DE2603343B2

DE2603343B2 - Vorrichtung zum Zuschneiden von Dosen

Info

Publication number: DE2603343B2
Application number: DE2603343A
Authority: DE
Inventors: Richard J. Houston Hasselbeck; Kurt H. Sidney Wills
Original assignee: Stolle Corp
Current assignee: Stolle Corp
Priority date: 1975-01-31
Filing date: 1976-01-29
Publication date: 1980-06-04
Also published as: CA1043177A; IT1053484B; AU1054076A; AR212085A1; DE2603343C3; NL7600902A; BE838076A; FI760180A; FR2299110A1; FR2299110B1; US3972299A; BR7600539A; DE2603343A1; JPS51100884A; DK41376A; GB1516763A; SE7600659L

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuschneiden von Dosen auf eine bestimmte Länge, bei der durch einen Zuführungsförderer, wie ein Schaltsternrad, lagegerecht zugeführte Dosenrohlinge durch einen nockengesteuert hin- und hefbewegbaren Zuführungsstößel auf eine drehbare Beschneidspindel aufschiebbar sind, der ein Beschneidmesser und daneben wenigstens ein Abfallschneider zugeordnet ist, die gegenüber der Beschneidspindel nockengesteuert radial verlagerbar sind.

Bei einer solchen durch die US-PS 34 00 620 bekannten Dosenschneidvorrichtung müssen die durch ein Schaltsternrad zugeführten Dosenrohlinge während des Aufschiebens auf die Beschneidspindel durch einen Beschickungsstößel zunächst mit Hilfe einer zusätzlichen Halterung lagegerecht gehalten werden. Dabei ist das Beschneidmesser als eine feststehende Schneidklinge ausgebildet, die an einem Schwenkarm radial gegenüber der Beschneidspindel und damit der zuzuschneidenden Dose verschwenkbar ist. Zum Auftrennen der Abfallringe sind darüber hinaus zwei etwa in einem Winkelabstand von 180° zueinander angeordnete Schneidmesser in der Beschneidspindel angeordnet, die durch eine Nockensteuerung über deren Außenumfang vorstellbar sind. Die Steuerung der Vorrichtung erfolgt dabei so, daß beim Aufschieben der Dosenrohlinge auf die Beschneidspindel die Abfallschneidmesser ausgefahren sind und in den abzuschneidenden Dosenrand längsverlaufende Einschnitte herstellen, bevor dessen Abtrennung erfolgt. Danach dienen die Abfallschneidmesser zugleich als Mitnehmer, durch die die Drehbewegung der Beschneidspindel auf die Dose übertragen wird. Das Abschneiden des bereits in Längsrichtung eingeschnittenen Dosenrandes erfolgt dann durch eine Verschwenkung des feststehenden Schneidmessers von außen gegen die Dose, die infolge ihrer Mitdrehung mit der Beschneidspindel in Umfangsrichtung an dem feststehenden Messer entlangläuft, bis ein Umfangstrennschnitt fertiggestellt ist. Die Abnahme der fertig beschnittenen Dose von der Beschneidspindel erfolgt durch das Ansaugen des Dosenbodens von dem Zuführungsstößel aus mittels eines Unterarucks.

Bei dieser bekannten Lösung sind die verschiedenen Bauteile, insbesondere die Beschneidspindel und der Beschickungsstößel sehr aufwendig aufgebaut Außerdem muß bei Benutzung dieser bekannten Dosenzuschneidvorrichtung stets damit gerechnet werden, daß die Dosenränder nicht einwandfrei geschnitten werden,

ίο da die Arbeitsweise eine exakte Lageanordnung der Abfalltrennmesser und des Beschneidmessers zueinander erfordert

Durch die Art der Mitnahme der Dose mit der Beschneidspinde] unter Zuhilfenahme der Abfalltrennmesser besteht darüber hinaus auch stets die Gefahr einer Verformung der Dose an den Enden der Längseinschnitte während der Arbeit des Beschneidmessers. Bei zu großem Abstand zwischen den Abfalltrennmessern und dem Beschneidmesser wird demgegenüber der Abfallrand nicht so zerschnitten, daß er von der Beschneidspindel herabfallen kann. Schließlich erfordert auch die Herstellung eines Unterdrucks in dem Beschickungsstößel und das Ansaugen der fertigen Dose von der Beschneidspindel eine besonders sorgfältige Ausbildung der hierfür benötigten Vorrichtungsteile, da anderenfalls die erforderliche Saugkraft nicht oder nur begrenzt wirksam wird.

Durch die US-PS 38 02 364 ist weiterhin eine Vorrichtung zum Zuschneiden von Dosen bekannt, bei eier das Beschneidmesser so angeordnet ist, daß es beim Abschneiden des Randes innerhalb der Dose liegt, während die Dose außen von einem Schneidring umfaßt wird. Dabei muß zugleich der abzuschneidende Dosenrand von einer umlaufenden Greifvorrichtung erfaßt werden, durch die die Dose mitgedreht und zwischen den Schneidmessern entlang geführt wird. Die Randhalter dieser Greifvorrichtung tragen zugleich Abfallschneidmesser, welche den Dosenrand nach dem Abtrennen von dem Dosenrumpf in zwei etwa gleich lange Teile auftrennen, die dann von der Beschneidspindel herabfallen können. Das Abziehen der Dose von der Beschneidspindel erfolgt auch bei dieser bekannten Lösung mit Hilfe eines in dem Zuführungsstößel erzeugten Unterdrucks, so daß die Dose bei der Rückführung des Zuführungsstößels in die Ausgangslage mitgenommen wird. Diese bekannte Lösung hat zwar den Vorteil, daß der beim Beschneiden des Dosenrandes verbleibende Schneidgrat nicht nach innen, sondern nach außen gedrückt wird, wodurch er beim Umbördeln mit dem Deckel weniger stört, jedoch ist auch hier der Aufbau aufwendig und die Einstellung der verschiedenen Funktionselemente zur Erzielung einwandfreier Arbeitsergebnisse präzis einzurichten. Auch ist diese bekannte Schneidvorrichtung genauso wie die zuvor erörterte Beschneidvorrichtung nicht für den Anbau an eine vorhandene Maschine geeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zum Zuschneiden von Dosen, deren Aufbau unter Sicherstellung eines exakten, stets einen einwandfreien Dosenverschluß gewährleistenden Dosenrandes einfach ist, wenig störanfällig ist und sich darüber hinaus an vorhandene Maschinen anbauen läßt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Beschneidspindel einen pneumatisch aufweitbaren Kupplungsabschnitt aufweist und das Beschneidmesser als an einem Winkelhebel gelagertes Schneidrad ausgebildet ist, das durch eine Getriebeverbindung mit

einer Antriebswelle mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist wie die Beschneidspindel, daß ferner der Beschickungsstößel mit drei Steuerstufen axial gegenüber der Beschneidspindel verschiebbar ist, die einen mit dem Dosenaufnahmebereich verbundenen DruckluftanschluQ besitzt, und dal zur Entfernung der AbfallstQcke eine Vakuumeinrichtung vorgesehen ist

Die so gestaltete Beschneidvorrichtung hat den Vorteil, daß sie sich an vorhandene Maschinen anbauen läßt, relativ einfach aufgebaut ist und eine hohe FunktiGnssicherheit hat Da die zu beschneidende Dose mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie das Schneidrad umläuft, lassen sich sehr saubere Dosenränder schneiden, so daß eine Einwärtsdriickung des verbleibenden Schneidgrates durch das außen angeordnete Schneidrad zu keinem wesentlichen Nachteil führt Die Festhakung der Dose auf der Beschneidspindel durch einen pneumatisch betätigten Kupplungsabschnitt trägt ebenfalls zur Sicherstellung sauber abgeschnittener Dosenränder bei. Schließlich ist auch die Rückführung der beschnittenen Dosen von der Schneidspindel durch eine Druckluftbeaufschlagung wesentlich sicherer als das bisher übliche Absaugen der Dosen mit Hilfe eines Unterdrucks.

Weitere Einzelheiten werden nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schaubildliche Teildarstellung der erfindungsgemäßen Beschneidvorrichtung,

F i g. 2 einen detaillierten Längsschnitt der Beschneidspindel,

Fig.3 einen detaillierten Schnitt des Abfalltrcnnwerkzeuges und der Matrizen in vergrößertem Maßstab entsprechend der Linie 3-3 der F i g. 2,

F i g. 4 ein Diagramm der Arbeitsfolge der Beschneid- **> vorrichtung.

Das Verständnis der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die Betrachtung der F i g. 4 erleichtert, die die Arbeitsfolge zeigt. In der Position A ist eine Dose durch ein Sternrad oder ein anderes geeignetes ^w Fördermittel in eine Lage zur Beschickung der Beschneidspindel gebracht. In der Position B fährt die Beschickungsvorrichtung, wie nachfolgend noch im Einzelnen beschrieben wird, vor und schiebt die zu beschneidende Dose in eine Lage auf die Beschneidspin- ^v> del auf, in der die Beschneidmesser auf ihr betätigt werden können. In der Position C schneidet das Beschneidmesser das unregelmäßige Ende der Dose auf die gewünschte Länge ab. In der Position D schiebt der Beschicker die Dose noch um einen kleinen Betrag weiter, während in der Position E die Teilwerkzeuge den Abfall trennen, so daß dieser durch ein geeignetes Vakuumsystem od. dgl. abgezogen werden kann. In der Position F ist der Beschickungsstößel zurückgezogen und die Dose in ein Kammerförderband, Sternrad oder ein anderes Fördermittel ausgeworfen.

In der F i g. 1 sitzt auf einer Hauptantriebswelle 10 ein Getrieberad 11, ein Ritzel 12 und ein weiteres Getrieberad 13. Das Getrieberad 11 treibt ein Ritzel 14, das die Beschneidspindel dreht. ^b0

Das Getrieberad 12 treibt ein Getrieberad 15, das wiederum eine Steuerkurve 16 zur Betätigung des Abfallschneid- oder -trennwerkzeugs trägt.

Das Getrieberad 13 treibt ein Getrieberad 17 an, das wiederum mit seinem Getrieberad 18 kämmt, wobei ^b5 beide Getrieberäder auf einem Winkelhebel 19 gelagert sind. Das Getrieberad 13 besitzt eine Nockenlaufbahn 20, an der ein Nockenfühler 20a anliegt, der an dem Winkelhebel 19 sitzt Das Getrieberad 18 treibt ein äußeres Schneidwerkzeug 21.

Die Abfall-Schneidwerkzeuge 22 sind diametral gegenüberliegend vorgesehen. Beide Werkzeuge besit-7en Mitnehmer 22a, die in die Spur der Steuerkurve 16 an diametral gegenüberliegenden Punkten eingreifen. Die Getrieberad-Verhältnisse sind so gewählt daß das Getrieberad 15 und damit die Kurvenspur mit der halben Geschwindigkeit der Vorrichtung umlaufen.

Die Beschneidspindel 23 besitzt ein Ausrichtelement 24. Die Spindel 23 wird nachfolgend näher beschrieben. Eine Rotatins-Luftkupplung 25 ist etwas schematisch dargestellt wie auch eine weitere Rotations-Luftkupplung 26. Auf einer Welle 28 ist eine Druckfeder 27 vorgesehen, deren Aufgabe im einzelnen ebenfalls noch beschrieben wird.

In Ausrichtung mit der Welle 28 ist ein Beschichtungsstößel 29 vorgesehen, der eine frei drehbare Nase 30 trägt Der Stößel 29 ist durch eine Kurvenscheibe 31 betätigbar, die eine Steuerspur 32 besitzt Der Stößel 29 dient zum Aufschieben eines Dosenrumpfes 33 auf die Beschneidspindel 23. wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.

Unter Berücksichtigung der F i g. 2 wird klar, daß das Ausrichtelement 24 einstellbar ist, so daß verschiedene Zuschneidlängen möglich sind. Der Stößel 29 schiebt durch die Nase 30 die Dose auf die Spindel 23, wobei die Nase 24 zugleich die korrekte Lage der Dose auf der Spindel 23 bestimmt. Die Spindel 23 ist mit einer pneumatischen Kupplung 34 ausgestattet, die expandieren kann, um die Dose zu greifen und lagegerecht auf der Spindel 23 festzuhalten. Die Spindel 23 ist außerdem mit einem inneren Schneidmesser 35 ausgerüstet. Dieses Messer 35 rotiert mit der Spindel 23, während, wie vorangehend schon erwähnt wurde, das äußere Schneidmesser 21 durch die Getrieberäder 17,18 und 13 gedreht wird, wobei der Antrieb so erfolgt, daß das äußere Schneidwerkzeug 21 mit derselben Umfangsgeschwindigkeit umläuft wie die Spindel.

Es wird nun deutlich, daß ein unbeschnittener Dosenrumpf 33 durch geeignete Mittel wie durch ein schrittweise laufendes, unterteiltes Förderband oder durch ein Sternrad in eine Lage gebracht wird, in der er zu der Spindel 23 axial ausgerichtet ist. Die Steuerscheibe 31 treibt dann den Beschickungsstößel 29 während der Stillstandszeit der Dosenzuführungsvorrichtung vorwärts. Die frei drehende Nase 30 berührt das Dosenende und schiebt die Dose vollständig auf die Spindel 23 und in Berührung mit dem inneren umlaufenden Ausrichter 24. Die Dose wird dann auf der Spindel 23 so positioniert, daß das innere Schneidmesser 35 und das äußere Schneidrad 21 die Dose auf die gewünschte Länge zuschneiden.

Die innenliegende pneumatische Kupplung 34 expandiert daraufhin und legt sich fest an den Dosenrumpf an, so daß dieser gezwungen wird, mit der Spindel 23, dem Ausrichter 24 und dem inneren Schneidmesser 35 umzulaufen. Wie vorangehend schon aufgeführt wurde, wird das äußere Schneidrad 21 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Spindel 23 gedreht, so daß zwischen dem Dosenrumpf 33 und dem äußeren Schneidrad 21 keine Relativbewegung auftritt. Das Schneidrad 21 wird durch die Steuerkurve 20 in Angriff an die Dose gebracht, wobei alle diese Vorgänge zeitlich abgestimmt ablaufen.

Wenn der Abfall durch das Zusammenwirken des äußeren Schneidrades 21 und des inneren Schneidmessers 35 abgeschnitten ist, veranlaßt der Winkelhebel 19

eine Auswärtsbewegung des äußeren Schneidrades 21 weg vom Dosenrumpf, bis es sowohl vom Dosenrumpf als auch vom abgeschnittenen Abfallband abgehoben ist.

An diesem Punkt wird der Luftdruck in der pneumatischen Kupplung 34 verringert, während die Steuerscheibe 31 den Stößel 29 und die Nase 30 veranlaßt, den abgeschnittenen Dosenrumpf 33 weiter auf die Zuschneidspindel aufzuschieben. Das Abfallband wird dadurch von dem Dosenrumpf 33 vorwärts geschoben, bis es vollständig frei von dem inneren Schneidmesser 35 und auf dem Trennwerkzeug 36 positioniert ist.

Bei der Bewegung des Dosenrumpfes 33 zurück auf die Spindel 23 hat der Beschicker den inneren Ausrichter 24 zurück zu dem Schneidmesser 35 gedrückt und über die Zentralwelle 28 die Feder 27 komprimiert.

In diesem Stadium veranlaßt die Mantelkurve 31 eine Zurückziehung des Beschickungsstößels 29 und der Nase 30 von der Zuschneidspindel 23 und deren Rückkehr in die Ausgangsstellung frei von der Zuführungseinrichtung, sei es ein Sternrad oder ein unterteiltes Förderband oder dgl.

Die in der zusammengedrückten Feder gespeicherte Energie bewirkt nun eine zwangsweise Zurückführung der Dose aus dem Bereich des inneren Schneidmessers 35, wobei zu diesem Zeitpunkt über die Rotationsluftkupplung 26 Luft in die Dose eingeführt wird, wodurch die Dose gezwungen wird, der Beschickungsnase 30 auswärts in die Eingangsstellung zu folgen, in der sie in

κι die Fördervorrichtung wieder aufgenommen wird.

In diesem Moment bewirkt die durch das Getrieberad 15 angetriebene Steuerkurve 16 eine Einwärtsbewegung der beiden Trennmesser 22. Diese Messer 22 wirken mit den stationären Schneidmatrizen 36

!5 zusammen und dienen dem Auftrennen des Abfallringes in zwei Teile, die dann durch ein geeignetes Vakuumsystem abgezogen werden können.

Das Fördermittel schaltet dann eine Stellung weiter und führt der Zuschneidspindel 23 eine andere unbeschnittene Dose zu, woraufhin sich der vorangehend beschriebene Arbeitszyklus wiederholt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Zuschneiden von Dosen auf eine bestimmte Länge, bei der durch einen Zuführungsförderer, wie ein Schaltsternrad, lagegerecht zugeführte Dosenrohlinge durch einen nockengesteuert hin- und herbewegbaren Zuführungsstößel auf eine drehbare Beschneidspindel aufschiebbar sind, der ein Beschneidmesser und daneben wenigstens ein Abfallschneider zugeordnet ist, die gegenüber der Beschneidspindel nockengesteuert radial verlagerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschneidspindel (23) einen pneumatisch aufweitbaren Kupplungsabschnitt (34) aufweist und das Beschneidmesser als an einem Winkelhebel (19) gelagertes Schneidrad (21) ausgebildet ist, das durch eine Getriebeverbindung mit einer Antriebswelle mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist wie die Beschneidspindel (23), daß ferner der Beschickungsstößel (29) mit drei Steuerstufen axial gegenüber der Beschneidspindel (23) verschiebbar ist, die einen mit dem Dosenaufnahmebereich verbundenen Druckluftanschluß besitzt, und daß zur Entfernung der Abfallstücke eine Vakuumeinrichtung vorgesehen ist