DE3706550C2 - Verfahren zum Auswerfen des Abfallstückes des äußeren Endes einer Hülse aus einer Hülsenschneidmaschine sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswerfen des Abfallstückes des äußeren Endes einer Hülse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vor­ richtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 5.

Bekanntlich erfolgt die Herstellung von Hülsen oder Rohren aus Papier, Karton oder Kunststoff in verschie­ denen Arbeitsgängen mit Hilfe von verschiedenen Ma­ schinen, insbesondere einer Leimauftrags- und einer Aufwickelmaschine. Wenn die Herstellung einer Hülse beendet ist, muß sie in verschiedene Stücke oder Scheiben von vorbestimmter Länge mit Hilfe einer Schneidvorrichtung mit einem oder mehreren Schneid­ messern geschnitten werden.

Derartige Schneidvorrichtungen sind bekannt. Sie bestehen im allgemeinen aus folgenden Teilen:

• - einem mechanisch geschweißten Gestell,
• - einem Oberteil, auf welchem frei drehend eine Welle gelagert ist;
• - einem frei oder drehbar auf der Welle an­ geordneten Schneidmodul, welcher entspre­ chend dem Hülsendurchmesser auswechselbar ist und der eine Befestigung zum Auswech­ seln der Hülse aufweist;
• - einem Ausstoßmodul, der durch die Welle in Umdrehung versetzt wird und entspre­ chend dem Durchmesser der Hülse auswech­ selbar ist und ebenfalls eine Befestigung aufweist, die das Auswechseln der Hülse ermöglicht;
• - einem Dorn, der mit großer Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt wird und die Hülse auf dem Ausstoßmodul festspannt;
• - Gegenrollen, welche die zu schneidenden Hülsen tragen;
• - einer Anordnung mit einem oder mehreren, frei drehbaren Schneidmessern, die durch einen Motor angetrieben werden, wobei das oder die Schneidmesser auf einem Schneid­ messerträger befestigt ist bzw. sind und das Eindringen jedes Schneidmessers durch einen Druckkolben gesteuert wird;
• - einer Kugelschraube oder einer Zahnrad- Zahnkranzanordnung, welche den Vorschub der Hülse und den Auswurf jedes abgeschnit­ tenen Stückes ermöglicht, wobei der Vor­ schub eine Funktion der Länge des Schnittes ist;
• - einem Steuerpult.

Die Ausführung der Bewegungen wird durch Gleich­ strommotoren mit elektronischen Geschwindigkeits­ reglern oder durch Asynchronmotoren mit Anordnun­ gen zur Frequenzänderung gewährleistet. Die Synchro­ nisation der verschiedenen Parameter wird durch einen programmierbaren Automaten gewährleistet, wobei die Programmierung der Schnittlänge durch Zwischenschal­ tung einer numerischen Steuerung einer Achse erfolgt.

Die Funktion einer derartigen Maschine ist wie folgt.

• - Vorheriges manuelles oder automatisches Einspannen einer Hülse;
• - automatische Einführung der zu schneiden­ den Hülse;
• - Vorschub eines Schiebermoduls, bis die zu schneidende Hülse in der Ausgangsposition des Arbeitszyklus ist;
• - Einstechen, Schneiden und Zurückziehen des Schneidmessers oder der Schneidmesser;
• - Vorschub des Schiebermoduls bis zur ge­ wünschten Schnittlänge, wodurch das erste abgeschnittene Stück freigegeben wird;
• - Weiterführung der Verfahrensschritte bis zum letzten abgeschnittenen Stück;
• - manuelle Freigabe des Abfallstückes des äußeren Endes der Hülse.

Bei dem bekannten Verfahren muß folglich nach dem letzten abgeschnittenen Stück das Abfallstück des äußeren, freien Endes der Hülse manuell durch den Bedienenden freigegeben werden. Dadurch entsteht einerseits ein beträchtlicher Zeitverlust sowie eine Verminderung des Schneidtaktes, andererseits besteht insofern eine gewisse Gefahr, als daß durch die manuelle Freigabe des Abfallstückes die Hand des bedienenden das bzw. die Schneidmesser der Schneideinrichtung streift, wodurch Verletzun­ gen entstehen können. Schließlich weist das Abfall­ stück des äußeren Endes der Hülse eine nicht unbe­ deutende Länge auf, was zu erheblichen Material­ verlusten führen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu­ grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, gemäß welchem das nach dem letzten ab­ geschnittenen Stück das Abfallstück des äußeren freien Endes der Hülse automatisch abgeführt wird.

Die Aufgabe wird bei dem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst daß durch die numerische Steuerung des programmierbaren Automaten automatisch das Auswerfen des Abfallstückes des äußeren Endes der Hülse durch teilweises und gleichzeitiges Zurückziehen des Schiebermoduls und des Schnittmoduls von dem genannten Abfallstück bewirkt wird.

Auf diese Weise wird ein schnelles und sicheres Auswerfverfahren, unabhängig vom Durchmesser jeder Hülse und ohne besondere Regelung, erhalten. Außerdem wird so das Abfallstück des äußeren Endes der Hülse vermindert.

In den Unteransprüchen 2 bis 4 sind vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens gemäß der Erfindung beschrieben.

Die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung zum Auswerfen eines Abfallstückes des äußeren Endes einer Hülse zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 5 gelöst.

Die Unteransprüche 6 bis 13 stellen vorteilhafte Weiterbildungen dieser Vorrichtung dar.

Anhand der Zeichnungen soll am Beispiel einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Erfindung näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Schneidmaschine mit einer Auswerfvorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt des Schiebermoduls in seiner Stellung gegen einen Schneidmodul vor dem teilweisen und gleichzeitigen Zurückziehen der beiden Module.

Fig. 3 zeigt eine seitliche Schnittansicht der Antriebsvorrichtung einer Haltefläche.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt gemäß A von Fig. 3.

Fig. 5 zeigt eine seitliche Schnittansicht der Antriebsvorrichtung in Verschiebung der Rotationswelle, auf welcher der Schieber­ modul und der Schneidmodul befestigt sind.

Das Abfallstück 1 des äußeren Endes einer Hülse ist auf einem Schiebermodul 2 und einem Schneidmodul 3 gelagert, die fest oder in Umdrehung versetzt auf einer Welle 4 einer Schneideinrichtung mit einem oder mehreren Schneidmessern 5 befestigt sind, wo­ bei die Steuerung durch eine numerische Steuerung und einen programmierbaren Automaten bewirkt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß automatisch ebenfalls unter Steuerung der numeri­ schen Steuerung und des programmierbaren Automaten, das Auswerfen des Abfallstückes 1 des äußeren Endes der Hülse durch teilweises und gleichzeitiges Zu­ rückziehen des Schiebermoduls 2 und des Schneidmo­ duls 3 vom Abfallstück 1 des äußeren Endes der Hülse bewirkt wird.

Um dies durchzuführen, sind folgende Arbeitsschritte, unter Steuerung der numerischen Steuerung und des programmierbaren Automaten, durchzuführen:

• - Öffnung der Greifer 6 der Spindel 7 zum Einspannen der Hülse, wenn das letzte Stück der Hülse abgeschnitten ist und wenn der in freier Drehung auf der Welle befindliche Schiebermodul 2 gegen den Modul 3 gerichtet ist, der frei oder dreh­ bar auf der Welle 4 befestigt ist;
• - Einstellung der Spannspindel 7 in die hin­ tere Stellung;
• - Einsetzen einer oder mehrerer Halteflächen 8 auf dem Schiebermodul 2 gegen das Abfall­ stück 1 des äußeren Endes der Hülse in der Höhe einer Schulter 14, die auf dem Schie­ bermodul 2 vorgesehen ist;
• - Längsverschiebung der Welle 4 in entgegen­ gesetzter Richtung bis zum Abfallstück 1 des äußeren Endes der Hülse, wobei das partielle Zurückziehen des drehbar befestig­ ten Schneidmoduls 3 und des Schiebermoduls 2 bewirkt wird und wobei die Länge der Längsbewegung mindestens gleich der Summe der Längen des Schiebermoduls 2 und des Schneidmoduls 3 ist;
• - Auswerfen des Abfallstückes 1 des äußeren Endes der Hülse auf ein Tablett 15 oder direkt auf den Boden;
• - Zurückführen der Haltefläche/n 8 in die Ausgangsstellung;
• - Längsverschiebung der Welle 4 in ihre Aus­ gangsstellung;
• - Einlegen einer neuen Hülse, welche infolge der Schulter 14 den Schiebermodul in seine Anfangsstellung zurückstößt.

Das Einstellen jeder Haltefläche 8, die sich am äußeren Ende einer durch eine Führung 10 geführ­ ten Stange 9 befindet, an den Schiebermodul 2 ge­ gen das Abfallstück 1 des äußeren Endes erfolgt durch die Wirkung einer Antriebseinrichtung 11 auf der genannten Führung 10.

Die Längsverschiebung der Welle 4 erfolgt bei einem Abstand von wenigstens gleich der Summe der Längen des Schiebermoduls 2 und des Schneidmoduls 3 durch die Wirkung einer Antriebseinrichtung 12, die am äußeren Ende der Welle 4 gegenüber dem Abfallstück 1 angeordnet ist.

Wenn so das letzte Stück der Hülse abgeschnitten ist, befindet sich der Schiebermodul 2 in der in Fig. 2 dargestellten Stellung, d. h. gegen den Schneidmodul 3. Die zwei Druckkolben 11 werden dann betätigt, und die zwei Halteflächen 8 werden wenig­ stens zum Teil auf dem Schiebermodul 2 an der ent­ gegengesetzten Seite des Schneidmoduls 3 und in Höhe des Absatzes 14 eingestellt, d. h. gegen das Abfallstück 1 des äußeren Endes der Hülse. Wenn der Kolben 12 betätigt wird, bewegt er gegen sich durch Zwischenschaltung der Welle 4 den Schieber­ modul 2 und den Schneidmodul 3, wobei die zwei Halteflächen das Abfallstück 1 des äußeren Endes der Hülse festhalten. Wenn der Schneidmodul 3 ge­ nügend weit zurückgezogen ist, damit das Abfall­ stück nicht mehr auf ihm ruht, fällt dieses durch Schwerkraft auf ein Tablett 15 oder direkt auf den Boden. Dann kehren die Halteflächen 8 und die Wel­ le 4 in ihre Ausgangsstellung zurück, und eine neue Hülse wird eingelegt, welche sich auf der Schul­ ter 14 des Schiebermoduls 2 abstützt, wodurch dieser in gleicher Weise in seine Ausgangsstellung bewegt wird.

Infolge des Vorsprunges 14, welcher die Berührungs­ fläche zwischen dem Schiebermodul 2 und dem Abfall­ stück 1 begrenzt, und infolge der Tatsache, daß der Schiebermodul 2 in freier Umdrehung auf der Welle 4 befestigt ist, ist es möglich, die Größe des Abfall­ stückes maximal zu vermindern (bis zu einer Länge von ungefähr 20 mm).

Die Erfindung hat in gleicher Weise zum Gegenstand eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei die genannte Vorrichtung Einrichtungen zum automatischen Auswurf des Abfallstückes 1 des äuße­ ren Endes der Hülse durch teilweises und gleichzei­ tiges Zurückziehen des Schiebermoduls 2 und des Schneidmoduls 3 vom Abfallstück 1 durch numerische Steuerung und den programmierbaren Automaten auf­ weist.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer oder mehreren Halteflächen 8, die durch einen An­ trieb 11 längsbeweglich in bezug auf den auf der Welle 4 frei drehbaren Schiebermodul und den frei oder drehbar auf der Welle 4 angeordneten Schneid­ modul 3 angeordnet sind. Die Welle 4 ist durch die Antriebseinrichtung 12 in bezug auf das Ab­ fallstück 1 ebenfalls längsbeweglich angeordnet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die Antriebseinrichtung 12 zur Längsbewegung der Welle 4 aus einem pneumatischen Druckkolben, der am äußeren Ende der Welle 4 entgegengesetzt dem Schiebermodul 2 und dem Schneidmodul 3 angeordnet ist.

Der Druckkolben 12 ist mit einem Bügel 18 an der Schneidmaschine durch Schrauben, Bolzen oder Mut­ tern befestigt und mit der Welle 4 ebenfalls in bekannter Weise verbunden (Fig. 5). Die Länge des Laufes des Kolbens 12 ist im Minimum gleich der Summe der Längen des Schiebermoduls 2 und des Schneidmoduls 3. Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung besteht die Antriebseinrichtung 11 aus einem oder mehreren pneumatischen Druckkolben. Diese können vorzugsweise doppelt, symmetrisch und gegen die Mittelachse des Schneidmoduls 3 angeord­ net sein.

Jeder Kolben 11 betätigt eine Stange 9, die durch eine Führung 10 geführt wird, an deren äußerem Ende eine Haltefläche 8 befestigt ist, wobei die Haltefläche 8 unter der Wirkung des Kolbens 11 an dem Schiebermodul 2 an eine Stelle 13 gelangt, die durch den Schiebermodul 2 vorbestimmt ist.

Der Schiebermodul 2 weist einen Absatz 14 auf, wel­ cher das Abfallstück 1 in einer unbeweglichen Stel­ lung hält, bis zum Zurückziehen der Welle 4 zu einem Abstand, der wenigstens gleich der Summe der Längen des Schiebermoduls 2 und des Schneidmoduls 3 ist, wobei der Absatz 14 in unmittelbarer Nach­ barschaft der durch den Schiebermodul 2 vorgestimm­ ten Stelle 13 gelangt.

Die Höhe des Absatzes 14 des Schiebermoduls 2 liegt unterhalb der Dickenabmessung der Hülse.

Die zwei Kolben 11 sind in bekannter Weise symmetrisch zur Mittelachse des Schneidmoduls auf dem Ständer der zwei Gegenrollen der Schneideinrichtung ange­ ordnet und weisen einen Lufteingang 16 und einen Luftausgang 17 auf. Die Stange jedes Kolbens 11 betätigt durch Zwischenschalten der Führung 10 die Stange 9, auf welcher in bekannter Weise, bespiels­ weise durch Schweißen, die Haltefläche 8 befestigt ist (Fig. 3 und 4).

Schließlich kann eine Abführeinrichtung (15), bei­ spielsweise ein Tablett, ein Transportband od. dgl., vorgesehen sein, damit das Abfallstück 1 nicht auf den Boden fällt, wenn das teilweise und gleichzei­ tige Zurückziehen des Schiebermoduls 2 und des Schneidmoduls 3 erfolgt, wodurch das Abfallstück direkt wiedergewonnen werden kann. Dieses Tablett ist am Gestell der Schneidmaschine in unmittelba­ rer Nähe des Schneidmoduls 3 angeordnet (Fig. 3).

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellte Ausführungsform und die Beschrei­ bung begrenzt, sondern sie kann im Rahmen der An­ sprüche weitere Abwandlungen erfahren, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Claims (13)

1. Verfahren zum Auswerfen des Abfallstückes des äußeren Endes einer Hülse, die zwischen einem Schiebermodul und einem auf einer Welle befe­ stigten Schneidmodul angeordnet ist, welcher in einer Hülsenabschneidevorrichtung mit einem oder mehreren Messern, rotierend oder fest, an­ geordnet ist, wobei die Messer durch eine nume­ rische Steuerung und einen programmierbaren Automaten gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch die numerische Steuerung und des pro­ grammierbaren Automaten automatisch das Aus­ werfen des Abfallstückes des äußeren Endes der Hülse durch teilweises und gleichzeitiges Zu­ rückziehen des Schiebermoduls und des Schnitt­ moduls von dem genannten Abfallstück bewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus folgenden, von der numerischen Steuerung des programmierbaren Automaten bewirkten Arbeitsabläufen besteht:

• - Öffnung der Greifer (6) der Spindel (7) zum Einspannen der Hülse, wenn das letzte Stück der Hülse abgeschnitten ist und wenn der in freier Drehung auf der Welle befindliche Schiebermodul (2) gegen den Schneidmodul (3) ge­ richtet ist, der frei oder drehbar auf der Welle (4) befestigt ist;
• - Einstellung der Spannspindel (7) in die hin­ tere Stellung;
• - Einsetzen einer oder mehrerer Halteflächen (8) auf dem Schiebermodul (2) gegen das Ab­ fallstück (1) des äußeren Endes der Hülse in der Höhe einer Schulter (14), die auf dem Schiebermodul (2) vorgesehen ist;
• - Längsverschiebung der Welle (4) in entgegen­ gesetzter Richtung bis zum Abfallstück (1) des äußeren Endes der Hülse, wobei das par­ tielle Zurückziehen des drehbar befestigten Schneidmoduls (3) und des Schiebermoduls (2) bewirkt wird und wobei die Länge der Längs­ bewegung mindestens gleich der Summe der Län­ gen des Schiebermoduls (2) und des Schneid­ moduls (3) ist;
• - Auswerfen des Abfallstückes (1) des äußeren Endes der Hülse auf ein Tablett (15) oder direkt auf den Boden;
• - Zurückführen der Haltefläche/n (8) in die Ausgangsstellung;
• - Längsverschiebung der Welle (4) in ihre Ausgangsstellung;
• - Einlegen einer neuen Hülse, welche infolge der Schulter (14) den Schiebermodul (2) in seine Ausgangsstellung zurückstößt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein­ stellen der Hälteflächen (8), welche sich am äußeren Ende einer durch eine Führung (10) geführten Stange (9) befinden, an den Schie­ bermodul (2) gegen das Abfallstück (1) des äußeren Endes der Hülse durch eine Antriebs­ einrichtung (11) auf der genannten Stange (10) bewirkt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs­ verschiebung der Welle (4) mit einem Abstand, der mindestens gleich der Länge des Schieber­ moduls (2) und des Schneidmoduls (3) ist, durch eine Antriebseinrichtung (12) bewirkt wird, die am äußeren Ende der Welle (4) gegenüber dem Abfallstück (1) angeordnet ist.

5. Vorrichtung zum Auswerfen eines Abfallstückes des äußeren Endes einer Hülse zur Durchführung des Verfahrens gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum automatischen Auswerfen des Abfallstückes (1) des äußeren Endes der Hülse durch teilweises und gleichzeitiges Zu­ rückziehens des Schiebermoduls (2) und des Schneidmoduls (3) vom Abfallstück (1) bewirkt durch die numerische Steuerung des programmierbaren Automaten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus einer oder mehreren Halteflächen (8), die durch eine Antriebseinrichtung (11) längsbeweg­ lich in bezug auf den Schiebermodul (2) sind, der in freier Umdrehung auf der Achse (4) be­ festigt ist, und in bezug auf den Schneidmodul (3), der frei oder drehbar auf der Welle (4) befestigt ist, wobei die Welle (4) in gleicher Weise durch eine Antriebseinrichtung (12) zum Abfallstück (1) längsbeweglich ist.

7. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Antriebseinrichtung (12) zur Längsbewegung der Welle (4) aus einem pneumati­ schen Druckkolben besteht, der am äußeren Ende der Welle (4) gegenüber dem Schiebermodul (2) und dem Schneidmodul (3) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Antriebseinrichtung (11) aus einem oder mehreren pneumatischen Druckkolben besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck­ kolben (11) zweifach, symmetrisch und gegen die Mittelachse des Schneidmoduls (3) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Druckkolben (11) eine durch eine Führung (10) geführte Stange (9) betätigt wird, an deren äußerem Ende eine Haltefläche (8) angeordnet ist, wobei die genannte Halte­ fläche (8) unter der Wirkung des Druckkolbens (11) auf dem Schiebermodul (2) an eine durch den Schiebermodul (2) bestimmte Stelle (13) gelangt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schie­ bermodul (2) einen Absatz bzw. eine Schulter (14) aufweist, welche das Abfallstück (1) in einer unbeweglichen Stellung hält, bis das Zu­ rückziehen der Welle (4) zu einem Abstand erfolgt, der mindestens gleich der Summe der Länge des Schiebermoduls (2) und des Schneidmoduls (3) ist, wobei der Absatz (14) in unmittelbarer Nähe der durch den Schiebermodul (2) vorbestimm­ ten Stelle (13) gelangt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Absatzes (14) des Schiebermoduls (2) un­ terhalb der Dickenabmessung der Hülse ist.

13. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Träger (15) zur Abführung des Abfallstückes in der Nähe des Schneidmoduls (3) angeordnet ist.