EP0105191A2 - Cutter for flexible webs - Google Patents
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- EP0105191A2 EP0105191A2 EP83108559A EP83108559A EP0105191A2 EP 0105191 A2 EP0105191 A2 EP 0105191A2 EP 83108559 A EP83108559 A EP 83108559A EP 83108559 A EP83108559 A EP 83108559A EP 0105191 A2 EP0105191 A2 EP 0105191A2
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Definitions
- the invention relates to a device for the precise introduction of a cut into a web of flexible material, with a lower knife and an upper knife rotatably articulated thereon, at least one of which is driven, and with a feed device for the material web.
- the object of the present invention is therefore to create a device for the precise introduction of a cut into such a web according to the type described at the outset, with which the accuracy of the interface can be achieved and maintained with simple means.
- both the upper knife and lower knife are arranged on a swivel arm which can be moved by a control device, and that the control device cooperates with the material web to be cut in such a way that the interface is detected by the control device and in a movement of the Swivel arm is transmitted.
- the material web itself therefore has properties by means of which the control device immediately recognizes the location for making the desired cut. If the control device has detected the desired interface, the cutting device, which is arranged on a movable swivel arm, is brought by the latter to the desired interface.
- control device has a pneumatic cylinder with a movable piston which is articulated at one end of a control arm, that at the other end the articulated arm is articulated at its end, while at least one knife is attached to the other end of the articulated arm , and if the lever of the control arm is significantly smaller than that of the swivel arm.
- a pneumatic cylinder instead of a pneumatic cylinder, a solenoid, an electrical control device or a hydraulic cylinder can of course also be used in practice, however, the use of a pneumatic cylinder has proven to be robust, simple and reliable.
- the swivel arm is therefore connected to this pneumatic cylinder via a control arm, with a lever ratio such that the swivel arm with the knives attached to it is considerably longer than the control arm.
- the force of the pneumatic cylinder which ultimately acts on the knives, can be kept low without impairing the speed of movement of the swivel arm and its precise control.
- This small force ultimately acting in the cutting knives has the advantage that when the material web to be cut interacts on the one hand and the control device via the swivel arm on the other hand, the swivel arm to be controlled itself can be used as a sensing device, because a material web to be cut blows out of thin material in no way , Deformations, indentations or compressions.
- the pneumatic cylinder therefore only needs to receive a simple pilot control, which it puts on the swivel arm and at the same time receives control signals from it.
- the invention is further embodied in that for the interaction of the material web and the control device on the material web, a stop is provided for a system of the swivel arm, which can be moved away from the control device and can be pivoted towards the stop before the cut into the stop.
- the stop on the material web can be created in a variety of ways. A wide variety of influences or treatments or changes in the material web take place in a continuous or intermittent machine. For example, in the case of an intermittently operating machine, an incision in the material web and an at least partial elevation of the material can take place before or after the incision in the conveying direction of the material web, so that this already gives a stop.
- the control device can then by the measures according to the invention on the swivel arm of such Mark the marked material web signals from the marking and then set up the measures to be taken.
- the swivel arm is first moved away from the stop before the activity provided according to the invention, ie before the exact introduction of the cut, and then - preferably after reversing the direction of movement - is pivoted towards the stop. If, for example, the upper knife, the lower knife or both knives engage the stop on the material web, then the swivel arm is stopped, be it by the stop on the material web or by a control command in the control device, then the knife can immediately take action and Make the desired cut exactly where you want it.
- the stop on the material web is formed by at least one incision in the material web and folding it along at least one crease line running in the conveying direction of the material web.
- this overall tube which corresponds to the length of the material web, must ultimately be divided or separated to form individual packs.
- a stop for the swivel arm according to the invention must have an edge transversely to the conveying direction of the material web, the folding should also take place transversely to the conveying direction of the material web, ie around a crease line in the conveying direction of the material web.
- the device according to the invention can be used particularly advantageously for separating partially cut, connected tube pieces which are formed from a coated paper web.
- a tube, hose or tube has the shape of a circle in cross section in the finished state.
- the stop in the material web can now be obtained particularly simply and advantageously when making partial incisions in such a tube in that the creasing lines which run along the tube surface lines are not arranged exactly on diametrically opposite sides. If you put a plane through the crease lines of such a tube or tube in your thoughts, then according to the teaching of the invention, this plane should not run exactly through the center line (or the center point of the circle), but should be somewhat eccentric to it.
- one path comes closer to the shape of a plane than the other, because viewed in cross-section, it is not halves of equal length but sections of unequal length .
- this is a section, e.g. the longer section seen in cross section, cut, and the short section, already lying in one plane, uncut. Then these tube pieces hang together along the flat part and are cut along the partially curved, longer section. To separate the last cut must then be made exactly under the existing cuts.
- the device of the type described above offers, so to speak, a "searching knife” because the knife parts attached to the swivel arm search for the stop itself and thus for the point at which the finite average for separating or separating the tube pieces is to take place.
- FIG. 1 shows schematically the lower knife 1 and the upper knife 3 pivotably articulated on the axis of rotation 2, which is attached to a swivel arm 4. In between you can see the schematic cross-section of a path formed into a tube or tube with thick lines.
- FIG. 2 the web is in the illustration tion of Figures 2 and 3 turned upside down, ie the flat side lying in cross section in Figure 1 is in Figures 2 and 3 above.
- the material web is generally designated 5 and should move in the direction of arrow 6. It consists of flexible material, in the embodiment shown in the drawings a relatively thick paper coated on both sides with plastic, as is used, for example, for the production of liquid packs. A cut 7 is to be made in this coated paper, which extends from one longitudinal edge of the flat web side to the other.
- FIG. 3 On the opposite side shown in the cross-sectional view of FIG.
- Normal milk or fruit juice packs are involved here by a length of, for example, 3 mm.
- the incision 7 In this area between the two lines 10 and 10 ', the incision 7 must ultimately be made. It should connect exactly to the two incisions 9, 9 ', so that the individual tube pieces of the total track 5 are separated at one and the same interface.
- FIG. 4 shows the top view of a flat web made of paper coated with plastic, ie flexible material, the conveying direction of which is again shown by arrow 6.
- the path shown in Figure 4 is in three Parts divided, from which three tube pieces and ultimately three packages are later formed according to the last average. From the right-hand first third of the web one can see the embossing which runs across the entire width and is generally designated 11, with the aid of which a bottom or lid of the pack can later be formed.
- Two parallel creasing lines 25 can be seen transversely to the embossing strip 11, that is to say in the conveying direction 6 of the web 5.
- the middle third of the web shown in FIG. 4 is moved to the left by a further feed in direction 6, the material web 5 is folded up along the creasing lines 25 upwards towards the viewer, the lower field shown in FIG. 4 first and then the upper one Field can be folded in or folded up. The left third is then shown in FIG. 4, again showing the overlap point 8. As a result of the incisions 9 and 9 ', the width of the material web 5 around these side panels has decreased.
- a stop 12 is formed by the material web 5 itself, this stop 12 being the most obvious Figure 7 ago going on. It is created by holding down the left tube part shown in FIG. 7 and keeping the tube part lying to the right of the upper knife 3 free or popping open.
- FIGS. 5 and 6 The inventive idea of how the cross-section of the tube shown in FIGS. 1 and 2 can be achieved is to be explained beforehand with reference to FIGS. 5 and 6.
- the cross section of the tube is shown as a circle in FIGS. 5b and 6b.
- the creasing lines 25 are to be located, which run transversely to the plane of the paper and are therefore practically not visible in FIGS. 5 and 6. If an imaginary plane is laid through the creasing lines, the plane 14 shown in FIGS. 5b and 6b and shown by a dashed line is obtained.
- the material web 5, driven by drive rollers 16, runs from left to right into the cutting device in the conveying direction of arrow 6.
- the left tube part already provided with the incisions 9 and 9 ' is held down by the feed rollers 16, i.e. in the flattened state, as can be seen at the point of engagement of the two feed rollers 16.
- the holder 18 for the feed rollers 16 but also the holder 19 for a pneumatic cylinder 20 with a piston 21 are attached to the carrier 17.
- the piston 21 is articulated on the left end 23 of a control arm 24, while the latter can be pivoted about an axis of rotation 26 provided on its right end 25.
- the swivel arm 4 is also pivotably articulated about this axis of rotation 26, which in the illustration in FIG. 7 is suspended downward and is connected at its lower end 27 to the upper knife 3 and via the articulation point 2 (FIG. 1) to the lower knife 1.
- Swivel arm 4 and control arm 24 consist of a rigid piece. From FIG. 7 it can be seen how the right edge of the upper knife 3 is brought into abutment against the stop 12 of the right part of the material web 5. In this state, the cut 7 can be made in the flat surface of the material web 5, the cut 7 then certainly being precisely aligned with the cuts 9, 9 '.
- FIG. 8 shows the top view of the part of the cutting device shown in FIG. 7, the upper part here Feed roller 16 and the material web 5 with the overlap point 8 and the incisions 9, 9 'can be seen.
- the upper knife 3 and swivel arm 4 are omitted, so that only the lower knife 1 and its articulation point 2 for the upper knife can be recognized.
- the tube piece is bulged to the right of the stop designated by 12, so that it has the cross-sectional state according to FIG. 2 on the left or 6a, while to the left the tube piece is still relatively compressed under the feed rollers 16.
- the cutting device works in such a way that the swivel arm 4 is pivoted to the left about the axis of rotation 26 in the direction shown in FIG. to immediately turn right again, ie in Figure 7 counterclockwise, at a speed that is greater than the conveying speed of the material web 5.
- the swivel arm 4 can then move with its upper knife 3 against the material web having incisions 9, 9 ', which is stopped in the state of FIG. 7 by control means (not shown).
- the force of the pneumatic cylinder is so weak about the ratio of the short lever of the control arm 24 above and the long lever of the swivel arm 4 below that when the upper knife 3 approaches the stop 12, the latter is not damaged. Due to the small force acting in the upper knife 3, the swivel arm 4 is stopped in the position shown in FIG. 7, and then the control signal for making the incision 7 takes place.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum genauen Einbringen eines Schnittes in eine Bahn aus flexiblem Material, mit einem Untermesser und einem an diesem drehbar angelenkten Obermesser, von denen mindestens eines angetrieben ist, und mit einer Vorschubeinrichtung für die Materialbahn.The invention relates to a device for the precise introduction of a cut into a web of flexible material, with a lower knife and an upper knife rotatably articulated thereon, at least one of which is driven, and with a feed device for the material web.
Die Erstellung von Einzelartikeln, Bandstücken oder auch Packungen aus den unterschiedlichsten Materialien, die alle die physikalische Eigenschaft eines flexiblen Materials und gewisse Eigensteifigkeit zeigen, spielt in der Technik allgemein eine große Rolle. Hierbei müssen oft Schnitte an bestimmten Stellen einer intermittierend geförderten Bahn aus flexiblem Material eingebracht werden. Solche Bahnen aus flexiblem Material mit gewisser Eigensteifigkeit können z.B.aus Kunststoff, Kautschuk, dünnem Holz, Papier oder Pappe sein. Aus derartigen Bahnen lassen sich auch in großen Stückzahlen pro Zeiteinheit preiswert Massengüter herstellen, wenn man beispielsweise nur an die Verpackungen denkt.The creation of individual articles, pieces of tape or packs from a wide variety of materials, all of which show the physical properties of a flexible material and a certain degree of rigidity, generally plays a major role in technology. Often, cuts have to be made at certain points on an intermittently conveyed web made of flexible material. Such sheets of flexible material with a certain inherent stiffness can, for example, be made of plastic, rubber, thin wood, paper or cardboard. Bulk goods can also be inexpensively produced from such webs in large quantities per unit of time if one only thinks of the packaging, for example.
Ein besonderes Problem ergibt sich hierbei auf dem Gebiet der Flüssigkeitspackungen, bei deren Erstellung es bekannt ist, aus der von einer Lagerrolle abgezogenen flachen Bahn einen Tubus oder ein Rohr zu bilden, welches gefüllt und abgeschnitten oder zuerst abgeschnitten und dann gefüllt wird. Wenn die Materialbahn noch keinen Einschnitt an irgendeiner Stelle längs der Förderrichtung aufweist, zum Separieren eines Bahnstückes vom anderen also lediglich ein glatter Durchschnitt einzubringen ist, ergibt sich das Problem des genauen Einschneidens nicht unbedingt in einer derart kritischen Weise, wie vergleichbar dann, wenn das zu bearbeitende Bahnstück bereits Rillungen, Faltungen, Schnitte oder Perforationen aufweist, die zu dem einzubringenden Schnitt stets in genauem Abstand gehalten werden müssen. Bahnen aus flexiblem Material haben von der physikalischen Eigenschaft des Materials her Toleranzen durch Schwankungen, z.B. Dicken-, Temperatur-, Zusammensetzungsschwankungen usw. Es ist außerordentlich aufwendig, durch elektrische oder optische Maßnahmen die vorgegebenen Schnitte, Rillungen, Faltungen der Bahn oder dergleichen zu erfassen, um dann eine hochkomplizierte Steuerung zu veranlassen, das oder die Messer genau an der gewünschten Stelle den Einschnitt durchführen zu lassen.A particular problem arises here in the field of liquid packs, in the preparation of which it is known to form a tube or a tube from the flat web pulled off a storage roll, which tube is filled and cut or first cut and then filled. When the material web along still no incision at any point having the conveying direction, ahnstückes for separating a B from the other therefore introduce only a smooth average, the problem of the precise incision does not result in absolutely in such a critical manner as comparable, if the The piece of web to be processed already has creases, folds, cuts or perforations which must always be kept at a precise distance from the cut to be made. Sheets of flexible material have tolerances due to the physical property of the material Fluctuations, for example fluctuations in thickness, temperature, composition, etc. It is extremely complex to detect the specified cuts, creases, folds of the web or the like by means of electrical or optical measures in order to then cause a highly complicated control to precisely control the knife or knives to have the incision made at the desired location.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung zum genauen Einbringen eines Schnittes in eine solche Bahn gemäß der eingangs beschriebenen Art, mit welcher die Genauigkeit der Schnittstelle mit einfachen Mitteln erreicht und gehalten werden kann.The object of the present invention is therefore to create a device for the precise introduction of a cut into such a web according to the type described at the outset, with which the accuracy of the interface can be achieved and maintained with simple means.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl Obermesser als auch Untermesser an einem Schwenkarm angeordnet sind, der von einer Steuereinrichtung bewegbar ist, und daß die Steuereinrichtung mit der zu schneidenden Materialbahn derart zusammenwirkt, daß die Schnittstelle von der Steuereinrichtung erfaßt und in eine Bewegung des Schwenkarmes übertragen wird. Die Materialbahn selbst weist also Eigenschaften auf, durch welche die Steuereinrichtung sofort die Stelle zum Einbringen des gewünschten Schnittes erkennt. Hat die Steuereinrichtung die gewünschte Schnittstelle erfaßt, dann wird die Schneidvorrichtung, die an einem beweglichen Schwenkarm angeordnet ist, von diesem an die gewünschte Schnittstelle gebracht.This object is achieved in that both the upper knife and lower knife are arranged on a swivel arm which can be moved by a control device, and that the control device cooperates with the material web to be cut in such a way that the interface is detected by the control device and in a movement of the Swivel arm is transmitted. The material web itself therefore has properties by means of which the control device immediately recognizes the location for making the desired cut. If the control device has detected the desired interface, the cutting device, which is arranged on a movable swivel arm, is brought by the latter to the desired interface.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung einen Pneumatikzylinder mit einem bewegbaren Kolben aufweist, welcher am einen Ende eines Steuerarmes angelenkt ist, daß an dessen anderem Ende der Schwenkarm mit seinem Ende angelenkt ist, während mindestens ein Messer am anderen Ende des Schwenkarmes angebracht ist, und wenn der Hebel des Steuerarmes wesentlich kleiner als der des Schwenkarmes ist. An Stelle eines Pneumatikzylinders kann selbstverständlich auch ein Solenoid, eine elektrische Steuereinrichtung oder ein Hydraulikzylinder verwendet werden, in der Praxis hat sich aber der Einsatz eines Pneumatikzylinders für robust, einfach und zuverlässig gezeigt. Der Schwenkarm ist also über einen Steuerarm mit diesem Pneumatikzylinder verbunden, und zwar mit einem Hebelverhältnis so, daß der Schwenkarm mit den daran angebrachten Messern wesentlich länger als der Steuerarm ist. Auf diese Weise kann man die Kraft des Pneumatikzylinders, die letztlich auf die Messer einwirkt, ohne Beeinträchtigung der Bewegungsgeschwindigkeit des Schwenkarmes und dessen genauer Steuerung gering halten. Diese letztlich in den Schneidmessern wirkende geringe Kraft hat nämlich den Vorteil, daß beim Zusammenwirken der zu schneidenden Materialbahn einerseits und der Steuereinrichtung über den Schwenkarm andererseits der zu steuernde Schwenkarm selbst als Abfühleinrichtung eingesetzt werden kann, weil eine zu schneidende Materialbahn seblst aus dünnem Material keinerlei Beeinträchtigungen, Deformationen, Eindrückungen oder Stauchungen erfährt. Der Pneumatikzylinder braucht also nur eine einfache Vorsteuerung zu erhalten, die er auf den Schwenkarm gibt und erhält gleichzeitig von diesem Steuersignale.It is particularly advantageous if the control device has a pneumatic cylinder with a movable piston which is articulated at one end of a control arm, that at the other end the articulated arm is articulated at its end, while at least one knife is attached to the other end of the articulated arm , and if the lever of the control arm is significantly smaller than that of the swivel arm. Instead of a pneumatic cylinder, a solenoid, an electrical control device or a hydraulic cylinder can of course also be used in practice, however, the use of a pneumatic cylinder has proven to be robust, simple and reliable. The swivel arm is therefore connected to this pneumatic cylinder via a control arm, with a lever ratio such that the swivel arm with the knives attached to it is considerably longer than the control arm. In this way, the force of the pneumatic cylinder, which ultimately acts on the knives, can be kept low without impairing the speed of movement of the swivel arm and its precise control. This small force ultimately acting in the cutting knives has the advantage that when the material web to be cut interacts on the one hand and the control device via the swivel arm on the other hand, the swivel arm to be controlled itself can be used as a sensing device, because a material web to be cut blows out of thin material in no way , Deformations, indentations or compressions. The pneumatic cylinder therefore only needs to receive a simple pilot control, which it puts on the swivel arm and at the same time receives control signals from it.
Besonders zweckmäßig ist die Erfindung weiter dadurch ausgestaltet, daß für das Zusammenwirken von Materialbahn und Steuereinrichtung an der Materialbahn ein Anschlag für eine Anlage des Schwenkarmes vorgesehen ist, welcher von der Steuereinrichtung vor dem Einschneiden vom Anschlag fortbewegbar sowie auf den Anschlag hinschwenkbar ist. Der Anschlag an der Materialbahn kann auf verschiedenste Weise erstellt werden. In einer kontinuierlichen oder intermittierend arbeitenden Maschine erfolgen die unterschiedlichsten Einwirkungen bzw. Behandlungen oder Veränderungen der Materialbahn. Beispielsweise kann bei einer intermittierend arbeitenden Maschine ein Einschnitt in der Materialbahn und ein wenigstens teilweises Hochstellen des Materials vor oder nach dem Einschnitt in Förderichtung der Materialbahn erfolgen, so daß hierdurch schon ein Anschlag gegeben ist. Die Steuereinrichtung kann dann durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung über den Schwenkarm von einer derart markierten Materialbahn Signale von der Markierung aufnehmen und die zu tätigenden Maßnahmen danach einrichten. Vorzugsweise wird erfindungsgemäß hierbei der Schwenkarm vor der erfindungsgemäß vorgesehenen Tätigkeit, d.h. vor dem genauen Einbringen des Schnittes, sowohl erst einmal von dem Anschlag fortbewegt als auch dann - vorzugsweise nach Richtungsumkehr der Bewegung - auf den Anschlag hingeschwenkt. Tritt beispielsweise das Obermesser, das Untermesser oder beide Messer mit dem Anschlag an der Materialbahn in Eingriff, dann wird der Schwenkarm angehalten, sei es durch den Anschlag an der Materialbahn oder durch einen Steuerbefehl in der Steuereinrichtung, dann kann das Messer sofort in Tätigkeit treten und den gewünschten Schnitt genau an der gewünschten Stelle einbringen.Particularly expediently, the invention is further embodied in that for the interaction of the material web and the control device on the material web, a stop is provided for a system of the swivel arm, which can be moved away from the control device and can be pivoted towards the stop before the cut into the stop. The stop on the material web can be created in a variety of ways. A wide variety of influences or treatments or changes in the material web take place in a continuous or intermittent machine. For example, in the case of an intermittently operating machine, an incision in the material web and an at least partial elevation of the material can take place before or after the incision in the conveying direction of the material web, so that this already gives a stop. The control device can then by the measures according to the invention on the swivel arm of such Mark the marked material web signals from the marking and then set up the measures to be taken. Preferably, according to the invention, the swivel arm is first moved away from the stop before the activity provided according to the invention, ie before the exact introduction of the cut, and then - preferably after reversing the direction of movement - is pivoted towards the stop. If, for example, the upper knife, the lower knife or both knives engage the stop on the material web, then the swivel arm is stopped, be it by the stop on the material web or by a control command in the control device, then the knife can immediately take action and Make the desired cut exactly where you want it.
Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung dabei, wenn der Anschlag an der Materialbahn durch mindestens einen Einschnitt in der Materialbahn sowie Einfalten derselben längs mindestens einer in Förderrichtung der Materialbahn verlaufenden Rillinie gebildet ist. Gerade wenn ein Tubus zur Erstellung von Flüssigkeitspackungen gebildet werden soll, muß dieser der Länge der Materialbahn entsprechende Gesamttubus letztlich zur Bildung von Einzelpackungen zerteilt oder vereinzelt werden. Dabei kann es zweckmäßig sein, bei der Erstellung der Fließmittelpackung den Tubus teilweise einzuschneiden und den Anschlag dann im Bereich dieses Einschnittes dadurch zu bilden, daß die Materialbahn vor oder hinter dem Einschnitt - in Förderrichtung der Materialbahn gesehen - eingefaltet wird. Sind genaue Einfaltungen bzw. Einfaltungen an präzise vorgegebenen Stellen in der Materialbahn gewünscht, dann sind zuvor in an sich bekannter Weise Rillinien in der Materialbahn eingebracht. Da ein Anschlag für den Schwenkarm gemäß der Erfindung eine Kante quer zur Förderrichtung der Materialbahn haben muß, sollte die Einfaltung auch quer zur Förderrichtung der Materialbahn erfolgen, also um eine Rillinie in Förderrichtung der Materialbahn.It is expedient according to the invention if the stop on the material web is formed by at least one incision in the material web and folding it along at least one crease line running in the conveying direction of the material web. Especially when a tube is to be formed for the production of liquid packs, this overall tube, which corresponds to the length of the material web, must ultimately be divided or separated to form individual packs. It may be expedient to partially cut the tube when creating the superplasticizer and then to form the stop in the area of this incision by folding the material web in front of or behind the incision - as seen in the conveying direction of the material web. If exact folds or folds are desired at precisely predetermined locations in the material web, then crease lines are previously introduced in the material web in a manner known per se. Since a stop for the swivel arm according to the invention must have an edge transversely to the conveying direction of the material web, the folding should also take place transversely to the conveying direction of the material web, ie around a crease line in the conveying direction of the material web.
Aus den vorstehend genannten Gründen läßt sich die Vorrichtung gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft zum Separieren von teilweise eingeschnittenen, aneinanderhängenden Tubusstücken verwenden, die aus einer beschichteten Papierbahn gebildet sind. Ein Tubus, Schlauch oder Rohr hat im Querschnitt im fertigen Zustand die Form eines Kreises. Den Anschlag in der Materialbahn kann man nun beim Einbringen von Teileinschnitten in einen solchen Tubus besonders einfach und vorteilhaft dadurch erhalten, daß die Rillinien, welche längs der Tubusmantellinien verlaufen, nicht exakt auf diametral gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Legt man in Gedanken eine Ebene durch die Rillinien eines solchen Tubus oder Schlauches, dann sollte nach der Lehre der Erfindung diese Ebene nicht exakt durch die Mittellinie (bzw. dem Mittelpunkt des Kreises) verlaufen sondern etwas exzentrisch dazu liegen. Auf diese Weise erreicht man die Möglichkeit, daß beim teilweisen Zusammendrücken des Tubus in Richtung quer zu seiner Längsachse die eine Bahn näher an die Gestalt einer Ebene als die andere herankommt, weil es sich im Querschnitt gesehen, nicht um gleichlange Hälften sondern um ungleichlange Teilstücke handelt. Vorzugsweise sei das eine Teilstück, z.B. das im Querschnitt gesehene längere Teilstück,geschnitten, und das kürze, etwa schon in einer Ebene liegende Teilstück ungeschnitten. Dann hängen diese Tubusstücke längs des ebenen Teiles aneinander und sind längs des teilweise aufgewölbten, längeren Teilstückes eingeschnitten. Zum Separieren muß dann der letzte Schnitt exakt unter den schon vorhandenen Einschnitten erfolgen. Um dieses zu erreichen, bietet die Vorrichtung der oben beschriebenen Art sozusagen ein "suchendes Messer", weil die am Schwenkarm angebrachten Messerteile sich selbst den Anschlag und damit diejenige Stelle suchen, an welcher der endliche Durchschnitt zum Separieren oder Vereinzeln der Tubusstücke erfolgen soll.For the reasons mentioned above, the device according to the invention can be used particularly advantageously for separating partially cut, connected tube pieces which are formed from a coated paper web. A tube, hose or tube has the shape of a circle in cross section in the finished state. The stop in the material web can now be obtained particularly simply and advantageously when making partial incisions in such a tube in that the creasing lines which run along the tube surface lines are not arranged exactly on diametrically opposite sides. If you put a plane through the crease lines of such a tube or tube in your thoughts, then according to the teaching of the invention, this plane should not run exactly through the center line (or the center point of the circle), but should be somewhat eccentric to it. In this way it is possible that when the tube is partially compressed in the direction transverse to its longitudinal axis, one path comes closer to the shape of a plane than the other, because viewed in cross-section, it is not halves of equal length but sections of unequal length . Preferably this is a section, e.g. the longer section seen in cross section, cut, and the short section, already lying in one plane, uncut. Then these tube pieces hang together along the flat part and are cut along the partially curved, longer section. To separate the last cut must then be made exactly under the existing cuts. In order to achieve this, the device of the type described above offers, so to speak, a "searching knife" because the knife parts attached to the swivel arm search for the stop itself and thus for the point at which the finite average for separating or separating the tube pieces is to take place.
Man erkennt aus den vorstehenden Überlegungen, durch welche einfachen Mitteln eine Vorrichtung zum sehr genauen und präzisen Einbringen eines Schnittes an einer gewünschten Stelle einer Materialbahn geschaffen ist.It can be seen from the above considerations by what simple means a device for making a cut very precisely and precisely on a desired one th place of a material web is created.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
- Figur 1 schematisch im Schnitt eine Materialbahn und die Schneidvorrichtung mit ihrer abgebrochen gezeigten Halterung,
- Figur 2 perspektivisch einen abgebrochenen Teil der Mate- .rialbahn, wenn man von unten auf diese blickt,
- Figur 3 eine Seitenansicht dieser Materialbahn, wenn man z.B. von rechts vorn nach links oben in Figur 2 blickt,
- Figur 4 eine Draufsicht auf den Zuschnitt der Materialbahn vor der Faltung zum Tubus nach Figur 2,
- Figuren 5a und 5b schematische Querschnittsansichten einer schlauchförmigen Bahn im zusammengedrückten bzw. ungefalteten Zustand,
- Figuren 6a und 6b gleiche Darstellungen wie Fig. 5a und 5b, wobei jedoch die Rillinien an anderer Stelle in der Bahn angeordnet sind.
Figur 7 eine Seitenansicht der Schneidvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform mit Pneumatikzylinder undFigur 8 eine Draufsicht auf die Messer mit Halterung und Materialbahn.
- FIG. 1 shows schematically in section a material web and the cutting device with its holder shown broken off,
- FIG. 2 is a perspective view of a broken-off part of the material web when one looks at it from below,
- 3 shows a side view of this material web, for example if one looks from the front right to the top left in FIG. 2,
- FIG. 4 shows a plan view of the cut of the material web before folding into the tube according to FIG. 2,
- FIGS. 5a and 5b show schematic cross-sectional views of a tubular web in the compressed or unfolded state,
- FIGS. 6a and 6b are the same representations as FIGS. 5a and 5b, but with the creasing lines being arranged elsewhere in the path.
- Figure 7 is a side view of the cutting device according to a preferred embodiment with pneumatic cylinder and
- Figure 8 is a plan view of the knife with holder and web.
In Figur 1 ist schematisch das Untermesser 1 und das über die Drehachse 2 an diesem schwenkbar angelenkte Obermesser 3 gezeigt, welches an einem Schwenkarm 4 befestigt ist. Dazwischen sieht man mit dicken Linien den schematischen Querschnitt einer zum Schlauch oder Tubus geformten Bahn.FIG. 1 shows schematically the lower knife 1 and the upper knife 3 pivotably articulated on the axis of rotation 2, which is attached to a swivel arm 4. In between you can see the schematic cross-section of a path formed into a tube or tube with thick lines.
Diese Bahn ist noch deutlicher perspektivisch in Figur 2 und in Seitenansicht in Figur 3 dargestellt. Zur einfacheren Erläuterung der Erfindung ist die Bahn in der Darstellung der Figuren 2 und 3 auf den Kopf gestellt, d.h. die in Figur 1 im Querschnitt unten liegende ebene Seite liegt in den Figuren 2 und 3 oben. Die Materialbahn ist allgemein mit 5 bezeichnet und soll sich in Richtung des Pfeiles 6 bewegen. Sie besteht aus flexiblem Material, bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ein verhältnismäßig dickes, auf beiden Seiten mit Kunststoff beschichtetes Papier, wie es z.B. für die Erstellung von Flüssigkeitspackungen verwendet wird. In dieses beschichtete Papier soll ein Schnitt 7 eingebracht werden, der sich von einer Längskante der ebenen Bahnseite zur anderen erstreckt. Auf der in der Querschnittsansicht der Figur 2 dargestellten gegenüberliegenden Seite erkennt man die Überlappungsstelle 8, an welcher die Materialbahn vor dem Flachlegen zur Bildung des ebenen Teils zum Schlauch geformt und verschweißt wurde. Von den eben beschriebenen Seitenkanten, die längs Rillinien 25 (Fig. 4) liegen, in Fig. 2 nach unten zur Überlappungsstelle 8 reichend erkennt man die Schnittkanten oder Einschnitte 9, 9'. Am rechten Ende des ersten linken Tubusstückes der Fig. 2 erkennt man diese Einschnitte 9 und 9' wieder als gestrichelte Linien, weil diese Schnitte ja unter der ebenen, dem Betrachter zugewandten Fläche der Bahn 5 liegen. Quer zur Förderrichtung 6 der Materialbahn 5 verlaufen in den Figuren 2 und 3 zwei strichpunktierte Linien 10 10'.Der Abstand zwischen diesen beiden Linien stellt den Toleranzbereich zum Einbringen des Schnittes in die Bahn 5 dar. Bei normalen Milch- oder Fruchtsaftpackungen handelt es sich hier um eine Länge von beispielsweise 3 mm. In diesem Bereich zwischen den beiden Linien 10 und 10' muß letztlich der Einschnitt 7 erfolgen. Er soll exakt an die beiden Einschnitte 9, 9' anschließen, damit die einzelnen Tubusstücke von der Gesamtbahn 5 an ein und derselben Schnittstelle vereinzelt sind.This path is shown even more clearly in perspective in FIG. 2 and in a side view in FIG. 3. To simplify the explanation of the invention, the web is in the illustration tion of Figures 2 and 3 turned upside down, ie the flat side lying in cross section in Figure 1 is in Figures 2 and 3 above. The material web is generally designated 5 and should move in the direction of
Figur 4 zeigt die Draufsicht auf eine flachliegende Bahn aus mit Kunststoff beschichtetem Papier, d.h. flexiblem Material, deren Förderrichtung wieder mit dem Pfeil 6 gezeigt ist. Die in Figur 4 dargestellte Bahn ist in drei Teile aufgeteilt, aus denen später nach dem letzten Durchschnitt drei Tubusstücke und letztlich drei Verpackungen gebildet werden. Aus dem rechten ersten Drittel der Bahn erkennt man die über die gesamte Breite verlaufende und allgemein mit 11 bezeichnete Prägung, mit deren Hilfe später ein Boden oder Deckel der Packung geformt werden kann. Quer zu dem Prägestreifen 11, d.h. also in Förderrichtung 6 der Bahn 5, erkennt man zwei parallele Rillinien 25.FIG. 4 shows the top view of a flat web made of paper coated with plastic, ie flexible material, the conveying direction of which is again shown by
Links im Abstand a von dem Prägefeld 11 verlaufen zwei quer zur Förderrichtung 6 verlaufende Einschnitte 9, 9', die von der Außenkante bis zur jeweiligen Rillinie 25 reichen. Parallel zum Prägefeld 11 ergibt der Bereich rechts von den Einschnitten 12 mit der Breite a später eine Quersiegelnaht zum Verschließen der Packung.Left at a distance a from the
Wenn das in Figur 4 gezeigte mittlere Drittel der Bahn durch weiteren Vorschub in Richtung 6 nach links bewegt wird, erfolgt ein Einfalten der Materialbahn 5 längs der Rillinien 25 nach oben zum Betrachter hin, wobei zuerst das in Figur 4 gezeigte untere Feld und danach das obere Feld eingeschlagen oder hochgefaltet werden. Es ergibt sich dann die Darstellung des linken Drittels in Figur 4, wobei man wieder die Überlappungsstelle 8 erkennt. Infolge der Einschnitte 9 und 9' hat die Breite der Materialbahn 5 um diese Seitenfelder abgenommen.If the middle third of the web shown in FIG. 4 is moved to the left by a further feed in
Rückt die Materialbahn 5 dann in Förderrichtung 6 weiter nach links vor, dann soll der oben erwähnte Durchschnitt 7 an der mit dem Pfeil 7 in Figur 4 links gezeigten Linie erfolgen, die exakt in Linie zu den Einschnitten 9 und 9' liegt.If the
Damit die Steuereinrichtung mit ihrem Schwenkarm 4 mit der Materialbahn 5 zusammenwirken kann, so daß der Schnitt 7 exakt in der Linie zu den Einschnitten 9, 9' liegt, wird ein Anschlag 12 durch die Materialbahn 5 selbst gebildet, wobei dieser Anschlag 12 am deutlichsten aus Figur 7 hervorgeht. Er entsteht durch Niederhalten des in Figur 7 gezeigten linken Schlauchteiles sowie Freihalten oder Aufspringenlassen des rechts vom Obermesser 3 liegenden Tubusteils.So that the control device can cooperate with its swivel arm 4 with the
Zuvor soll anhand der Figuren 5 und 6 der erfinderische Gedanke erläutert werden, wie der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Querschnitt des Tubus erreichbar ist. In den Figuren 5b und 6b ist der Querschnitt des Tubus als Kreis gezeigt. An den mit den Pfeilen 13 gezeigten Stellen sollen sich die Rillinien 25 befinden, die quer zur Papierebene verlaufen und daher in den Figuren 5 und 6 praktisch nicht sichtbar sind. Legt man eine gedachte Ebene durch die Rilllinien, dann erhält man die in den Figuren 5b und 6b gedachte und durch eine gestrichelte Linie dargestellte Ebene 14. Man erkennt, daß der Fachmann zum Flachlegen eines zunächst runden Schlauches die Rillinien 25 auf diametral gegenüberliegenden Seiten derart anordnen würde, daß die gedachte Ebene 14 durch die mittige Längsachse 15 verläuft. Das aber hätte den Nachteil, daß beim Flachlegen des Schlauches oder Schlauchstückes in den Zustand der Figur 5a zwei gleichlange Seiten entstünden, die nach dem Flachlegen keinerlei unterschiedliche Papierspannung oder Federkraft besitzen.The inventive idea of how the cross-section of the tube shown in FIGS. 1 and 2 can be achieved is to be explained beforehand with reference to FIGS. 5 and 6. The cross section of the tube is shown as a circle in FIGS. 5b and 6b. At the points shown by the
Ordnet man die Rillinien 25 gemäß der Pfeile 13 jedoch an der in Figur 6b gezeigten Stelle derart exzentrisch zur Tubusmitte an, so daß die gedachte Ebene 14 nicht durch die Zentral-Längsachse 15 des Schlauches verläuft, dann ergibt sich beim Flachlegen der Zustand der Figur 6a mit einem unteren kürzeren und einem oberen längeren, d.h. gewölbten Teil. Wenn man einen solchen, in Figur 6a im Querschnitt schematisch gezeigten Schlauch zusammendrückt, besteht für die obere größere Fläche stets das Bestreben, in die in Figur 6a gezeigte Position sich aufzuwölben.However, if the creasing lines 25 are arranged according to the
Hat man nun gemäß den vorstehenden Darlegungen im oberen gekrümmten Bereich des Schlauches im Zustand der Figur 6a die Einschnitte 9 und 9' (siehe Figur 2) vorgesehen und hält man das bei der Betrachtung der Figur 6a dem Beobachter zugewandte oberhalb der Papierebene und damit oberhalb der Einschnitte 9 und 9' gedachte Tubusstück flach zusammen, während das andere von der Papierebene nach hinten verlaufende Tubusstück in seinem entlasteten Zustand belassen wird, dann muß der Betrachter den Zustand der Figur 6a vorfinden, d.h. die Einschnitte 9, 9' liegen in dem oberen längeren gewölbten.Teil,.welcher damit den in Figur 7 gezeigten Anschlag 12 darstellt.According to the above statements, one now has in the upper curved region of the hose in the state of FIG. 6a the
Gemäß Figur 7 verläuft die Materialbahn 5, angetrieben durch Antriebsrollen 16 in Förderrichtung des Pfeiles 6 von links nach rechts in die Schneidvorrichtung ein. Durch die Vorschubrollen 16 wird der bereits mit den Einschnitten 9 und 9' versehene linke Tubusteil niedergehalten, d.h. im flachgedrückten Zustand, wie man an der Eingriffsstelle der beiden Vorschubrollen 16 erkennt. An dem Träger 17 ist nicht nur die Halterung 18 für die Vorschubrollen 16 sondern auch die Halterung 19 für einen Pneumatikzylinder 20 mit Kolben 21 angebracht. An der Anlenkstelle 22 ist der Kolben 21 am linken Ende 23 eines Steuerarmes 24 angelenkt, während dieser um eine an seinem rechten Ende 25 vorgesehenen Drehachse 26 schwenkbar ist. Um diese Drehachse 26 ist auch der Schwenkarm 4 schwenkbar angelenkt, der bei der Darstellung der Figur 7 nach unten abgehängt ist und an seinem unteren Ende 27 mit dem Obermesser 3 und über die Anlenkstelle 2 (Figur 1) auch mit dem Untermesser 1 verbunden ist. Schwenkarm 4 und Steuerarm 24 bestehen aus einem starren Stüc Aus Figur 7 erkennt man, wie die rechte Kante des Obermessers 3 gegen den Anschlag 12 des rechten Teils der Materialbahn 5 in Anlage gebracht ist. In diesem Zustand kann der Schnitt 7 in die ebene Fläche der Materialbahn 5 eingebracht werden, wobei der Schnitt 7 dann mit Sicherheit genau in Flucht zu den Einschnitten 9, 9' liegt.According to FIG. 7, the
In Figur 8 erkennt man die Draufsicht auf den in Figur 7 gezeigten Teil der Schneideinrichtung, wobei hier die obere Vorschubrolle 16 und die Materialbahn 5 mit der Überlappungsstelle 8 und den Einschnitten 9, 9' zu erkennen ist. Zur vereinfachten Darstellung sind Obermesser 3 und Schwenkarm 4 weggelassen, so daß man lediglich das Untermesser 1 und seine Anlenkstelle 2 für das Obermesser erkennt. Rechts von dem mit 12 bezeichneten Anschlag ist das Tubusstück aufgewölbt, so daß es den Querschnittszustand nach Figur 2 links bzw. 6a hat, während links daneben das Tubusstück unter den Vorschubrollen 16 noch verhältnismäßig zusammengedrückt ist.FIG. 8 shows the top view of the part of the cutting device shown in FIG. 7, the upper part here
.Im Betrieb arbeitet die Schneidvorrichtung so, daß der Schwenkarm 4 bei der Betrachtung der Figur 7 aus der dort gezeigten Position während des Vorschubes der Materialbahn in Förderrichtung 6 um die Drehachse 26 nach links geschwenkt wird, um nach einer Richtungsumkehr, vom Pneumatikzylinder 20 gesteuert, sogleich wieder nach rechts zu schwenken, d.h. in Figur 7 im Gegenuhrzeigersinn, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die größer als die Fördergeschwindigkeit der Materialbahn 5 ist. Auf diese Weise kann der Schwenkarm 4 mit seinem Obermesser 3 dann gegen die Einschnitte 9, 9' aufweisende Materialbahn anfahren, die im Zustand der Figur 7 durch nicht gezeigte Steuermittel angehalten ist. Die Kraft des Pneumatikzylinders ist über das Verhältnis des kurzen Hebels des Steuerarmes 24 oben und des langen Hebels des Schwenkarmes 4 unten so schwach, daß beim Anfahren des Obermessers 3 gegen den Anschlag 12 letzterer keinerlei Beschädigungen erfährt. Durch die geringe im Obermesser 3 wirkende Kraft wird der Schwenkarm 4 in der in Figur 7 gezeigten Position angehalten, und dann erfolgt das Steuersignal für die Durchführung des Einschnittes 7.In operation, the cutting device works in such a way that the swivel arm 4 is pivoted to the left about the axis of
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