WO2007033647A1 - Vorrichtung zum ausstanzen von zuschnitten aus bahnförmigem material - Google Patents

Vorrichtung zum ausstanzen von zuschnitten aus bahnförmigem material Download PDF

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WO2007033647A1
WO2007033647A1 PCT/DE2006/001633 DE2006001633W WO2007033647A1 WO 2007033647 A1 WO2007033647 A1 WO 2007033647A1 DE 2006001633 W DE2006001633 W DE 2006001633W WO 2007033647 A1 WO2007033647 A1 WO 2007033647A1
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punching
punching station
blanks
longitudinal direction
station
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PCT/DE2006/001633
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Jens Renken
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Heino Ilsemann Gmbh
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    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/384—Cutting-out; Stamping-out using rotating drums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
    • B26D7/1845—Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/40—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type
    • B26F2001/407—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type stepwise sequential punching processes

Definitions

  • the invention relates to a device for punching, from a web-shaped material, of successive individual blanks in a longitudinal direction (material direction) along a closed circumferential contour.
  • Such a device is used, for example, for punching out blister packs, such as those used in the pharmaceutical industry for packaging tablets.
  • two continuous material webs are sealed to one another, one of which has deep-drawn receiving recesses for the products to be packaged, such as, for example, Tablets is provided, while a second material web serves as a cover sheet.
  • the punching cuts are produced in the form of a substantially rectangular peripheral contour by means of a continuously running pair of cutting rollers, wherein an upper roller is provided with cutting edges, which correspond to the desired complete circumferential contour of the blanks, so for example define a rectangular contour with rounded corners, while a lower roll works as a counter roll (anvil roll).
  • periodically interrupted cutting edges can be provided for the introduction of perforation cuts.
  • Such a cutting roller assembly has basically worked well in practice, but has the disadvantage that an orderly and position-defined removal and transfer of the individual blister blanks from the pair of rollers is difficult because the individual Blanks are usually cut without or with a very small mutual distance, seen in the longitudinal or material direction, and therefore only very little space in the region of the nip is available to remove the blanks when they come free from the nip or just are guided in it.
  • This problem is compounded by the fact that the punching rollers must have a certain minimum diameter, while the blanks are often relatively small.
  • the object of the present invention is to further develop a generic device for punching blanks from a sheet material to the effect that a direct, positionally accurate acquisition of the blanks from the nip of the cutting rollers by a removal device is easily possible.
  • a first punching station for punching a first portion of the peripheral contour, which extends across a width range transverse to the longitudinal direction, is provided, and a second punching station for punching a remaining, transverse to the longitudinal direction of the first portion adjacent second portion of the peripheral contour, the second punching station having a pair of cutting rollers, wherein at least one roller within the first portion of the peripheral contour corresponding width region is provided with a circumferential recess for engagement of a removal device for removing the punched blanks.
  • the longitudinal direction is identical to a longitudinal or running direction of the material and the device.
  • the first punching station for punching a first portion corresponding to the middle portion of the peripheral contour, based on the longitudinal direction.
  • the second punching station can be designed for punching two regions of the circumferential contour which are arranged laterally adjacent to the central region and which together correspond to the second partial region.
  • the first punching station is designed for punching sections of the circumferential contour extending essentially transversely to the longitudinal direction, which together correspond to the first partial area.
  • the second punching station is preferably designed for punching substantially longitudinally extending portions of the circumferential contour, which together correspond to the second portion of the peripheral contour.
  • the invention provides that the first punching station is designed as a cutting roller pair.
  • the first and second punching station can be designed for punching out a plurality of blanks arranged side by side transversely to the longitudinal direction, and in at least one roller of the second punching station a plurality of recesses can be formed next to one another in the axial direction.
  • the recesses have a rectangular cross-section, although basically any other cross-sectional shapes are possible, for example, rounded or polygonal, concave cross-sectional shapes.
  • the invention provides that are formed in the rollers of the second punching station opposite each other, which are complementary to an enlarged removal area recesses.
  • the guide surface is located substantially in a nip plane of the cutting roller pair of the second punching station.
  • the invention is further distinguished by the fact that a removal device in the form of a circulating suction belt conveyor is provided, which extends into the recess (s) and takes over the blanks in succession.
  • a removal device in the form of a circulating suction belt conveyor is provided, which extends into the recess (s) and takes over the blanks in succession.
  • the suction belt conveyor has a deflection arranged in the region of the recess (s).
  • the deflection can be designed in the form of a knife edge.
  • a sowing level of the suction material conveyor lies in a nip plane of the cutting roller pair of the second punching station.
  • the suction belt conveyor may be provided with at least one pair of laterally arranged air nozzles for the controlled delivery of selected blanks.
  • the suction belt conveyor may include at least one pair of both-side dispensing tappets for controllably dispensing selected blanks.
  • suction belt conveyor operates at a greater speed than the second cutting roller pair to achieve a mutual distance of the individual blanks in the acquisition.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a device according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic side view of the device according to FIG. 1, FIG.
  • FIG. 4 shows a schematic plan view of the device according to FIG. 1, FIG.
  • FIG. 5 shows an enlarged, partially sectioned portion of FIG. 3
  • 6 shows a front view, seen in the longitudinal direction of the device, of a cutting roller pair of the first punching station
  • FIG. 7 shows a front side view of the cutting roller pair according to FIG. 6, FIG.
  • FIG. 8 shows a front view of a pair of cutting rollers of the second punching station, viewed in the direction of material travel (longitudinal direction) or according to arrow VIII in FIG. 9,
  • FIG. 9 shows an end view of the cutting roller pair according to FIG. 8, FIG.
  • FIGS. 8 and 9 shows a rear view of the cutting roller pair according to FIGS. 8 and 9, as viewed in the direction of the material direction,
  • FIGS. 8 to 10 shows a plan view of the cutting roller pair according to FIGS. 8 to 10,
  • Fig. 12 shows a schematic side view of a removal device in the form of a suction conveyor
  • Fig. 13 is a plan view of the suction conveyor of Fig. 12.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention in a schematic, perspective view
  • FIG. 2 shows the process of punching individual blanks from a web-shaped material
  • 3 and 4 show a side view and a plan view.
  • the device according to the invention consists essentially of three components, namely a first punching station 2, a second punching station 4 and a removal device 6, which are arranged one behind the other in the direction of a longitudinal direction or material direction 8.
  • Fig. 2 shows first the unpunched, in the longitudinal direction 8 arriving in front of the first punching station 2 web-shaped material 10.
  • the first punching station 2 performs the first punching station 2 a first punching process, in which substantially transverse to the longitudinal direction 8 extending areas of the peripheral contour be punched out of punched individual blanks 14, so that the first punching station 2 leaving material web is partially punched, as indicated in Fig. 2 with 10 '.
  • the second punching station 4 carries out punching operations along the remaining peripheral contour sections of the blanks 14 to be produced, so that they are completely separated out of the material web 10, as indicated by 10 "in Fig. 2.
  • the blanks 14 lie within the material web (at 10 ') seen in the longitudinal direction 8 immediately behind one another, so that only three longitudinal strips remain as material remnants, namely two lateral and one middle strip of material in the region between two blanks 14.
  • the removal device 6 consists in the illustrated embodiment of two identically constructed, juxtaposed suction belt conveyors 18, 20, the lower belts 22, 24 operate in the longitudinal direction 8 and run at a slightly greater speed than the throughput speed of the punching stations 2 and 4 to the blanks taken 14th in a mutual distance, as shown in Fig. 2.
  • the suction belt conveyors 18 engage in the region of a nip of the second punching station 4, wherein the lower and suction side of the lower chords 22, 24 in a plane with the plane of movement of the sheet material 10th and the plane of the nip of the second punching station 4 corresponds.
  • the first punching station 2 consists of a pair of cutting rollers with a (top) cutting roller 30 having a rotation axis 30a and a (lower) counter roller or anvil roller 32 having a rotation axis 32a.
  • the cutting roller 30 is mounted on a cylindrical peripheral surface with two juxtaposed rows of substantially I- shaped, first cutting 34 provided, which act as the first on the not yet cut or provided only in an upstream step with perforations web-like material.
  • a first, straight and transverse to the longitudinal direction 8 extending cutting portion 34a includes at both ends to two T- or Y-shaped outgoing transition cutting portions 34b, which extend in the circumferential direction substantially.
  • the cutting drum 30 shown in Fig. 6 is designed to cut two parallel webs of blanks 14, the blanks following one another in the longitudinal direction 8 without spacing, while they have a small mutual distance transversely to the longitudinal direction, which leads to said middle residual material strip.
  • the material web 10 After passing through the first punching station 2, the material web 10 is thus substantially punched along sections of the peripheral contour of the blanks 14 running transversely to the longitudinal direction 8, including short rounded transition sections which run essentially in the longitudinal direction 8.
  • cutting edges for perforation cuts 30 may be arranged on the cutting roller.
  • the counter roll 32 has smooth cylindrical counter or Anboß Suitee 36, namely two lateral portions 36 a, b and a central portion 36 c, between which an array of recesses 40 is provided.
  • the recesses 40 serve to receive projections of the material web 10, as they are formed in the case of blister packs by bulging packaging areas of the individual objects, such as tablets.
  • Fig. 8 to 11 illustrate in more detail the second punching station 4, which consists of a pair of cutting rollers similar to the first punching station 2 with a (top) cutting roller 44 with rotation axis 44a and a (lower) counter or anvil roller 46 with rotation axis 46a.
  • the cutting roller 44 is designed for punching a remaining second part region of the peripheral contour of the blanks 14, this second part region, seen transversely to the longitudinal direction 8, adjoining the first part region, which had been punched by the first stamping station.
  • the second subarea thus comprises in the illustrated embodiment, for each blank 14, two lateral peripheral contouring grooves extending in the longitudinal direction 8.
  • the necessary for this second cutting 50, 52, 54 and 56 are formed on a cylindrical peripheral surface of the cutting roller 44 sublime.
  • the second cutting edges 50 to 56 cooperate with smooth cylindrical counter regions 58 of the counter roll 46, with two lateral, outer opposite regions 58a, b and a central counter region 58c.
  • the recesses 60 to 66 are shown as rectangular in cross-section, extending over the entire circumference extending sections of the rollers, but can obviously have any appropriate axial extent and cross-sectional shape, provided that the second cutting 50 to 56 remain unaffected.
  • the recesses 60 to 66 could be rounded in cross-section, for example circular-segment-shaped, or have a flat base with rounded or circular-segment-shaped lateral regions.
  • a trapezoidal or polygonal cross-sectional shape is possible.
  • the respective cross-sectional shape is oriented primarily to the removal device used in each case.
  • a rectangular shape of the recesses, as shown, is expedient, while in an alternative use, For example, a reciprocating gripper on the outer contour of which matched shape of the recesses may be appropriate.
  • both rolls 44 or 46 are provided with the recesses described, it is expedient to provide both rolls with annealing, since these lie opposite each other in the manner shown and complement one another to an enlarged removal area which a material web is exposed in the direction of both rollers and can be optimally adopted.
  • the radial depth of the recesses 60 to 66 is based primarily on the removal device used in each case and their space requirements, of course, strength considerations play a role. Since the recesses in the cutting roller can have a different task than those in the counter-roller (receiving a removal device, receiving a guide plate), different depths, contour shapes and axial extensions are conceivable.
  • the recesses in the counter-roller may be less deep than in the cutting roller.
  • the depth of the recesses may for example be 5% to 50% of the roller radius, in particular between 10% and 40% and preferably between 15 and 30% of the roller radius.
  • the recesses 64, 66 of the backing roll 46 of the arrangement of a guide plate 70, the cutting roller 44 facing upper surface forms a guide surface 76 which corresponds substantially to the nip plane (common tangent plane) of the rollers 44, 46.
  • the guide plate 70 is formed in a longitudinal direction 8 in front of the pair of rollers 44, 46 lying portion 72 in the full width of the rollers and the material to be processed web ( Figure 11), while in the region of the nip and behind it in the form of two narrower Regions 74 is continued, the width of which corresponds substantially to the axial extent of the recesses 64, 66 in which they are received (Fig. 10).
  • the guide surface 76 of the guide plate 70 is in the form of longitudinally extending ribs 78 to reduce the contact area with the web.
  • 12 and 13 show a side view and a top view of the removal device 6 in the form of two suction belt conveyors 18, 20 arranged in parallel.
  • the two suction belt conveyors 18, 20 are of identical construction and each have an endlessly guided suction belt 19 provided with perforations 18a, 20a , 21 on. In the areas with directional change shown in Fig.
  • the suction belt is guided with low friction Umlerikschn, either with rotatable rollers or, as at its tapered, engaging between the rollers of the second punching station 4 end portion, which is also referred to as a knife edge 26, by means of a cylindrical or rounded fitting of a material with a low coefficient of friction.
  • the lower belt 22, 24 of the suction conveyor is subjected to negative pressure over its entire length and runs at a speed slightly greater than the peripheral speed of the rollers of the cutting stations, so that the individual blanks 14 are received at a mutual distance, as shown in Fig. 2.
  • Each blank 14 is on both sides on the suction belt, as shown in phantom in Fig. 13.
  • air nozzle units 80 and ram units 82 are arranged on both sides of the suction straps. As soon as a blank 14 identified as a scrap passes under an air-jet unit 80, it is activated and ejects two jets of air impinging on the sides of the blank projecting laterally beyond the suction belt and releasing it from the suction belt so that it falls into a collecting container located below ,
  • Counter roll a rotation axis, 52, 54, 56 second cutting edge a, b, c counter area, 62, 64, 66 recess

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Abstract

Vorrichtung zum Ausstanzen, aus einem bahnförmigen Material, von in einer Längsrichtung aufeinander folgenden einzelnen Zuschnitten jeweils entlang einer geschlossen verlaufenden Umfangskontur, gekennzeichnet durch eine erste Stanzstation zum Stanzen eines ersten Teilbereichs der Umfangskontur, der sich über einen Breitenbereich B quer zur Längsrichtung erstreckt, und eine zweite Stanzstation zum Stanzen eines verbleibenden, quer zur Längsrichtung gesehen an den ersten Teilbereich anschließenden zweiten Teilbereichs der Umfangskontur, wobei die zweite Stanzstation ein Schneidwalzenpaar aufweist, bei dem mindestens eine Walze innerhalb des dem ersten Teilbereich der Umfangskontur entsprechenden Breitenbereichs B mit einer umlaufenden Ausnehmung für einen Eingriff einer Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen der ausgestanzten Zuschnitte versehen ist.

Description

Vorrichtung zum Ausstanzen von Zuschnitten aus bahnförmigem Material
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausstanzen, aus einem bahnförmigen Material, von in einer Längsrichtung (Materiallaufrichtung) aufeinander folgenden einzelnen Zuschnitten jeweils entlang einer geschlossen verlaufenden Umfangskontur.
Eine derartige Vorrichtung wird beispielsweise zum Ausstanzen von Blisterverpackungen eingesetzt, wie sie insbesondere im Pharmabereich zur Verpackung von Tabletten eingesetzt werden.
Hierbei werden zunächst in einer vorgeordneten Siegelstation zwei fortlaufende Materialbahnen flächig aufeinander gesiegelt, von denen eine mit tiefgezogenen Aufnahmevertiefungen für die zu verpackenden Produkte wie z.B. Tabletten versehen ist, während eine zweite Materialbahn als Deckfolie dient.
Bei bekannten Ausführungen einer Stanzvorrichtung werden die Stanzschnitte in Form einer im wesentlichen rechteckförmigen Umfangskontur mittels eines kontinuierlich laufenden Schneidwalzenpaares erzeugt, wobei eine obere Walze mit Schneiden versehen ist, die der gewünschten vollständigen Umfangskontur der Zuschnitte entsprechen, also beispielsweise eine rechteckige Kontur mit abgerundeten Ecken festlegen, während eine untere Walze als Gegenwalze (Amboßwalze) arbeitet. Zusätzlich können periodisch unterbrochene Schneiden zur Einbringung von Perforationsschnitten vorgesehen sein.
Eine derartige Schneidwalzenanordnung hat sich grundsätzlich in der Praxis gut bewährt, weist jedoch den Nachteil auf, daß eine geordnete und positionsdefinierte Entnahme und Weitergabe der einzelnen Blisterzuschnitte aus dem Walzenpaar schwierig ist, da die einzelnen Zuschnitte in der Regel ohne oder mit sehr geringem gegenseitigen Abstand, in Längs- oder Materiallaufrichtung gesehen, geschnitten werden und daher nur sehr wenig Platz im Bereich des Walzenspalts zur Verfügung steht, um die Zuschnitte zu entnehmen, wenn sie aus dem Walzenspalt freikommen oder noch eben darin geführt sind. Dieses Problem wird dadurch vergrößert, daß die Stanzwalzen einen gewissen Mindestdurchmesser haben müssen, während die Zuschnitte häufig relativ klein sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Ausstanzen von Zuschnitten aus einem bahnförmigen Material dahingehend weiterzuentwickeln, daß eine unmittelbare, positionsgenaue Übernahme der Zuschnitte aus dem Walzenspalt der Schneidwalzen durch eine Entnahmeeinrichtung problemlos möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine erste Stanzstation zum Stanzen eines ersten Teilbereichs der Umfangskontur, der sich über einen Breitenbereich quer zur Längsrichtung erstreckt, vorgesehen ist, und eine zweite Stanzstation zum Stanzen eines verbleibenden, quer zur Längsrichtung gesehen an den ersten Teilbereich anschließenden zweiten Teilbereichs der Umfangskontur, wobei die zweite Stanzstation ein Schneidwalzenpaar aufweist, bei dem mindestens eine Walze innerhalb des dem ersten Teilbereich der Umfangskontur entsprechenden Breitenbereichs mit einer umlaufenden Ausnehmung für einen Eingriff einer Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen der ausgestanzten Zuschnitte versehen ist.
Die Längsrichtung ist identisch mit einer Längs- oder Laufrichtung des Materials und der Vorrichtung.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die erste Stanzstation zum Stanzen eines dem ersten Teilbereich entsprechenden mittleren Bereichs der Umfangskontur, bezogen auf die Längsrichtung, ausgebildet ist. Die zweite Stanzstation kann zum Stanzen von zwei seitlich benachbart zu dem mittleren Bereich angeordneten Bereichen der Umfangskontur, die zusammen dem zweiten Teilbereich entsprechen, ausgebildet sein. In bevorzugter Weise ist die erste Stanzstation zum Stanzen von im wesentlichen quer zur Längsrichtung verlaufenden Abschnitten der Umfangskontur ausgebildet, die zusammen dem ersten Teilbereich entsprechen.
Weiterhin ist bevorzugt die zweite Stanzstation zum Stanzen von im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Abschnitten der Umfangskontur ausgebildet, die zusammen dem zweiten Teilbereich der Umfangskontur entsprechen.
Zweckmäßigerweise sieht die Erfindung vor, daß die erste Stanzstation als Schneidwalzenpaar ausgebildet ist.
Die erste und zweite Stanzstation kann zum Ausstanzen von mehreren, quer zur Längsrichtung nebeneinander angeordneten Reihen von Zuschnitten ausgebildet sein, und in mindestens einer Walze der zweiten Stanzstation können mehrere Ausnehmungen in Axialrichtung nebeneinander ausgebildet sein.
Zweckmäßigerweise haben die Ausnehmungen einen rechteckigen Querschnitt, wobei allerdings grundsätzlich beliebige andere Querschnittsformen möglich sind, beispielsweise abgerundete oder polygonale, konkave Querschnittsformen.
Bevorzugt sieht die Erfindung vor, daß in den Walzen der zweiten Stanzstation einander gegenüberliegende, sich zu einem vergrößerten Entnahmebereich ergänzende Ausnehmungen ausgebildet sind.
Es ist zweckmäßig, wenn innerhalb der Ausnehmung(en) eine Führungsplatte angeordnet ist, deren Führungsfläche im wesentlichen in einer Walzenspaltebene des Schneidwalzenpaars der zweiten Stanzstation liegt.
Die Erfindung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß eine Entnahmeeinrichtung in Form eines umlaufenden Sauggurtförderers vorgesehen ist, der sich in die Ausnehmung(en) hineinerstreckt und die Zuschnitte nacheinander übernimmt. Hierbei kann es zweckmäßig sein, wenn der Sauggurtförderer eine im Bereich der Ausnehmung(en) angeordnete Umlenkung aufweist. Die Umlenkung kann in Form einer Messerkante ausgebildet sein.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn eine Saugebene des Sauggutförderers in einer Walzenspaltebene des Schneidwalzenpaars der zweiten Stanzstation liegt.
Der Sauggurtförderer kann mit mindestens einem Paar seitlich angeordneter Luftdüsen zum gesteuerten Abgaben ausgewählter Zuschnitte versehen sein. Außerdem kann der Sauggurtförderer mindestens ein Paar beiderseits angeordneter Abgabestößel zum gesteuerten Abgeben ausgewälter Zuschnitte aufweisen.
Es kann günstig sein, wenn der Sauggurtförderer mit einer größeren Geschwindigkeit als das zweite Schneidwalzenpaar arbeitet, um bei der Übernahme einen gegenseitigen Abstand der einzelnen Zuschnitte zu erzielen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen wird, in der
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfmdungsgemäßen Vorrichtung zeigt,
Fig. 2 den Vorgang des Ausstanzens einzelner Zuschnitte aus einem bahnförmigem Material erläutert,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 zeigt,
Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 zeigt,
Fig. 5 einen vergrößerten, teilweise geschnittenen Teilbereich aus Fig. 3 zeigt, Fig. 6 eine Vorderansicht, in Längsrichtung der Vorrichtung gesehen, eines Schneidwalzenpaars der ersten Stanzstation zeigt,
Fig. 7 eine stirnseitige Seitenansicht des Schneidwalzenpaars nach Fig. 6 zeigt,
Fig. 8 eine Vorderansicht eines Schneidwalzenpaars der zweiten Stanzstation zeigt, gesehen in Materiallaufrichtung (Längsrichtung) bzw. gemäß Pfeil VIII in Fig. 9,
Fig. 9 eine stirnseitige Ansicht des Schneidwalzenpaars nach Fig. 8 zeigt,
Fig. 10 eine Rückansicht des Schneidwalzenpaars nach Fig. 8 und 9 zeigt, gesehen entgegen der Materiallaufrichtung,
Fig. 11 eine Draufsicht auf das Schneidwalzenpaar nach Fig. 8 bis 10 zeigt,
Fig. 12 eine schematische Seitenansicht einer Entnahmeeinrichtung in Form eines Sauggurtförderers zeigt, und
Fig. 13 eine Draufsicht auf den Sauggurtförderer nach Fig. 12 zeigt.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer schematischen, perspektivischen Ansicht, während Fig. 2 den Vorgang des Ausstanzens einzelner Zuschnitte aus einem bahn- förmigen Material zeigt. Fig. 3 und 4 zeigen eine Seitenansicht und eine Draufsicht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus drei Komponenten, nämlich aus einer ersten Stanzstation 2, einer zweiten Stanzstation 4 und eine Entnahmeeinrichtung 6, die in Richtung einer Längsrichtung oder Materiallaufrichtung 8 hintereinander angeordnet sind. Fig. 2 zeigt zunächst das ungestanzte, in Längsrichtung 8 vor der ersten Stanzstation 2 ankommenden bahnförmige Material 10. Wie noch im einzelnen erläutert wird, fuhrt die erste Stanzstation 2 einen ersten Stanzvorgang aus, bei dem im wesentlichen quer zur Längsrichtung 8 verlaufende Bereiche der Umfangskontur von auszustanzenden einzelnen Zuschnitten 14 gestanzt werden, so daß die die erste Stanzstation 2 verlassende Materialbahn teilweise gestanzt ist, wie in Fig. 2 mit 10' angedeutet ist.
Die zweite Stanzstation 4 führt Stanzvorgänge entlang der verbleibenden Umfangskonturab- schnitte der herzustellenden Zuschnitte 14 aus, so daß diese vollständig aus der Materialbahn 10 herausgetrennt werden, wie in Fig. 2 mit 10" angedeutet ist. Die Zuschnitte 14 liegen innerhalb der Materialbahn (bei 10') in Längsrichtung 8 gesehen unmittelbar hintereinander, so daß als Materialreste lediglich drei Längsstreifen verbleiben, nämlich zwei seitliche und ein mittlerer Materialstreifen im Bereich zwischen jeweils zwei Zuschnitten 14.
Diese Materialstreifen werden nach Durchlaufen der zweiten Stanzstation 4 kontinuierlich abgezogen und sind der Einfachheit halber nicht im einzelnen dargestellt.
Die Entnahmeeinrichtung 6 besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei gleichartig aufgebauten, nebeneinander angeordneten Sauggurtförderern 18, 20, deren Untergurte 22, 24 in Längsrichtung 8 arbeiten und mit einer etwas größeren Geschwindigkeit als die Durchlaufgeschwindigkeit der Stanzstationen 2 und 4 laufen, um die entnommenen Zuschnitte 14 in einen gegenseitigen Abstand zu bringen, wie in Fig. 2 dargestellt ist.
Wie Fig. 3 und 4 und insbesondere Fig. 5 im einzelnen zeigen, greifen die Sauggurtförderer 18 in den Bereich eines Walzenspalts der zweiten Stanzstation 4, wobei die Unter- und Saugseite der Untergurte 22, 24 in einer Ebene mit der Bewegungsebene des bahnförmigen Materials 10 liegt und der Ebene des Walzenspalts der zweiten Stanzstation 4 entspricht.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 und 7 besteht die erste Stanzstation 2 aus einem Schneidwalzenpaar mit einer (oberen) Schneidwalze 30 mit Drehachse 30a und einer (unteren) Gegenwalze oder Amboßwalze 32 mit Drehachse 32a. Die Schneidwalze 30 ist auf einer zylindrischen Umfangsfläche mit zwei nebeneinander angeordneten Reihen von im wesentlichen I- förmigen, ersten Schneiden 34 versehen, die als erste auf das noch nicht geschnittene oder lediglich in einem vorgeschalteten Schritt mit Perforationsschnitten versehene bahnförmige Material einwirken. Ein erster, gerader und quer zur Längsrichtung 8 verlaufender Schneidenabschnitt 34a schließt an beiden Enden an je zwei T- oder Y-förmig abgehende Übergangsschneidenabschnitte 34b an, die im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufen. Dadurch wird ein erster Teilbereich der Umfangskontur der Zuschnitte 14 gestanzt. Bezogen auf jede der beiden Reihen von Zuschnitten 14 erstreckt sich dieser erste Teilbereich über einen Breitenbereich B. Die in Fig. 6 dargestellte Schneidwalze 30 ist zum Schneiden von zwei parallelen Bahnen von Zuschnitten 14 ausgelegt, wobei die Zuschnitte in Längsrichtung 8 gesehen ohne Abstand aufeinanderfolgen, während sie quer zur Längsrichtung einen geringen gegenseitigen Abstand aufweisen, der zu dem genannten mittleren Rest-Materialstreifen führt.
Nach Durchlaufen der ersten Stanzstation 2 ist die Materialbahn 10 somit im wesentlichen entlang von quer zur Längsrichtung 8 verlaufenden Abschnitten der Umfangskontur der Zuschnitte 14 gestanzt, einschließlich kurzer abgerundeter Übergangsabschnitte, die im wesentlichen in Längsrichtung 8 verlaufen.
Zusätzlich können auf der Schneidwalze 30 nicht dargestellte Schneiden für Perforationsschnitte angeordnet sein.
Die Gegenwalze 32 weist glatte zylindrische Gegen- oder Amboßbereiche 36 auf, und zwar zwei seitliche Bereiche 36a, b und einen mittleren Bereich 36c, zwischen denen eine Anordnung von Vertiefungen 40 vorgesehen ist. Die Vertiefungen 40 dienen zur Aufnahme von Vorsprüngen der Materialbahn 10, wie sie im Falle von Blisterverpackungen durch ausgewölbte Verpackungsbereiche der einzelnen Gegenstände, beispielsweise Tabletten, gebildet werden.
Fig. 8 bis 11 erläutern mehr im einzelnen die zweite Stanzstation 4, die ähnlich wie die erste Stanzstation 2 aus einem Schneidwalzenpaar mit einer (oberen) Schneidwalze 44 mit Drehachse 44a und einer (unteren) Gegen- oder Amboßwalze 46 mit Drehachse 46a besteht. Die Schneidwalze 44 ist zum Stanzen eines verbleibenden zweiten Teilsbereichs der Um- fangskontur der Zuschnitte 14 ausgebildet, wobei sich dieser zweite Teilbereich quer zur Längsrichtung 8 gesehen an den ersten Teilbereich anschließt, der von der ersten Stanzstation gestanzt worden war. Der zweite Teilbereich umfaßt somit in dem dargestellten Ausführungsbeispiel für jeden Zuschnitt 14 zwei seitliche, in Längsrichtung 8 verlaufende Umfangskon- turabsclinitte. Die hierfür erforderlichen zweiten Schneiden 50, 52, 54 und 56 sind auf einer zylindrischen Umfangsfläche der Schneidwalze 44 erhaben ausgebildet.
Die zweiten Schneiden 50 bis 56 arbeiten mit glatten zylindrischen Gegenbereichen 58 der Gegenwalze 46 zusammen, und zwar mit zwei seitlichen, äußeren Gegenbereichen 58a, b und einem zentralen Gegenbereich 58c.
Da auf der Scluieidwalze 44 und auf der Gegenwalze 46 jeweils innerhalb eines dem Breitenbereich B der ersten Stanzstation 2 entsprechenden axialen Bereichs, nämlich zwischen den zweiten Schneiden 50 und 52 und den Schneiden 54 und 56, keinerlei Schneiden oder Gegenbereiche erforderlich sind, da die entsprechenden ersten Schneiden und Gegenbereiche auf der ersten Stanzstation angeordnet sind, können zwischen den zweiten Schneiden 50, 52 sowie zwischen den zweiten Schneiden 54 und 56 bzw. den zugehörigen Gegenbereichen umlaufende Ausnehmungen 60, 62, 64, 66 in den Walzen 44, 46 eingebracht werden, die die Möglichkeit bieten, mit einer Entnahmeeinrichtung, in diesem Beispiel mit den Sauggurtförderern 18, 20, in den Walzenspaltbereich des Walzenpaares 44, 46 zu greifen und die geschnittenen Zuschnitte 14 problemlos zu übernehmen.
Die Ausnehmungen 60 bis 66 sind als im Querschnitt rechteckförmige, über den gesamten Umfang gleichmäßig verlaufende Ausschnitte der Walzen dargestellt, können allerdings ersichtlich jede beliebige, zweckmäßige axiale Erstreckung und Querschnittsform haben, vorausgesetzt daß die zweiten Schneiden 50 bis 56 hiervon unberührt bleiben. Beispielsweise könnten die Ausnehmungen 60 bis 66 im Querschnitt abgerundet sein, etwa kreissegmentför- mig, oder einen ebenen Grund mit abgerundeten oder kreissegmentförmigen seitlichen Bereichen aufweisen. Alternativ ist eine trapez- oder polygonförmige Querschnittsform möglich. Die jeweilige Querschnittsform orientiert sich in erster Linie an der jeweils verwendeten Entnahmeeinrichtung. Im Falle eines Sauggurtförderers ist eine wie dargestellt rechteckförmige Form der Ausnehmuiigen zweckmäßig, während bei einer alternativen Verwendung bei- spielsweise eines hin- und hergehenden Greifers eine auf dessen Außenkontur abgestimmte Form der Ausnehmungen zweckmäßig sein kann.
Obwohl vorgesehen sein könnte, daß nur eine der beiden Walzen 44 oder 46 mit den beschriebenen Ausnehmungen versehen ist, ist es zweckmäßig, beide Walzen mit Ausnelimun- gen zu versehen, da diese sich in der dargestellten Weise gegenüberliegen und zu einem vergrößerten Entnahmebereich ergänzen, in dem eine Materialbahn in Richtung auf beide Walzen hin freiliegt und so optimal übernommen werden kann.
Die radiale Tiefe der Ausnehmungen 60 bis 66 orientiert sich in erster Linie an der jeweils verwendeten Entnahmeeinrichtung und deren Platzbedarf, wobei selbstverständlich auch Festigkeitsüberlegungen eine Rolle spielen. Da die Ausnehmungen in der Schneidwalze eine andere Aufgabe haben können als die in der Gegenwalze (Aufnahme einer Entnahmeeinrichtung, Aufnahme einer Führungsplatte), sind unterschiedliche Tiefen, Konturformen und axiale Erstreckungen denkbar. Wenn mit einer dünnen Führungsplatte 70 gearbeitet wird, können beispielsweise die Ausnehmungen in der Gegenwalze weniger tief sein als in der Schneidwalze. Die Tiefe der Ausnehmungen kann beispielsweise 5% bis 50% des Walzenradius betragen, insbesondere zwischen 10% und 40% und bevorzugt zwischen 15 und 30% des Walzenradius.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel dienen die Ausnehmungen 64, 66 der Gegenwalze 46 der Anordnung einer Führungsplatte 70, deren der Schneidwalze 44 zugewandte Oberseite eine Führungsfläche 76 bildet, die im wesentlichen der Walzenspaltebene (gemeinsame Tangentialebene) der Walzen 44, 46 entspricht. Die Führungsplatte 70 ist in einem in Längsrichtung 8 gesehen vor dem Walzenpaar 44, 46 liegenden Bereich 72 in der vollen Breite der Walzen und der zur verarbeitenden Materialbahn ausgebildet (Fig. 11), während sie im Bereich des Walzenspalts und dahinter in Form von zwei schmaleren Bereichen 74 fortgesetzt ist, deren Breite im wesentlichen der axialen Erstreckung der Ausnehmungen 64, 66 entspricht, in denen sie aufgenommen sind (Fig. 10). Die Führungsfläche 76 der Führungsplatte 70 ist in Form von in Längsrichtung verlaufenden Rippen 78 ausgebildet, um die Kontaktfläche mit der Materialbahn zu reduzieren. Fig. 12 und 13 zeigen eine Seitenansicht und eine Draufsicht der Entnahmeeinrichtung 6 in Form von zwei parallel angeordneten Sauggurtförderern 18, 20. Die beiden Sauggurtförderer 18, 20 sind identisch ausgebildet und weisen jeweils einen endlos umlaufend geführten, mit Perforationen 18a, 20a versehenen Sauggurt 19, 21 auf. An den in Fig. 12 dargestellten Bereichen mit Richtungsänderung ist der Sauggurt mit reibungsarmen Umlerikmitteln geführt, entweder mit drehbaren Rollen oder, wie an seinem spitz zulaufenden, zwischen die Walzen der zweiten Stanzstation 4 eingreifenden Endabschnitt, der auch als Messerkante 26 bezeichnet wird, mittels eines zylindrischen oder abgerundeten Formstücks aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten. Der Untergurt 22, 24 der Sauggurtförderer ist über seine gesamte Länge mit Unterdruck beaufschlagt und läuft mit einer etwas größeren Geschwindigkeit als die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen der Schneidstationen, so daß die einzelnen Zuschnitte 14 mit gegenseitigem Abstand aufgenommen werden, so wie in Fig. 2 dargestellt. Jeder Zuschnitt 14 steht beiderseits über den Sauggurt über, wie in Fig. 13 gestrichelt dargestellt ist.
Zur gesteuerten und getrennten Abgabe von Gut- und Ausschußzuschnitten, die zuvor mit einer Kamera erfaßt und identifiziert worden sind, sind beiderseits der Sauggurte Luftdüseneinheiten 80 und Stößeleinheiten 82 angeordnet. Sobald ein als Ausschuß identifizierter Zuschnitt 14 unter einer Luftdüseneinheit 80 vorbeiläuft, wird diese aktiviert und stößt zwei Luftstrahlen aus, die auf die seitlich über den Sauggurt überstehenden Bereiche des Zuschnitts auftreffen und diesen von dem Sauggurt lösen, so daß er in einen unterhalb angeordneten Auffangbehälter fällt.
Andererseits befindet sich unterhalb der Stößeleinheit 82 ein nicht dargestelltes Aufnahme- magazin mit Zuführtrichter. Sobald sich ein als Gutware identifizierter Zuschnitt 14 unterhalb der Stößeleinheit 82 befindet, fährt diese nach unten und drückt mit jeweils einem Stößel auf die seitlich über den Sauggurt überstehenden Bereiche des Zuschnitts 14, so daß dieser lagegerecht von dem Sauggurt gelöst und in das Magazin bzw. den Zuführungstrichter abgegeben wird. Bezugszeichenliste
erste Stanzstation zweite Stanzstation
Entnalraieeinrichtung
Längsrichtung (Materiallaufrichtung) bahnförmiges Material ' teilweise gestanzt " vollständig gestanzt
Zuschnitt
Sauggurtförderer a Perforation
Sauggurt
Sauggurtförderer a Perforation
Sauggurt , 24 Untergurt
Messerkante
Schneidwalze a Drehachse
Gegenwalze a Drehachse erste Schneide a, b, c Gegenbereich
Vertiefung
Schneidwalze a Drehachse
Gegenwalze a Drehachse , 52, 54, 56 zweite Schneide a, b, c Gegenbereich , 62, 64, 66 Ausnehmung
Führungsplatte breiter Bereich schmaler Bereich
Führungsfläche
Rippe
Luftdüseneinheit
Stößeleinheit
Breitenbereich

Claims

Heino Ilsemann GmbH, Julius Bamberger Straße 2, 28279 Bremen Vorrichtung zum Ausstanzen von Zuschnitten aus bahnförmigem MaterialAnsprüche
1. Vorrichtung zum Ausstanzen, aus einem bahnförmigen Material (10), von in einer Längsrichtung (8) aufeinander folgenden einzelnen Zuschnitten (14) jeweils entlang einer geschlossen verlaufenden Umfangskontur, gekennzeichnet durch eine erste Stanzstation (2) zum Stanzen eines ersten Teilbereichs (34a, 34b) der Umfangskontur, der sich über einen Breitenbereich (B) quer zur Längsrichtung (8) erstreckt, und eine zweite Stanzstation (4) zum Stanzen eines verbleibenden, quer zur Längsrichtung (8) gesehen an den ersten Teilbereich (34a, 34b) anschließenden zweiten Teilbereichs (50, 52; 54, 56) der Umfangskontur, wobei die zweite Stanzstation (4) ein Schneidwalzenpaar (44, 46) aufweist, bei dem mindestens eine Walze innerhalb des dem ersten Teilbereich der Umfangskontur entsprechenden Breitenbereichs (B) mit einer umlaufenden Ausnehmung (60, 62; 64, 66) für einen Eingriff einer Entnahmeeinrichtung (6) zum Entnehmen der ausgestanzten Zuschnitte (14) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stanzstation (2) zum Stanzen eines dem ersten Teilbereich entsprechenden mittleren Bereichs der Umfangskontur, bezogen auf die Längsrichtung (8), ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stanzstation (4) zum Stanzen von zwei seitlich benachbart zu dem mittleren Bereich angeordneten Bereichen der Umfangskontur, die zusammen dem zweiten Teilbereich entsprechen, ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stanzstation (2) zum Stanzen von im wesentlichen quer zur Längsrichtung (8) verlaufenden Abschnitten der Umfangskontur ausgebildet ist, die zusammen dem ersten Teilbereich entsprechen.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stanzstation (4) zum Stanzen von im wesentlichen in Längsrichtung (8) verlaufenden Abschnitten der Umfangskontur ausgebildet ist, die zusammen dem zweiten Teilbereich der Umfangskontur entsprechen.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stanzstation (2) als Schneidwalzenpaar (30, 32) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Stanzstation (2, 4) zum Ausstanzen von mehreren, quer zur Längsrichtung (8) nebeneinander angeordneten Reihen von Zuschnitten (14) ausgebildet sind, und daß in mindestens einer Walze der zweiten Stanzstation (4) mehrere Ausnehmungen (60, 62; 64, 66) in Axialrichtung nebeneinander ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (60, 62; 64, 66) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Walzen (44, 46) der zweiten Stanzstation (4) einander gegenüberliegende, sich zu einem vergrößerten Entnahmebereich ergänzende Ausnehmungen (60, 62; 64, 66) ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Ausnehmung(en) (60, 62; 64, 66) eine Führungsplatte (70) angeordnet ist, deren Führungsfläche (76) im wesentlichen in einer Walzenspaltebene des Schneidwalzenpaars (44, 46) der zweiten Stanzstation (4) liegt.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entnahmeeinrichtung (6) in Form mindestens eines umlaufenden Sauggurtförde- rers (18, 20) vorgesehen ist, der sich in die Ausnehmung(en) (60, 62; 64, 66) hinein erstreckt und die Zuschnitte (14) nacheinander übernimmt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauggurtförderer (18, 20) eine im Bereich der Ausnehrnung(en) (60, 62; 64, 66) angeordnete Umlenkung aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkung in Form einer Messerkante (26) ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Saugebene des Sauggurtförderers (18, 20) in einer Walzenspaltebene des Schneidwalzenpaars (44, 46) der zweiten Stanzstation (4) liegt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauggurtförderer (18, 20) mindestens eine Luftdüseneinheit (80) mit einem Paar seitlich angeordneter Luftdüsen zum gesteuerten Abgeben ausgewählte Zuschnitte (14) aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauggurtförderer (18, 20) mindestens eine Stößeleinheit (82) mit einem Paar beiderseits angeordneter Abgabestößel zum gesteuerten Abgeben ausgewählter Zuschnitte (14) aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauggurtförderer (18, 20) eine größere Geschwindigkeit als die Schneidwalzenpaare (30, 32; 44, 46) der Stanzstationen (2, 4) aufweist.
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