Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneid- und Spreizvorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Die Verarbeitung von bahnförmigen Flachmaterialien in Form von Verpackungsfolien, insbesondere Schrumpffolien auf Verpackungsmaschinen und dabei speziell auf Schrumpfpackern ist bekannt. Mit der jeweiligen Verpackungsfolie werden dabei Produkte oder mit Produkten gefüllte Packmittel, wie z.B. Flaschen, Dosen, Weich- Packungen usw., aber auch Gebinde aus derartigen Produkten oder Packmitteln eingeschlagen. In einem anschließenden Schrumpftunnel der Verpackungsmaschine erfolgt dann das Aufschrumpfen der Folie in der Weise, dass sich diese fest um das jeweilige Produkt oder Packmittel legt und dadurch ein stabiles, verkaufsfähiges Paket oder Gebinde erhalten wird.

Die für das Verpacken verwendeten Bahnen aus Flachmaterial, beispielsweise aus Verpackungs- oder Schrumpffolie werden üblicherweise in einer Bahnbreite zur Verfügung gestellt, die größer ist als die für die Weiterverarbeitung benötigte Bahnbreite. Es ist daher bekannte ist, die ursprüngliche oder angeförderte Bahn aus Flach- material in einer Schneid- und Spreizvorrichtung einfach oder zweifach in Bahnlängsrichtung zu schneiden, um so zwei oder drei Einzelbahnen zu erzeugen, die die für das Verpacken benötigte Bahnbreite aufweisen. Um die Verarbeitung der Einzelbahnen zu ermöglichen, ist es auch erforderlich, diese Einzelbahnen nach dem Schneiden auseinander zu führen, d.h. zu spreizen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schneid- und Spreizvorrichtung aufzuzeigen, die bei vereinfachter Konstruktion und Bedienbarkeit eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Anzahl der durch Schneiden erzeugten Einzelbahnen gewährleistet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schneid- und Spreizvorrichtung entsprechend dem Patent- anspruch 1 ausgebildet.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkma- Ie für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht eine Schneid- und Spreizvor- richtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 die Schneid- und Spreizvorrichtung der Figur 1 in Seitenansicht.

In den Figuren ist 1 eine Bahn eines Flachmaterials in Form eines Verpackungsmaterials oder einer Verpackungsfolie, beispielsweise in Form einer Schrumpffolie, die zum Verpacken von nicht näher dargestellten Produkten oder Packmitteln z.B. durch Aufschrumpfen in einer ebenfalls nicht dargestellten Verpackungsmaschine verwendet wird.

Für das Verpackung wird die in einer Transportrichtung A zugeführte Bahn 1 in Längsrichtung und beispielsweise kontinuierlich in mehrere Einzelbahnen, d.h. bei der Darstellung der Figur 1 in vier Einzelbahnen 2.1 - 2.4 geschnitten, die z.B. gleiche Breite aufweisen. Dieses Schneiden erfolgt in der in den Figuren allgemein mit 3 bezeichneten Schneid- und Spreizvorrichtung. In dieser werden nicht nur die Einzelbahnen 2.1 - 2.4 durch Schneiden der einem Bahneinlauf 3.1 zugeführten Bahn 1 erzeugt, sondern zugleich auch ein Spreizen, d.h. ein Auseinanderführen der Einzelbahnen 2.1 - 2.4 bewirkt, und zwar in der Form, dass die aus der Schneid- und Spreizvorrichtung 3 an einem Bahnauslauf 3.2 in Förderrichtung A wegbewegten Einzelbahnen 2.1 - 2.4 voneinander beabstandet sind.

Die Schneid- und Spreizvorrichtung 3 ist im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer vertikalen Mittelebene M ausgebildet, die parallel zur Förderrichtung A der Bahn 1 sowie der Einzelbahnen 2.1 - 2.4 und senkrecht zur Ebene dieser Bahnen orientiert ist, und umfasst u.a. einen Vorrichtungsrahmen 4 mit zwei platten oder platinenartigen äußeren Rahmenelementen 5, die mit ihren Oberflächenseiten pa- rallel zur Transportrichtung A und in Ebenen senkrecht zur Ebene der Bahn 1 angeordnet sind. Die von einander beabstandeten Rahmenelementen 5 sind über Traversen 6 des Vorrichtungsrahmens 4 miteinander verbunden sind. Der Abstand, den die Rahmenelemente 5 voneinander aufweisen ist größer als die Breite der Bahn 1 und auch größer als der Abstand, den die außenliegenden Längsseiten der beiden äußeren Einzelbahnen 2.1 und 2.4 voneinander aufweisen. Mit seiner Rahmenlängsachse L ist der Vorrichtungsrahmen 4 in Förderrichtung A orientiert.

An der dem Inneren des Vorrichtungsrahmens 4 abgewandten Außenseite jedes Rahmenelementes 5 sind jeweils in Richtung der Rahmenlängsachse L gegenein- ander versetzt zwei Verstellplatten 7 und 8 vorgesehen, die gegen die Innenfläche des zugehörigen Rahmenelementes 5 anliegen und an diesem Rahmenelement 5 durch Führungsmittel um einen vorgegebenen Hub in Richtung der Rahmenlängsachse L verschiebbar vorgesehen sind, wie dies mit dem Doppelpfeil H7 für die Verstellplatten 7 bzw. mit dem Doppelpfeil H8 für die Verstellplatten 8 in der Figur 2 angedeutet ist.

Die das Verstellen der Verstellplatten 7 und 8 ermöglichenden Führungsmittel sind beispielsweise an dem Rahmenelement 5 drehbar gelagerte Führungsrollen 9, die in langlochartigen Führungsöffnungen 10 in den Verstellplatten 7 und 8 aufgenommen sind, sowie Führungsstifte 11 , die in zugehörige Längsschlitze 12 in den Verstellplatten 7 und 8 eingreifen und die zugleich auch den maximalen möglichen Bewegungshub H7 bzw. H8 der Verstellplatten begrenzen.

An der Oberseite sind die Verstellplatten 7 und 8 jeweils mit einer Verzahnung 13 bzw. 14 versehen. Über die Verzahnung 13 ist die Verstellplatte 7 an einer Seite des Vorrichtungsrahmens 4 mit der Verstellplatte 7 an der anderen Seite des Vorrichtungsrahmens 4 antriebsmäßig verbunden, und zwar über eine nicht dargestellte, mit den Verzahnungen 13 zusammen wirkende Getriebeanordnung, die auch eine nicht dargestellte, sich zwischen den Rahmenelementen 5 erstreckende und in diesen Rahmenelementen drehbar gelagerte Welle aufweist. In gleicher weise sind die Verstellplatten 8 an den beiden Seiten des Vorrichtungsrahmens 4 über ihre Verzahnungen 14 und eine eine Welle aufweisende Getriebeanordnung antriebsmäßig miteinander verbunden. Über die Getriebeanordnungen erfolgt auch manuell und/oder motorisch die Verstellung der Verstellplatten 7 und 8, wobei bevorzugt eine einzige Getriebeanordnung für sämtliche Verstellplatten 7 und 8 vorgesehen ist.

An jeder Verstellplatte 7 ist eine Koppelplatte 15 befestigt, die sich von der Verstellplatte 7 weg erstreckt und die Verstellplatte 8 in einem Teilbereich überlappt und an ihrem der Verstellplatte entfernt liegenden Ende im Bereich einer Öffnung in der Verstellplatte 8 ein Lager 16 aufweist. Entsprechende Lager 16 sind auch an den Verstellplatten 7 und 8 vorgesehen.

Im Vorrichtungsrahmen 4 sind mehrere Walzen 17 - 20 frei drehbar gelagert, und zwar ausgehend von dem Bahnauslauf 3.2 entgegen der Förderrichtung A an jeder Seite der Mittelebene M eine erste Walze 17, daran anschließend eine zweite Walze 18, daran anschließend eine dritte Walze 19 und daran anschließend eine vierte Walze 20. Die Walzen 19 - 20 sind also zweifach vorgesehen. Bei der dargestellten Ausführungsform besitzen sämtliche, an ihrer Mantelfläche kreiszylinderförmig ausgeführten Walzen 17 - 20 den gleichen Außendurchmesser.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Walzen 17 und 18 mit ihren Achsen in einer gemeinsamen Ebene E1 parallel oder im Wesentlichen parallel zur Ebene der Bahn 1 am Bahneinlauf 3.1 und die Achsen der Walzen 19 und 20 in einer gemeinsamen Ebene E2 angeordnet, die ebenfalls parallel oder im Wesentlichen parallel zur der Ebene der Bahn 1 am Bahneinlauf 3.1 ist, allerdings mit Abstand oberhalb der Ebene E1 verläuft, wobei der Abstand zwischen den Ebenen E1 und E2 wenigstens gleich dem Durchmesser der Walzen 17 - 20 ist.

Die Walzen 17 und 19 sind jeweils mit einem äußeren Ende in einem Lager 16 an einer der Verstellplatten 8 und mit einem inneren Ende im Bereich der Mittelebene M an einem mittleren Lager 21 frei drehbar gelagert.

Die beiden Walzen 18 sind mit ihren außenliegenden Enden jeweils in einem Lager 16 an einer Koppelplatte 15 und an ihren innenliegenden Enden im Bereich der Mittelebene M an einem Lager 21 frei drehbar gelagert. Die beiden Walzen 20 sind an ihren äußeren Enden in einem Lager 16 an der Verstellplatte 7 und an ihren innen- liegenden, der Mittelebene M benachbarten Enden an Lagern 21 drehbar gelagert. Die Lager 21 sind z.B. jeweils an einer der Traversen 6 oder an einem inneren, mit den Traversen 6 verbundenen Rahmenelement vorgesehenen.

Am Bahneinlauf 3.1 ist zwischen den Rahmenelementen 5 eine weitere, sich über die gesamte Breite des Vorrichtungsrahmens 4 erstreckende Walze 22 frei drehbar gelagert, die zur Abstützung der Bahn 1 dient. Auf die Walze 22 in Transportrichtung A folgend sind am Bahneinlauf 3.1 an einer Traverse 23 mehrere Schneidvorrichtungen 24 vorgesehen, die bei der dargestellten Ausführungsform jeweils von einem Schneidmesser gebildet sind und mit denen die Bahn 1 in die Einzelbahnen 2.1 - 2.4 geschnitten wird. Die Schneideinrichtungen 24 sind entlang der Traverse 23, d.h. parallel zur Ebene der Bahn 1 und senkrecht zur Förderrichtung A verstellbar. Weiterhin sind die Schneideinrichtungen jeweils individuell zwischen einem Schneidzustand, in dem die betreffende Schneideinrichtung 24 das Schneiden der Bahn 1 bewirkt, und einem nicht wirksamen Zustand bewegbar, beispielsweise durch Schwenken.

Wie insbesondere die Figur 1 zeigt, sind die Walzen 17 - 20 schräg gestellt, und zwar derart, dass die Achsen dieser Walzen zwar jeweils in Ebenen parallel oder im Wesentlichen parallel zur Ebene der Bahn 1 am Bahneinlauf 3.1 liegen, jedoch mit der Mittelebene M einen Winkel kleiner als 90° einschließen, der sich zum Bahnauslauf 3.2 hin öffnet. Wie die Figur 1 weiterhin zeigt, ist die Anordnung ferner so getroffen, dass die Walzen 17 und 19 und die Walzen 18 und 20 auf jeder Seite der Mittelebene M jeweils eine Walzengruppe bilden, und dass die Walzen jeder WaI- zengruppe mit ihren Achsen parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

Um die Bahn 1 in die vier Einzelbahnen 2.1 - 2.4 zu schneiden sind drei Schneideinrichtungen 24 vorgesehen, und zwar z.B. derart, dass der Abstand der beiden außenliegenden Schneideinrichtungen 24 von dem jeweiligen Rand der Bahn 1 sowie der gegenseitige Abstand zweier Schneideinrichtungen 24 gleich der Breite der Einzelbahnen 2.1 - 2.4 ist.

Mit den beiden äußeren Schneideinrichtungen 2.4 werden die beiden äußeren Ein- zelbahnen 2.1 und 2.4 erzeugt. Diese Einzelbahnen erstrecken sich zunächst innerhalb der Schneid- und Spritzvorrichtung 3 an jeweils eine der Walzen 17, dann um diese Walze herum nach oben an eine der Walzen 19 und um diese herum wiederum nach oben, sodass die betreffende Einzelbahn 2.1 bzw. 2.4 die Schneid- und Spreizvorrichtung 3 oberhalb der Ebene E2 verlässt.

Die mittleren Einzelbahnen 2.2 und 2.3 werden durch die äußeren Schneideinrichtungen 24 sowie durch die mittlere Schneideinrichtung 24 erzeugt und verlaufen innerhalb der Schneid- und Spreizvorrichtung 3 zunächst an eine der Walzen 18, dann um diese Walze herum nach oben an eine der Walzen 20 und um diese Walze herum nach oben, sodass die betreffende Einzelbahn 2.2 und 2.3 die Schneid- und Spreizvorrichtung 3 dann in Förderrichtung A wiederum oberhalb der Ebene E2 verlässt.

Durch die Schrägstellung der Walzen 17 - 20 wird das Spreizen der Einzelbahnen 2.1 - 2.4 in der Weise erreicht, dass diese am Bahnauslauf 3.2 mit ihrer Längserstreckung parallel zueinander und voneinander beabstandet sind. Der Abstand, den die Einzelbahnen 2.1 -2.4 voneinander aufweisen ist durch die Schrägstellung der Walzen 17 - 20 einstellbar.

Wie die Figur 1 zeigt, ist die Schrägstellung der Walzen 18 und 20 kleiner als die Schrägstellung der Walzen 17 und 19, d.h. der Winkel, den die Achsen der Walzen 18 und 20 mit der Mittelebene M einschließen, ist größer als der entsprechende Winkel der Achsen der Walzen 17 und 19. Die Schrägstellung der Walzen 17 - 20 und damit der Abstand der Einzelbahnen 2.1 - 2.4 sind durch Verschieben der Ver- stellplatten 7 und 8 einstellbar. Die Lager 16 und 21 sind so ausgebildet, dass sie die Verstellung bzw. die Änderung der Schrägstellung der Walzen 17 - 20 ermöglichen.

Die Schneid- und Spreizvorrichtung 3 bietet nicht nur die Möglichkeit, die zugeführte Bahn 1 durch Schneiden in vier Einzelbahnen 2.1 - 2.4 zu trennen und beispielsweise durch Änderung der Schrägstellung der Walzen 17 - 20 den Abstand zwischen den Einzelbahnen 2.1 - 2.4 einzustellen, sondern mit der Schneid- und Spreizvorrichtung 3 ist es auch möglich, eine zugeführte Bahn 1 in nur zwei Einzel- bahnen zu trennen, wobei dann lediglich die mittlere Schneideinrichtung 24 verwendet wird und die beiden durch Schneiden erzeugten Einzelbahnen beispielsweise über die Walzen 18 und 20 geführt sind.

Auch eine Trennung einer Bahn in drei Einzelbahnen ist möglich. Üblicherweise wird in diesem Fall das mittlere Messer entfernt oder aus dem Eingriff genommen. Für die Führung der mittleren Bahn sind die Walzen 18 und 20 so gestellt, dass diese gleich ausgerichtet sind, also eine gemeinsame Rotationsachse aufweisen. Weiterhin ist es möglich, die betreffende Bahn abweichend von der Figur 1 bezogen auf die Mittelebene M nicht symmetrisch, sondern unsymmetrisch dem Bahneinlauf 3.1 zugeführt wird, wie dies in der Figur 1 mit unterbrochenen Linien für die Bahn 1a angedeutet ist. Mit zwei Schneideinrichtungen 24 erfolgt das Trennen der Bahn 1a in die Einzelbahnen 2.1 - 2.3, von denen die Einzelbahn 2.1 um die Walzen 17 und 19 und die beiden Einzelbahnen 2.2 und 2.3 jeweils über die Walzen 18 und 20 geführt sind.

Selbstverständlich kann die Schneid- und Schweißvorrichtung 3 auch so verwendete werden, dass die zugeführte Bahn 1 ungeschnitten, d.h. in Form einer einzigen Bahn über den Bahnauslauf 3.2 einer weiteren Verwendung zugeführt wird. In diesem Fall sind dann zumindest die mit der Bahn zusammenwirkenden Walzen, bei- spielsweise die Walzen 18 und 20 so eingestellt, dass sie mit ihren Achsen jeweils senkrecht zur Mittelebene M orientiert sind.

Mit 25 und 26 sind Verstelleinrichtungen bezeichnet, die beispielsweise als Exzenter ausgebildet sind und mit denen die Lager 21 der Walzen 17 - 20, zumindest aber wenigstens ein Lager 21 jeder Walzengruppe 17/19 und 18/20 in Rahmenlängsrichtung L verstellbar sind, und zwar über die Verstelleinrichtung 25 die Lager 21 der Walzen 18 und/oder 20 und über die Verstelleinrichtung die Lager 21 der Walzen 17 und/oder 19. Um dies zu erreichen, erfolgt über die Verstelleinrichtungen 25 bzw. 26 jeweils das Verstellen der Traversen 6 oder Rahmenelemente, an denen die Lager 21 vorgesehen sind.

Mit 27 sind in der Figur 1 Leitungen bezeichnet, die an eine Quelle für ein unter Druck stehendes gasförmiges Fluid, beispielsweise an eine Druckluftquelle angeschlossen sind. Über Drehverbinder sind die Leitungen 27 j an in den Walzen 17 - 20 ausgebildete Walzenkanäle angeschlossen, die ihrerseits mit einer Vielzahl von Austritts- oder Düsenöffnungen 28 an der Umfangs- oder Mantelfläche der Walzen 17 - 20 in Verbindung stehen. Während des Betriebes der Schneid- und Spreizvor- richtung 3 werden die Bahnen 2.1 - 2.4 durch das aus den Düsenöffnungen 28 austretende Fluid (Druckluft) von Innen angeblasen, wodurch die Reibung zwischen der jeweiligen Bahn und den mit dieser zusammenwirkenden Walzen sowie der Zug auf die geschnittene Einzelbahnen 2.1 - 2.4 reduziert werden.

Die wesentlichen Eigenschaften und Vorteile der Schneid- und Spreizvorrichtung lassen sich, wie folgt, zusammenfassen:

> Die Schneid- und Spreizvorrichtung 3 ermöglicht es aus einer zugeführten Bahn 1 zwei, drei oder vier Bahnen durch Schneiden zu erzeugen sowie auch die zugeführte Bahn 1 ungeschnitten einer weiteren Verwendung zuzuführen.

> Durch die von den Verstellplatten 7 und 8 und die Verstellelemente 25 und26 gebildete Verstelleinrichtung ist nicht nur eine Winkeleinstellung der Walzen 17 - 20 in Bezug auf die Mittelebene M möglich, sondern auch eine Einstellung dieser Walzen in Längsrichtung L des Vorrichtungsrahmens 4 und damit einer Einstellung der jeweiligen Bahnlänge innerhalb der Schneid- und Spreizvorrichtung 3. Insbesondere ist hierdurch eine Einstellung in der Weise möglich, dass die in der Schneid- und Spreizvorrichtung 3 befindliche Länge der Einzelbahnen 2.1 - 2.4 jeweils exakt gleich ist, was insbesondere bei der

Verarbeitung von Bahnen 1 in Form von bedruckten Verpackungsfolien oder Schrumpffolien von großer Bedeutung ist.

> Ein weiterer Vorteil der Schneid- und Spreizvorrichtung 3 besteht in ihrem kompakten Aufbau sowie darin, dass insbesondere auch durch die freie Zugänglichkeit der Walzen 17 - 20 ein Einführen des jeweiligen bahnartigen Flachmaterials mit relativ geringem Aufwand möglich ist, ebenso auch ein Wechsel zwischen einem zweibahnigen, dreibahnigen und vierbahnigen Schneiden der zugeführten Bahn 1. > Unabhängig von der Anzahl der durch Schneiden erzeugten Bahnen ist das Flachmaterial jeweils nur über wenige Walzen bzw. Umlenkachsen geführt. Dadurch ergibt sich nicht nur ein robuster Aufbau, sondern auch ein geringer Zug auf die die Schneid- und Spreizvorrichtung 3 am Bahnauslauf 3.2 weggeführten Einzelbahnen 2.1 - 2.4.

> Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass auch am Bahnauslauf 3.2 die Einzelbahnen 2.1 - 2.4 in einer gemeinsamen Ebene liegen, wodurch sich eine wesentliche Vereinfachung nachfolgender Einrichtungen zum Verarbeiten der Einzelbahnen ergibt.

> Durch die antriebsmäßige Verbindung zumindest zwischen den einander zugeordneten Verstellplatten 7 und den einander zugeordneten Verstellplatten 8 wird eine gleichsinnige parallele Verstellung der Walzen 18 und 20 bzw. 17 und 19 erreicht, und zwar mit dem Vorteil einer vereinfachten Einstellbarkeit der Schneid- und Spreizvorrichtung 3.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Bezugszeichenliste

1 Bahn aus Flachmaterial

2.1 - 2.4 durch Schneiden erzeugte Einzelbahnen

3 Schneid- und Spreizvorrichtung

3.1 Bahneinlauf

3.2 Bahnauslauf

4 Vorrichtungsrahmen

5 Rahmenelement

6 Traverse

7, 8 Verstellplatte

9 Führungsrolle

10 Langloch

11 Führungsstift

12 Langloch

13, 14 Verzahnung 15 Koppelplatte

16 Lager

17 - 20 Walze

21 Lager 22 Stützwalze

23 Traverse

24 Schneideinrichtung

25, 26 Verstelleinrichtung

27 Leitung 28 Düsenöffnung an Mantelfläche der Walzen 17 - 20

A Vorschubrichtung der Bahn 1 bzw. Einzelbahnen 2.1 - 2.4

L Vorrichtungslängsachse

M vertikale Mittelebene