DE7935497U1

DE7935497U1 - Vorrichtung zum Durchschneiden im Querschnitt kreisförmiger Verpackungshüllen

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Publication number: DE7935497U1
Application number: DE7935497U
Authority: DE
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1979-12-17
Publication date: 1984-01-26

Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFl KALLE Niederlassung der Hoechst AG

79/K 057G

1. November 1983 WLJ-Dr.Gt-cc

Vorrichtung zum Durchschneiden im Querschnitt kreisför miger Verpackungshüllen.

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Durchschnei den gerader, im Querschnitt kreisförmiger Verpackungshüllen, insbesondere faserverstärkter Cellulosehydratschläuche, senkrecht zur Schlauchachse.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Durchschneiden eines geraden, im Querschnitt
kreisförmigen Verpackungsschlauchs vorzuschlagen, die es ermöglicht, den Schlauch ohne hohen Schneiddruck durchschneiden zu können, so daß der Nachteil von Schneidvorrichtungen vermieden wird, bei denen die Schneidkante
des Schneidelements beim Durchschneiden des im Querschnitt kreisförmigen Schlauchs dessen gesamte Querschnittsfläche überstreicht, wobei beim Ausschnitt der letnten Schnittphase durch den erforderlich hohen Schneiddruck der nur locker geführte Schlauch vom Schneidelement weggedrückt wird.

Die der Neuerung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch die Schneidvorrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen. Die Unteransprüche 2 und 3 geben be vorzugte Weiterbildungen der Vorrichtung an.

Mit dieser vorrichtung läßt man eine von außen auf die Schlauchwand sich umfänglich und zugleich auf die Schlauchlängeachse zu bewegende, mechanische, die Schlauchwandung durchschneidende Kraft wirken, Der

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schnitt verläuft in einer Ebene, zu der sich die Schlauch" 'i längsachse in einem rechten Winkel erstreckt.

Die Schneidevorrichtung besteht aus einer ortsfest gelager- $ ten um ihre Längsachse rotierbar ausgebildeten, formstabilen Kreisringscheibe, beispielsweise einer solchen aus Metall, wobei an einer Oberfläche derselben wenigstens ein Messerelement derart befestigt ist, daß es reversibel aus der Ruhe"· bzw. Ausgangsposition in Sehnittposition bringbar ist. in besonderer Ausbildung kann die «reisringscheibe auf einer Obefläche auch mehr als ein Messerelement der genannten Ausbildung und Anordnung aufweisen. In diesem Falle sind die bevorzugt gleichartig ausgebildeten Messerelemente symmetrisch zueinander angeordnet. Der Schneidweg des Messerelements wird durch Anschläge begrenzt. Die Kreisringscheibe ist ortsfest vorteilhaft räumlich derart gelagert, daß sich ihre Längsachse horizontal erstreckt. Der Innendurchmesser der Kreisringscheibe ist größer als der Außendurchmesser des mittels der ; Vorrichtung zu durchschneidenden Schläuche.

Die Kreisringscheibe ist mittels eines Motors über ein Endlosband antreibbar und bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Vorrichtung angetrieben. Die bevorzugt gerade, schneidende Kante des Messerelements ist der verlängerten Längsachse der Kreisringscheibe bzw. Außenseite des _; Schläuche in Arbeitsposition zugewendet. Die Schneid- '

kante kann gewinkelt ausgebildet sein und eine Spitze f

besitzen. In bevorzugter Ausgestaltung der Vorrichtung 1 ist das Messerelement an der Oberfläche der Kreisring- 4

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scheibe exzentrisch angeordnet, fliehkraftdrehbeweglidh befestigt,' seine Drehachse verläuft dabei parallel zur Ktfeisringsdheibenlängsädhse. Vorteilhaft ist die Vorrichtung derart ausgebildet/ daß das Messerelement exzentrisch am Ende eines geraden Zapfens an der Oberfläche der Kreisringsdheibe drehbeweglich befestigt ist, dessen Längsachse parallel zur Rotationsachse der Kreisringsdheibe verläuft. Die linienförmige, körperliche Schnittkante des Messerelements erstreckt sich, bzw. bewegt sich bei Drehbewegung des Messerelements, in einer Ebene parallel und nahe benachbart der Ebene, in welcher sich die ebene Oberfläche der Kreisringscheibe erstreckt. Die Vorrichtung bevorzugter Ausbildung umfaßt ein elastisches Spann- bzw. Federelement, beispielsweise eine Spiralfeder, die mit ihrem einen Ende am unteren Teil des Messerelements und mit ihrem anderen Ende ah der dem Messerelement benachbarten Kreisringscheibenoberfläche derart und in einer Anordnung befestigt ist, daß das Spannelement Zugkraft auf das Messerelement ausübt, wenn dieses sich in einer Lage außerhalb seiner Ruheposition befindet; diese ist gegeben, wenn die Kreisringscheibe nicht um ihre Achse rotiert.

Als unterer Tfeil des exzentrisch, an der Kreisringscheibe drehbeweglich befestigten Messerelements wird der bezeichnet, der im Ruhezustand der Kreisringscheibe und horizontalem Verlauf ihre Längsachse nach unten weist.

Als "Arbeitslage" des zu durchschneidenden, geraden, hinreichend lang bemessenen Sehlauehstücks wird diejenige bezeichnet, bei der dieses im Kreisrxngscheibenhohlraum

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konzentrisch sowie lagefixiert derart angeordnet ist, daß ein Teil deä Schlaudhs über die dein Messerelement benachbarte , innere ümfangskante der Kreisringscheibe soweit herausragt, wobei dieser länger ist als der Abstand genannter Umfangskante von der Ebene/ in der die Schneid« kante des Messerelements verläuft. Die lägefixierte Anordnung des Schläuche kann durch mechanische Halteelemente erfolgen, die ihn leicht straffen, ohne dabei seine im Querschnitt kreisförmige Form zu beeinflussen. Vorteilhaft befindet sieh im SchläüchhöhlräUffi Stütalüft.

Als "Ausgangsposition" der Vorrichtung bzw* des an der Außenseite ihrer Kreisringscheibe befestigten Messerelements, wird diejenige bezeichnet, bei der das Messerelement sich durch ausreichende Fliehkrafteinwirkung infolge hinreichender Rotationsgeschwindigkeit der Kreisringscheibe in einer Position befindet, bei der seine Schneidkante einen Abstand vom Kreisringscheibenmittelpunkt hat, der größer ist, als der Abstand zwischen Kreisringscheibenmittelpunkt und Außenseite des zu durchschneidenden Hohlzylinderkörpers in Arbeitslage, vorteilhaft ist der genannte Abstand größer als der Abstand vom Kreisringscheibenmittelpunkt zur inneren Umfangskante derselben.

Unter "Schnittposition" der Vorrichtung bzw. des an der Außenseite ihrer Kreisringscheibe fliehkraftdrehbeweglichen Messerelements, bei der die Durchtrennung der gesamten Wanddicke des Hohlzylinderkörpers durch das Messerelement erfolgt, soll diejenige verstanden werden,

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bei der sich das Messerelement, durch ausreichende Fliehkrafteinwirkung infolge ausreichender Rotationsgeschwindigkeit der Kreisringscheibe, in einer position befindet, bei der der Abstand der Schneidkante des Messerelements zum Kreisringscheibenmittelpunkt geringer ist als der Abstand der Innenseite des in Arbeitsposition befindlichen Schlauchs zu diesem»

Vorteilhaft beträgt die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kreisringscheibe 2.500 bis 3.000 Umdrehungen pro Minute.

Es ist möglich, die Kreisringscheibe mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit derart rotieren zu lassen, daß durch die dabei auf das Messerelement zur Einwirkung gelangende Fliehkraft seine Einstellung in Ausgangsposition bewirkt. Zum Durchschneiden des in Arbeitslage im Hohlraum der Kreisringscheibe angeordneten Verpackungsschlauchs wird die Rotationsgeschwindigkeit der Kreisringscheibe durch entsprechenden Antrieb derselben derart erhöht, daß das Messerelement dabei unter Überwindung der Spannkraft des Federelements durch Fliehkrafteinwirkung in Schnittposition gebracht wird. Nach Durchschneiden des Schlauchs wird die Rotationsgeschwindigkeit der Kreisringscheibe derart vermindert, daß die Kraft des Spannelements die Rückholung des Messerelements in Ausgangsposition zur Folge hat. Vorteilhaft wird die Vorrichtung zur Verfahrensdurchführung in der Weise verwendet, daß die Kreisringscheibe, in deren Hohlraum sich der Schlauch in Arbeitslage befindet, zunächst nicht in Rotation ist. Sie wird dann durch entsprechenden Antrieb in Rotation versetzt. Hierzu wird die

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Rotationsgeschwindigkeit stetig derart gesteigert, bis das Messerelement, infolge ausreichender Fliehkraft, aus der Ruheposition unter Überwindung der auf es einwirkenden Rückholkraft des Federelements in Schnittposition gelangt. Nach Durchschneiden des Schlauchs wird die Rotationsgeschwindigkeit der Kreisringscheibe bis auf Null reduziert. Die Kraft des Federelements bewirkt dabei die Rückholung des Messerelements in Ruheposition.

^Es i-^st auch möglich, die Kreisringscheibe mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit umlaufen zu lassen und zum Schneiden das Messerelement über Initiatoren, beispielsweise kurzzeitig in Schnittposition zu bringen.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung beispielhaft in einer besonders vorteilhaften Variante beschrieben, bei der ein Hohlstab aus längsweise geraffter, schlauchförmiger Verpackungshülle, die bevorzugt aus faserverstärktem Cellulosehydrat be- steht, in Teilstücke aufgeteilt wird.

In den Kreisringccheibenhohlraum wird ein bevorzugt hohler, zylindrischer formfester Stützdorn mit auf ihm aufgeschobenem Hohlstab aus längsweise geraffter Verpackungs- hülle eingeführt und in genanntem Hohlraum zentrisch und lagefixiert angeordnet gehalten.

Der Hohlstab wird dann unter EntfMltelung eines Stücks desselben derart längeaxial teilweise auseinander gezogen, daß das durch SntfHltolung gebildete raffaltenfreie im Querschnitt kreisförmige, längsaxial gestraffte vor-

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teilhaft durch Stützluft in seinem Hohlraum formstabilisierte Schlauchstück zwei Hohlstabstücke integral mit einander verbindet und das raffaltenfreie Schlauchstück in Arbeitsposition im Kreisringscheibenhohlraum angeordnet ist. Vorteilhaft wird der Hohlraum des Schlauchstücks mit Stützluft ausgefüllt, in dem man diese durch die Bohrung des hohlen Stützdorns in den Schlauchhohlraum einführt.

IQ Die Kreisringscheibe wird dann mit Hilfe eines Motors über ein Endlosband angetrieben und in Rotation dergestalt versetzt, daß infolge der Rotationsgeschwindigkeit eine Fliehkraft auf das Messerelement ausgeübt wird, die bewirkt, daß dieses aus der Ruhestellung in Schnittposition gebracht wird und dabei das Schlauchstück durchschneidet.

Nach Durchschneiden des Schlauchstücks wird die Rotationsgeschwindigkeit der Kreisringscheibe soweit herabgesetzt, daß die auf das Messerelement wirkende Rückholkraft des Federelements die Rückstellung des Messerelements in Ausgangsposition, oder bei Reduzierung der Rotationsgeschwindigkeit der Kreisringscheibe bis auf Null in Ruhestellung bringt.

Die Hohlstabteilstücke werden dann vom Stützdorn ent-* fernt.

Die Vorrichtung kann auch halbkontinuierlich arbeiten. Dabei geht man von einem entsprechend xang bemessenen

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Hohlstab aus, der auf einem ontsprechend dimensionierten Stützdorn angeordnet ist, und schneidet den Hohlstab in angegebener Weise nacheinander in Teilstücke, indem man den Hohlstab jeweils nach Abtrennung eines Teilstücks auf den Dorn vorschiebt und erneut in Arbeitsposition bringt.

Die Schneidevorrichtung kann vorteilhaft auch in der Weise angewendet werden, daß man die Kreisringscheibe desselben derart über den bevorzugt hohlen Dorn einer Maschine zum längsweisen Raffen schlauchförmiger Verpackungshüllen zu Hohlstäben schiebt, daß der Raffdorn zentrisch und in Arbeitslage \ entsprechend bemessenen Kreisringscheibenhohlraum angeordnet ist.

Auf den Dorn wird dann fortlaufend eine große Länge schlauchförmiger Verpackungshülle gerafft. Der durch Raffung der Verpackungshülle gebildete Hohlstab wird jeweils nach Bildung einer bestimmten Stablänge längsaxial unter Bildung eines integralen raffaltenfreien, im Querschnitt kreisförmigen Schlauchstücks, das beide Hohlstabstücke integral verbindet, teilweise auseinander gezogen und wie vorstehend angegeben im Bereich des rafffaltenfreien Schlauchstücks in Arbeitslage in erläuterter Weise mittels der Schneidevorrichtung durchschnitten.

Die gegenständliche Neuerung umfaßt auch eine Vorrichtungsvariante, bei der ein gerades Messerelement an der Oberfläche der Kreisringscheibe an einer an dieser befestigten Führung reversibel, längeaxial sehiebe- beweglich angeordnet ist. Die schneidende Kante bzw.

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Spitze des Messerelements weist auf den Schlauch in Ar-

$ beitsposition zu. Zum Durchschneiden des in Arbeitsposi-

:. tion im Hohlraum der Kreisringscheibe der Vorrichtung

angeordneten Schlauchs wird die Kreisringscheibi? in 5 Rotation versetzt und das Messerelement mit seine:: f: schneidenden Spitze oder Kante voran in Richtung auf den

Kreisringscheibenmittelpunkt zu, aus der Ausgangsposition in Schnittposition gebracht und nach Durchschneiden '■■ wieder aus dieser in die Ausgangsposition zurückbewegt.

Der Vorschub des Messers erfolgt bei hinreichender Um- ;■ . drehungsgeschwindigkeit der Kreisringscheibe durch eine

j Initiatoreinrichtung, beispielsweise in Gestalt einer

:; verstellbaren Irisblende, die auf das Messerelementende

wirkt und dabei Preßkraft auf dieses überträgt und dasselbe aus der Ruheposition in Schnittposition verschiebt. Die Rückstellung des Messerelements in Ausgangsposition nach Durchschneiden des Schlauchs wird dadurch bewirkt, daß man Zugkraft auf das Messerelementende ausübt, die das Messerelement in Ausgangsposition zurückführt. 20

Die Zeichnung erläutert die bevorzugte Variante der gegenständliche Neuerung. In der Figur ist die Schneidvorrichtung in bevorzugter Ausführung schematisch und im Querschnitt dargestellt. Das Messerelement befindet sich in Ruheposition.

In der Figur ist 1 die Kreisringscheibe, 2 ihre Kreisöffnung, 3 die Längsachse der Kreisringscheibe, 4 die

^h Umfangsflache der Kreisringecheibe, 5 der Stützdorn, auf

> 30 den der zu durchschneidende Hohlstab aufgeschoben ist, 6

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KALLf Niederlaöäung der Hoeehee AG

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ist die Kreisrinijseheibenoherfiläehe an der das Messerelefflent 7 exaentrieeh fliehkraffedrehbewegliöh befestigt ist, dessen oberer Teil 7a eine schneidende Kante 8 besitzt, der untere feil des Meöserelements 7 wird mit 7b bezeichnet. Die Bezeichnungen oberes und unteres Teil des Messerelements beziehen sich jeweils auf den Drehpunkt 9 in exzentrischer Anordnung« 10 bedeutet das Ende einer Welle, die parallel zur Längsachse der Kreisringseheibe verläuft, an dem als Drehpunkt das Messerelement 7

Iq befestigt isft. Im Bereich des unteren Teils des Messereiements 7 ist ein Spannelement 11 in Gestalt einer Spiralfeder mit ihrem einen Ende 12 befestigt, während das andere Ende 13 an einem Punkt 14 mit der Oberfläche 6 der Kreisringscheibe verbunden ist. 15 ist der in der Kreisringöffnung 2 zentrisch im Hohlraum des Kreisringkörpers lagefixiert angeordnete Hohlzylinderkörper, dessen äußerer Umfang mit 16 und sein innerer Umfang mit 17 bezeichnet wird. 18 ist ein Gestell an dem die Kreisringscheibe mit Messerelement ortsfest befestigt ist. 19 ist ein Elektromotor und 20 ein Endlosband, das die Welle 21 des Motors 19 mit der Umfangsflache 4 der Kreisringscheibe kraftschlüssig verbindet, 22 und 23 sind Begrenzüngselemente, die den Schneidweg des Messerelements begrenzen. ist ein mit Stützluft ausgefüllter, durch die Innenseite des Hohlzylinderkörpers und die Außenseite des Stützdorns begrenzter Hohlraum.

Bei der Verwendung der dargestellten Vorrichtung zum Durchschneiden eines auf dem Stützdorn 5 aufgeschobenen, teilweise auseinandergezogenen Hohlstabs aus längsweise

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HOECHST AKTIENQESELLSCHAPl HALLE Niederlassung der Hoechst AG

getrafftet VerpackungshülIe/ bedeutet IS das raffaiten-» freie, im Quetöähnitt kreisförmige durch ötütaiuft forntstabilisiertö Schlauchstüök, das zwei Hohlstabstücke integral miteinander verbindet.

Claims

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT. KALLE Niederlassung der Hoechst AG 79/K 057G - 12 - 1. November 1983 WLJ-Dr.Gt-cc SCHUTZANSPRÜCHE

1. Schneidvorrichtung zum Durchschneiden eines Hohlzylinderkörpers rechtwinklig zu seiner Längsachse, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine ortsfest gelagerte, um ihre Achse rotierbar ausgebildete, anttreibbare Kreisringscheibe umfaßt, in deren Hohlraum der zu durchschneidende Hohlkörper in Arbeitslage anordenbar ist, sowie Mitteln zur Fixierung des Hohlkörpers in Arbeitslage, wobei an der Oberfläche der Kreic^ngscheibe wenigstens ein Messerelement derart beweglich befestigt ist, daß es reversibel aus seiner Ruhe- bzw. Ausgangsposition in Schneidposition bringbar ist, einem Mittel zur Zurüokführung des Messerelements in Ausgangs- bzw. Ruheposition sowie einem Antreibmifctel zum rotierbaren Antrieb der Kreisringscheibe.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messerelement exzentrisch angeordnet und fliehkraffcdrehbeweglich befestigt ist und daß der untere Teil des Messerelements mit dem einen Ende eines Federelements fest verbunden ist während das andere Ende des Federelements in fester Verbindung mit der Oberfläche der Kreisringscheibe steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß das Messerelement längeaxial reversibel sehiebebaweg 1,1 ch aus der Ruhe- bzw. Ausgangsposition in Schnitt- position und umgekehrt bringbar befestigt ist.

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