DE69707267T2 - Schneideanordnung zum schneiden von bahnen aus papier oder folienartigen materialien - Google Patents

Schneideanordnung zum schneiden von bahnen aus papier oder folienartigen materialien

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeugaggregat zum Schneiden von Papier- oder Folienbahnen, insbesondere zum Abschneiden von Erzeugnisverpackungen durch sukzessives Durchschneiden querverschlossener/querversiegelter Bereiche eines rohrförmigen/schlauchförmigen Verpackungsmaterials mit eingeschlossenen Erzeugnissen wie z. B. eßbaren Eiskörpern, umfassend ein Messer mit einer scharfen Kante/Schneide und Mittel zum Drücken des Messers gegen ein Gegenlager/eine Anschlagplatte zum Durchschneiden einer dazwischenliegenden Bahn (s. DE-A-23 63 657).
  • In sogenannten Flußverpacksystemen, z. B. zum Verpacken von Eislutschern, werden die Erzeugnisse mit gegenseitigen Beabstandungen an eine vorwärtsbewegte Papier- oder Folienbahn geliefert, die derzeit um die Produkte gefaltet wird, um eine röhrenförmige/schlauchförmige Verpackung zu bilden, wobei diese derzeit durch ein Längsverschließen und durch Querverschließen in den Bereichen zwischen den Produkten geschlossen wird. Am Abgabeende der Linie wird ein Schneiden der Bahn durch die querverschlossenen Bereiche zur sukzessiven Trennung der individuellen Verpackungen bewirkt.
  • Normalerweise wird dieses Schneiden durch ein Messer und ein Stütz-Gegenlager bewirkt, die auf entgegengesetzten Rotationsachsen aufgebracht sind, zwischen denen die Folienbahn vorwärtsbewegt wird. Während der Rotation wird das Messer gegen das Gegenlager gedrückt, wodurch die Bahn geschnitten wird. Das Messer kann eine gerade oder eine gerundete/wellenförmige Schneidkante aufweisen. Das Messer und/oder das Gegenlager kann in der Radialrichtung federnd gehalten/gestützt sein.
  • Um einen sicheren Schneidvorgang zu erreichen, sollte das Messer relativ zum Gegenlager mit Rücksicht auf die Art und die Dimension der zu schneidenden Bahn positioniert sein. Weiterhin sollte der Druck zwischen dem Messer und dem Gegenlager an diese Positionierung und die genannten Bahnbeschaffenheiten angepaßt sein. Wenn der Druck zu schwach ist, schneidet das Messer die Bahn ggf. nicht vollständig, indem es z. B. Fasern in der Schneidlinie ungeschnitten läßt. Wenn der Schneiddruck andererseits zu hoch ist, wird die Schneidkante flachgedrückt, wodurch die Schneidfähigkeit verringert wird. Um einer solchen Beanspruchung/Abnutzung entgegenzuwirken, können das Messer und das Gegenlager relativ zueinander federnd angeordnet sein, aber es ist trotzdem schwierig, sowohl ein effizientes Schneiden als auch eine lange Lebensdauer des Messers sicherzustellen. Es ist notwendig, die Positionen des Messers und des Gegenlagers sehr präzise einzustellen, um einen sicheren Schneidvorgang zu sichern.
  • Eine solche Einstellung kann jedoch sehr zeitaufwendig und schwierig/lästig sein, und vor diesem Hintergrund ist es der Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Schneidanordnung bereitzustellen, die die Schneidkante vor Verformung schützt und auf einen gewünschten Druck zwischen dem Messer und dem Gegenlager einfach einstellbar ist.
  • Gemäß der Erfindung ist dies durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 spezifizierte Anordnung erreichbar. Es wird dabei die Tatsache ausgenutzt, daß die Messerkante innerhalb einer bestimmten Grenze auf rein elastische/federnde Weise druckverformbar ist, ohne daß dies der scharfen Kante Schaden zufügt. Durch die bezeichneten Schulter- und Anschlagabschnitte wird vorher sowohl sichergestellt, daß das Messer zum Schneidvorgang wirksam in das Gegenlager eingreifen kann, als auch daß es andererseits nicht so stark gegen das Gegenlager gedrückt werden kann, daß es einer permanenten Verformung unterzogen wird. Aufgrund der Tatsache, daß dies rein lokal schon durch die Form der zusammenwirkenden Teile gesichert ist, besteht kein Bedarf für eine spezielle Einstellung der Montage der Werkzeugteile, und diese sind bemerkenswert für hohe Effizienz und lange Lebensdauer.
  • In der Praxis ist die mögliche elastische/federnde Herunterdrückbarkeit der Schneidkante auf einen Bereich von etwa 0,05 mm begrenzt, d. h. eine sehr kurze Bewegung. Aus diesem Grund ist es auch relevant, eine mögliche Zusammendrückbarkeit oder Elastizität/Rückstellkraft der schwereren Abschnitte, wie sie durch die Schulter- und Anschlagabschnitte dargestellt werden, zu bedenken, soweit dies im Zusammenhang mit der Größe des erforderlichen Betätigungsdrucks in Betracht gezogen werden sollte, wenn die Werkzeugteile sinnvoll klein dimensioniert gehalten werden sollen. Es ist daher möglich, verschiedene Werkzeugaggregate mit einer einheitlichen Messerausstattung zur Verwendung in verschiedenen Druckbereichen vorzusehen, wobei dann ein gewisser Teil der Druckverformung der Schneidkante zu einem höheren oder geringeren Grad aufgrund einer weiteren Verlagerung hervorgerufen wird, nachdem die Schulter- und Anschlagflächen miteinander in Eingriff gebracht wurden. Die Elastizität oder Nachgiebigkeit dieser Flächen kann modifiziert werden, z. B. durch eine geeignete Materialwahl oder durch eine Bildung von Nuten/Rillen in den Oberflächen. Zusätzlich tragen solche Nuten zu einer besser definierten Verformung bei, weil die Nuten während des Schneidvorgangs als Kanäle wirken, durch die eventueller Schmutz weggedrängt werden kann. Ebenso kann es möglich sein, die Schulterfläche mit verschiedenen Geometrien zu konstruieren, z. B. dreieckige oder rechteckige Formen, um diesen Effekt zu erreichen.
  • Beim Montieren des Messers oder des Gegenlagers kann die tatsächliche Kraft durch eine geeignete Wahl der Elastizität eines solchen Federsystems eingestellt werden, so daß sie durch ein Federsystem gestützt sind, damit die Kraft, mit der sie zusammengedrückt werden, als eine Federkraft gebildet ist.
  • Das Gegenlager kann mit einer undurchbrochenen/ununterbrochenen Oberfläche ohne einen Sprung entlang der Schnittlinie versehen sein. In diesem Fall ist die Kantenverformung vor allem durch das Niveau der Schulterflächen relativ zu dem der Messerkante definiert.
  • Alternativ kann das Gegenlager mit einem Paar Schulterabschnitten ausgebildet sein, deren Positionen in der Schnittlinie mit den Schulterflächen auf dem Messerelement korrespondieren. Dies kann zum Beispiel vorteilhaft sein, wenn die Materialwahl für die Elemente des Schneidsystems durch andere Produktionsbedingungen bedingt ist, so daß ein sicheres Schneiden nicht notwendigerweise durch eine Schneidanordnung mit einer ebenen Basis sichergestellt ist.
  • Die Messerkante kann als eine gerade Kante oder eine zickzackförmige oder gerundete bzw. gewellte Kante konstruiert sein, immer gemäß dem gewünschten Schnittyp.
  • In einer Schneidanordnung gemäß der Erfindung können das Messer und das Gegenlager durch Rotations- oder Translationsbewegungen oder Kombinationen davon aneinandergedrückt werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung detaillierter mit Bezug zur Zeichnung beschrieben, in der:
  • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Schneidanordnung ist;
  • Fig. 2 und 2a perspektivische Ansichten eines assoziierten Messers mit Schulterflächen sind;
  • Fig. 3-5 Vorderansichten verschiedener Ausführungsformen der Schulterflächen an den Messern und der entsprechenden Flächen am Gegenlager in der Schneidanordnung sind;
  • und
  • Fig. 6 und 7 Seitenansichten einer alternativen Ausführungsform einer Schneidanordnung gemäß der Erfindung sind.
  • In Fig. 1 ist eine Schneidanordnung gezeigt, umfassend ein Messer 1 und ein Gegenlager 2, die rotationsartig an einem Schneidzylinder 10 bzw. einem Stützzylinder 20 angebracht sind. Eine Materialbahn 3 wird zwischen den beiden Zylindern 10 und 20 vorwärtsbewegt. In der gezeigten Ausführungsform ist diese Bahn 3 röhrenförmig und enthält Eiserzeugnisse. Stromaufwärts von der Schneidestation wurde die Bahn Querverschließvorgängen unterzogen, so daß die Eiserzeugnisse in entsprechenden Röhrenzellen vorliegen, die dann durch Querschneiden freigeschnitten werden, was zu Taschenelementen mit einem Erzeugnis in jedem führt. Das Messer 1 ist an dem Messerzylinder 10 angebracht, der durch eine Federanordnung 8 gestützt/rückseitig verstärkt ist.
  • Ein zu einem System gemäß der Erfindung gehörendes Messer 1 ist in größerem Detail in Fig. 2 und 2a gezeigt. An entgegengesetzten Enden ist dieses Messer mit Schulterformationen 5 versehen. Jede von diesen weist eine Schulterfläche 6 auf, die an entsprechenden Anschlagflächen 9 am Gegenlager 3 anliegt, s. Fig. 3-5. Zwischen den beiden Schultern 5 weist das Messer 1 eine Schneidkante 4 auf, die, wie dargestellt, eine Zickzackkante oder eine gerade Kante sein kann. Wie in Fig. 2a gezeigt, können die Schulterflächen 6 durch Nuten 7, die in den Flächen vorgesehen sind, in eine Anzahl von Unterflächen geteilt sein, wodurch diese durch Druck leichter elastisch verformbar sind.
  • Wie in Fig. 3-5 deutlicher gezeigt, kann die Messerkante 4 relativ zu den Schulterflächen versetzt sein, so daß diese leicht von der Kante 4 zurückgezogen sind, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, während in Fig. 5 die Schulterflächen leicht vor die Kante hervorragen.
  • Im allgemeinen ist der mit A bezeichnete Abstand zwischen den Flächen 6 und 9 bzw. 9' und 9" der Abstand, der auftritt, wenn die Messerkante in unbeladenem Zustand auf dem Gegenlager ruht. Wenn das System, abgesehen von der Messerkante, als vollständig steif angesehen wird, dann sollte dieser Abstand gleich oder etwas geringer als der Abstand sein, um den es möglich ist, die Messerkante rein elastisch druckzuverformen, z. B. 0,05 mm. Es sollte jedoch bemerkt werden, daß das System nicht vollständig steif ist, da dies bedingen kann, daß für einen fortgesetzten Druckaufbau, wenn die Teile 6 und 9 zusammengebracht wurden, eine gewisse weitere Bewegung stattfinden kann, die zur Verformung der Messerkante beitragen kann. Besonders wenn das System ausgelegt ist, um höhere Schneiddrücke zu ermöglichen, ist es relevant, die Elastizität nicht nur des Kantenbereiches, sondern auch die der übrigen Werkzeugteile zu bedenken.
  • Fig. 6 und 7 zeigen zwei weitere Möglichkeiten der Anordnung gemäß Fig. 1. In Fig. 6 wird das Messer 1 auf einem geraden Weg geführt, während das Gegenlager 2 auf einem Stützzylinder 20 rotiert. Wahlweise könnte dieser Zylinder selbst das Gegenlager darstellen, wenn er mit einer ausreichend harten Oberfläche ausgebildet ist. In Fig. 7 werden sowohl das Messer als auch das Gegenlager in einer linearen Weise geführt; hier könnte das Gegenlager stationär und nur das Messer bewegbar sein.

Claims (6)

1. Eine Schneidanordnung zum Schneiden von Papier- oder Folienbahnen (3), insbesondere zum Abschneiden von Erzeugnisverpackungen (3) durch sukzessives Durchschneiden querverschlossener Bereiche eines rohr/schlauchförmigen Verpackungsmaterials mit eingeschlossenen Erzeugnissen wie z. B. eßbaren Eiskörpern, umfassend ein Messer (1) mit einer scharfen Kante (4) und Mittel zum Drücken des Messers (1) gegen ein Gegenlager (2) zum Durchschneiden einer dazwischen liegenden Bahn (3), dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (1) außerhalb der entgegengesetzten Enden der Messerkante (4) mit Schulterabschnitten (5) ausgebildet ist, um gegen entsprechende Anschlagabschnitte (9, 9', 9") an dem Gegenlager (2) anzuschlagen, wobei diese zusammenwirkenden Teile (5, 9, 9', 9") mit ihren gegeneinander anschlagenden Oberflächenabschnitten (5, 9, 9', 9") so angeordnet sind, daß ein vollständiges Zusammenpressen der zusammenwirkenden Teile (5, 9, 9', 9") nur zu einer geringfügigen, rein elastischen/federnden Deformation der Messerkante (4) führt, wenn das Messer (1) gegen das Gegenlager (2) gedrückt wird.
2. Eine Schneidanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Teile (5, 9, 9', 9") so dimensioniert sind, daß sich das elastische/federnde Zusammendrücken der Messerkante (4), wenn das Messer (1) gegen das Gegenlager (2) gedrückt wird, auf 0,01-0,1 mm beläuft.
3. Eine Schneidanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulterabschnitte (5) und/oder die Gegenlagerabschnitte (9, 9', 9"), die damit zusammenwirken, mit einer kalibrierten/darauf abgestimmten elastischen/federnden Zusammendrückbarkeit vorgesehen sind.
4. Eine Schneidanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulterabschnitte (5) und/oder die zusammenwirkenden Anschlagabschnitte (9, 9', 9") des Gegenlagers (2) mit einer oder mehreren Oberflächennuten (7) ausgebildet sind.
5. Eine Schneidanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (1) und/oder das Gegenlager (2) in elastischer/federnder Aufhängung (8) angeordnet sind.
6. Eine Schneidanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (2) eine ebene Oberfläche aufweist, während das Messer die Schulterflächen (6) der Schulterabschnitte (5) aufweist, die in kurzem Abstand weg von der dazwischenliegenden Messerkante (4) angeordnet sind.
DE69707267T 1996-02-22 1997-02-24 Schneideanordnung zum schneiden von bahnen aus papier oder folienartigen materialien Expired - Lifetime DE69707267T2 (de)

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