kosten verursacht als eine Entsorgung vor Ort. Für den Abfüller fallen dadurch sehr hohe Verpackungskosten an.

Um dies zu vermeiden, werden Flaschen, die ins Ausland versendet werden sol len, in leicht zu entsorgende, billige Pappkartons verpackt wobei zwischen die einzelnen Flaschen eine Pappeinlage eingesetzt wird, damit diese beim Transport nicht beschädigt werden. Durch die höhere Packungsdichte der Flaschen in dem Karton verringert sich zudem das Transportvolumen, was sich günstig auf die Transportkosten auswirkt.

Bei der Verpackung stehen die Flaschen in dichtem Rasterabstand auf einem Förderband und werden einer Verpackungsmaschine zugeführt. Gleichzeitig wird zwischen die einzelnen Flaschenreihen eine endlose S-förmige Pappeinlage gelegt, so daß die einzelnen Flaschen nicht mehr aneinanderstoßen können. Vor dem Abpacken der Flaschen in einen Pappkarton, müssen die Pappeinlagen allerdings entsprechend der Kartongröße zerschnitten werden, was herkömmlich mit elektrischen Handmessern geschieht. Weil die verwendete Pappe, zumeist eine einlagige Wellpappe, möglichst rasch senkrecht von oben nach unten durch trennt werden muß und das Material in dieser Richtung seinen größten Widerstand hat, ist es nicht oder nur bedingt möglich einen sauberen, geraden Schnitt auszu führen. Die Messer stumpfen schnell ab und müssen oft gewechselt werden. Zudem ist diese Arbeit sehr anstrengend und personalintensiv, da aus wirtschaft lichen Gründen eine möglichst hohe Bandgeschwindigkeit gefahren wird, für den Trennvorgang also nur kurze Zeit zur Verfügung steht.

Zum Zerteilen von weich-pastösen Massen ist z. B. aus DE-GM 93 08 956 eine Schneidvorrichtung bekannt, die zwei in einem Trägerrahmen gehalterte Messer stationen aufweist. Die Einzelmesser der Messerpaare werden während eines abwärts geführten Schnittes von einem Exzenter-Antrieb mit Exzenterwelle über Rückenausleger an den Einzelmessern der Messerpaare zueinander gegenläufig hin und her bewegt, wobei ihre Schneiden paarweise selbstschärfend aneinander entlanggleiten. Den Trägerrahmen verfährt ein Hub-/Senk-Antrieb entlang Verti kal-Führungen zwischen einer Bereitschafts- und einer bodennah begrenzten Arbeitsstellung. Eine solche Vorrichtung ist für das Zerteilen von Pappe nicht oder nur bedingt geeignet. Zum einen besteht das Problem, daß beide Messer durch die Exzenteranordnung in ihren Umkehrpunkten zum Stillstand kommen und dadurch während der vertikalen Abwärtsbewegung keine Schneidbewegungen mehr ausführen. Die zu schneidende Pappeinlage wird lediglich eingerissen bzw. eingedrückt, so daß Druck- bzw. Wulststellen entstehen, die einen glatten und kontinuierlich geführten Schnitt verhindern. Zum anderen stumpfen die Messer durch den beim Schneiden entstehenden, abrassiv wirkenden Papierstaub rasch ab, besonders bei sehr hohen Messergeschwindigkeiten, was auch dazu führen kann, daß sich die Messerkanten um biegen und somit unbrauchbar werden.

DE-GM 72 28 006 zeigt ferner eine Schneidemaschine mit einem in der Verlän gerung eines geraden Messers angreifenden Exzenterantrieb. Ein Ende des Messers ist an einer Kurbelscheibe gelagert, während das andere Ende in einem Langloch geführt ist. Dadurch wird der ebenfalls in ihren Umkehrpunkten zum Stillstand kommenden Horizontalbewegung eine zusätzliche vertikale Schwenk bewegung überlagert, was sich ungünstig auf die vertikale Abwärtsbewegung der Messer auswirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, das vertikale Zerschneiden von Pappeinlagen mit hohen Schnittgeschwindigkeiten zu automatisieren, wobei die Schneidvorrichtung war tungsarm und mit hoher Betriebssicherheit arbeiten soll. Zudem sollen die Messer eine hohe Standzeit aufweisen.

Bei einem Verfahren zum Zerteilen von Pappe, insbesondere Wellpappe, mit einem in einer Vertikalführung verfahrbar gelagerten Gestell, das wenigstens ein, vorzugsweise zwei, Messerschwerter mit gegenläufig motorisch angetriebenen Einzelmessern trägt, die parallel von oben nach unten durch die Pappe geführt werden und nach dem Schnitt aufwärts herausgezogen werden, sieht die Erfin dung vor, daß die Einzelmesser unter zyklischer Phasenverschiebung zueinander angetrieben werden und daß deren Vertikalbewegung eine ununterbrochene Horizontalbewegung synchron überlagert wird. Die phasenverschobene Bewe gung der Einzelmesser sorgt dafür, daß zumindest von einem der Messer, wäh rend des Schnittes durch die Pappe hindurch, stets eine Schneidbewegung aus geführt wird. Zwischen den Einzelmessern und der zu schneidenden Pappe tritt somit keine Nullbewegung (Stillstand) auf, denn wenn eines der Messer seinen Umkehrpunkt erreicht, ist das andere immer noch in Bewegung und führt eine Schnittbewegung durch. Selbst bei einer extrem hohen vertikalen Schnittge schwindigkeit kann die horizontale Schneidegeschwindigkeit der Einzelmesser relativ zueinander um ein Vielfaches gesenkt werden, ohne daß die Pappe einreißt oder eingedrückt wird. Dies wiederum wirkt sich günstig auf die Lebensdauer der Messer aus; sie werden nur mäßig warm. Aufgrund der synchronen Überlagerung einer Horizontalbewegung mit der Vertikalbewegung der Messer können saubere, glatte und exakt senkrecht angeordnete Schnitte durchgeführt werden. Insbe sondere lassen sich auf einem Transportband kontinuierlich beförderte Pappein lagen leicht und rationell zerteilen, ohne den Materialfluß unterbrechen zu müssen, indem die Messer mit dem Band entsprechend nachgeführt werden.

Gemäß Anspruch 2 ist die vertikale Verfahrgeschwindigkeit erheblich größer als die horizontale, z. B. ein Mehrfaches der letzteren, was eine hohe Schnittfrequenz gewährleistet. Durch die synchrone Abstimmung der horizontalen Bewegung der Messer auf die Bewegung eines Transportbandes laut Anspruch 3 werden in vor teilhafter Weise Gleichlaufschwankungen des Bandes oder Transportunter brechungen berücksichtigt. Dabei ist, wie Anspruch 4 vorsieht, die Band geschwindigkeit wesentlich kleiner als die horizontale Verfahrgeschwindigkeit der Messer. Diese können beispielsweise das Band überholen und dadurch mehrere Schnitte hintereinander ausführen.

Nach den Ansprüchen 5 und 6 werden die Einzelmesser jedes Messerschwerts selbstschärfend aneinander entlang gleitgeführt, wobei zwischen die Einzelmesser kontinuierlich Druckluft mit einer Ölbeimischung geleitet wird. Diese Maßnahmen tragen wesentlich zu hoher Standzeit und niedrigem Wartungsaufwand bei. Ins besondere verhindert das Öl-Luft-Gemisch in vorteilhafter Weise das Eindringen von abrassivem Papierstaub in die Messerführung und zwischen die Einzelmes ser.

Bei einer Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 7, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, sind erfindungsgemäß die Einzelmesser der Messerschwerter mit einer zyklischen Phasenverschiebung zueinander bewegbar, wobei deren Verti kalbewegung eine ununterbrochene Horizontalbewegung synchron überlagert ist. Weil die Einzelmesser aufgrund der Phasenverschiebung relativ zur Pappe stets eine Schneidbewegung ausführen und nie gleichzeitig zum Stillstand kommen, kann die vertikale Schnittgeschwindigkeit wesentlich höher sein als die horizontale Schneidengeschwindigkeit der Einzelmesser. Dabei haben die Messer eine außerordentlich hohe Standzeit und es treten keine Risse oder Wulste in der Pappe auf, so daß stets saubere und glatte Schnitte ausgeführt werden. Die syn chron überlagerte Horizontalbewegung der Messerschwerter erlaubt das Aus führen von Schnitten auch an bewegten Gegenständen.

Wichtige konstruktive Maßnahmen sind in den Ansprüchen 8 bis 10 angegeben. So sind die Antriebe der Messerschwerter gemäß Anspruch 8 Exzenterantriebe, deren Scheitelpunkte zueinander winkelversetzt sind, vorzugsweise um 8° und 10°. Jeder vorzugsweise innerhalb eines Gehäuses gekapselte Exzenterantrieb weist laut Anspruch 9 Pleuel unterschiedlicher Länge auf, wobei in Einklang mit Anspruch 10 dem kürzeren Pleuel ein längeres Einzelmesser und dem längeren Pleuel ein kürzeres Einzelmesser zugeordnet ist. Um einen schnellen und pro blemlosen Wechsel der Messer zu ermöglichen, sind die Einzelmesser in der Weiterbildung von Anspruch 11 an den Pleuelstangen von einer Seite her befe stigbar.

In vorteilhafter Weiterbildung sind die Messerantriebe laut Anspruch 12 in einer Anzahl von Wälzlagern, z. B. in sieben Wälzlagern mit reduziertem Laufspiel gelagert, wodurch eine erhebliche Minderung der Geräuschbelastung erreicht wird.

Gemäß der wichtigen Ausgestaltung von Anspruch 13 sind die Messer vorzugs weise aus hochlegiertem HSS-Werkzeugstahl gefertigt, wobei die Schneiden der Einzelmesser jedes Paares selbstschärfend aneinander entlanggleitend geführt sind. Bevorzugt sind sie laut Anspruch 14 plan ausgebildet und in einem spitzen Winkel von beispielsweise 3° zueinander schräg angeordnet, so daß die Schnei den einen inneren, vorzugsweise kleinen Reibungsbereich aufweisen, der zugleich eine Abdichtung bewirkt. Alternativ können die Einzelmesser jedes Messerschwertes laut Anspruch 15 schwach auswärts gewölbt sein. Günstig ist die in Anspruch 16 angegebene Verwendung von Werkzeugstahl für die Messer führungen, zwischen denen die Einzelmesser verschieblich gelagert sind.

Eine wichtige Ausführungsform geht aus Anspruch 17 hervor. Danach besitzen die Messerführungen einen Druckluftanschluß. Ferner sind laut Anspruch 18 zwischen den Messerführungen Luftleitkanäle angeordnet, im einfachsten Falle Nuten. Auf diese Weise ist, wie Anspruch 19 vorsieht, zwischen die in den Messerführungen geführten Einzelmesser ein Druckluftschleier mit Ölbeimischung einleitbar. Dies bewirkt eine ständige Schmierung der Messerklingen und damit eine automatische Permanentwartung. Das Eindringen von abrasivem Papierstaub in die Messer führung wird wirkungsvoll verhindert.

Damit die Rückenkante des Messerschwerts beim Herausfahren aus der zer schnittenen Pappe mit dieser nicht verkantet, ist laut Anspruch 20 an den Mes serführungen jeweils ein Scheitelblech angebracht.

Zum Erkennen von unter den Messern befindlichen Fremdkörpern während eines Schneidvorgangs ist gemäß Anspruch 21 dem vertikalen Antrieb eine elektroni sche Schnittdrucküberwachung zugeordnet. Bei Bedarf können die Messer rasch in die obere Hublage automatisch zurückgefahren werden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer Schneidvorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Messerschwerts,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Messerschwert von Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer offenen Messerführung,

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie I-I von Fig. 4,

Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 4,

Fig. 7a eine Seitenansicht einer Exzenterwelle,

Fig. 7b eine Seitenansicht einer Exzenterbuchse,

Fig. 7c eine Seitenansicht einer weiteren Exzenterbuchse,

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen offenen Pleuelantrieb.

Die in Fig. 1 schematisiert dargestellte Schneidvorrichtung 10 besitzt eine auf einem Hauptträger 11 angeordnete Linearführung 12, auf der ein von einem Motor 13 angetriebener Schlitten 14 horizontal verfahrbar gelagert ist. Dieser trägt eine Linearführung 16 mit einem als Schlitten ausgebildeten Gestell 18, das mittels eines Motors 17 vertikal verfahrbar ist. An dem Gestell 18 sind bevorzugt zwei Trägerrahmen 20 mit jeweils einem motorisch angetriebenen Messerschwert 30 befestigt, die parallel zueinander angeordnet sind. Ein Ausgleichsgestänge 19 verhindert als Gegengewicht eine "Nickbewegung" der Messer 30 während der Auf- und Abbewegung.

Jedes Messerschwert 30 hat zwei Einzelmesser 32, 33, die in Messerführungen 37 verschieblich gelagert sind und während des Schneidvorgangs gegenläufig aneinander entlanggleiten, wozu je ein Exzenterantrieb 50 vorhanden ist. Gehalten wird das Schwert 30 mittels Schrauben S an einem Schwertsattel 31, der zusammen mit einem den Exzenterantrieb 50 umgebenden Gehäuse 51 auf dem Trägerrahmen 20 montiert ist (Fig. 2, Fig. 3).

Die gesamte Schneidvorrichtung 10 ist, wie in Fig. 1a zu erkennen, mit dem Hauptträger 11 parallel zu einem (schematisch angedeuteten) Förderband B angeordnet, auf dem zwischen Führungsstegen C zu verpackende Flaschen F entlang der Transportrichtung T einer (nicht gezeigten) Verpackungsmaschine zugeführt werden. Die Stege C besitzen vorzugsweise Aussparungen D, deren Abstand zueinander dem Abstand A der Messerschwerter 30 entspricht. Zwischen die in dichtem Rasterabstand auf dem Band stehenden Flaschen F wird eine S-förmige Pappeinlage P, beispielsweise eine einlagige Wellpappe eingeführt, damit die Flaschen F sich untereinander nicht unmittelbar berühren können. Der Trägerrahmen 20 ist über eine Rückenplatte 21 mit dem Gestell 18 verschraubt, wobei in der Platte 21 (nicht gezeigte) Langlöchern vorgesehen sind. Je nach Anzahl der abzupackenden Flaschen F kann damit der Abstand A der Messer variiert werden, so daß unterschiedliche Schnittabstände einstellbar sind. Durch die rechtwinklige Anordnung der Linearführungen 12, 16 zueinander können die Messerschwerter 30 in jede beliebige Position oberhalb des Förderbandes B bewegt werden. Insbesondere kann die Schneidbewegung der Schwerter 30 an die Bewegung des Förderbandes B angepaßt werden.

Die Einzelmesser 32, 33 weisen, wie in Fig. 4 dargestellt, Langlöcher 34 auf und sind innerhalb der Messerführungen 37 auf Gleitsteinen 41, 42, die in die Langlöcher 34 eingreifen, gleitgeführt. Dabei besitzt vorzugsweise eines der Messer 32, 33 auf seiner Innenseite eine Abstandsleiste 35, beispielsweise in Form eines aufgedampften Keramikstreifens, so daß die Messer 32, 33 im oberen Bereich etwas Abstand haben (in Fig. 5 stark übertrieben gezeichnet) und ihre außen schräg ausgebildeten zusammen keilförmigen Schneiden 36 in einem inneren, planen Reibungsbereich aneinander selbstschärfend sowie abdichtend entlanggleiten. Vorzugsweise werden die Messer 32, 33 aus hochfestem HSS-Stahl gefertigt, der eine für das von Schneiden von Pappe ausreichende Standzeit hat. Die Schrägstellung der Einzelmesser 32, 33 zueinander kann, bei Ver wendung eines geeigneten Materials, auch dadurch erreicht werden, indem sie durch eine Wärmebehandlung schwach auswärts gewölbt werden.

Die Messerführungen 37 werden jeweils von zwei Platten 40 gebildet, zwischen denen die Gleitsteine 41, 42 sowie eine obere und eine seitliche Distanzleiste 44 bzw. 45 befestigt sind. Die Platten 40 bestehen vorzugsweise aus 1,5 mm starkem VA-Stahl und sind mit dem Gleitstein 42 sowie mit den Distanzleisten 44, 45 fest vernietet. Die Verwendung von Nieten hat den Vorteil, daß diese in dem relativ dünnen Material noch vollständig versenkt werden können, ohne die Stabilität der Platten 40 zu beeinträchtigen. Die Außenflächen der Messerführungen 37 sind dadurch exakt plan, so daß beim Schneiden kein Material an den Nieten hängen bleiben kann. Der Gleitstein 41 hat dagegen zwei Bohrungen 43 und wird mittels der durch diese hindurchragenden Schrauben S zusammen mit den Platten 40 fest an dem Schwertsattel 31 verschraubt, der die Messerführung 37 insgesamt mit einem Vorsprung überragt (siehe Fig. 6). Dadurch ist sowohl der Gleitstein 41 als auch die Messerführung 37 zusammen mit dem Schwertsattel 31 sicher und zuverlässig an dem Gehäuse 51 befestigt. Die Anordnung der in den Langlöchern 34 sitzenden Gleitsteine 41, 42 sowie die Breite der oberen Distanzleiste 44 sind so bemessen, daß die Messer 32, 33 mit ihren Messerrücken an der Leiste 44 anliegen und von dieser beim Schneidvorgang gleichmäßig belastet werden. Auf diese Weise ist eine optimale Übertragung der Schnittkraft auf die Messer 32, 33 gewährleistet.

Der Schwertsattel 31 ist vorzugsweise aus einem elastischen Material, z. B. Polyethylen, gefertigt. Dieses Material dämpft die Übertragung von Schwingungen bzw. Vibrationen von den Messern 30 auf das Gehäuse 51 und fängt im Falle eines Crashs der Messer 30 mit der Pappe P oder dem Transport Band B den Aufprall ab.

Die obere Distanzleiste 44 besitzt eine parallel zu den Messerrücken verlaufende Nut 46, durch die ein Luft-Öl-Gemisch, z. B. über einen Druckluftanschluß 28 und/oder einen Luftkanal 49 im Schwertsattel 31, eingeblasen wird. Dieses gelangt über nach unten offene und in Höhe der Langlöcher 34 angeordnete Durchbrüche 47 zu den Gleitsteinen 41, 42, die Ölnuten 48 aufweisen. In diesen kann sich immer eine gewisse Menge Öl ansammeln, so daß die Gleitflächen der bewegten Teile innerhalb der Messerführung 37 ständig geschmiert werden. Damit das Luft-Öl-Gemisch nicht nach oben und seitlich austreten kann, dichten die Distanzleisten 44, 45 die Messerführung 37 in diesen Richtungen ab, wobei die Messer 32, 33 an ihren dem Schwertsattel abgewandten freien Enden eine Stufe 39 aufweisen und die Dichtleiste 45 untergreifen. Auf diese Weise gelangt das durch die Kanäle 46, 47, 48 einströmende Luft-Öl-Gemisch nach unten in den Reibungsbereich der Schneidkanten 36 und gewährleistet eine zuverlässige Dauerschmierung und -kühlung. Um zu verhindern, daß während des Schneid vorgangs Papierstaub zwischen die Messer 32, 33 bzw. in die Messerführung 37 gelangt, liegen die Führungsplatten 40, wie Fig. 5 zeigt, plan an den Messern 32, 33 an und das Luft-Öl-Gemisch wird mit Überdruck in die Kanäle 46, 47, 48 eingeblasen.

Die Einzelmesser 32, 33 sind mit ihren dem Trägerrahmen 20 zugewandten Enden an Pleuel 60, 61 angelenkt, die mit kugelgelagerten Exzenterbuchsen 56, 57 auf einer Exzenterwelle 53 gelagert sind (Fig. 4, Fig. 7a bis 7c). Diese wird über einen (nicht dargestellten) Riemenantrieb von einem an dem Exzenter-Ge häuse 51 angeflanschten Motor 55 angetrieben. Damit die Einzelmesser 32, 33 beim Schneidvorgang relativ zueinander nicht zum Stillstand kommen, sind die Exzenterbuchsen 56, 57 winkelversetzt auf der Exzenterwelle 53 befestigt. Hierzu sind in deren Zylinderfläche zwei versetzt gegenüberliegend angeordnete Nuten 54 vorhanden, in die (nicht dargestellte) Mitnahmefedern eingeklebt sind. Diese Federn greifen in winkelversetzt in den Exzenterbuchsen 56, 57 angeordneten Nuten 58, 59 ein. Der Winkelversatz beträgt bei der Exzenterbuchse 56 beispielsweise 10°, bei der Exzenterbuchse 57 beispielsweise 8°, so daß insgesamt ein Winkelversatz von 162° entsteht (siehe hierzu Fig. 7a, 7b, 7c). Auf diese Weise werden die Einzelmesser 32, 33 unter zyklischer Phasenverschiebung zueinander angetrieben. Befindet sich z. B. das Messer 32 in seinem Umkehrpunkt, wird das andere Messer 33 noch weiterbewegt, so daß beide Messer relativ zueinander ständig in Bewegung sind. Das Messerschwert 30 führt somit während seiner vertikalen Abwärtsbewegung stets eine Schneid bewegung aus. Die vertikale Schnittgeschwindigkeit und damit die Taktfrequenz des Förderbandes B können entsprechen hoch eingestellt werden. Bei einem Schneidtakt von z. B. 30 bis 100 Schnitten pro Minute kann die Drehzahl der Exzenterwelle 53 beispielsweise zwischen 1000 und 2000 U/min liegen. In diesen Bereichen erzielt man einen dauerhaften und störungsfreien Betrieb und das Transportband muß nicht unnötig angehalten oder verlangsamt werden.

Man erkennt in Fig. 8, daß die Einzelmesser 32, 33 des Messerschwerts 30 und die Pleuelstangen 60, 61 unterschiedlich lang ausgebildet sind, wobei ein langes Messer 32 und eine kurze Pleuelstange 60 sowie ein kurzes Messer 33 und eine längere Pleuelstange 61 jeweils über ein Kugellager 62 miteinander verbunden sind. Das lange Messer 32 und das lange Pleuel 61 besitzen beide eine Längs ausnehmung 38 bzw. 64, in die jeweils die Gewindeachse 63 des entsprechenden Kugellagers 62 der Pleuel 60 bzw. 61 eingreift, wobei zwischen dem kurzen Messer 33 und dem langen Pleuel 61 eine Distanzbuchse 67 vorhanden ist. Auf den Gewindeachsen 63 aufgeschraubte Kontermuttern 65 gewährleisten eine sichere Verbindung. Insgesamt können dadurch die Exzenterlager 56, 57 unmit telbar nebeneinander auf der Exzenterwelle 53 befestigt werden, so daß der Platzbedarf des Exzenterantriebs auf ein Minimum reduziert ist und das Exzentergehäuse 51 entsprechend klein dimensioniert werden kann. Um die Montage der Messer 32, 33 zu erleichtern, können die Gewindeachsen 63 auch in dieselbe Richtung weisen, so daß die Befestigung von einer Seite aus erfolgen kann.

Zweckmäßig ist es, wenn der Druckluftanschluß 28 an dem Exzenter-Gehäuse 51 vorgesehen ist. Das Luft-Öl-Gemisch gelangt dadurch sowohl über die Kanäle 46, 47, 48, 49 in die Messerführung als auch in das Gehäuse 51 selbst, so daß der Exzenterantrieb 50 ebenfalls ständig geschmiert wird. Die Betriebs zuverlässigkeit wird erhöht.

Zu Beginn des Schneidvorgangs befinden sich die Messerschwerter 30 in einer Stellung oberhalb der zu schneidenden Pappe P und der Schlitten 14 der Linear führung 12 wird von dem Motor 13 auf Bandgeschwindigkeit beschleunigt. Hat er diese erreicht, wird mit dem Antrieb 17 des vertikalen Schlittens 18 ein erster Schnitt mit sehr hoher vertikaler Schneidgeschwindigkeit ausgeführt, wobei der Abstand A zwischen den parallel angeordneten Messerschwertern 30 genau eine Verpackungseinheit abtrennt. Hierbei ist es von Vorteil, daß durch den erfindungsgemäßen Exzenterantrieb die Einzelmesser 32, 33 ständig eine Schneidbewegung ausführen und somit die Pappe P nicht einreißt. Der Verschleiß der Messerkanten 36 wird erheblich reduziert und die Standzeit entsprechend verlängert. Um ein vollständiges Durchtrennen der Pappeinlage P zu gewähr leisten, sitzt diese zweckmäßig auf (nicht dargestellten) Distanzstücken auf. Die Messer können dann bis kurz über das Band B abgesenkt werden, wozu in den Stegen G die Aussparungen D vorhanden sind.

Bereits im Hochfahren der Messers 30 beschleunigt der horizontale Linear schlitten 12 und überholt das Band B, bremst auf Bandgeschwindigkeit ab und führt einen nächsten vertikal gerichteten Schnitt aus. Ein an den Messer schwertern 30 angebrachtes Scheitelblech 23 verhindert vorteilhaft ein Verkanten der getrennten Pappeinlagen mit den Rücken der Messerschwerter (Fig. 1), wobei die Höhe des Blechs 23 zusammen mit der Höhe des Messerschwerts bevorzugt größer ist als die Höhe der Pappe P. Je nach Länge der horizontalen Lineareinheit 12 und der Anzahl der Flaschen F einer Verpackungseinheit können noch weitere Schnitte ausgeführt werden.

Ist das Ende der Lineareinheit 12 erreicht, wird der Schlitten 12 mit sehr hoher Geschwindigkeit wieder in die Ausgangsposition zurückgefahren, so daß die Schnittfolge von neuem beginnen kann. Um optimale Schnittergebnisse zu erzielen, müssen die Schärfe der Messerkanten 36, die Drehzahl der Welle 53 und der vertikale Schnitt-Takt aufeinander abgestimmt werden. Gute Ergebnisse erzielt man beispielsweise mit einer mittleren Schärfe der Messer 32, 33, einem Schnitt-Takt von 60 Schnitten pro Minute und einer Messerfrequent von 1500 U/min.

Für die mit hoher Geschwindigkeit auszuführenden Bewegungen der Messer schwerter 30 ist es wichtig, daß das von den Linearschlitten 14, 18 zu bewegende Gewicht möglichst gering ist. Aus diesem Grund sind der Trägerrahmen 20 und das Gehäuse 51 aus Aluminium gefertigt, wobei zur weiteren Gewichts reduzierung Aussparungen 25 sowohl in dem Trägerrahmen 20 als auch in dem Gehäuse 51 vorgesehen sind. Ebenso können die Pleuelstangen 60, 61 mit weiteren Aussparungen 26 versehen werden. Die Motore 13, 17, 55 werden mit Druckluft gekühlt, um die Betriebssicherheit weiter zu erhöhen.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen be schränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So kann beispielsweise auf beiden Seiten des Transportbandes B eine Schneidvorrichtung 10 mit jeweils nur einem Messerschwert 30 angeordnet sein, die beide gleichzeitig einen vertikalen Schnitt ausführen und dabei die auf dem Band B stehenden Flaschen F, z. B. durch Zusammenschieben in Horizontalrichtung, ausrichten bzw. feinpositionieren. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn die auf dem Band B transportierten Falschen F aus ihrer Idealposition verrutscht sind und vor der Kartonierung wieder zusammengeschoben werden müssen. Auch die Packungsdichte der Flaschen F in einem Karton kann auf diese Weise erhöht werden. Um die Schnittleistung zu erhöhen, kann man links und rechts des Förderbandes B jeweils eine Schneid vorrichtung 10 mit mehreren Messerschwertern 30 positionieren, die alle parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Schneidvorrichtungen 10 führen dann nacheinander einen Schnitt aus und überholen sich dabei gegenseitig durch Übereinandergreifen der Messer 30.

Die phasenverschobene Bewegung der Einzelmesser kann auch durch zwei Exzenterbuchsen 56, 57 mit unterschiedlichem Hub erzeugt werden. Anstelle eines gemeinsamen winkelversetzten Exzenterantriebs können die Pleuel 60, 61 auch individuell angetrieben werden, z. B. jeweils von einem eigenen Motor mit elektronischer Drehzahlsteuerung.

Man erkennt, daß erfindungsgemäß zum Zerteilen von Pappe, insbesondere Wellpappe, in einem vertikal verfahrbar gelagerten Gestell 18 wenigstens zwei Messerschwerter 30 mit gegenläufig angetriebenen Einzelmessern 32, 33 parallel zueinander gehaltert sind. Die Einzelmesser 32, 33 werden während eines abwärts geführten Schnittes von einem Exzenterantrieb 50 zueinander phasen verschoben hin und her bewegt, wobei ihre Schneiden 36 paarweise selbst schärfend aneinander entlanggleiten. Gleichzeitig wird ihrer Vertikalbewegung eine auf die Bewegung eines Transportbandes B abgestimmte Horizontal bewegung synchron überlagert. Durch in den Messerführungen 37 angeordnete Luftleitkanäle 46, 47, 48 wird Druckluft mit einer Ölbeimischung zwischen die gleitgeführten Einzelmesser 32, 33 geleitet.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervor gehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räum licher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichenliste

A Abstand
B Förderband
C Führungssteg
F Flaschen
P Pappeinlage
S Schraube
T Transportrichtung
10 Schneidvorrichtung
11 Hauptträger
12 Linearführung (horizontal)
13 Motor
14 Schlitten
16 Linearführung (vertikal)
17 Motor
18 Schlitten/Gestell
19 Ausgleichsgestänge
20 Trägerrahmen
21 Rückenplatte
23 Scheitelblech
25, 26 Aussparungen
28 Druckluftanschluß
30 Messerschwert
31 Schwertsattel
32, 33 Einzelmesser
34 Langloch
35 Abstandsleiste
36 Schneide
37 Messerführung
38 Ausnehmung
39 Stufe
40 Platte
41, 42 Gleitstein
43 Bohrung
44, 45 Distanzleiste
46 Nut/Luftleitkanal
47 Durchbruch
48 Ölnut
49 Luftkanal
50 Exzenterantrieb
51 Gehäuse
53 Welle
54 Nut
55 Motor
56, 57 Exzenterbuchse
58, 59 Nut
60, 61 Pleuel
62 Kugellager
63 Gewindeachse
64 Ausnehmung
65 Kontermutter
67 Distanzbuchse

Claims

1. Verfahren zum Zerteilen von Pappe (P), insbesondere Wellpappe, mit einem in einer Vertikalführung (16) verfahrbar gelagerten Gestell (18), das wenig stens ein, vorzugsweise zwei, Messerschwerter (30) mit gegenläufig moto risch angetriebenen Einzelmessern (32, 33) trägt, die parallel von oben nach unten durch die Pappe (P) geführt und nach dem Schnitt aufwärts heraus gezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmesser (32, 33) unter zyklischer Phasenverschiebung zueinander angetrieben wer den und daß deren Vertikalbewegung eine ununterbrochene Hori zontalbewegung synchron überlagert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ver tikale Verfahrgeschwindigkeit erheblich größer ist als die horizontale, z. B. ein Mehrfaches der letzteren.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Bewegung der Messer (32, 33) synchron auf die Bewegung eines Transportbandes (B) abgestimmt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandgeschwindigkeit wesentlich kleiner ist als die horizontale Verfahr geschwindigkeit der Messer.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmesser jedes Messerschwertes (30) selbstschärfend aneinander entlang gleitgeführt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Einzelmessern (32, 33) jedes Messerschwertes Druckluft mit einer Ölbeimischung geleitet wird.

7. Schneidvorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmesser (32, 33) der Messerschwerter (30) mit einer zyklischen Pha senverschiebung zueinander bewegbar sind und daß deren Vertikal bewegung eine ununterbrochene Horizontalbewegung synchron überlagert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (50) der Messerschwerter Exzenterantriebe sind, deren Scheitel punkte zueinander winkelversetzt sind, vorzugsweise um 8° und 10°.

9. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder vorzugsweise innerhalb eines Gehäuses (51) gekapselte Exzenterantrieb (50) Pleuel (60, 61) unterschiedlicher Länge aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem kürzeren Pleuel (60) ein längeres Einzelmesser (32) und dem längeren Pleuel (61) ein kürzeres Einzelmesser (33) zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmesser (32, 33) an den Pleuelstangen von einer Seite her befestigbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerantriebe in einer Anzahl Wälzlagern, z. B. in sieben Wälzlagern mit reduziertem Laufspiel, gelagert sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (32, 33) vorzugsweise aus hochlegiertem HSS-Werkzeugstahl gefertigt sind und daß die Schneiden (36) der Einzel messer (32, 33) jedes Paares (30) selbstschärfend aneinander entlangglei tend geführt sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmesser (32, 33) jedes Paares plan ausgebildet und in einem spitzen Winkel von beispielsweise 3° zueinander schräg angeordnet sind und daß die Schneiden (36) einen inneren, vorzugsweise planen Reibungsbereich aufweisen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmesser (32, 33) jedes Paares (30) schwach auswärts gewölbt sind und daß die Schneiden (36) einen inneren, vorzugsweise planen Reibungs bereich aufweisen.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmesser (32, 33) jeweils zwischen bevorzugt aus Werkzeugstahl bestehenden Messerführungen (37) verschieblich gelagert sind.

17 Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerführungen (37) einen Druckluftanschluß besitzen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Messerführungen (37) Luftleitkanäle (46, 47, 48) ange ordnet sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen die in den Messerführungen (37) geführten Einzelmesser (32, 33) ein Druckluftschleier mit Ölbeimischung einleitbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekenn zeichnet, daß an den Messerführungen (37) jeweils ein Scheitelblech (23) angebracht ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß dem vertikalen Antrieb (17) eine elektronische Schnitt drucküberwachung zugeordnet ist.