DE3526087A1 - Schneidvorrichtung fuer verpackungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung für Verpackungen aus Folie, die in einer vorzugsweise mehr­ reihig arbeitenden Verpackungsmaschine gefüllt und verschlossen werden, und die die Verpackungsmaschine bandartig verlassen, wobei die Schneidvorrichtung zwischen den Packungen das Band quer durchschneidet, und die Ecken der Packungen rundet, mit einer Messer­ anordnung auf einer Seite der zu durchschneidenden Folie, die aus geraden Messern und aus viertelkreisförmig zugeschliffenen Messern besteht.

In Verpackungsmaschinen, beispielsweise in Vakuum­ verpackungsmaschinen, werden einzelne Verpackungen gefertigt, die aus einer Unterfolie und einer Oberfolie bestehen, wobei die Unterfolie vorzugsweise becherartige Vertiefungen besitzt, die die zu verpackenden Waren aufnehmen. Sind die Verpackungen durch die Oberfolie verschlossen, müssen die einzelnen Packungen voneinander getrennt werden. Zu diesem Zweck sind Längs- und Querschnitte notwendig. Die Längsschnitte können durch rotierende Messer angebracht werden und bereiten keine besonderen Schwierigkeiten. Die Querschnitte müssen durch im Arbeitstakt bewegte Maschinen vorgenommen werden, wobei in der Regel Gegenmesser oder Widerlager angewandt werden, um das Durchtrennen der Folie zwischen den einzelnen Packungen zu ermöglichen.

Bei diesem Schneidvorgang müssen auch die Ecken der Packungen gerundet werden, um Verletzungen, sowie Beschädigungen der einzelnen Packungen auszuschließen. Für diese Rundungen sind viertelkreisförmig zugeschliffene Messer im Gebrauch, während die Schnitte zwischen diesen Messern von geraden Messern vorgenommen werden.

Eine Schneidvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung ist beispielsweise bekanntgeworden durch das DE-GM 77 23 548. Die Schneideinrichtung arbeitet dabei mit einem Gegenmesser zusammen, das der Gestalt der Schneidvorrichtung angepaßt ist, und das auf der anderen Seite der Folie angeordnet ist. Das gerade Messer besitzt dabei zwei Schneiden, so daß beim Schneidvorgang jeweils ein schmaler Streifen zwischen den Packungen aus der Folie ausgeschnitten wird. Dies ist unerwünscht, weil dieser Streifen einerseits einen Verlust darstellt, andererseits seine Ableitung und Beseitigung zusätzliche Maßnahmen erfordert.

Die Ausbildung eines Gegenmessers ist relativ aufwendig, wobei zu beachten ist, daß die Verpackungsmaschine auf verschiedene Reihenzahlen umstellbar sein muß, und auch beim Nachschleifen der Werkzeuge durch ein Gegenwerk­ zeug ein erhöhter Aufwand entsteht.

In der DE-PS 22 05 233 ist eine andere Schneidvorrichtung beschrieben, die mit einer Gegendruckplatte zusammen­ wirkt. Eine solche Gegendruckplatte besitzt an der Arbeits­ seite eine gehärtete Stahlauflage. Das Durchtrennen der Folie bei einer derartigen Anordnung erfolgt im Wege eines Quetschvorgangs, wobei es wichtig ist, daß der Abstand der Schneide der Schneidvorrichtung von der Gegendruckplatte am Ende des Schneidvorganges minimal ist. Bei bestimmten Folienqualitäten werden hierbei hohe Preßkräfte notwendig, was zu Verformungen der Maschine führt, bzw. die Anwendung einer sehr stabilen und damit aufwendigen Bauweise erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneid­ vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart auszugestalten, daß auch bei ungünstigem Folienmaterial eine einwandfreie und vollständige Durchtrennung der Folie möglich ist, wobei die aufzubringenden Schneid­ kräfte nach Möglichkeit gering gehalten werden sollen.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Schneidvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung und schlägt vor, daß die viertelkreisförmig zugeschliffenen Messer lochartig mit einem Gegenwerkzeug auf der anderen Folienseite zusammenwirken, wobei die Eckbereiche als vorstehende Spitzen ausgebildet sind, während die Schneiden der geraden Messer gegenüber den Spitzen zurückgesetzt sind, und mit der Folienfläche einen spitzen Winkel bilden.

Bei den bisher bekannten Schneidvorrichtungen sind die Schnitte im geraden Bereich und an den Rundungen in gleicher Weise vorgenommen worden. Entweder wurde mit einem Gegenmesser zusammengearbeitet, oder der Schnitt wurde durch entsprechenden Druck vorgenommen, der zwischen einem Schneidmesser und einer Gegendruckplatte aufzubringen war. Demgegenüber schlägt die Erfindung vor, daß die viertelkreisförmig zugeschliffenen Messer locherartig mit einem Gegenwekzeug zusammenwirken, während die Schnitte im geraden Bereich ein solches Gegenwerkzeug nicht erfordern. Es ist gefunden worden, daß es auf diese Weise möglich ist, exakte Schnitte zu erreichen, und zwar bei verhältnismäßig geringen Schnitt­ kräften. Dies liegt insbesondere auch daran, daß an den viertelkeisförmig zugeschliffenen Messern vorstehende Spitzen angeformt werden, die auch ohne Gegenmesser bzw. ohne Widerlager in die Folie einschneiden, bzw. einstechen. Dies ist wichtig für denjenigen Schneidbereich am Übergang zwischen den viertelkreisförmig zuge­ schliffenen Messern einerseits und den geraden Messern andererseits. In diesem Bereich wird durch die erfindungs­ gemäßen Vorschläge auch ein einwandfreier Schnitt erhalten, obwohl es hier nicht möglich ist, daß die viertelkreisförmig zugeschnittenen Messer mit einem Gegenwerkzeug zusammenarbeiten.

Dadurch, daß bei der Erfindung die geraden Messer gegenüber diesen Spitzen zurückgesetzt sind, ist es auch leicht möglich, einen vollständigen Schnitt durchzuführen, ohne daß es notwendig wäre, durch hohe Präzision einen exakten Anschluß zu finden.

Durch den spitzen Winkel zwischen der Schneide des geraden Messers und der Folienfläche, wurde ein verhält­ nismäßig sanftes, über eine gewisse Wegstrecke verteiltes Durchschneiden der Folie erhalten, so daß auf Gegenlager oder Gegenwerkzeuge in diesem Bereich verzichtet werden kann.

Insgesamt ergibt sich eine beträchtliche Verringerung der aufzubringenden Schneidkräfte. Der Hub der Schneid­ vorrichtung ist gering.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gegenwerkzeug im Bereich der Spitzen, die den geraden Messern zugeordnet sind, Ausnehmungen aufweisen, in die die Enden der geraden Messer ein­ tauchen. Günstig ist es, wenn eine Matrize vorgesehen ist, die die Gegenwerkzeuge trägt oder bildet und die zwischen den Gegenwerkzeugen eine längliche Ausnehmung für die geraden Messer besitzt. Die geraden Messer greifen ohne Kontakt in diese längliche Ausnehmung ein. Da bei diesem Schneidvorgang die Folie festgehalten ist, läßt sich ein einwandfreier Schnitt erzielen.

Die Matrize besitzt insbesondere hinter den Gegenwerk­ zeugen Kanäle für die Aufnahme und Weiterleitung der von den viertelkreisförmig zugeschliffenen Messern ausgeschnittenen Folienausschnitte.

Es wurde gefunden, daß gute Ergebnisse dann erhalten werden, wenn das gerade Messer eine dachartige Schneide besitzt, wenn also der mittlere Bereich dieses Messers etwas vorsteht, und zuerst in Kontakt mit der Folie kommt, während die daran anschließenden Schneidenteile erst bei weiterem Folienhub wirksam werden.

Die Schneidwirkung läßt sich verbessern, wenn das gerade Messer gezahnt ist, so daß das Messer mit einer Vielzahl einzelner Spitzen wirksam wird.

Das gerade Messer ist vorzugsweise nicht nur gegenüber der benachbarten Spitze zurückgesetzt. Besser ist es, wenn das gerade Messer gegenüber dem anderen, viertel­ kreisförmig zugeschliffenen Messer zurückgesetzt ist. Die Schneidvorgänge der beiden Messerarten verlaufen also zeitlich exakt nacheinander.

Eine gute Verbindung zwischen den beiden Messerarten wird dann erhalten, wenn das viertelkreisförmig zuge­ schliffene Messer hinter den, den geraden Messern zugeordneten Spitzen, eine Abstufung aufweist, in die das Ende der geraden Messer eingreift. Dadurch wird sicher ausgeschlossen, daß zwischen den beiden Messern schneidenfreie Bereiche entstehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Schneidvorrichtung im montierten Zustand, und zwar zu Beginn des Schneidvorgangs,

Fig. 2 eine teilweise Ansicht der mit der Schneidvorrichtung nach Fig. 1 zusammenwirkenden Matrize,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Darstellung der Fig. 2,

Fig. 4 eine Unteransicht der Darstellung der Fig. 2,

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Teil der Schneidvorrichtung,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Darstellung der Fig. 5 und

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit entsprechend dem Hinweis VII in Fig. 5.

Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung kommt insbe­ sondere in Verpackungsmaschinen zur Anwendung, bei denen Lebensmittel verpackt werden. Bei diesen Ver­ packungsmaschinen werden in eine Unterfolie Vertiefun­ gen 15 eingeformt, die mit Ware gefüllt werden. Anschlie­ ßend wird auf die becherartigen Vertiefungen 15 eine Oberfolie aufgelegt, und die Unterfolie und die Oberfolie werden zur Folie 16 verbunden, die sich in Richtung des Pfeiles 17 im Maschinentakt voranbewegt. Im allgemeinen sind mehrere Reihen von Vertiefungen 15 nebeneinander vorgesehen, und die Folie 16 ist an den Rändern durch eine Halte- und Führungseinrichtung geführt, die die Folie 16 durch die Schneidvorrichtung führt. Dabei werden durch die Schneidvorrichtungen die Querschnitte gefertigt, so daß Folienteile entstehen, die eine oder mehrere Vertiefungen umfassen, und die an Randstreifen noch aneinander­ hängen, bzw. gehalten sind. Sind die Querschnitte vorgenommen, werden schließlich die Längsschnitte angebracht, so daß das Band in einzelne Verpackungen zerfällt.

Die Schneidvorrichtung, die in der Fig. 1 gezeigt ist, befindet sich mit ihren wesentlichen Teilen unterhalb der Folie 16. Sie wird für den Schneidvorgang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verpackungen etwa um das Maß der Tiefe der Vertiefungen 15 angehoben. Dabei kommen die Platten 18 und 19 mit der Unterfläche der Folie 16 in Kontakt. Durch einen Spalt zwischen diesen Platten 18 und 19, kann die Schneidvorrichtung hindurchbewegt werden, deren Messer 1, 2 und 3 mittels der Befestigungs­ platten 20 und 21 auf der Vorschubplatte 22 montiert sind, die relativ zu den Platten 18 und 19 beweglich sind. Hierzu dienen Führungen 23, sowie ein nicht näher dargestellter Antrieb, wie dies an sich bekannt ist. Bei diesem Vorschub erfolgt der Schnitt mittels der Messer 1, 2 und 3. Die Feder 24 wirken bei der Rückwärtsbewegung der Messer nach dem Schnitt mit.

Während die Platten 18 und 19 an der Unterseite der Folie 16 anliegen, liegt beim Schnittvorgang die Matrize 11 an der Oberseite der Folie an. Auch die Matrize bewegt sich vor dem Schneidvorgang ein geringes Maß in vertikaler Richtung und die Platten 18 und 19 einerseits und die Matrize 11 andererseits klemmen zum Schneidvorgang die Folie 16 fest.

Die Ausbildung der Matrize geht aus den Darstellungen der Fig. 2 bis 4 hervor. Im unteren Bereich besitzt die Matrize 11 die Gegenwerkzeuge 4, die den viertelkreis­ förmig zugeschliffenen Messern, die nachstehend noch näher beschrieben werden, angepaßt sind. Diese Gegen­ werkzeuge 4 sind den Messern nicht exakt angepaßt, sondern besitzen Ausnehmungen 8, die beim Schnittvor­ gang mit den geraden Messern 3 zusammenwirken können.

Für die geraden Messer 3 sind an der Unterseite der Matrize längliche Ausnehmungen 10 vorgesehen, die im Bereich der Gegenwerkzeuge jeweils teilweise Unter­ brechungen aufweisen. In diese länglichen Ausnehmungen können die Messer 3 eintauchen, ohne daß es zu einem Kontakt zwischen den Messern 3 und der Matrize 11 bzw. den Gegenwerkzeugen 4 kommt.

Die Ausbildung der Gegenwerkzeuge ist jeweils dem Umstand angepaßt, daß im inneren Bereich jeweils vier Ecken von Packungen zusammenstoßen, während im Rand­ bereich jeweils nur zwei benachbarte Ecken von Packungen zu runden sind.

Aus der Darstellung der Fig. 5 und 6 geht hervor, daß mittels der Platten 20 und 21 die verschiedenen Messer montiert sind.

Dabei sind die Messer 2 am Rande angeordnet und besitzen nur insgesamt drei Spitzen, während die Messer 1 jeweils mit vier Spitzen ausgestattet sind. Die Spitzen 5 der Messer 1 und 2 liegen dabei in einer Ebene mit der Schneide 7 der geraden Messer 3, während die Spitzen 6 der viertelkreisförmig zugeschliffenen Messer 1 und 2 den später vorzunehmenden Längsschnitten durch die Folie 16 zugeordnet sind. Mit Ausnahme der vorher erwähnten Ausnehmungen 8 sind die Gegenwerkzeuge 4 jeweils den locherartig ausgebildeten Messern 1 und 2 angepaßt.

Die länglichen Messer bestehen aus relativ dünnem Blech, und die Schneiden sind insgesamt dachartig ausgerichtet. Insbesondere bilden die Schneiden 7 mit der Folienfläche einen Winkel von ca. 9 bis 10 Grad. Die Schneide 7 ist in Zahnform geschliffen, wie dies aus der Darstellung der Fig. 7 hervorgeht.

Beim Schneidvorgang, also beim Anheben der Vorschub­ platte 22, werden zunächst die Spitzen 5 und 6 der Messer 1 und 2 in die Folie einstechen. Die Spitzen 6 und die benachbarten Teile der Messer 1 und 2, wirken dabei jeweils mit den Gegenwerkzeugen 4 zusammen. Bei den Spitzen 5 ist ein direktes Zusammenwirken mit den Gegenwerkzeugen nicht gegeben, weil die Ausnehmungen 8 vorgesehen sind. Da aber die Folie fest gehalten ist, gelingt auch bei ungünstigen Verhältnissen, daß die nadelartigen Spitzen einwandfrei die Folie durchstechen. Der Widerstand beim Schneidvorgang ist relativ gering.

Entsprechendes gilt auch für den nachfolgenden Schneid­ vorgang mittels der länglichen Messer 3.

Die vorderste Spitze 13 kann in die festgeklemmte Folie auch ohne Mitwirkung eines Gegenwerkzeuges einstechen, und durch die dachartige Neigung der Schneide 7 stechen die einzelnen Zähne der Schneide 7 nacheinander in die Folie ein und durchtrennen diese.

Die Werkzeuge 1 und 2 besitzen jeweils eine Abstufung 14 hinter den Spitzen 5, und die Enden 9 der Messer 3 stellen sicher, daß die Schneide 7 bis in den Bereich der Spitze 5 schneiden kann.

Von den viertelkreisförmig zugeschliffenen Messern 1 und 2, werden aus der Folie Teile ausgeschnitten bzw. ausgestanzt, und in die Kanäle 12 der Matrize 11 hinein­ geschoben, wo sie nach oben aus dem Schneidbereich weggeschoben werden. Da die Kanäle 12 wesentlich größer sind als die Abmessungen der Gegenwerkzeuge 4, ergeben sich beim Abfluß der ausgestanzten Teile aus des Folie 16 keine Schwierigkeiten.

Nach dem Schneidvorgang wird zunächst die Vorschub­ platte 22 zurückgezogen. Dann bewegen sich die Plat­ ten 18 und 19 mit dem zugehörigen Elementen nach unten, während die Matrize 11 nach oben angehoben wird. Die Folie 16 mit den Vertiefungen 15 kann im Sinne des Pfeiles 17 um einen weiteren Arbeitsschritt vorangeschoben werden.

Claims (8)

1. Schneidvorrichtung für Verpackungen aus Folie, die in einer vorzugsweise mehrreihig arbeitenden Verpackungs­ maschine gefüllt und verschlossen werden, und die die Verpackungsmaschine bandartig verlassen, wobei die Schneidvorrichtung zwischen den Packungen das Band quer durchschneidet, und die Ecken der Packungen rundet, mit einer Messeranordnung auf einer Seite der zu durchschneidenden Folie, die aus geraden Messern und aus viertelkreisförmig zugeschliffenen Messern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die viertelkreis­ förmig zugeschliffenen Messer (1, 2) locherartig mit einem Gegenwerkzeug auf der anderen Folienseite zusammenwirken, wobei die Eckbereiche als vorstehende Spitzen (5, 6) ausgebildet sind, während die Schneiden (7) der geraden Messer (3) gegenüber den Spitzen (5, 6) zurückgesetzt sind, und mit der Folien­ fläche einen spitzen Winkel bilden.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gegenwerkzeug (4) im Bereich der Spitzen (5), die den geraden Messern zugeordnet sind, Ausnehmungen (8) aufweist, in die die Enden (9) der geraden Messer (3) eintauchen.

3. Schneidvorrichtung nach einem oder beiden der vorher­ gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Matrize (11), die die Gegenwerkzeuge (4) trägt oder bildet, und die zwischen den Gegenwerkzeugen eine längliche Ausnehmung (10) für die geraden Messer (3) besitzt.

4. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (11) hinter den Gegenwerkzeugen (4) Kanäle (12) für die Aufnahme und Weiterleitung der Folienausschnitte aufweist.

5. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geraden Messer (3) eine dachartige Schnei­ de (7) besitzen.

6. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide des Geradmessers (3) gezahnt ist.

7. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gerade Messer (3) gegenüber den viertel­ kreisförmig zugeschliffenen Messern (1, 2) zurück­ gesetzt ist.

8. Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das viertelkreisförmig zugeschliffene Messer hinter den, den geraden Messern (3) zugeordneten Spitzen (5) eine Abstufung (14) aufweist, in die das Ende (9) der geraden Messer (3) eingreift.