DE60111929T2

DE60111929T2 - Schneidemaschine mit mehreren messern für bahnförmige materialien oder dergleichen mit entladung in parallele kanäle

Info

Publication number: DE60111929T2
Application number: DE60111929T
Authority: DE
Inventors: Giulio Betti; Angelo Benvenuti; Mario Gioni Chiocchetti
Original assignee: Fabio Perini SpA
Current assignee: Fabio Perini SpA
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2021-03-24
Also published as: BR0109596A; EP1268140B1; EP1268140A1; US20040050229A1; KR20020095197A; ATE299422T1; BR0109596B1; CA2404334A1; ITFI20000077A0; ITFI20000077A1; JP2003528741A; AU2001246816A1; ES2243473T3; WO2001072483A1; IT1314594B1; DE60111929D1

Description

Technischer Bereich
Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Schneidmaschine und einem Verfahren zum Schneiden von Rollen oder Stämmen großer Länge in eine Vielzahl von kleinen Rollen, die zum Endverbrauch bestimmt sind, oder zum Schneiden anderer langgestreckter Gegenstände, speziell aus bahnförmigem Material, beispielsweise Packungen von Papiertaschentüchern oder anderen verbundenen Artikeln, entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 13.
Das Dokument IT-B-1 103 635 beschreibt sowohl ein Verfahren wie auch eine Maschine dieser Art, die üblicherweise in der Papier bearbeitenden Industrie zur Herstellung von Rollen aus Toilettenpapier, Küchentuchrollen und dergleichen oder anderen Papiergegenständen verwendet werden.
Stand der Technik
In der Papierverarbeitungsindustrie und speziell bei der Herstellung von Gegenständen aus sogenannten Papiergeweben wird üblicherweise vorgesehen, dass das bahnartige Material auf Stämme oder Rollen großer axialer Dimensionen und einem Durchmesser aufgewickelt wird, der gleich dem Durchmesser des Endproduktes ist. Diese Stämme oder Rollen werden anschließend in mehrere kleine Rollen geschnitten, deren axiale Abmessungen gleich denjenigen des Fertigproduktes sind, wobei Schneid- oder Trennmaschinen verwendet werden.
Um das Schneiden der Rollen auszuführen, werden typischerweise Schneidmaschinen oder Trennmaschinen benutzt, welche eine um eine Welle drehende oder schwenkende Anordnung aufweisen, auf welcher ein oder mehrere scheibenförmige Messer befestigt sind, die um ihre jeweiligen Achsen gesteuert drehen können. Die Bewegung der Anordnung bringt die scheibenförmigen Messer, die auf ihr angeordnet sind, dazu, zyklisch in das die Rolle bildende Material einzudringen, die veranlasst wird, unter der drehenden Anordnung hindurch sich vorwärts zu bewegen. Bei jedem Zyklus der drehenden Anordnung wird wenigstens eine kleine Rolle aus einer der zugeführten Rollen geschnitten. Normalerweise wird eine Vielzahl von Rollen veranlasst, parallel sich vorwärts zu bewegen und wird gleichzeitig mit aufeinanderfolgenden Durchtritten des gleichen scheibenförmigen Messers geschnitten, das von der drehenden oder schwenkenden Anordnung getragen ist. Wenn die Anordnung zwei Messer trägt, werden während jedes Zyklus' zwei Schnitte ausgeführt.
Ein Beispiel einer Schneidmaschine dieser Art ist in dem Dokument US-A-5 522 292 beschrieben.
Nach einer anderen bekannten Technologie wird jede Rolle in die Endanzahl kleiner Rollen während eines einzigen Durchlaufs mittels einer Reihe von parallelen Schneidmessern geschnitten. Eine Trennmaschine dieser Art ist in dem Dokument US-A-4 329 895 beschrieben. In dieser Maschine werden die zu schneidenden Rollen in Gabeln eingesetzt, die sich linear unterhalb einer Vielzahl von parallelen gradlinigen Messern vorwärts bewegen, die relativ zur Vorwärtsbewegungsrichtung der Rollen geneigt sind. Die Messer dringen insgesamt und zunehmend in das Material der Rolle ein, wobei die letztere in einer Reihe von kleinen Rollen während eines einzigen Durchlaufs geschnitten wird.
Ein weiteres Beispiel einer Schneidmaschine, die das gleichzeitige Schneiden jeder Rolle in eine Vielzahl von kleinen Rollen erlaubt, ist in dem Dokument IT-B-1 103 635 beschrieben. In dieser bekannten Maschine präsentiert eine drehende Anordnung die einzelnen Rollen, die in jeweiligen Sitzen aufgenommen sind, einer Gruppe von drehenden Messern. Die drehenden Messer haben eine solche Form, dass sie graduell mit ihren Schneidkanten in die Stärke der Rollen eindringen. Von der drehenden Anordnung –, die eine intermittierende Bewegung ausführen kann – werden die kleinen Rollen in einen jeweiligen Pfad abgeladen, welcher mittels eines komplizierten kinematischen Mechanismus' sie weiterhin zu einem oder dem anderen von zwei Austragförderern entlässt. Diese Vorrichtung ist kompliziert und langsam.
Die bekannten Mehrfachtrennmaschinen sind nicht hinreichend effizient, um die modernen hohen Produktivitätsanforderungen zu erfüllen. Daher wird gegenwärtig Systemen der Vorzug gegeben, die das Schneiden der Rollen in aufeinanderfolgenden Schlitz-Schritten der Rollen ausführen.
Weiterhin sind die Mehrfachschneidmaschinen, die heutzutage bekannt sind, kompliziert und umfangreich und erfüllen nicht die heutigen Sicherheitsstandards.
Aufgaben und Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt eine Aufgabe zugrunde, wonach eine Trennmaschine geschaffen werden soll, die mehrfache Messer aufweist, die gleichzeitig arbeiten, mit anderen Worten imstande ist, in einer einzigen Operation eine Vielzahl von kleinen Rollen oder anderen Artikeln aus einer einzigen Rolle oder einem anderen langgestreckten Gegenstand zu schneiden, die effizienter ist und die gegenwärtigen Anforderungen hoher Produktionsgeschwindigkeit erfüllt. Dies ist notwendig, um sicherzustellen, dass die Trennmaschine mit der hohen Produktionsgeschwindigkeit der aufstromseitig befindlichen Maschinenanlagen Schritt hält, insbesondere mit Umwickelmaschinen, und den abstromseitigen Verpackungsmaschinen.
Diese sowie weitere Aufgaben und Vorteile, die dem Fachmann aus dem Studium des nachfolgenden Textes deutlich werden, werden erreicht durch eine Schneidmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Die geschnittenen Gegenstände, die durch Schneiden eines einzigen Gegenstandes beispielsweise einer Rolle oder eines Stammes erhalten werden, werden alternativ in eines oder das andere einer Vielzahl von Ausgabegliedern abgeladen, um nachfolgend die geschnittenen Gegenstände rasch zur abstromseitigen Maschinenanlage zu transportieren, insbesondere zu den Verpackungseinrichtungen.
Da die Maschine eine Vielzahl von Ausgabegliedern aufweist, die nebeneinander angeordnet sind, und in die der Drehförderer die geschnittenen Gegenstände nacheinander entlässt, kann die Entnahme der ausgegebenen Gegenstände in jedem Ausgabeglied über längere Zeitspannen stattfinden und damit bei niedrigeren Geschwindigkeiten als bei jenen, die notwendig wären, wenn alle Gegenstände durch den Drehförderer in ein einziges Ausgabeglied ausgegeben werden würden. Dies macht es zunächst möglich, sehr hohe Schneidgeschwindigkeiten (und damit eine sehr hohe Anzahl von Gegenständen pro Zeiteinheit) zu erhalten und verhindert weiterhin, dass die geschnittenen Gegenstände in den Ausgabegliedern eine überhöhte Beschleunigung erleiden, die zu einer Veränderung ihrer Ausrichtung und folglich zu einer möglichen Blockade der abstromseitigen Anlagen führen könnte.
Tatsächlich besteht eine der Beschränkungen der Schneidmaschinen mit Mehrfachmessern in der Tatsache, dass sie nicht jene Arbeitsgeschwindigkeiten überschreiten können, bei denen die Entnahme der geschnittenen kleinen Rollen zu einem Überdrehen derselben führen würde, was ein Ergebnis der abrupten Beschleunigungen ist, die sie im Ausgabekanal erfahren.
Wenn das Ausgeben abwechselnd in eine Vielzahl von benachbarten Ausgabegliedern stattfindet, kann die Entnahmegeschwindigkeit der Gegenstände in jedem Ausgabeglied oder in einem Ausgabekanal abstromseitig davon gleich einem Bruchteil derjenigen sein, die notwendig wäre, wenn nur ein einziges Ausgabeglied vorhanden wäre. Bei der Verwendung beispielsweise von typischerweise drei Ausgabegliedern, die nebeneinander angeordnet sind, wobei jedes von einem Ausgabekanal mit zugeordneten Austragförderer für die Gegenstände gebildet ist, kann die Entnahmegeschwindigkeit in jedem Kanal gleich einem Drittel derjenigen sein, die notwendig wäre, wenn ein einziger Ausgabekanal vorhanden wäre. Durch Einstellen der Entnahmegeschwindigkeit auf eine Grenzgeschwindigkeit, die niedriger ist als diejenige, die ein zufälliges Aufbäumen der Gegenstände als Ergebnis einer exzessiven Beschleunigung verursachen kann, kann die Schneidmaschine die Gegenstände mit dem Dreifachen der Geschwindigkeit schneiden, im Vergleich zu der erwähnten Grenzgeschwindigkeit.
Entsprechend einer möglichen Ausführungsform der Erfindung sind die Ausgabeglieder durch eine Vielzahl von Ausgabekanälen gebildet, denen jeweils ein Austragförderer. zugeordnet ist. In diesem Fall trägt der Drehförderer die geschnittenen Gegenstände direkt und nacheinander einmal in den einen und einmal in den anderen der Austragkanäle aus. Der Austragförderer kann ein einziger Förderer sein, dessen Breite so ausgeführt ist, dass sie sich quer über die Kanäle erstreckt, oder jeder Kanal kann mit seinem eigenen Austragförderer ausgerüstet sein.
Nach dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Drehförderer sequentiell so ausgerichtet, dass er die Gegenstände von jedem ihrer Sitze in Folge in die verschiedenen Ausgabekanäle ausgibt, mit anderen Wörtern, in einer Weise so, dass die aufeinanderfolgenden Sitze in dem Drehförderer die in ihm enthaltenen geschnittenen Gegenstände in benachbarte Ausgabekanäle entlässt. Auf diese Weise wird eine besonders kompakte Konfiguration erhalten, die nur eine begrenzte Anzahl von bewegten Teilen der Maschine umfasst.
In dieser Konfiguration kann vorteilhafterweise Vorsorge dafür getroffen werden, dass im Interesse eines gleichmäßigen Betriebs der Drehförderer alternativ und in Folge mit einer Vielzahl von Ladepositionen wechselwirkt, deren Anzahl gleich der Anzahl der Ausgabekanäle ist. Dies ist besonders nützlich im Fall einer intermittierenden Drehung des Förderers. Wenn letzterer kontinuierlich dreht, ist es vorteilhaft, eine einzige Ladeposition vorzusehen.
In jeder Ladeposition werden die zu schneidenden Gegenstände beispielsweise aus einer Vorratseinheit gefördert, die ein flexibles Bauteil aufweist, die den Schwinggabeln zugeordnet sind, in welchen die einzelnen Gegenstände aufgesammelt werden. Die Schwinggabeln können die Gegenstände direkt in die Sitze des Drehförderers der Schneidmaschine übergeben. Alternativ kann im Sinne einer genaueren Steuerung der Bewegungen der Produkte in der Maschine ein Verteiler in jeder Ladeposition vorgesehen sein, der die einzelnen Produkte aus dem kumulativen Speicher aufnimmt und sie dem Drehförderer zuführt.
In einer anderen Ausführungsform können die Ausgabeglieder eine Vielzahl von beweglichen Gabeln aufweisen, die zwischen dem Drehförderer und den jeweiligen Ausgabekanälen angeordnet sind und mit einem Austragförderer oder Förderern ausgerüstet sein können. In diesem Fall gibt der Drehförderer sequentiell die kleinen Rollen oder anderen Gegenstände, die aus dem Schneiden jeder Rolle oder anderen Produktes erhalten worden sind, in jeweils benachbarte bewegliche Gabeln und die letzteren übergeben sie in die Ausgabekanäle. Die Transferbewegung der geschnittenen Gegenstände von den beweglichen Gabeln in die Ausgabekanäle wird in solcher Weise gesteuert, dass Reihen von kleinen Rollen oder anderen Gegenständen, die von aus aufeinanderfolgenden Sitzen des Drehförderers kommen, in verschiedene Ausgabekanäle ausgegeben werden, so dass in diesem Fall auch die Möglichkeit gegeben ist, die Gegenstände von den einzelnen Kanälen bei reduzierten Geschwindigkeiten zu entfernen und die Arbeitsgeschwindigkeit der Schneidmaschine auf hohem Pegel beizubehalten.
Um die Rollen oder andere zu schneidenden Gegenstände zurückzuhalten und nach dem Schneiden die kleinen Rollen oder anderen geschnittenen Gegenstände in den Sitzen des Drehförderers zu belassen, können Rückhalteteile vorgesehen sein, die zusammen mit dem Förderer drehen und die jedem Sitz in letzterem zugeordnet sind. Alternativ kann ein endloses flexibles Rückhalteteil vorgesehen sein, dass um Rollen oder Zylinder in einer festen Position umläuft und mit dem Drehförderer in der Schneidzone zusammenarbeitet, um die während des Schneidens erhaltenen Gegenstände zurückzuhalten und danach die geschnittenen Gegenstände zu halten, bis letztere schließlich in die Ausgabekanäle entlassen werden.
Das endlose flexible Bauteil bewegt sich längs eines geschlossenen Weges, der durch eine Reihe von Rollen bestimmt ist, mit einer Geschwindigkeit, die gleich der Umfangsgeschwindigkeit des Drehförderers ist. Jedoch bleiben die Wellen der Rollen fest und bewegen sich nicht mit dem Drehförderer. In diesem Sinne kann gesagt werden, dass die Rückhalteteile in einer festen Position angeordnet sind.
Die Erfindung sieht weiterhin ein Verfahren zum Schneiden langgestreckter Gegenstände in geschnittene Gegenstände vor, welches die Merkmale des Anspruches 13 aufweist.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Trennmaschine und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den beigefügten Ansprüchen angegeben.
Kurze Angabe der Zeichnungen
Die Erfindung wird besser verstanden werden, wenn auf die Beschreibung und die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird, die ein praktisches, nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, und zwar in ihrer Anwendung auf eine Schneidmaschine für Rollen aus bahnartigem Material zur Unterteilung der Rollen in kleine Rollen von einer Länge, die gleich der Länge des Endproduktes ist. Im Einzelnen zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht der Schneidmaschine unter Arbeitsbedingungen;
2 eine schematische Seitenansicht einer Zwischenphase des Schneidmesserwechsels;
3 eine schematische Seitenansicht längs der Linie III-III aus 1;
4, 5 und 6 aufeinanderfolgende Arbeitsphasen der Schneidmaschine;
7 eine schematische Seitenansicht ähnlich denjenigen aus 1 von einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Ins Einzelne gehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
Anhand der 1, 2 und 3 werden jetzt die grundsätzlichen Komponenten der Maschine gemäß einer ersten Ausführungsform beschrieben.
Die im Ganzen mit 1 bezeichnete Schneidmaschine wird mit einer Reihe von Rollen oder Stämmen L aus einer Speichereinheit 3 versorgt, die an einer Seite der Maschine angeordnet ist. Die Speichereinheit 3 umfasst ein flexibles Bauteil 5, das um eine Reihe von Rollen 7 geführt ist und eine Vielzahl von oszillierenden Gabeln 9 trägt, die die Stämme L an Ladepositionen der Schneidmaschine in einer Weise ausgeben, die nachstehend beschrieben wird. Die Speichereinheit 3 ist von an sich bekannter Art und wird hier nicht im Einzelnen beschrieben. Sie kann durch irgendein anderes System zum Zuführen von zu schneidenden Stämmen ersetzt werden.
Die Schneidmaschine 1 umfasst einen Drehförderer 11, der die ankommenden Rollen L aufnimmt und sie einer Schneideinheit 13 anbietet. In dem in 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Drehförderer 11 durch eine Anordnung gebildet, die um eine horizontale Welle 11A dreht und mit drei Sitzen 15A, 15B und 15C ausgerüstet ist, die relativ zueinander um 120° um die Drehachse 11A beabstandet sind. Die Sitze 15 können (durch Einsätze oder dergleichen) den Abmessungen der Rolle angepasst werden. Jedem Sitz 15A, 15B und 15C ist ein jeweiliges Rückhalteelement 17A, 17B und 17C zugeordnet. Die Rückhalteelemente 17A, 17B und 17C dienen zum Sichern der Stämme oder Rollen L in den jeweiligen Sitzen 15A, 15B und 15C während des Schneidens in einer Weise, die nachfolgend erläutert wird.
Unterhalb des Drehförderers 11 sind drei Ausgabeglieder angeordnet, die in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung durch eine gleiche Anzahl von Ausgabekanälen 16A, 16B und 16C verwirklicht sind. In jedem Ausgabekanal ist ein Fördergurt oder dergleichen Mittel zur Entnahme der kleinen Rollen angeordnet, der sich in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene der 1 und 2 bewegt. Die Anzahl der Kanäle 16 und die Anzahl der Sitze 15 können voneinander verschieden sein.
Die Schneideinheit 13 umfasst ein Lager 21, das von einem horizontalen Balken gebildet ist, der um eine horizontale Achse 21A dreht oder schwingt. Das Lager 21 trägt zwei Reihen von drehenden scheibenförmigen Schneidmessern 23A und 23B. Die beiden Reihen der scheibenförmigen Messer 23A und 23B sind auf dem Lager 21 symmetrisch befestigt, so dass nur eine von ihnen nachfolgend insbesondere unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wird. Die Messer jeder Reihe drehen um eine jeweilige gemeinsame Drehachse. Man sieht jedoch, dass die Achsen der verschiedenen Messer jeder Reihe auch leicht abgestuft sein können und/oder geringfügig verschiedene Orientierungen haben können, mit anderen Worten nicht parallel sein müssen.
Die drehenden scheibenförmigen Messer 23A sind in Paaren (3) befestigt, wobei jedes Paar von einer Spindel 25 getragen ist, die auf einer jeweiligen Klammer 27 befestigt ist. Auf der Klammer 27 sind zwei gezahnte Antriebsräder 29 für einen Zahngurt 31 befestigt, der seinerseits um ein drittes Zahnrad 33 geführt ist, was auf einem Lager auf einem der Messer 23A jedes Paares integral ausgebildet ist und torsionsmäßig mit der Welle 25 verbunden ist. Für jede Reihe von scheibenförmigen Messern 23A, 23B ist eine gemeinsame Antriebswelle 35A, 35B auf dem Lager 21 befestigt, auf welcher Antriebsräder 37A, 37B aufgekeilt sind, die die Bewegung auf den Zahngurt 31 jedes Paares von Messern 23A, 23B übertragen. Ein vorzugsweise Dualmotorantrieb oder einer mit geeigneten Kupplungen (nicht dargestellt) veranlasst, dass die beiden Antriebswellen 35A und 35B voneinander unabhängig drehen.
Wie man am besten aus 1 und 3 erkennt, sind die Messer 25A, 25B und der jeweilige Gurt 31 auf den Klammern 27 befestigt und die letzteren sind relativ zum Lager 21 und zu den Rollen 37A, 37B in einer Weise befestigt, dass jedes Paar von Messern und zugeordneten Lagern leicht abgenommen und erneut anmontiert werden kann, ohne dass die Gurte 31 entfernt und wieder angebracht werden müssen.
Die beiden Wände 41, 43 arbeiten mit dem Lager 21 zusammen und schwenken um horizontale Achsen 41A und 43A, die sich parallel zur Dreh- oder Schwingachse 21A des Lagers 21 erstrecken. Die Wände 41 und 43 können die in 1 dargestellte Position annehmen, in welcher sie zusammen mit dem Lager 21 eine Trennung definieren, die die Schneidzone, in der die Rollen oder Stämme L in kleine Rollen geschnitten werden, von der Schärfzone 45 abtrennt. In letzterer können auch andere Operationen durchgeführt werden, beispielsweise Wartung und/oder Reinigung der Messer.
In der Schärfzone 45 befindet sich eine erste Schärfgruppe 47A und eine zweite Schärfgruppe 47B. Die beiden Schärfgruppen 47A und 47B werden jeweils durch Paare von Schärfscheiben gebildet, von denen jede einem der drehenden scheibenförmigen Messern 23A, 23B der beiden Reihen von scheibenförmigen Messern zugeordnet ist. Die beiden Schärfgruppen 47A und 47B werden von einer gemeinsamen drehenden oder schwingenden Anordnung 49 getragen, die um eine Horizontalachse 49A, parallel zur Achse 21A des Lagers 21 der Reihe von scheibenförmigen Schneidmessern 23A und 23B schwingend befestigt ist. Die Positionen der Scheiben der Gruppen 47A und 47B können unabhängig voneinander eingestellt werden und jede Gruppe folgt der Abnutzung des Messers der jeweiligen Reihe. Die Einstellung der Position und die Feststellung einer Abnutzung findet in an sich bekannter Weise statt.
Die soweit beschriebene Maschine arbeitet wie folgt:
Die Rollen oder Stämme L werden alternierend auf drei Ausgaberutschen 51A, 51B und 51C ausgegeben, wobei jeder ein Drehverteiler 53A, 53B und 53C zugeordnet ist. Der Drehförderer 11 entnimmt sequentiell einen Stamm oder eine Rolle L von einer oder von der anderen der Ladepositionen, die durch die Rutschen 51A, 51B und 51C und durch die Verteiler 53A, 53B und 53C in noch zu beschreibender Weise definiert sind.
Jede Rolle L wird in einem der Sitze 15A, 15B und 15C des Drehförderers 11 aufgenommen und dort durch das jeweilige Rückhalteteil 17A, 17B oder 17C gesichert. Durch Drehung im Gegensinn des Uhrzeigers gemäß Pfeil f11 trägt der Drehförderer 11 jede Rolle L vor die Schneideinheit 13. Wie man 1 entnimmt, ist die Position der Sitze 15A, 15B und 15C relativ zu den scheibenförmigen Messern 23A (oder alternativ 23B) derart, dass sichergestellt ist, dass das letztere graduell mit der Drehung des Drehförderers 11 in das aufgewickelte bahnartige Material, das die Rolle L bildet, eindringt. Dazu haben die Sitze 15A, 15B und 15C geeignete Ausschnitte, die den Durchtritt der scheibenförmigen Schneidmesser 23A und 23B (3) erlauben. In ähnlicher Weise sind die Rückhalteteile 17A, 17B und 17C so beabstandet, dass sie mit den drehenden scheibenförmigen Messern 23A, 23B nicht kollidieren.
Die scheibenförmigen Messer 23A oder 23B sind in Anzahl und Position so angeordnet, dass sie gleichzeitig eine Rolle L in die gewünschte Endzahl von kleinen Rollen und weiterhin zwei Randstücke am Anfang und Ende schneiden, die in an sich bekannter Weise verworfen werden.
Die beiden Reihen von drehenden scheibenförmigen Messern 23A und 23B arbeiten alternierend. In der in 1 dargestellten Konfiguration befindet sich die Reihe von scheibenförmigen Messern 23A in Betrieb, während die Reihe von Messern 23B sich in der Schärfzone 45 befindet und durch die Schärfgruppe 47B einem Schärfen unterzogen wird.
Wenn der Betrieb mit den scheibenförmigen Messern der Reihe 23A unterbrochen und der Betrieb mit der Reihe von scheibenförmigen Messern 23B begonnen werden soll, werden die beiden Wände 41A und 41B geöffnet und das Lager 21 wird um 180° gedreht. 2 zeigt eine Zwischenphase der Bewegung, durch welche die Reihen von Messern 23A und 23B ihre Position wechseln.
Während dieser Wechseloperation dreht sich auch die Lageranordnung 49, so dass dann, wenn die Messer 23A in der Schärfzone 45 ankommen, die Schärfscheiben 47A mit ihnen kooperieren.
Mit diesem Betriebsverfahren ist es möglich, das Schärfen der Messer in einer Zone auszuführen, die von der Schneidzone vollständig getrennt ist, und zwar über eine Zeitspanne, die sich insofern hinziehen kann, als sie in jedem Fall im Hintergrund relativ zu den Schneidoperationen, die von den gegenwärtig im Betrieb befindlichen Messern ausgeführt werden, stattfindet.
Die die Reihe von Messern 23A und 23B Abnutzungen unterschiedlichen Ausmaßes erlitten haben können, macht die Verwendung unabhängiger Schärfgruppen 47A und 47B für die beiden Reihen von scheibenförmigen Messern 23A und 23B es möglich, während jedes Schärfzyklus' die exakte relative Position zwischen den Schärfscheiben und den zugehörigen scheibenförmigen Schneidmessern neu einzustellen.
Unter Bezugnahme auf die 4, 5 und 6 wird jetzt im Einzelnen das Ausgabe- und Entnahmesystem für die geschnittenen kleinen Rollen beschrieben. Die einzelnen Sitze 15A, 15B und 15C geben die in ihnen enthaltenen kleinen Rollen, die durch das Schneiden der Stämme oder Rollen L mittels der scheibenförmigen Messer 23A oder 23B erhalten worden sind, in einen der Ausgabekanäle 16A, 16B und 16C, die nebeneinander angeordnet sind, aus. Auf diese Weise ist es möglich, die kleinen Rollen aus den einzelnen Kanälen 16A, 16B und 16C mit einer Entnahmegeschwindigkeit zu entnehmen, die gleich einem Drittel derjenigen ist, die notwendig wäre, wenn die kleinen Rollen von dem Förderer 11 in einen einzigen Ausgabekanal übergeben worden wären. In dieser Weise ist es möglich, eine hohe Schneidgeschwindigkeit aufrecht zu erhalten, ohne dass es notwendig ist, die kleinen Rollen aus den einzelnen Kanälen 16A, 16B und 16C bei einer solch hohen Geschwindigkeit zu entnehmen, dass die Gefahr entsteht, dass sich die Rollen aufbauen und sich nachfolgend Probleme beim Verpacken ergeben.
Gemäß 4 ist der Drehförderer 11 in einer Umfangsposition lokalisiert, so dass sichergestellt ist, dass der Sitz 15C auf den Ausgabekanal 16C ausgerichtet ist. Das Rückhalteteil 17C ist geöffnet, um die Ausgabe der Reihen von kleinen Rollen RC (die durch Schneiden der vorher in den Sitz 15C eingegebenen Rolle erhalten wurde) in die Ausgabekanäle 16C zu ermöglichen.
Gleichzeitig befindet sich der Sitz 15A an der Ladeposition, die durch die Rutsche 51A und durch den drehenden oder schwingenden Verteiler 53A definiert ist. Der letztere entnimmt einen Stamm LA aus der Rutsche 51A und übergibt ihn in den Sitz 15A, in welchem er durch die Rückhalteteile 17A gesichert wird. Der Sitz 15B ist in der Nähe der Arbeitszone der drehenden scheibenförmigen Messer 23A lokalisiert und enthält eine Rolle LB, die in dem Sitz durch das Rückhalteteil 17B gehalten ist.
Indem der Drehförderer 11 sich in Richtung des Pfeiles f11 im Gegensinn des Uhrzeigers dreht, geht er von der in 4 dargestellten Position in die in 5 dargestellte Position über. In dieser Position ist der Sitz 15B an dem Ausgabekanal 16B lokalisiert. Die Drehung hat das Eindringen der Schneidmesser durch die Rolle LB und folglich ihre Unterteilung in kleine Rollen RB bewirkt. Das Rückhalteteil 17B wird geöffnet, um die Ausgabe der kleinen Rollen RB, die aus dem Stamm LB erhalten worden sind, in den Ausgabekanal 16B zu ermöglichen. Der Sitz 15C, aus welchem die kleinen Rollen RC in den Kanal 16C ausgegeben werden, befindet sich jetzt an der Ladeposition, die durch die Rutsche 51C und den Drehverteiler 53C definiert ist. Der Letztere entnimmt eine neue Rolle LC aus der Rutsche 51C und fügt sie in den Sitz 15C ein, in welchem sie durch das Rückhalteteil 17C gesichert wird. Der Sitz 15A mit der in ihm durch das Rückhalteteil 17A gesicherten Rolle LA erreicht die Betriebszone der drehenden scheibenförmigen Messer 23A. In dieser Phase haben die kleinen Rollen RC, die aus dem Sitz 15C in den Kanal 16C entlassen worden sind, mit ihrer Bewegung weg in axialer Richtung begonnen.
Nach einer weiteren Drehung des Drehförderers 11 befindet sich letzterer in der in 6 dargestellten Position. In dieser Position befindet sich der Sitz 15A bei dem Ausgabekanal 16A und das Rückhalteteil 17A öffnet, um die kleinen Rollen RA (die durch das gleichzeitige Schneiden durch die Messer 23A des Stammes LA erhalten wurden) in den Ausgabekanal 16A auszugeben. Der Sitz 15B hat in der Zwischenzeit die Ladeposition, definiert durch die Rutsche 51B und den Drehverteiler 53B, erreicht. Der Letztere entnimmt eine Rolle LB aus der Rutsche und übergibt sie in den Sitz 15B, in welchem sie durch das Rückhalteteil 17B gesichert wird. Die Rolle LC, die in dem Sitz 15C zurückgehalten wird, erreicht die Reihe von scheibenförmigen Messern 23A, um in eine Reihe kleiner Rollen RC unterteilt zu werden, die in den Ausgabekanal 16C ausgegeben werden, wenn der Drehförderer 11 erneut die in 4 dargestellte Position erreicht hat. Die kleinen Rollen RB, die in den Kanal 16B ausgegeben worden sind, haben bereits mit ihrer Weiterbewegung begonnen.
7 zeigt in einer ähnlichen Seitenansicht wie in 1 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schneidmaschine. Identische Bezugszeichen bezeichnen identische oder solche Teile, die den vorstehend beschriebenen entsprechen. Im Einzelnen besteht im Wesentlichen keine Änderung in dem Bereich der Schneideinheit 13, der Schärfzone 45 und den Schärfgruppen 47A und 47B und den zugehörigen Ausrüstungsteilen.
Die Rollen oder Stämme L, die aus der Speichereinheit 3 oder aus einem anderen Zuführsystem kommen, werden von einem Drehförderer 111 aufgenommen, der (kontinuierlich oder intermittierend) um eine horizontale Achse 111A dreht. Der Drehförderer 111 besitzt eine zylindrische Abwicklung, längs welcher drei Sitze 115A, 115B und 115C ausgebildet sind. Jeder Sitz 115A, 115B und 115C nimmt die Rollen oder Stämme L aus einem drehenden oder schwingenden Verteiler 153 auf, der sie aus einer Rutsche 151 entnimmt, die der Speichereinheit 3 zugeordnet ist. Der Förderer 111 besitzt weiterhin Ringnuten für den Durchtritt der Messer, die in der im Schnitt dargestellten Zone sichtbar sind.
Der Drehförderer 111 wird über einen geeigneten Abschnitt seines Umfangs an der auf die Schneideinheit 13 zuweisenden Seite von einer Vielzahl von Gurten oder entsprechenden endlosen flexiblen Bauteilen 201 umgriffen. Nur einer der Gurte ist in der Zeichnung zu erkennen, wobei die anderen längs des gleichen Weges angeordnet sind und sich daher hinter dem in der Zeichnung dargestellten Gurt in geeigneten Abständen befinden, damit sie mit den Schneidmessern nicht in Konflikt gelangen.
Die Gurte 201 werden um Räder 203, 205, 207 und 209 mit festen Achsen geführt. Die Rückhalteteile, die durch die Gurte 201 gebildet werden, sind daher relativ zum Drehförderer 111 fest in dem Sinn, dass der Letztere in der gleichen räumlichen Position verbleibt, obgleich er längs des Übertragungsweges, der durch die Rollen und die drehende Anordnung definiert sind, sich bewegt.
Wie deutlich aus 7 hervorgeht, bilden die Gurte 201 ein Rückhaltesystem, das jede Rolle L, die von dem Drehförderer 111 der Schneideinheit 13 zugeführt wird, über die gesamte Zeitspanne zurückhält, die zur Ausführung des Schneidens der Rolle L in kleine Rollen R und bis zum Erreichen der Ausgabeposition erforderlich ist.
Unterhalb des Drehförderers 111 befindet sich ein flexibles Bauteil 211, das eine Vielzahl von Schwinggabeln 213 trägt, die längs eines geschlossenen Weges, definiert durch das flexible Bauteil 211, beweglich ist, welcher um die Räder 215, 216 und 217 führt. Unter dem System der beweglichen Schwinggabeln 213 befinden sich drei Ausgabekanäle 16A, 16B und 16C, die mit jeweiligen Ausgabefördergurten ausgerüstet sind. Die Schwinggabeln 213 bilden in dieser Ausführungsform der Erfindung die Ausgabeglieder der Maschine, die nebeneinander angeordnet sind.
Mit dieser Konfiguration werden, wie sich nachstehend noch klar ergeben wird, die von dem Drehförderer 111 transportierten kleinen Rollen nach dem Schneiden an die Schwinggabeln 213 ausgegeben und aus diesen zu jeweils dreien in die drei Ausgabekanäle 16A, 16B und 16C ausgegeben, so dass die Fördergurte innerhalb letzteren mit einer Geschwindigkeit von einem Drittel derjenigen Geschwindigkeit sich bewegen können, die notwendig wäre, um alle kleine Rollen zu entnehmen, wenn letztere in einen gemeinsamen Kanal ausgegeben worden wären.
Nach der Operationsfolge einer möglichen Ausführungsform gibt der Drehförderer 111 die verschiedenen Reihen von geschnittenen kleinen Rollen R nacheinander in die verschiedenen Gabeln 213. Die Letzteren werden dazu veranlasst, schrittweise in einer solchen Weise sich vorwärts zu bewegen, dass sie eine leere Gabel bei jeder Gelegenheit unterhalb den Sitzen 115A, 115B oder 115C darbieten. Die vollen Gabeln 213, mit anderen Wörtern jene, die die geschnittenen kleinen Rollen R enthalten, werden schrittweise von dem oberen Trum des flexiblen Bauteils 211 zu dessen unteren Trum gefördert, und zwar in Ausrichtung auf die Ausgabekanäle 16A, 16B und 16C. Wenn drei volle Gabeln 213 sich über den drei Ausgabekanälen 16A, 16B und 16C befinden, werden die letzteren gleichzeitig dazu veranlasst zu schwingen, um die drei Reihen von kleinen Rollen R in die Ausgabekanäle 16A, 16B und 16C auszugeben, wo jeweilige Fördergurte die kleinen Rollen in einer Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene entfernen.
Man sieht, dass die Bewegungen der Gabeln 213, des flexiblen Bauteils 211 und des Drehförderers 111 auch in unterschiedlicher Weise phasengesteuert sein können, wobei die Abstände zwischen den Gabeln 213 auf dem flexiblen Bauteil 211 geeignet modifiziert werden können.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Drehförderer 111 veranlasst, durch einen Motor 225 zu drehen, der die Bewegung auf die Gurte 201 überträgt, die gezahnt sein können oder auch nicht, um mit einer entsprechenden Umfangszahnung des Förderers 111 zusammen zu arbeiten.
Ein zweiter Motor 227 überträgt Bewegung auf das Rad 215 und dann auf das flexible Bauteil 211. Die beiden Motore 225 und 227 sind miteinander synchronisiert, um eine korrekte Übertragung der Rollen L zu erhalten, beispielsweise mit Hilfe einer elektrischen Steuerung. Die Möglichkeit einer mechanischen Verbindung beispielsweise mittels eines Unterbrechers oder einer zusammengesetzten Verbindung, beispielsweise durch Verwendung von Epicycloidgetrieben und Korrekturenmotoren, ist nicht ausgeschlossen.
In allen Ausführungsformen kann der Drehförderer mit einer kontinuierlichen Drehbewegung durch Verwendung mehrfacher Ausgabeteile, die nebeneinander angeordnet sind, gesteuert werden. Dies macht es möglich, hohe Geschwindigkeiten und einen gleichmäßigen Betrieb ohne schwerwiegende Belastungen zu erreichen.
Selbstverständlich zeigt die Zeichnung nur eine vereinfachte Ausführungsform der Erfindung, die lediglich als praktische Demonstration derselben dient, wobei die Letztere in verschiedenen Ausführungsformen und Anordnungen ausgeführt werden kann, ohne dass von dem Schutzbereich der Ansprüche abgewichen wird.

Claims

Schneidmaschine zum Schneiden langgestreckter Gegenstände (L), mit mehreren Messern (23; 23A; 23B), die um jeweilige Wellen drehen, und mit einem Dreh-Zuführer (11; 111), der die Gegenstände aus einer Ladezone entnimmt und sie den Drehmessern zuführt, welche jeden Gegenstand in mehrere geschnittene Produkte (R) unterteilen, wobei der Drehzuführer mehrere versetzte Sitze (15A, 15B, 15C; 115A, 115B, 115C) für die Gegenstände aufweist, in welchen die Gegenstände in geschnittene Produkte unterteilt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Messer scheibenförmig sind und dass zwei oder mehrere Ausgabeglieder (16A, 16B, 16C; 213) nebeneinander vorgesehen sind, wobei der Dreh-Zuführer (11) die geschnittenen Produkte nacheinander in die Ausgabeglieder entlässt.
Maschine nach Anspruch 1, in welcher der Dreh-Zuführer (11; 111) und die drehenden, scheibenförmigen Schneidmesser (23; 23A, 23B) in solcher Weise angeordnet sind, dass die Drehbewegung des Dreh-Zuführers das graduelle Eindringen der scheibenförmigen Messer in die zu schneidenden Rollen veranlasst.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Ausgabeglieder (16A, 16B, 16C) durch Ausgabekanäle gebildet sind, die mit einem Auswärtsförderer ausgerüstet sind, der die in die Kanäle freigegebenen geschnittenen Produkte entfernt, und wobei der Zuführer die geschnittenen direkt in die Ausgabekanäle entlässt.
Schneidmaschine nach Anspruch 3, wobei der Drehzuführer (11) sequentiell in solcher Weise ausgerichtet ist, dass die Sitze, die in ihnen enthaltenen geschnittenen Produkte sequentiell in benachbarte Ausgabekanäle entlässt.
Schneidmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Zuführer für jeden Sitz ein Rückhalteteil (17A, 17B, 17C) zum Halten der zu schneidenden Gegenstände und die geschnittenen Produkte in den jeweiligen Sitzen hält, und wobei jedes der Rückhalteteile zum Entlassen der geschnittenen Produkte aus dem jeweiligen Sitz in einer unterschiedlichen Winkelposition des Dreh- Zuführers in einen jeweiligen Ausgabekanal (16A, 16B, 16C) geöffnet wird.
Schneidmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 3–5 mit einer Vielzahl von Ladepositionen (51A, 53A; 51B, 53B; 51C, 53C), deren Anzahl gleich der Anzahl der Ausgabekanäle (16A, 16B, 16C) ist, wobei der Dreh-Zuführer (11) die zu schneidenden Gegenstände aus den Ladepositionen abwechselnd entnimmt.
Schneidmaschine nach Anspruch 6, bei der ein Verteiler (53A, 53B, 53C) der zu schneidenden Gegenstände in jeder Ladeposition angeordnet ist.
Schneidmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausgabeglieder mehrere bewegliche Gabeln (213) aufweisen, die zwischen dem Dreh-Zuführer (111) und den Ausgabekanälen (16A, 16B, 16C) nebeneinander angeordnet sind und mit einem Auswärtsförderer versehen sind, um die geschnittenen Produkte (R), die in die Ausgabekanäle entlassen sind, zu entfernen, und wobei mehrere bewegliche Gabeln, die jeweils geschnittene Produkte enthalten, entladen werden, um die geschnittenen Produkte in die nebeneinander angeordneten Ausgabekanäle zu entlassen.
Schneidmaschine nach Anspruch 8, wobei der Dreh-Zuführer (111) sequentiell geschnittene Produkte in die beweglichen Gabeln (213) entlässt und wobei Gruppen von beweglichen Gabeln gleichzeitig die geschnittenen Produkte in die Ausgabekanäle (16A, 16B, 16C) entlassen.
Maschine nach Anspruch 8 oder 9, in der die beweglichen Gabeln (213) von einem endlosen flexiblen Förderer (211) getragen sind und sich längs eines geschlossenen Weges mit einem oberen Trumm und einem unteren Trumm bewegen, wobei die Gabeln die geschnittenen Produkte aufnehmen, die von dem Drehzuführer längs des oberen Trumms ausgegeben werden, und wobei die Gabeln längs des unteren Trumms zum Transport der geschnittenen Produkte in die Ausgabekanäle positioniert sind.
Schneidmaschine nach Anspruch 8, 9 oder 10 mit einem Rückhalteteil, welches durch wenigstens ein flexibles endloses Bauteil (201) gebildet wird, das teilweise um den Drehzuführer (111) herumgeführt ist, um die Gegenstände (L) während des Schneidens zu halten.
Maschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei der Dreh-Zuführer (11; 11) sich kontinuierlich dreht.
Verfahren zum Schneiden langgestreckter Gegenstände (L) in geschnittene Produkte (R), wobei jeder Gegenstand mittels eines Dreh-Zuführers (11; 111) von einer Ladeposition in eine Schneidposition bewegt wird, in welcher sie in geschnittene Produkte mittels einer Vielzahl von Schneidmessern (23; 23A, 23B) unterteilt werden, und wobei die geschnittenen Produkte von dem Drehzuführer von der Schneidposition zu einer Ausgabeposition bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Messer scheibenförmig sind und dass die geschnittenen Produkte sequentiell durch den Dreh-Zuführer in Ausgabeteile (16A, 16B, 16C; 213) entlassen werden, die nebeneinander angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem aufeinander folgende Reihen von geschnittenen Produkten in Ausgabepositionen entlassen werden, die winkelmäßig längs eines kreisförmigen Weges versetzt sind.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Gegenstände von dem Zuführer (11; 111), der um eine Achse (11A; 111A) dreht, im Wesentlichen parallel zur Drehachse der scheibenförmigen Schneidmesser bewegt werden und wobei der Drehzuführer und die drehenden scheibenförmigen Schneidmesser in solcher Weise angeordnet sind, dass die Drehung des Dreh-Zuführers das Eindringen der Messer in die zu schneidenden Gegenstände veranlasst.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13–15, wobei eine Vielzahl von Ausgabeteilen (213) die geschnittenen Produkte in eine entsprechende Vielzahl von Ausgabekanälen (16A, 16B, 16C) ausgeben.