EP0879120A1

EP0879120A1 - Vorrichtung zum bearbeiten eines stranges aus plastischem material

Info

Publication number: EP0879120A1
Application number: EP97902241A
Authority: EP
Inventors: Mark W Merrit
Original assignee: Individual
Current assignee: MERRITT, BRIGITTE
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 1998-11-25
Also published as: CA2244729C; AU1595897A; US6439092B1; CA2244729A1; JP2000505360A; WO1997027979A1

Abstract

Vorrichtung (1) zum Einschnüren, eventuell gleichzeitigen Verschließen einer Umhüllung und eventl. Abtrennen eines Stranges (2) aus plastischem Material, insbesondere eines mehrlagigen, extrudierten Stranges, in vorgegebenen Abständen mit einem Werkzeug (3, 4), das aus mehreren gegeneinander fahrbaren Segmenten (35 bis 40) besteht, wobei das Werkzeug (3, 4) aus zwei von einander trennbaren Abschnitten (31, 32) besteht, von denen jeder einen Teil der Segmente (35 bis 40) enthält.

Description

Beschreibung

Vorrichtung zum Bearbeiten eines Stranges aus plastischem Material

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bearbeiten, eventuell Einschnüren, eventuell gleichzeitigem Verschließen einer Umhüllung und eventuellem Abtrennen, eines Stranges aus plastischem Material, insbesondere eines mehrlagigen, extrudierten Stranges, in vorgegebenen Abständen mit einem Werkzeug, das aus mehreren gegeneinander fahrbaren Segmenten besteht.

Aus der GB-PS 1 109 137 ist beispielsweise eine derartige Vorrichtung bekannt, die zum Abtrennen von heißen Kunststoffrohren dient.

Die EP 0 360 446 B zeigt und beschreibt eine ähnliche Trennvorrichtung zum Ablängen von Teigsträngen.

Beide bekannten Vorrichtungen eignen sich zwar zum Abtrennen von definierten Längsabschnitten eines Stranges, sind jedoch infolge ihrer Bauweise sehr unflexibel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugmnde eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die flexibel und damit effektiv eingesetzt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Werkzeug aus zwei voneinander trennbaren Abschnitten besteht, von denen jeder einen Teil der verfahrbaren Segmente enthält.

Durch die Teilbarkeit des Werkzeuges während des Betriebes kann es weiter geöffnet werden als es sein Segmentaufbau normalerweise zuläßt, so daß es auf die unterschiedlichsten Einsatzzwecke einstellbar ist.

Sehr günstig ist es dabei, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwei teilbare Werkzeuge übereinander angeordnet sind.

Die beiden Werkzeuge können durch die Teilbarkeit dabei soweit geöffnet werden, daß sie aneinander vorbeifahren können.

Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Werkzeug vertikal verfahrbar angeordnet ist.

Ebenfalls sehr günstig ist es, wenn erfindungsgemäß die Verfahrgeschwindigkeit des Werkzeuges auf die Transportgeschwindigkeit des Stranges abstimmbar ist.

Dadurch kann der Strang kontinuierlich hergestellt und transportiert werden und muß nicht zum Ablängen abgebremst werden.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß die Verfahrgeschwindigkeit bzw. der Verfahrweg und die Schließ- bzw. Öffnungsgeschwindigkeit des Werkzeuges beim von oben nach unten gerichteten Verfahren aufeinander abstimmbar sind.

Dadurch ist keinerlei Beeinträchtigung des Stranges bzw. der abgelängten Abschnitte durch das Werkzeug zu befürchten, da es an seinem unteren Umkehrpunkt bereits wieder geöffnet ist und erfindungsgemaß beim Verfahren von unten nach oben zumindest weitgehend geöffnet bleibt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß das teilbare Werkzeug beim Verfahren von unten nach oben wenigstens in einem mittleren Abschnitt des Verfahrweges in zwei Teile getrennt ist.

Als sehr vorteilhaft hat es sich auch ergeben, wenn erfindungsgemaß die Segmente des Werkzeuges mit wenigstens einer Fläche aneinander anliegen und mit einer weiteren Fläche sich an Gleitflächen eines mehreckigen Gehäuses abstützen und wenn an wenigstens einem Segment ein Betätigungselement angreift, welches dieses Segment unmittelbar und die übrigen Segmente mittelbar in die Schließstellung und vorzugsweise auch in die Offenstellung zu bewegen vermag.

Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, alle Segmente über ein einziges Betätigungselement zumindest von seiner Offenstellung in seine Schließstellung zu bewegen, da beim Bewegen eines Segmentes die anderen von diesem und den Gleitflächen zwangsweise mitbewegt werden. Aber auch zum Bewegen der Segmente von der Schließstellung in die Offenstellung kann dieses Betätigungselement bei entsprechender Ausgestaltung als Schub- und Zugelement eingesetzt werden.

Weiterhin sehr vorteilhaft ist es, wenn gemäß der Erfindung an einem der Segmente des Werkzeuges ein weiteres Betätigungselement angreift, welches dieses Segment und damit mittelbar die übrigen Segmente in die Offenstellung zu bewegen vermag.

Für das Überführen der Segmente des Werkzeuges von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung kann dieses weitere Betätigungselement zusätzlich eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß kann bei einer Vorrichtung mit einem zweiteiligen Gehäuse vorgesehen sein, daß an je einem Segment der beiden Gehäuse-Hälften ein Betätigungselement angreift, welches die Segmente in die jeweilige Schließstellung und vorzugsweise auch in die Offenstellung zu bewegen vermag.

Dadurch ist es möglich, den Bewegungsvorgang der Segmente einzuleiten, solange die beiden Gehäuse-Hälften voneinander getrennt sind.

Als sehr günstig hat es sich dabei erwiesen, wenn erfindungsgemäß an je einem Segment der beiden Gehäuse-Hälften ein weiteres Betätigungselement angreift, welches dieses Segment und damit mittelbar die übrigen Segmente dieser Gehäuse- Hälfte in die Offenstellung zu bewegen vermag.

Greift dieses weitere Betätigungselement an einem im geöffneten Zustand des Gehäuses außenliegenden Segment an, so trägt es zusätzlich zur Sicherung dieses Segmentes bei.

Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung als Betätigungselemenz ein Zahnriemen vorgesehen ist, der an einem der Segmente angreift.

Ein Zahnriemen arbeitet weitgehend verschleißfrei und zumindest eine geringe Elstizität was sich für den schnelllaufenden Betrieb vorteilhaft auswirkt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß die beiden Gehäuse-Hälften an beweglich gelagerten Tragsäulen befestigt sind, die hohl ausgebildet und in ihrem Innenraum mit einem Antrieb für die Verstellung der Segmente versehen sind.

Als ebenfalls sehr günstig hat es sich erwiesen, wenn gemäß der Erfindung in den Antriebsstrang für die Bewegung der Segmente eine kulissenartige Programmkarte einsetzbar ist, über welche die Schließ- und Öffnungsbewegung der Segmente in Abhängigkeit von der Hubbewegung des Werkzeuges abläuft. Durch einfaches Auswechseln dieser kulissenartigen Programmkarte lassen sich die öffhungs- und Schließbewegungen an die jeweiligen Erfordernisse anpassen.

Ebenfalls sehr vorteilhaft ist es, wenn im Bereich des Werkzeuges eine Einrichtung zum Anbringen von Verschlußelementen für den eingeschnürten Strang vorgesehen ist. Dabei kann die Einrichtung zum Anbringen von zwei Verschlußelementen vorgesehen sein, wobei zwischen den beiden angebrachten Verschlußelementen eine Schneideinrichtung für den eingeschnürten Strang anzugreifen vermag.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum Antreiben eines Werkzeuges mit einer ringförmigen Bewegung, wobei das Werkzeug an einem Hebelarm angeordnet ist, dessen vom Werkzeug abgewandtes Ende an einem Drehlager befestigt ist.

Derart angeordnete Werkzeuge können ohne weiteres eine kreisbogenförmige Bewegung zum zu bearbeitenden Werkstück und wieder zurück ausfuhren.

Bei während der Bearbeitung in Längsrichtung bewegten Werkstücken ist dies jedoch nicht ausreichend. In der Praxis werden daher die Werkstücke während der Bearbeitung meist angehalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art vorzuschlagen, die ein Bearbeiten des Werkstückes durch das Werkzeug während einer Längsbewegung des Werkstückes zuläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Drehlager längsverschiebbar gelagert ist, und daß am Hebelarm eine Antriebseinrichtung angreift, welche gleichzeitig den Hebelarm um das Drehlager schwenkt und das Drehlager längsverschiebt. Durch diese gleichzeitige Schwenk- und Längsbewegung fuhrt das Werkzeug eine ringförmige Bewegung aus. Das Werkzeug geht auf das Werkstück zu und bewegt sich gleichzeitig mit diesem mit. Nach dem Wegschwenken vom Werkstück kehrt das Werkzeug in seine Ausgangsposition zurück.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß die Antriebseinrichtung exzentrisch ausgebildet ist.

Durch unterschiedliche Ausgestaltung der Exzentrizität können Schließ- und Längsbewegung in weiten Grenzen verändert werden.

Als sehr vorteilhaft hat es sich auch ergeben, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung am Hebelarm ein Kniehebel angreift, dessen erster Arm mit seinem einen Ende drehbar am Hebelarm gelagert ist und mit seinem anderen Ende drehbar am zweiten Arm befestigt ist, dessen davon abgewandtes Ende in einem stationären Drehpunkt gelagert ist, wobei der Antrieb für den Hebelarm über den Kniehebel angreift.

Damit ist eine exakte Führung des Hebelarmes und eine einfache Einleitung der Antriebskraft gewährleistet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß am ersten, dem Hebelarm zugeordneten Arm des Kniehebels ein doppelarmiger Hebel in einem ersten Drehlager schwenkbar befestigt ist, dessen zweites Drehlager wenigstens mittelbar ortsfest drehbar gelagert ist und dessen drittes Drehlager auf einer Kreisbahn angetrieben ist.

Damit ist die Antriebsbewegung auf eine kreisförmige, leicht zu bewerkstelligende Bewegung reduziert. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Drehlager ein Hebelarm drehbar gelagert ist, dessen vom zweiten Drehlager abgewandtes Ende ortsfest drehbar gelagert ist.

Damit ist eine weitere Flexibilität der Antriebseinrichtung erreicht, da die Länge des Hebelarmes beliebig gewählt werden kann.

Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung am dritten Drehlager ein weiterer Hebelarm angeordnet ist, der an seinem vom dritten Drehlager abgewandten Ende mit einem ortsfesten Drehantrieb verbunden ist.

Damit ist eine besonders einfache Ausbildung des eigentlichen Antriebs ermöglicht.

Ebenfalls sehr vorteilhaft ist es, wenn das erste Drehlager des doppelarmigen Hebels zwischen den beiden anderen Drehlagem vorgesehen ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß der Angriffspunkt des Kniehels am Hebelarm längsverstellbar ausgebildet ist.

Damit läßt sich bei sonst konstanter Antriebseinrichtung das Verhältnis zwischen Schwenk- und Längsbewegung auf einfache Weise verändern.

Als sehr vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die ortsfesten Drehlager verstellbar angeordnet sind.

Auch hierüber ist eine Veränderung der beiden Bewegungsrichtungen zueinander leicht möglich.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch darin, daß zwei spiegelbildlich angeordnete Werkzeuge angeordnet sind, deren Hebelarme in einem gemeinsamen Drehlager gelagert sind. Insbesondere bei Werkstücken, die vorteilhafter Weise gleichzeitig von beiden Seiten bearbeitet werden sollen, hat sich eine derartige Ausgestaltung sehr bewährt.

Dabei ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung möglich, daß die beiden Hebelarme über Zahnräder oder Hebelverbindungen zwangssynchronisiert sind.

Eine andere Möglichkeit liegt gemäß der Erfindung darin, daß am zweiten Hebelarm eine spiegelbildliche Antriebseinrichtung angeordnet ist.

Damit ist es auch möglich, die beiden Werkzeuge synchron oder unterschiedlich zu steuern.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß die Kniehebel bzw. Hebel Bestandteil von Lochscheiben sind.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Einrichtung zum Antreiben und/oder Führen eines zweiteiligen Werkzeuges, insbesondere einer Vorrichtung zum Bearbeiten, eventuell Einschnüren, eventuell gleichzeitigem Verschließen einer Umhüllung und evtl. Abtrennen, eines Stranges aus plastischem Material, besonders eines mehrlagigen, extrudierten Stranges, in vorgegebenen Abständen mit je einem Werkzeug, das aus mehreren gegeneinander fahrbaren Segmenten besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der genannten Art zu schaffen bei der mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine exakte Führung und ein zuverlässiger Antrieb der Werkzeuge erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Werkzeug-Teil entlang einer vorgegebenen Linie geführt und angetrieben ist. Mit dieser linienförmigen Führung kann der Weg der Werkzeug-Teile exakt festgelegt und an die jeweiligen Anforderungen angepaßt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt dabei darin, daß die Werkzeug- Teile an zwei kettenartigen Antriebs- und/oder Führungsorganen angeordnet sind.

Kettenartige Antriebsorgane haben sich in der Praxis in vielen Bereichen bewährt; werden sie selbst ausreichend geführt, so können sie auch ohne weiteres Führungsaufgaben mit übernehmen. Daiüber hinaus ist es möglich, die Antriebs- und Führungsarbeit wenigstens in Teilabschnitten der Einrichtung zu trennen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß die Antriebs¬ und Führungsorgane wenigstens auf einem Teil ihrer Strecke parallel zueinander und in geringem Abstand voneinander angeordnet sind, wodurch die Werkzeug-Teile auf diesem Teil der Strecke in Arbeitsstellung zueinander verlaufen.

Damit ist erreicht, daß die Werkzeug-Teile über eine ausreichende Zeit auf das zu verformende Material einwirken können. Dabei ist die Einwirkstrecke individuell einstellbar.

Als sehr vorteilhaft hat sich eine weitere Ausgestaltung erwiesen, bei der die beiden parallel zueinander verlaufenden Streckenabschnitte vertikal angeordnet sind.

Hierdurch kann ein ebenfalls vertikal aus einer Extrusionsduse od.dgl. austretender Strang leicht bearbeitet werden.

Es ist aber gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, daß die beiden parallel zueinander verlaufenden Streckenabschnitte horizontal angeordnet sind, und daß eine Transporteinrichtung für einen Teigstrang od.dgl. vorgesehen ist, die ebenfalls einen horizontalen Abschnitt aufweist und deren Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeit der Werkzeug-Teile abstimmbar ist. Besonders empfindliche Materialien lassen sich mit dieser Einrichtung sehr gut bearbeiten, ohne daß eine unerwünschte Längung des Teigmaterials eintritt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß die Werkzeug- Teile an Hebelarmen gelagert sind und sich auf einer Kurvenbahn bewegen, wobei sich die beiden Kurvenbahnen der beiden Werkzeugteile entlang einer Anliegestrecke der zusammengehörenden Werkzeug-Teile überschneiden, und daß die Werkzeug-Teil nachgebend gelagert sind und innerhalb der Anliegestrecke sich in Arbeitsstellung befinden.

Eine ebenfalls sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß die Werkzeug-Teile mit einem Antrieb versehen sind, welcher mit intermittierenden Geschwindigkeiten im Verlauf eines Umlaufes der Werkzeug-Teile arbeitet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß wenigstens im Arbeitsbereich der Werkzeug-Teile eine kurvenförmig verlaufende Steuerschiene od.dgl. angeordnet ist, welche die gegeneinander verfahrbaren Segmente der Werkzeug-Teile steuert.

Insbesondere für den Betrieb mit hoher Geschwindigkeit hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beide Werkzeugteile nachgiebig gelagert und mit einer Feder belastet sind.

Hierdurch wird ein die gesamte Mechanik belastendes Aneinanderschlagen der Werkzeugteile wirksam vermieden.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Dabei zeigen: Fig.1 bis 9 eine Vomchtung zum Veiformen und Abtrennen eines Stranges aus plastischem Material in neun verschiedenen Positionen seiner Werkzeuge,

Fig.10 eine Ansicht eines Werkzeuges in geöffneter Stellung,

Fig.11 eine Ansicht des Werkzeuges in geschlossener Stellung und differierendem Betätigungselement für die Werkzeug-Segmente,

Fig.12 eine weitere Ansicht des Werkzeuges mit auseinander gefahrenen

Werkzeug-Hälften,

Fig. 13 unterschiedliche Positionen des zeitlichen Ablaufs der Bewegung bis 20 der beiden Werkzeug-Teile und deren Antriebe,

Fig.21 eine schematische Darstellung einer Einrichtung mit an zwei

Ketten befestigten Werkzeug-Teilen, die in einem vertikalen Abschnitt der Ketten aneinander anliegen,

Fig.22 eine ebenfalls schematische Darstellung einer Einrichtung mit einem horizontalen Abschnitt, in welchem die Werkzeug-Teile aneinander anliegen sowie mit einer Transporteinrichtung für einen Teigstrang,

Fig.23 eine weitere schematische Darstellung einer Einrichtung mit zwei sich kreuzenden Hebelarmen, an deren Enden Werkzeug-Teile gelagert sind und sich weitgehend auf einer Kreisbahn bewegen und

Fig.24 die Einrichtung nach Fig.23 in einer weitergedrehten Position der

Hebelarme und der Werkzeugteile. Mit 1 ist in Fig.1 eine Vorrichtung zum Einschnüren, eventuell gleichzeitigem Verschließen einer Umhüllung und eventuellem Abtrennen eines Stranges 2 aus plastischem Material, wie z.B einem Teigstrang, bezeichnet, dessen abgetrenntes Teilstück nicht dargestellt ist. Die Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus zwei teilbaren Werkzeugen 3 und 4, die beide mit einem Antrieb versehen sind, von denen aber nur der Antrieb 5 des Werkzeuges 3 dargestellt ist. Die beiden Hälften 31 und 32 des Werkzeuges 3 sind jeweils am oberen Ende einer hohl ausgebildeten Tragsäule 33 und 34 angeordnet, die mit ihrem unteren Ende schwenkbar am oberen Lager 6 einer Pleuelstange 7 eines Kurbelantriebes 8 gelagert sind. Das Werkzeug 3 ist im geschlossenen Zustand und in seiner unteren Endposition dargestellt, während das zweite Werkzeug 4 ebenfalls geschlossen aber in seiner oberen Endposition gezeigt ist. Beim Drehen des Kurbelantriebes 8 in Pfeilrichtung wird das Werkzeug 3 über die Pleuelstange 7 nach oben bewegt. Gleichzeitig wird über eine nicht dargestellte Hebelverbindung ein Auseinanderfahren der Werkzeug-Hälften 31 und 32 bewirkt. Anstelle der Hebelverbindung kann auch eine Verzahnung vorgesehen sein, über welche die beiden Tragsäulen 33 und 34 miteinander verbunden sind, so daß das Werkzeug beim Hochfahren gleichzeitig geöffnet wird. Eine Zwischenstufe der öfϊhungsbewegung zeigt Fig.2, während in Fig.3 der völlig geöffnete Zustand darstellt ist. Fig.4 zeigt eine weitere Zwischenstellung, die sich beim weiteren Nachobengehen des Werkzeuges 3 ergibt. Sobald der Kurbelantrieb 8 seinen in Fig.5 dargestellten oberen Totpunkt erreicht hat, ist auch das Werkzeug 3 geschlossen. In diesem geschlossenen Zustand wird das Werkzeug 3 - wie aus den Fig. 6 bis 9 ersichtlich - nach unten gefahren, um hierbei ein Teilstück des Stranges 2 zu veiformen oder je nach Ausgestaltung des Werkzeuges einzuschnüren oder abzutrennen.

In Fig.1, in welcher sich das Werkzeug 3 in seiner unteren und geschlossenen Position befindet, ist gleichzeitig das Werkzeug 4 in seiner oberen und ebenfalls geschlossenen Position. Das Werkzeug 4 wird dann in geschlossenem Zustand in den Fig.2 bis 5 nach unten bewegt und nimmt in Fig.5 seine unterste Position ein. Bei diesen beiden gegenläufigen Bewegungen der Werkzeuge 3 und 4 können diese aufgrund ihrer unterschiedlichen Stellung (geöffnet bzw. geschlossen) ohne weiteres aneinander vorbeifahren.

Während der zwischen den Positionen nach Fig.5 bis Fig.9 stattfindenden Abwärtsbewegung des Werkzeuges 3 wird das Werkzeug 4 geöffnet und gleichzeitig nach oben bewegt, wobei auch hierbei keinerlei gegenseitige Behinderung stattfindet.

Die Auf- und Abwärtsbewegungen und die Schließ- und Öffnungsbewegungen sind zwar aneinander gekoppelt, doch können die Zeitabläufe variiert werden, so daß eine Anpassung der Schließ- und Öffnungsbewegung an die jeweiligen Materialanforderungen des Material-Stranges möglich ist. Für verschiedene Anwendungen ist es auch möglich, beide Werkzeuge gleichzeitig in der gleichen Richtung zu bewegen.

Beide Werkzeuge 3 und 4 bestehen - wie in Fig.10 anhand eines Werkzeuges veranschaulicht ist - aus sechs trapezförmigen Segmenten 35, 36, 37, 38, 39, 40, von denen jeweils drei einer Werkzeug-Hälfte 31,32 zugeordnet sind. Zur Aufnahme der Segmente dient ein sechseckig ausgebildetes Gehäuse, das entlang einer Mittellinie geteilt ist. Diese Segmente stützen sich mit jeweils einer Fläche aneinander ab, während die beiden freien Flächen am Gehäuse anliegen. Sobald nun eines dieser Segmente bewegt wird, wird diese Bewegung zwangsweise auf die übrigen Segmente übertragen.

An zwei Segmenten 35 und 38 greift jeweils eine Schub- und Zugstange 41 bzw. 42 an, die an ihrem von dem jeweiligen Segment abgekehrten Ende mit einem Kurbel- Bolzen-Antrieb 43 bzw. 44 verbunden ist. Auf einer Antriebswelle 45 bzw. 46 sitzt eine Kurbelscheibe 47,48, die ihrerseits einen Bolzen 49,50 trägt. Dieser Bolzen 49 bzw. 50 greift in ein langlochförmiges Auge 51,52 der Schub- und Zugstange 41 bzw. 42 ein. Über ein weiteres langlochförmiges Auge 53 bzw. 54 ist die Stange an der Antriebswelle 45 bzw. 46 seitlich gefühlt. Die beiden mit den jeweiligen Schub- und Zugstangen 41 und 42 verbundenen Segmente 35 und 38 liegen jeweils an der einen Außenseite der jeweiligen Werkzeug-Hälfte 3 1 und 32; die beiden an der anderen Außenseite liegenden Segmente 37 bzw. 40 sind mit einer Zugeinrichtung 55 bzw. 56 verbunden, welche parallel zur benachbarten Seitenwand des Gehäuses verläuft und das jeweilige Segment 37,40 in die in Fig.10 dargestellte Offenstellung zurückbringt. Gleichzeitig erhält das Segment hierdurch eine Sicherung bei geöffnetem Werkzeug.

Die Fig. l 1 zeigt das Werkzeug gemäß Fig.10 mit zusammengefahrenen Segmenten; wobei in dem rechts dargestellten Werkzeug-Teil als Betätigungselement ein Zahnriemen 61 vorgesehen ist, der von der Kurbelscheibe 47 angetrieben ist und über einen Zapfen 62 am Segment 35 angreift. An diesem Zapfen 62 ist das eine Ende der Zugeinrichtung 55 befestigt.

Die Fig.12 zeigt ein Werkzeug in geöffnetem Zustand, also mit auseinander gefahrenen Werkzeug-Hälften, wobei auch die Segmente in ihrer Offenstellung liegen.

Beim Unterteilen des Materialstranges in einzelne Abschnitt, die aber nicht voneinander getrennt werden, ist es zweckmäßig, wenn im Bereich der Werkzeuge eine Einrichtung zum Anbringen von Klammern vorgesehen ist, mit denen die Unterteilung fixiert wird.

Es ist aber auch möglich zwei parallele Klammem anzuordnen und den Material sträng anschließen zwischen diesen beiden Klammern zu trennen.

In den Fig. 13 bis 20 ist eine Vomchtung näher dargestellt, mit deren Hilfe das öffnen und Schließen des Werkzeuges erreicht wird. Die Werkzeug-Teile 31 und 32 sitzen jeweils am Ende eines Hebelarmes 33 und 34, die mit ihrem anderen Ende in einem gemeinsamen Drehlager 6 gelagert sind. Dieses Drehlager 6 ist entlang einer Linie 107 längsverschiebbar gelagert. An den beiden Hebelarmen 33,34 greift jeweils ein erster Arm 108 eines Kniehebels an, der dort in einem Lager 109 drehbar gelagert ist. Dieses Lager 109 kann in nicht dargestellter Weise längsverstellbar am Hebelarm 33,34 angeordnet sein. Über ein Kniegelenk 1 10 ist mit dem ersten Arm 108 ein zweiter Arm 111 verbunden, dessen vom Kniegelenk abgewandtes Ende in einem stationären Drehpunkt 1 12 gelagert ist. Dieser stationäre Drehpunkt 112 kann zur Veränderung des Bewegungsablaufes verstellbar ausgebildet sein. Zwischen dem Lager 109 und dem Kniegelenk 110 greift ein erstes Drehlager 1 13 eines doppelarmigen Hebels 114 an, dessen zweites Drehlager 1 15 mit einem Hebelarm 1 16 verbunden ist, der seinerseits in einem stationären Lager 117 drehbar gelagert ist. Auch dieses stationäre Lager 117 kann ortsveränderlich angeordnet sein. Am dritten Drehlager 1 18 des doppelarmigen Hebels 114 greift ein Hebelarm 119 an, der an seinem anderen Ende mit einem nicht weiter dargestellten Drehantrieb 120 verbunden ist.

In Fig.13 sind die beiden Werkzeuge 31 und 32 in einer oberen, auseinandergefahrenen Position gezeigt. Beim Drehen des Drehantriebes 120 im Uhrzeigersinn gelangt der Hebelarm 1 19 in die in Fig.14 dargestellte Position. Dadurch wird über den doppelarmigen Hebel 1 14 und den Arm 108 des Kniehebels der Hebelarm 33 bzw. 34 nach innen geschwenkt und berührt den zu verformenden Strang 2. Das Drehlager 6 hat sich dabei in seiner Höhenlage nicht verändert, was durch die Hilfslinie 122 erkennbar ist. Beim Weiterdrehen des Drehantriebes 120 in die in Fig.15 sichtbare Position werden die beiden Werkzeuge noch weiter aufeinanderzu bewegt und gleichzeitig nach unten gefahren, wodurch sie die Bewegung des Stranges nach unten mitmachen.

Die Fig.16 zeigt die beiden Werkzeuge in ihrem am weitesten geschlossenen Zustand, in welchem eine optimale Verformung des Stranges erzielt wird. Beim Weiterdrehen des Drehantriebes 120 in die in Fig.17 gezeigte Position gehen die beiden Werkzeug- Teile bereits wieder auseinander, während sie sich noch immer nach unten bewegen. Ersichtlich ist dies insbesondere an der zweiten Hilfslinie 123. Erst in der in Fig.18 erreichten Stellung des Drehantriebes 120 ist die unterste Position der Werkzeuge erreicht, wobei sie bereits weitgehend vom Strang entfernt sind. Beim Weiterdrehen des Drehantriebes 120 wird über die in Fig.19 sichtbare Position die Endposition für die weiteste Öffnung der beiden Werkzeuge 31 und 32 (in Fig.20 dargestellt) erreicht. Beide Werkzeug-Teile bewegen sich dabei wieder nach oben, wie dies aus der Lage des Drehlagers 6 in Bezug auf die beiden Hilfslinien 122 und 123 zu erkennen ist. Beim weiteren Nachobengehen der beiden Werkzeuge (von Fig.20 nach Fig.13) erfolgt auch gleichzeitig ein leichtes Schließen der Werkzeuge.

Durch Versetzen der Lager 109, 112 oder 1 17 kann der Verlauf der Bewegungskurve der beiden Werkzeug-Teile verändert werden, womit eine Anpassung an unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten des Stranges und gewünschte Schließwege ermöglicht wird.

Mit 201 ist in Fig.21 eine Einrichtung bezeichnet, die zwei nicht näher dargestellte Ketten 202 und 203 aufweist, an denen jeweils mehrere Werkzeug-Teile 31 bzw. 32 befestigt sind. Beide Ketten 202,203 haben einen Abschnitt 206,207 in welchem sie parallel zueinander und in einem geringen Abstand voneinander laufen. Dabei ist der Abstand so eingestellt, daß sich entsprechende Werkzeuge-Teile berühren und den Teigstrang 2, der vertikal von oben aus einem nicht dargestellten Extruder kommt, zwischen sich einschließen und veiformen bzw. unterteilen. Dazu sind innerhalb der Werkzeug-Teile gegeneinander verfahrbare Segmente vorgesehen, die mehr oder weniger weit zusammengefahren werden. Für die Steuerung dieser Segmente ist innerhalb der beiden Abschnitte 206 und 207 jeweils eine kurvenförmig verlaufende nicht dargestellte Steuerschiene vorgesehen.

Die beiden Ketten 202 und 203 sind jeweils mit einem ebenfalls nicht dargestellten Antrieb verbunden, welcher die beiden Ketten und damit die Werkzeug-Teile innerhalb eines Umlaufes mit intermittierender Geschwindigkeit anzutreiben vermag.

Beim Ausfuhrungsbeispiel nach Fig.22 ist eine Einrichtung 221 vorgesehen, die ebenfalls zwei Ketten 222 und 223 aufweist. Auch hier sind zwei parallele Abschnitte 226 und 227 der Ketten vorgesehen, die allerdings horizontal angeordnet sind und in denen die Werkzeug-Teile 31,32 eng aneinander anliegen. Hierbei schließen sie den Teigstrang 2 zwischen sich ein, der aus einer seitlichen Extruderdüse 209 auf ein Förderband 210 aufextrudiert wird. Von den Werkzeug-Teilen in den Abschnitten 226 und 227 wird der Teigstrang 2 unterteilt und die entstehenden Teilstücke 211 an den beiden Enden zusammengedrückt. Auch hier ist eine Verformung des Teigstranges möglich, was über die zuvor beschriebenen Segmente erfolgt. Das Förderband 210 ist mit Unterbrechungen versehen, in welche die Werkzeug-Teile einzugreifen vermögen, wobei dadurch gebildeten Förderband-Segmente etwa der Länge der Teilstücke entsprechen und diese abzutransportieren vermögen. Unter gleichzeitiger Veränderung der Förderband-Segmente ist auch eine Änderung der Länge der Teilstücke 21 1 möglich, wozu lediglich die Werkzeug-Teile 31 und 32 in ihrer Position auf den Ketten 222 und 223 notwendig ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig.23 und 24 ist eine Einrichtung 231 mit jeweils zwei doppelarmigen Hebelarmen 232,233 bzw. 234,235 ausgerüstet, die an ihrem jeweiligen Ende ein Werkzeug-Teil 31 bzw. 32 tragen. Die Werkzeug-Teile beider Seiten werden dabei auf jeweils einer Kreisbahn bewegt, die sich in einem mittleren Bereich überschneiden. Am Beginn der Kreisbahn- Überschneidungen legen sich die beiden Werkzeug-Teile 31,32 aneinander an und bewegen sich dann entlang einer gerade verlaufenden Linie 238. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Werkzeug-Teile nachgiebig gelagert sind.

Zusätzlich sind die Werkzeug-Teile durch eine nicht dargestellte Feder belastet, wodurch eine sichere gegenseitige Anlage gewählleistet ist.

In Fig.24 ist die Einrichtung 231 in einer Zwischenposition ihrer Werkzeug-Teile dargestellt.

Zusätzlich zu den dargestellten Anhieben sind bei allen Ausfuhrungsbeispielen Führungseinrichtungen für die Werkzeug-Teile möglich, was insbesondere bei hohen Transportgeschwindigkeiten sinnvoll sein kann.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung( 1,201,231) zum Bearbeiten, eventuell Einschnüren, eventuell gleichzeitigem Verschließen einer Umhüllung und eventl. Abtrennen eines Stranges(2) aus plastischem Material, insbesondere eines mehrlagigen, extrudierten Stranges, in vorgegebenen Abständen mit einem Werkzeug(3,4), das aus mehreren gegen einander fahrbaren Segmenten(35 bis 40) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug(3,4) aus zwei von einander trennbaren Abschnitten(31,32) besteht, von denen jeder einen Teil der verfahrbaren Segmente(35 bis 40) enthält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei teilbare Werkzeuge(3,4) übereinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das

Werkzeug(3,4) vertikal verfahrbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrgeschwindigkeit des Werkzeuges(3,4) auf die Transportgeschwindigkeit des Stranges(2) abstimmbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrgeschwindigkeit bzw. der Verfahrweg und die Schließ- bzw. Öffnungsgeschwindigkeit des Werkzeuges(3,4) beim von oben nach unten gerichteten Verfahren aufeinander abstimmbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug(3,4) beim Verfahren von unten nach oben geöffnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das teilbare Werkzeug(3,4) beim Verfahren von unten nach oben wenigstens in einem zwischen den beiden Endpunkten liegenden Abschnitt des Verfahrweges in zwei Teile(31,32) getrennt ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente(35 bis 40) des Werkzeuges(3,4) mit wenigstens einer Fläche aneinander anliegen und mit einer weiteren Fläche sich an Gleitflächen eines mehreckigen Gehäuses abstützen, und daß an wenigstens einem Segment(35,38) ein Betätigungselement(41,42,61,62) angreift, welches dieses Segment unmittelbar und die übrigen Segmente mittelbar in die Schließstellung und in die Offenstellung zu bewegen vermag.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Segmente(37,40) des Werkzeuges(3,4) ein weiteres Betätigungselement(55,56) angreift, welches dieses Segment und damit mittelbar die übrigen Segmente in die Offenstellung zu bewegen vermag.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, mit einem zweiteiligen Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß an je einem Segment(35,38) der beiden Gehäuse- Hälften(31,32) ein Betätigungselement(41,42,61,62) angreift, welches die Segmente in die jeweilige Offenstellung und die Schließstellung zu bewegen vermag.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an je einem Segment(37,40) der beiden Gehäuse-Hälften(31,32) ein weiteres Betätigungselement(55,56) angreift, welches dieses Segment und damit mittelbar die übrigen Segmente in die Offenstellung zu bewegen vermag.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Betätigungselement(61) ein Zahnriemen vorgesehen ist, der an einem der Segmente angreift.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuse-Hälften(31,32) des Werkzeuges(3,4) an beweglich gelagerten Tragsäulen(33,34) befestigt sind, die hohl ausgebildet und in ihrem Innenraum mit einem Antrieb(45,46) für die Verstellung der Segmente(35 bis 40) versehen sind.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Antriebsstrang für die Bewegung der Segmente(35 bis 40) eine kulissenartige Programmkarte einsetzbar ist, über welche die Schließ- und Öffnungsbewegung der Segmente in Abhängigkeit von der Hubbewegung des Werkzeuges(3,4) abläuft.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Werkzeuges(3,4) eine Einrichtung zum Anbringen von Verschlußelementen für den eingeschnürten Strang vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anbringen von zwei Verschlußelementen vorgesehen ist, und daß zwischen den beiden angebrachten Verschlußelementen eine Schneideinrichtung für den eingeschnürten Strang anzugreifen vermag.

17. Vorrichtung zum Antreiben eines Werkzeuges gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer ringförmigen Bewegung, wobei das Werkzeug an einem Hebelarm(33,34) angeordnet ist, dessen vom Werkzeug abgewandtes Ende an einem Drehlager(6) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager(ό) längsverschiebbar gelagert ist, und daß am Hebelarm(33,34) eine Antriebseinrichtung angreift, welche gleichzeitig den Hebelarm(33,34) um das Drehlager(6) schwenkt und das Drehlager längsverschiebt (Linie 107).

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung exzentrisch ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Hebelarm(33,34) ein Kniehebel( 108,1 11) angreift, dessen erster Arm(108) mit seinem einen Ende drehbar am Hebelarm(33,34) gelagert ist und mit seinem anderen Ende drehbar am zweiten Arm(l 11) befestigt ist, dessen davon abgewandtes Ende in einem stationären Drehpunkt(l 12) gelagert ist, wobei der Antrieb für den Hebelarm über den Kniehebel(108, 1 11) angreift.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten, dem Hebelarm(33,34) zugeordneten Arm(108) des Kniehebels ein doppelarmiger Hebel(l 14) in einem ersten Drehlager(l 13) schwenkbar befestigt ist, dessen zweites Drehlager(l 15) wenigstens mittelbar ortsfest drehbar gelagert ist und dessen drittes Drehlager(l 18) auf einer Kreisbahn angetrieben ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Drehlager(115) ein Hebelarm(l 16) drehbar gelagert ist, dessen vom zweiten Drehlager abgewandtes Ende ortsfest drehbar gelagert ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß am dritten Drehlager(l 18) ein weiterer Hebelarm(l 19) angeordnet ist, der an seinem vom dritten Drehlager abgewandten Ende mit einem ortsfesten Drehantrieb(120) verbunden ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Drehlager(l 13) des doppelarmigen Hebels(l 14) zwischen den beiden anderen Drehlagern(l 15, 118) vorgesehen ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt 109) des Kniehebels( 108, 1 1 1) am Hebelarm(33,34) längsverstellbar ausgebildet ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfesten Drehlager(l 12, 117) verstellbar angeordnet sind.

26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei spiegelbildlich angeordnete Werkzeug-Teile(31,32) angeordnet sind, deren Hebelarme(33,34) in einem gemeinsamen Drehlager(6) gelagert sind.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebelarme(33,34) über Zahnräder oder Hebelverbindungen zwangssynchronisiert sind.

28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Hebelarm(34) eine spiegelbildliche Antriebseinrichtung angeordnet ist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebel(108, l l 1) bzw. Hebel(l 14) Bestandteil von Lochscheiben sind.

30. Vorrichtung zum Antreiben und/oder Führen eines zweiteiligen Werkzeuges, nach einem der Ansprüche 1 bis 16, insbesondere einer Vorrichtung zum Bearbeiten, eventuell Einschnüren, eventuell gleichzeitigem Verschließen einer Umhüllung und evtl. Abtrennen eines Stranges(2) aus plastischem Material, besonders eines mehrlagigen, extrudierten Stranges, in vorgegebenen Abständen mit je einem Werkzeug, das aus mehreren gegeneinander fahrbaren Segmenten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Werkzeug-Teil (31,32) entlang einer vorgegebenen Linie geführt und angetrieben ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeug- Teile(31,32) an zwei kettenartigen Antriebs- und/oder Führungsorganen(202,203;222,223) angeordnet sind.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs- und Führungsorgane(202,203;222,223) wenigstens auf einem Teil ihrer Strecke parallel zueinander und in geringem Abstand voneinander angeordnet sind, wodurch die Werkzeug-Teile(31,32) auf diesem Teil der Strecke in Arbeitsstellung zueinander verlaufen.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallel zueinander verlaufenden Streckenabschnitte vertikal angeordnet sind.

34. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallel zueinander verlaufenden Streckenabschnitte horizontal angeordnet sind, und daß eine Transporteinrichtung(210) für einen Teigstrang(2) od.dgl. vorgesehen ist, die ebenfalls einen horizontalen Abschnitt aufweist und deren Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeit der Werkzeug-Teile(31,32) abstimmbar ist.

35. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeug-Teile(31,32) an Hebelarmen(232 bis 235) gelagert sind und sich auf einer Kurvenbahn bewegen, wobei sich die beiden Kurvenbahnen der beiden Werkzeug-Teile(31,32) entlang einer Anliegestrecke(238) der zusammengehörenden Werkzeug-Teile überschneiden, und daß die Werkzeug-Teil(31,32) nachgebend gelagert sind und innerhalb der Anliegestrecke(238) sich in Arbeitsstellung befinden.

36. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeug-Teile(31,32) mit einem Antrieb versehen sind, welcher mit intermittierenden Geschwindigkeiten im Verlauf eines Umlaufes der Werkzeug-Teile arbeitet.

37. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens im Arbeitsbereich der Werkzeug-Teile(31,32) eine kurvenförmig verlaufende Steuerschiene od.dgl. angeordnet ist, welche die gegeneinander verfahrbaren Segmente der Werkzeug-Teile steuert.

38. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Werkzeugteile nachgiebig gelagert und mit einer Feder belastet sind.