Die vorliegende Erfindung betrifft einen Materialbahnstreifenschneider, der Teil des Längsschneiders einer Verpackungsmaschine ist, mit einem zweiten Messer und zwei ersten Messern, wobei jedes erste Messer schneidend mit dem zweiten Messer zusammenwirkt und dadurch einen Materialstreifen von einer Materialbahn abtrennt und wobei zwischen den ersten Messern ein Abstreifer bzw. Abscheider vorgesehen ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Verpackungsmaschine.

Bei der Herstellung von Verpackungen beispielsweise mit einem sogenannten Thermoformer werden die fertiggestellten Verpackungen aus den Materialbahnen mit einem Quer- und einem Längsschneider ausgeschnitten. Die dabei entstehenden Materialstreifen müssen danach entfernt, beispielsweise abgesaugt werden. Dafür ist eine genaue Stelle, an der sich der Streifen von den ersten Messern ablöst, wichtig.

Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Materialbahnstreifenschneider zur Verfügung zu stellen, der diesen Anforderungen genügt.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Materialbahnstreifenschneider, der Teil des Längsschneiders einer Verpackungsmaschine ist, mit einem zweiten Messer und zwei ersten Messern, wobei jedes erste Messer schneidend mit dem zweiten Messer zusammenwirkt und dadurch einen Materialstreifen von einer Materialbahn abtrennt und wobei zwischen den ersten Messern ein Abstreifer vorgesehen ist, der eine Verdrehsicherung aufweist.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt auch für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung und umgekehrt. Merkmale, die im Zusammenhang mit diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart wurden, können mit den anderen Gegenständen der vorliegenden Erfindung kombiniert werden und umgekehrt.

Dieser Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft einen Materialbahnstreifenschneider, der Teil eines Längsschneiders ist. Der Längsschneider vollführt Schnitte in die Materialbahnen, aus denen die Verpackungen hergestellt werden. Diese Schnitte werden für die Vereinzelung der hergestellten Verpackungen aus den Materialbahnen benötigt und verlaufen parallel zur Transportrichtung der Materialbahnen entlang der Verpackungsmaschine. In der Regel weist der Längsschneider mehrere Materialbahnstreifenschneider auf, die parallel zueinander sowie entlang der Quererstreckung einer Verpackungsmaschine vorgesehen sind. Jeder Materialbahnstreifenschneider weist ein zweites Messer und zwei erste Messer auf, die sich jeweils drehen, wobei jedes erste Messer schneidend mit dem zweiten Messer zusammenwirkt und dadurch den Materialstreifen von der Materialbahn abtrennt. Das zweite Messer befindet sich dabei vorzugsweise unterhalb und die beiden ersten Messer vorzugsweise oberhalb der Transportebene der Materialbahn entlang der Verpackungsmaschine. Der Fachmann versteht, dass die Anordnung aber auch umgedreht vorgesehen sein kann; d.h., dass das zweite Messer oberhalb und die beiden ersten Messer unterhalb der Materialbahntransportebene angeordnet sein kann/können. Die beiden ersten Messer drehen sich um vorzugsweise dieselbe Drehachse.

Die ersten und die zweiten Messer sind vorzugsweise Kreismesser. Die beiden ersten Messer sind vorzugsweise spiegelsymmetrisch bezüglich ihrer Drehebene ausgebildet.

Zwischen den ersten Messern ist ein Abstreifer vorgesehen. Erfindungsgemäß weist der Abstreifer eine Verdrehsicherung auf, d.h. er dreht sich zumindest um Wesentlichen nicht. Die Verdrehsicherung ist beispielsweise mit dem Rahmen einer Verpackungsmaschine, an der die Materialbahnstreifenschneider vorgesehen sind, verbunden. Der Abstreifer ist vorzugsweise scheibenförmig und besonders bevorzugt mit einer Ausnehmung in der Mitte vorgesehen.

Vorzugsweise ist der Abstreifer schwimmend gelagert, d.h. er kann sich relativ zu dem Rahmen der Verpackungsmaschine und/oder parallel zu den ersten Messern bewegen, jedoch nicht oder nur in einem sehr geringen Umfang mitdrehen. Die Schwimmbewegung ist jedoch vorzugsweise klein und beträgt lediglich wenig Millimeter.

Vorzugsweise ist zwischen jedem ersten Messer und dem Abstreifer ein Abstand vorgesehen. Dieser Abstand stellt vorzugsweise sicher, dass zwischen den sich drehenden ersten Messern und dem Abstreifer bzw. Abscheider keine Reibung und damit Abnutzung entsteht und/oder dass sich der Abstreifer relativ zu den beiden ersten Messers bewegen kann.

Die beiden ersten Messer weisen vorzugsweise einen Anstellwinkel relativ zu dem Abstreifer auf.

Vorzugsweise liegt jedes erste Messer an einer Scheibe oder einem Ring an, die sich mit den beiden ersten Messern mitdreht. Diese Scheibe/Ring verhindert vorzugsweise einen Kontakt zwischen den ersten Messern und dem Abstreifer. Die Scheibe/Ring dreht sich vorzugsweise um dieselbe Achse wie die beiden ersten Messer und weist besonders bevorzugt einen kreisförmigen Außendurchmesser auf, der jedoch einen geringeren Durchmesser hat als die beiden ersten Messer. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jedes erste Messer in Richtung des Abstreifers mit einem Federmittel vorgespannt, jedoch ohne dass es den Abstreifer berührt. Dieses Federmittel drückt jedes erste Messer in Richtung der Scheibe, an der es sich abstützt. Durch die federnde Lagerung ist aber eine Veränderung des Abstands zwischen jedem ersten Messer und dem Abstreifer möglich, wenn die Federkraft überschritten wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Verpackungsmaschine, zur Herstellung einer Verpackung, mit einer Siegelstation, die eine Materialbahn an eine Verpackungsmulde siegelt, die gegebenenfalls in eine Folienbahn tiefgezogen worden ist und die einen Längsschneider, aufweist, der Materialstreifen von den fertiggestellten Verpackungen abtrennt und der mindestens einen, vorzugsweise mehrere erfindungsgemäße oder bevorzugte Materialbahnstreifenschneider aufweist, der/die Materialbahnsteifen aus der Materialbahn ausschneidet/ausschneiden.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt auch für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung und umgekehrt. Merkmale, die im Zusammenhang mit diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart wurden, können mit den anderen Gegenständen der vorliegenden Erfindung kombiniert werden und umgekehrt.

Dieser Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine. Bei einer derartigen Verpackungsmaschine kann es sich beispielsweise um einen sogenannten Thermoformer handeln, auf dem in der Regel Kunststofffolien oder Papierbahnen verarbeitet werden. Beim Thermoformer wird beispielsweise eine Untermaterialbahn von einer Vorratsrolle abgerollt und intermittierend entlang der Verpackungsmaschine transportiert. In einer Formstation wird zunächst eine Verpackungsmulde in die Untermaterialbahn geformt, die anschließend mit einem Verpackungsgut, insbesondere einem Lebensmittel, befüllt wird. Anschließend wird die Verpackungsmulde in einer Siegelstation mit einer oder mehreren Obermaterialbahn(en), die an die Untermaterialbahn gesiegelt werden, verschlossen. Die Obermaterialbahn wird dabei ebenfalls von einer Vorratsrolle abgerollt. Danach werden die fertiggestellten Verpackungen mit einem Quer- und einem Längsschneider aus der Materialbahn vereinzelt. Dafür wird der erfindungsgemäße Materialbahnstreifenschneider eingesetzt, der Teil des Längsschneiders ist.

Vorzugsweise weist der Längsschneider mindestens zwei erste Messer und ein zweites Messer auf, die schneidend Zusammenwirken, um die Materialbahn zu durchtrennen. Das zweite Messer befindet sich dabei vorzugsweise unterhalb der Materialbahn(en) und die beiden ersten Messer vorzugsweise darüber. Vorzugsweise ist eine Absaugdüse im Bereich der ersten Messer und/oder des Abstreifers angeordnet, die die abgeschnittenen Materialbahnstreifen einsaugt und/oder abtransportiert.

Vorzugsweise sind mehrere parallele Materialbahnstreifenschneider vorgesehen, deren Abstand zueinander und insbesondere quer zur Transportrichtung der Materialbahnen einstellbar ist.

Im Folgenden werden die Erfindungen anhand der Figuren erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine.

Figur 2 - 4 zeigen eine Ausführungsform des Materialbahnstreifenschneiders.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 1 , in dem vorliegenden Fall ein sogenannter Thermoformer, die eine Tiefziehstation 2, eine Füllstation 7 sowie eine Siegelstation 15 aufweist. Eine Untermaterialbahn 8, hier eine Kunststofffolienbahn 8, wird von einer Vorratsrolle abgezogen und taktweise entlang der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine von rechts nach links transportiert. Die Materialrolle ist in der Regel auf einer Welle gelagert. Bei einem Takt wird die Untermaterialbahn 8 um einen Vorzug weitertransportiert, wobei es mehrerer Vorzüge bedarf, um eine fertige Verpackung herzustellen. Dafür weist die Verpackungsmaschine zwei Transportmittel (nicht dargestellt), in dem vorliegenden Fall jeweils zwei Endlosketten, auf, die rechts und links von der Untermaterialbahn 8 angeordnet sind. Sowohl am Anfang als auch am Ende der Verpackungsmaschine ist für jede Kette jeweils mindestens ein Zahnrad vorgesehen, um das die jeweilige Kette umgelenkt wird. Mindestens eines dieser Zahnräder ist angetrieben. Die Zahnräder im Eingangsbereich und/oder im Ausgangsbereich können miteinander, vorzugsweise durch eine starre Welle, verbunden sein. Jedes Transportmittel weist eine Vielzahl von Klemmmitteln auf, die die Untermaterialbahn 8 im Einlaufbereich 19 klemmend ergreifen und die Bewegung des Transportmittels auf die Untermaterialbahn 8 übertragen. Im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wird die klemmende Verbindung zwischen dem Transportmittel und der Untermaterialbahn 8 wieder gelöst. Stromabwärts von dem Einlaufbereich 19 ist ein Heizmittel vorgesehen, das die Materialbahn 8 erwärmt, insbesondere wenn diese stillsteht. In der Tiefziehstation 2, die hier über ein Oberwerkzeug 3 und ein Unterwerkzeug 4 verfügt, das die Form der herzustellenden Verpackungsmulde aufweist, werden die Verpackungsmulden 6 in die angewärmte Folienbahn 8 geformt. Es sind aber auch Ausführungsformen umfasst, bei der die Untermaterialbahn nicht tiefgezogen wird. Das Unterwerkzeug 4 ist auf einem Hubtisch 5 angeordnet, der, wie durch den Doppelpfeil symbolisiert wird, vertikal verstellbar ist, was durch die Hubvorrichtung erfolgt. Vor jedem Materialbahnvorschub wird das Unterwerkzeug 4 abgesenkt und danach wieder angehoben. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden die Verpackungsmulden dann in der Füllstation 7 mit dem Verpackungsgut 16 befüllt. In der sich daran anschließenden Siegelstation 15, die ebenfalls aus einem Oberwerkzeug 12 und einem vertikal verstellbaren Unterwerkzeug 11 besteht, wird eine Obermaterialbahn 14 stoffschlüssig beispielsweise durch Siegeln an der Unterfolienbahn 8 befestigt. Auch in der Siegelstation werden das Oberwerkzeug und/oder das Unterwerkzeug vor und nach jedem Folientransport abgesenkt bzw. angehoben. Auch die Obermaterialbahn 14 wird von einer Rolle, die auf einer Welle gelagert ist, abgerollt und kann in Transportmitteln geführt sein bzw. von Transportketten transportiert werden, wobei sich diese Transportmittel dann nur von der Siegelstation und ggf. stromabwärts erstrecken. Ansonsten gelten die Ausführungen, die zu den Transportmitteln der Untermaterialbahn gemacht wurden. Auch die Obermaterialbahn kann mit einem Heizmittel angewärmt und tiefgezogen werden. Für das Siegeln ist als Unterwerkzeug 11 beispielweise ein heizbarer Siegelrahmen vorgesehen, der pro Verpackungsmulde eine Öffnung aufweist, in die die Verpackungsmulde beim Siegeln, d.h. bei der Aufwärtsbewegung des Untersiegelwerkzeugs, eintaucht. Zum Siegeln werden die Ober- und die Unterfolienbahn zwischen dem Ober- und dem Unterwerkzeug 12, 11 zusammengepresst und verbinden sich unter dem Einfluss von Wärme und Druck. Nach dem Siegeln werden die Werkzeuge 11, 12 wieder vertikal auseinanderbewegt. Zwischen der jeweiligen Vorratsrolle und dem Siegelwerkzeug ist vorzugsweise ein Tänzer vorgesehen, der den intermittierenden Vorschub der Untermaterialbahn 8 und damit den intermittierenden Abzug der Obermaterialbahn 14 ausgleicht. Der Tänzer kann als Materialbahnspeicher und/oder zur Erzeugung einer bestimmten Materialbahnspannung dienen. Der Fachmann versteht, dass mehrere Obermaterialbahnen vorhanden sein können, beispielsweise bei einer mehrlagigen Packung oder einer Packung mit mehreren Obermaterialbahnen. Vorzugsweise ist dann im Verlauf jeder Obermaterialbahn ein Tänzer vorgesehen. Der Fachmann versteht des Weiteren, dass auch im Bereich der Untermaterialbahn 8 ein Tänzer vorgesehen sein kann, vorzugsweise stromabwärts von deren Vorratsrolle. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden die fertiggestellten Verpackungen vereinzelt, was in dem vorliegenden Fall mit dem Querschneider 18 und dem Längsschneider 17 erfolgt. Der Querschneider 18 ist in dem vorliegenden Fall ebenfalls mit einer Hubeinrichtung 9 anhebbar bzw. absenkbar. Beim Ausschneiden der fertiggestellten Verpackungen entstehen Materialstreifen, die von den Verpackungen entfernt und entsorgt werden müssen. Der Längsschneider 17 weist mindestens einen vorzugsweise mehrere Materialbahnstreifenschneider 13 auf, die anhand der folgenden Figuren genauer beschrieben wird. Figur 2 zeigt die beiden ersten Messer 31 des erfindungsgemäßen Materialbahnstreifenschneiders 13. Diese beiden ersten Messer 31 sind in dem vorliegenden Fall als Kreisringe vorgesehen, die an einer Halterung 41 angeordnet sind, die sich um die Drehachse 42 dreht. Die beiden Messer 31 drehen sich mit der Halterung mit. Jedes Messer ist vorzugsweise verschieblich parallel zu der Drehachse 42 der Halterung 41 gelagert. Die ersten Messer 31 können vorzugsweise zerstörungsfrei von der Halterung entfernt werden. Zwischen den beiden Messern ist ein Abstreifer 30 vorgesehen, der Materialbahnstreifen von den beiden ersten Messern 31 ablöst, so dass diese beispielsweise von einer Düse (nicht dargestellt) abgesaugt werden können. Der Abstreifer 30 ist in dem vorliegenden Fall als Scheibe ausgeführt, die in ihrem Zentrum eine insbesondere kreisförmige Ausnehmung aufweist. Vorzugsweise weist der Materialbahnstreifenschneider 13 eine Scheibe oder einen Kreisring 32 auf, der als Distanzscheibe/Distanzring fungiert und vorzugsweise eine größere Dicke als der Abscheider aufweist. Die beiden ersten Messer 31 liegen jeweils an Abstützstellen 34 an gegenüberliegenden Flächen der Scheibe/Ring so an, dass ein Spalt 35 zwischen jedem Messer 31 und dem Abstreifer vorhanden ist. Jedes Messer 31 ist vorzugsweise mittels eines Federmittels 33, hier einer Spiralfeder, alternativ beispielsweise eine Tellerfeder oder ein Tellerfederpaket oder Scheibe(n) in Richtung der Abstützstelle 34 vorgespannt.

Figur 3 zeigt die Anordnung gemäß Figur 2, wobei ein erstes Messer 31 nicht dargestellt worden ist. Es ist deutlich zu erkennen, dass jedes Messer 31 mit einem zweiten Messer 37 schneidend zusammenwirkt, um einen Materialstreifen 40 aus der Materialbahn zu schneiden. Die ersten Messer 31 drehen sich hier im Uhrzeigersinn. Des Weiteren ist in dieser Ansicht zu erkennen, dass der Abstreifer 30, hier an seinem Umfang, eine Verdrehsicherung 36 aufweist. In diese Verdrehsicherung 36 greift beispielsweise ein Zylinder oder Bolzen ein, der einen kleineren Durchmesser als die Innenabmessung der Ausnehmung aufweist, Dadurch kann sich der Abstreifer 30 in der Papierebene in einem gewissen Umfang bewegen, d.h. „schwimmen“, insbesondere etwas drehen, ohne dass er sich mit den Messern 31 mitdreht. Die Bewegung des Abstreifers 30 ist nicht angetrieben und kann beispielswiese mit und gegen den Uhrzeigersinn erfolgen, bis die Verdrehsicherung greift. In seinem Zentrum weist der Abscheider 30 vorzugsweise eine Ausnehmung auf, die hier die Halterung 41 und den Distanzring 32 aufnimmt. Anhand von Figur 3 ist zu erkennen, dass sich die äußeren Umfänge des Abscheiders 30 und jedes ersten Messers 31 an einem Punkt 38 schneiden. Bezogen auf die Drehrichtung des Messers 31 , hier im Uhrzeigersinn, weist die Außenkontur des Abstreifers, stromaufwärts von dem Punkt 38 eine geringere Ausdehnung als der Durchmesser des Messers 31 auf. Der Schnittpunkt der Außenkonturen des Abstreifers 30 und der ersten Messer 31 definiert die Streifenaustrittsstelle, d.h. die Stelle an der sich der Materialstreifen 40 von den ersten Messern 31 löst.

Figur 4 zeigt die Darstellung gemäß Figur 3 aber diesmal mit einer Materialbahn 39, aus der die beiden ersten Messer 31 in Zusammenspiel mit dem zweiten Messer 37 einen Materialbahnstreifen 40 abtrennen. Der abgeschnittene Materialbahnstreifen 40 wird zwischen den beiden Messern weiter im Uhrzeigersinn transportiert und an der Streifenaustrittsstelle 38 mittels des Abstreifers 30 von den Messern 31 abgelöst und dann beispielsweise in eine Düse eingesaugt.

Bezugszeichenliste:

1 Verpackungsmaschine

2 Formstation, Tiefziehstation

3 Oberwerkzeug der Tiefziehstation

4 Unterwerkzeug der Tiefziehstation

5 Hubtisch, Träger eines Werkzeugs der Siegel-, Tiefziehstation und/oder der Schneideinrichtung

6 Verpackungsmulde

7 Füllstation

8 Materiabahn, Untermaterialbahn

9 Hubvorrichtung, Hubstation

10 Führungsstange

11 Unterwerkzeug der Siegelstation

12 Oberwerkzeug der Siegelstation

13 Materialbahnstreifenschneider

14 Obermaterialbahn, Deckelfolie

15 Siegelstation

16 Verpackungsgut

17 Längsschneider

18 Querschneider

19 Einlaufbereich

30 Abstreifer, Abscheider

31 Erstes Messer, Rundmesser

32 Scheibe, Distanzscheibe, Kreisring

33 Federmittel, Vorspannung, Feder, Tellerfeder, Tellerfederpaket, Scheibe

34 Abstützstelle (Abstützung des Messers 31 an Distanzscheibe 32)

35 Abstand (Spiel zwischen Abstreifer 30 und Messer 31 )

36 Verdrehsicherung

37 zweites Messer, Gegenmesser, Untermesser

38 Streifenaustrittsstelle

39 Materialbahn, Folie

40 Materialstreifen, Materialbahnstreifen, Restfolienstreifen, Folienstreifen, Abfallstreifen, Materialstreifenstück (Materialstreifen mit Unterbrechung)

41 Halterung

42 Drehachse