[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial
gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Einspannen einer Untermesserwelle in einer
Vorrichtung zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial gemäß Anspruch 14.
Stand der Technik
[0002] Vorrichtungen zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial sind aus dem Stand der Technik
bekannt. Wird Verpackungsmaterial in Form von Folienbahnen oder ähnlichen durchgehenden
Materialien bereitgestellt, ist es bekannt, dieses Material durch ein Zusammenspiel
einer Untermesseranordnung und einer Obermesseranordnung zuzuschneiden. Die jeweiligen
Messeranordnungen umfassen dazu ein oder mehrere Schneidmesser, zwischen denen Verpackungsmaterial
eingebracht und durch Zusammenwirken eines Schneidmessers der Untermesseranordnung
und eines Schneidmessers der Obermesseranordnung geschnitten werden kann.
[0003] So zeigen insbesondere die
DE 3 841 250 C2 und die
EP 4 086 049 A1 entsprechende Vorrichtungen mit auch auswechselbaren Schneidmesseranordnungen.
[0004] Bei einem Formatwechsel oder bspw. routinemäßigen Wartungsarbeiten kann es notwendig
sein, die Untermesserwelle mit den darauf angeordneten Untermessern aus der Vorrichtung
zu entnehmen. Die Untermesserwelle muss jedoch im Betrieb fest eingespannt sein, sodass
sie während des Betriebs der Vorrichtung zuverlässig positioniert ist und das Schneiden
des Verpackungsmaterials bewirken kann. Um die Untermesserwelle aus der Vorrichtung
herauszulösen ist daher üblicherweise das Lösen mechanischer Verbindungen unter Verwendung
von Werkzeugen erforderlich, was einen hohen Zeitaufwand mit sich bringt und überdies
erforderlich machen kann, dass ein Bediener über oder unter Transporteinrichtungen
der Verpackungsanlage steigt oder lange Wege zurücklegen muss, um die entsprechenden
Verbindungen der Untermesserwelle auf beiden Seiten der Vorrichtung zu lösen. Dies
birgt gewisse Verletzungsrisiken.
Aufgabe
[0005] Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende technische Aufgabe
somit darin, eine Vorrichtung zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial anzugeben, mit
der ein Formatwechsel und/oder Wartungsarbeiten einfacher und mit geringerem Verletzungsrisiko
für einen Bediener realisiert werden können.
Lösung
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial
gemäß Anspruch 1 und das Verfahren zum Einspannen einer Untermesserwelle in einer
Vorrichtung zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.
[0007] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial umfasst
eine Untermesseranordnung mit einer Untermesserwelle und einem an der Untermesserwelle
angeordneten Untermesser und eine Obermesseranordnung, wobei die Untermesseranordnung
und die Obermesseranordnung zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial zusammenwirken
können, wobei die Vorrichtung eine Spanneinheit zum lösbaren Einspannen der Untermesserwelle
umfasst, wobei die Spanneinheit zwei Spannelemente umfasst, zwischen denen die Untermesserwelle
eingespannt werden kann, und wobei wenigstens eins der zwei Spannelemente einen Aktuator
zum Einspannen der Untermesserwelle umfasst.
[0008] Dabei ist bevorzugt, dass die Untermesserwelle um eine Drehachse drehbar gelagert
ist, die in einer Ebene parallel zu einer Transportebene von Verpackungsmaterial in
der Vorrichtung und senkrecht zu einer Transportrichtung von Verpackungsmaterial in
der Vorrichtung verläuft. Die zwei Spannelemente sind in diesem Sinne bevorzugt auf
gegenüberliegenden Seiten der Transportrichtung bzw. der Vorrichtung zum Zuschneiden
von Verpackungsmaterial angeordnet und spannen die Untermesserwelle so beidseitig
ein, dass die Untermesserwelle bevorzugt keine Bewegung in einer Richtung parallel
zur Drehachse der Untermesserwelle im eingespannten Zustand vornehmen kann und/oder
eine Bewegung in einer Richtung senkrecht zu der Drehachse der Untermesserwelle ausführen
kann und/oder die Untermesserwelle im eingespannten Zustand lediglich einen rotatorischen
Freiheitsgrad zur Rotation um die Drehachse der Untermesserwelle besitzt, darüber
hinaus jedoch keine weiteren Bewegungsfreiheitsgrade relativ zur Vorrichtung zum Zuschneiden
von Verpackungsmaterial aufweist.
[0009] Der Aktuator kann als pneumatisches Element ausgestaltet sein oder ein solches umfassen,
das eine Einspannkraft in Richtung des anderen Spannelements aufgrund von Druck, insbesondere
einem Luftdruck oder einem Flüssigkeitsdruck bewirken kann. Dazu kann das pneumatische
Element einen mit Druck beaufschlagbaren Pneumatikzylinder umfassen. Alternativ kann
der Aktuator auch als elektromotorisches oder elektromechanisches Element ausgestaltet
sein oder ein solches umfassen, beispielsweise als ein Servomotor oder ein Paar Elektromagnete
oder ein Paar aus einem Elektromagnet und einem Permanentmagnet ausgestaltet sein.
Durch Beaufschlagen mit Strom kann dann eine Kraft entweder zum Einspannen der Untermesserwelle
bewirkt werden oder es kann vorgesehen sein, dass das Spannelement in eine Spannposition
etwa durch ein Federelement vorgespannt ist und nur zum Lösen der Untermesserwelle
aus dem eingespannten Zustand das elektromotorische oder elektromechanische Element
mit Strom beaufschlagt wird.
[0010] Ein solcher Aktuator kann bspw. mit Hilfe einer geeigneten Steuerung auch aus größerer
Entfernung betätigt werden, sodass ein Bediener, der bspw. ein mechanisches erstes
Spannelement der Spanneinheit auf einer Seite der Vorrichtung löst, ohne einen Wechsel
auf die gegenüberliegende Seite der Vorrichtung den Aktuator zum Einspannen oder Lösen
der Untermesserwelle betätigen kann.
[0011] Es versteht sich, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur das Einspannen,
sondern auch das Lösen der Untermesserwelle aus ihrer eingespannten Position durch
Betätigen zumindest des Aktuators möglich ist und von der Erfindung mitumfasst ist.
[0012] Mit dieser Vorrichtung wird das Einspannen der Untermesserwelle vereinfacht und gleichzeitig
das Verletzungsrisiko des Bedieners verringert.
[0013] Es kann vorgesehen sein, dass das erste Spannelement und das zweite Spannelement
auf gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung gesehen in einer Transportrichtung von
Verpackungsmaterial angeordnet sind und/oder wobei der Aktuator durch ein Betätigungselement
durch einen Bediener zum Einspannen der Untermesserwelle betätigt werden kann, wobei
das Betätigungselement auf der dem Aktuator gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung
angeordnet ist oder wobei das Betätigungselement auf derselben Seite der Vorrichtung
angeordnet ist, an der auch der Aktuator angeordnet ist.
[0014] Das Betätigungselement kann bspw. ein separater Knopf oder Schalter sein, der auf
der jeweiligen Seite der Vorrichtung angeordnet ist und von einem Bediener betätigt
werden kann, um bevorzugt automatisch den Aktuator zu betätigen, sodass der Bediener
den Aktuator nicht selbst manuell betätigen muss. Dem Betätigungselement kann bspw.
ein Speicher und/oder Prozessor zugeordnet sein, der über Informationen verfügt, die
eine Betätigung und/oder Steuerung des Aktuators ermöglichen (beispielsweise durch
Steuern der Stromzufuhr). Alternativ kann das Betätigungselement auch als Teil der
Hauptsteuerung der Vorrichtung ausgestaltet sein, wobei die Hauptsteuerung in bekannter
Weise als Computer umfassend einen Prozessor und/oder zugeordneten Speicher ausgestaltet
sein kann. Das Betätigungselement kann dann beispielsweise als Softwarekomponente
ausgeführt sein, wobei der Bediener beispielsweise über ein Benutzer-Interface, das
eine Interaktion mit dem Bediener über ein Eingabeelement erlaubt, das Betätigen des
Aktuators bewirken kann. Mit dieser Ausführungsform wird der Arbeitsaufwand des Bedieners
beim Einspannen oder Entspannen der Untermesserwelle verringert.
[0015] Es kann vorgesehen sein, dass genau eins der wenigstens zwei Spannelemente den Aktuator
umfasst und wobei das zweite der zwei Spannelemente ein mechanisches Element zum Einspannen
der Untermesserwelle umfasst. Diese Ausführungsform reduziert die Komplexität der
Vorrichtung, da nur ein Aktuator und ansonsten ein mechanisches Element vorgesehen
ist, das weniger fehleranfällig ist.
[0016] In einer Ausführungsform umfasst das mechanische Element zum Einspannen eine in die
Untermesserwelle einführbares Verbindungselement und/oder wobei das mechanische Element
umfasst einen Anschlag, gegen den die Untermesserwelle durch den Aktuator gedrückt
werden kann. Das Verbindungselement kann bspw. als (lange) Schraube ausgestaltet sein.
Der Anschlag kann eine ebene Fläche sein oder diese umfassen und sich bspw. konzentrisch
zu einer Drehachse der Untermesserwelle in eingespanntem Zustand erstrecken, sodass
ein Drücken der Untermesserwelle gegen den Anschlag auch für ein korrektes Positionieren
der Untermesserwelle sorgen kann. Diese Ausführungsformen sind mechanisch wenig komplex
und verbessern den Bedienkomfort der Vorrichtung.
[0017] Die Vorrichtung kann ein mit dem mechanischen Element zur Drehmomentübertragung verbundenes
Antriebselement umfassen, wobei das mechanische Element zur Drehmomentübertragung
auf die Untermesserwelle ausgebildet ist. Wenn das mechanische Element zumindest teilweise
(bspw. über das Verbindungselement) eine Kraft und/oder formschlüssige Verbindung
mit der Untermesserwelle eingeht, kann hierüber die Drehmomentbeaufschlagung der Untermesserwelle
erfolgen, um diese in Drehungen zu versetzen. Die Vorrichtung wird hierdurch kompakt
ausgeführt.
[0018] Die zwei Spannelemente können jeweils einen Aktuator zum Einspannen der Untermesserwelle
umfassen. Die Aktuatoren der zwei Spannelemente können dabei gleich oder auch verschieden
ausgebildet sein. Bspw. kann ein Aktuator als pneumatisches Element und ein zweiter
Aktuator als elektromotorisches oder elektromechanisches Element ausgestaltet sein.
Jedem der Aktuatoren bzw. jedem der Spannelemente kann ein Betätigungselement zugeordnet
sein oder es kann vorgesehen sein, dass ein gemeinsames Betätigungselement für die
zwei Spannelemente vorgesehen ist, dessen Betätigung zu einer gleichzeitigen Bewegung
oder eine zeitlich versetzte Bewegung der Aktuatoren führt, sodass die Untermesserwelle
eingespannt werden kann bzw. entspannt werden kann. Hierdurch wird der Arbeitsaufwand
eines Bedieners beim Einspannen oder Entspannen einer Untermesserwelle verringert.
[0019] Die Vorrichtung kann ein mit wenigstens einem der Spannelemente zur Drehmomentübertragung
verbundenes Antriebselement umfassen, wobei das Spannelement zur Drehmomentübertragung
auf die Untermesserwelle ausgebildet ist. Hierdurch wird der Antrieb der Untermesserwelle
ermöglicht.
[0020] Der Aktuator kann ausgebildet sein, eine erste Kontaktfläche in Richtung der Untermesserwelle
zum Einspannen der Untermesserwelle mit Druck zu beaufschlagen. Das Beaufschlagen
der Kontaktfläche mit Druck ist dabei nicht so zu verstehen, dass der Aktuator als
pneumatisches Element ausgestaltet sein muss. Die Kontaktfläche wird lediglich mit
einer in Richtung der Untermesserwelle wirkenden Kraft beaufschlagt, die bei physischem
Kontakt der Kontaktfläche mit der Untermesserwelle einem Druck gleichzusetzen ist.
Das zuverlässige Einspannen der Untermesserwelle wird hiermit erreicht.
[0021] Die Untermesserwelle kann eine zur ersten Kontaktfläche korrespondierende zweite
Kontaktfläche umfassen und die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche können
optional über einen Formschluss eine Drehmomentübertragung von dem Spannelement auf
die Untermesserwelle bewirken. Diese Ausführungsform ermöglicht ein Antreiben der
Untermesserwelle über das Spannelement.
[0022] Es kann vorgesehen sein, dass die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche
eine selbstzentrierende Verbindung bilden. Die korrekte Positionierung der Untermesserwelle
beim Einspannen wird hiermit vereinfacht.
[0023] Die erste Kontaktfläche kann als Klauenbacke oder als Klauennabe ausgebildet sein.
Diese Ausführungsform ist konstruktiv einfach umzusetzen und gewährleistet gleichzeitig
ein zuverlässiges Einspannen der Untermesserwelle.
[0024] In einer Ausführungsform umfasst das Spannelement einen Eingriffsdorn, der in eine
Aufnahme der Untermesserwelle konzentrisch zu einer Drehachse der Untermesserwelle
eingebracht werden kann. Diese Ausführungsform verbessert die Zuverlässigkeit beim
Einspannen der Untermesserwelle.
[0025] Jedem der zwei Spannelemente kann ein Antriebselement der Vorrichtung zugeordnet
sein und jedes der zwei Spannelemente kann zur Drehmomentübertragung auf die Untermesserwelle
ausgebildet sein. Alternativ kann die Vorrichtung ein Antriebselement umfassen, das
zur Drehmomentübertragung mit jedem der zwei Spannelemente verbunden ist und jedes
der zwei Spannelemente kann zur Drehmomentübertragung auf die Untermesserwellen ausgebildet
sein.
[0026] Mit der ersten Alternative jeweils eines Antriebselements für ein Spannelement wird
eine gleichmäßige Drehmomentübertragung von beiden Seiten auf die Untermesserwelle
ermöglicht, was Spannungen in der Untermesserwelle vermeiden kann. Die zweite Alternative
ist konstruktiv einfacher.
[0027] Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Einspannen einer Untermesserwelle in einer
Vorrichtung zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial vorgesehen, die Vorrichtung umfassend
eine Untermesseranordnung mit der Untermesserwelle und einem an der Untermesserwelle
angeordneten Untermesser und eine Obermesseranordnung, wobei die Untermesseranordnung
und die Obermesseranordnung zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial zusammenwirken,
wobei die Vorrichtung eine Spanneinheit zum lösbaren Einspannen der Untermesserwelle
umfasst, wobei die Spanneinheit zwei Spannelemente umfasst, zwischen denen die Untermesserwelle
eingespannt werden kann, und wobei wenigstens eins der zwei Spannelemente einen Aktuator
zum Einspannen der Untermesserwelle umfasst, das Verfahren umfassend ein Einbringen
der Untermesserwelle in einen Bereich der Spanneinheit und ein Betätigen des wenigstens
einen Aktuators zum Einspannen der Untermesserwelle.
[0028] Mit diesem Verfahren kann für einen Bediener vereinfachtes Einspannen und Entspannen
einer Untermesserwelle erreicht werden, wobei das Verletzungsrisiko reduziert ist.
[0029] Es kann vorgesehen sein, dass genau eins der wenigstens zwei Spannelemente den Aktuator
umfasst und wobei das zweite der zwei Spannelemente ein mechanisches Element zum Einspannen
der Untermesserwelle umfasst, wobei das Verfahren vor dem Betätigen des Aktuators
ein Verbinden des mechanischen Elements mit der Untermesserwelle umfasst. Alternativ
kann vorgesehen sein, dass die zwei Spannelemente jeweils einen Aktuator zum Einspannen
der Untermesserwelle umfassen, wobei das Verfahren ein Betätigen der Aktuatoren gleichzeitig
oder in zeitlichem Abstand umfasst, um die Untermesserwelle einzuspannen.
[0030] Hierdurch wird die Zuverlässigkeit beim Einspannen der Untermesserwelle verbessert.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0031]
- Fig. 1
- zeigt eine Vorrichtung zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial gemäß einer Ausführungsform.
- Fig. 2
- zeigt eine Ausführungsform einer Untermesseranordnung.
- Fig. 3
- zeigt eine Ausführungsform einer Untermesseranordnung mit einem Aktuator und einem
mechanischen Element.
- Fig. 4
- zeigt eine Ausführungsform einer Untermesseranordnung mit zwei Aktuatoren.
- Fig. 5
- zeigt eine weitere Ausführungsform einer Untermesseranordnung mit zwei Aktuatoren.
- Fig. 6
- zeigt eine Ausführungsform eines Aktuators.
- Fig. 7
- zeigt eine weitere Ausführungsform eines Aktuators.
- Fig. 8
- zeigt eine Ausführungsform von Kontaktflächen der Untermesserwelle und des Spannelements.
- Fig. 9
- zeigt eine Ausführungsform einer Kontaktfläche.
- Fig. 10
- zeigt eine weitere Ausführungsform einer Kontaktfläche.
Ausführliche Beschreibung
[0032] Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 110 zum Zuschneiden von
Verpackungsmaterial 130. Der Begriff des Verpackungsmaterials 130 ist hier allgemein
zu verstehen und kann beispielsweise das Zuschneiden von miteinander verbundenen,
vorgeformten Verpackungsmulden umfassen. Erfindungsgemäß soll hierunter jedoch auch
das Zuschneiden einer Folienbahn, aus der später Verpackungen hergestellt werden,
verstanden werden.
[0033] Die Vorrichtung 110 umfasst beispielhaft eine Transporteinrichtung 104, die das zuzuschneidende
Verpackungsmaterial 130 entlang einer Transporteinrichtung T transportiert. Die Transporteinrichtung
104 kann beispielsweise als einreihiges oder mehrreihiges Transportband ausgebildet
sein, das Verpackungsmaterial 130 transportieren kann. Die Erfindung ist diesbezüglich
jedoch nicht beschränkt.
[0034] Der Vorrichtung 110 ist bevorzugt weiterhin eine Steuereinheit 180 zugeordnet, die
beispielsweise als Computer ausgestaltet sein kann und zumindest einen Teil der Funktionen
der Vorrichtung 110 und insbesondere der im Folgenden beschriebenen Schneidmesser
bzw. Schneidmesseranordnung 100 steuern kann.
[0035] Weiterhin umfasst die Vorrichtung 110 eine Schneidmesseranordnung 100. Die Schneidmesseranordnung
100 kann einen Rahmen 113 umfassen, der lösbar (beispielsweise über Verschraubungen)
mit der Transporteinrichtung 104 oder einem sonstigen Teil der Vorrichtung 110 verbunden
ist.
[0036] Die Schneidmesseranordnung 100 umfasst ferner eine Untermesseranordnung 101, die
mit einem ersten Schneidmesser (Untermesser) 111 verbunden ist. Die Untermesseranordnung101
kann eine Untermesserwelle 112 umfassen, die drehbar gelagert und sein kann und mit
dem Schneidmesser 111 derart wirkverbunden ist, dass eine Drehung der Untermesserwelle
112 in eine Drehung des ersten Schneidmessers 111 übersetzt werden kann. Dazu kann
das erste Schneidmesser 111 direkt auf der Untermesserwelle 112 angeordnet sein.
[0037] Weiterhin umfasst die Schneidmesseranordnung 100 eine Obermesseranordnung 102, die
mit wenigstens einem zweiten Schneidmesser (Obermesser) 121 wirkverbunden ist. Analog
zur Untermesseranordnung kann die Obermesseranordnung 102 eine Obermesserwelle 122
umfassen, um das zweite Schneidmesser 121 in Drehung zu versetzen. Die Wellen 112
und 122 verlaufen bzw. erstrecken sich vorzugsweise parallel zueinander. Insbesondere
sind jedoch das erste Schneidmesser 111 und das zweite Schneidmesser 121 so zueinander
angeordnet, dass zwischen ihnen ein zu schneidender Teil des Verpackungsmaterials
130 positioniert werden kann und das erste Schneidmesser 111 und das zweite Schneidmesser
121 derart zusammenwirken können, dass die Verpackung durch das erste Schneidmesser
111 und das zweite Schneidmesser 121 getrennt wird.
[0038] In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind drei erste Schneidmesser 111
und dazu korrespondierende drei zweite Schneidmesser 121 vorgesehen, sodass das Verpackungsmaterial
130 nach Passieren der Schneidmesseranordnung 100 in vier Verpackungsstreifen 131-134
unterteilt wird. Dies ist so nicht zwingend und auch jede beliebige andere Anzahl
von ersten Schneidmessern 111 und zweiten Schneidmessern 121 kann vorgesehen sein.
[0039] Das erste Schneidmesser 111 und das zweite Schneidmesser 121 müssen im Sinne der
Erfindung nicht beide über eine scharfe Schneidkante verfügen, die ein Trennen bzw.
Schneiden des Verpackungsmaterials 130 bewirken kann. Es kann auch vorgesehen sein,
dass das erste Schneidmesser 111 als Gegenschneidmesser ausgeführt ist und selbst
keine scharfe Schneidkante umfasst und das zweite Schneidmesser 121 eine scharfe Schneidkante
umfasst. Auch eine alternative Ausführung ist denkbar, wobei das erste Schneidmesser
111 eine scharfe Schneidkante umfasst und das zweite Schneidmesser 121 als Gegenschneidmesser
ohne scharfe Schneidkante ausgestaltet ist. Alternativ kann auch das erste Schneidmesser
111 und das zweite Schneidmesser 121 eine scharfe Schneidkante aufweisen.
[0040] Figur 2 zeigt eine Ausführungsform einer Untermesseranordnung 200 in schematischer
Ansicht. In der hier gezeigten Ausführungsform ist die Untermesseranordnung 200 unterhalb
des zuzuschneidenden Verpackungsmaterials 130 (vgl. Figur 1) angeordnet. Die Untermesseranordnung
umfasst eine Untermesserwelle 201, die um eine Drehachse oder Rotationsachse R so
drehbar gelagert ist, dass die Rotationsachse R quer zur Transportrichtung T (siehe
Figur 1) aber parallel zu einer Transportebene, in der das Verpackungsmaterial in
Transportrichtung T transportiert wird, verläuft, sodass die Untermesser 111, die
an der Untermesserwelle 201 angeordnet sind, das zuzuschneidende Verpackungsmaterial
zum Zuschneiden berühren können. Wie bereits erwähnt, müssen die Untermesser 111 nicht
zwingend über eine scharfe Schneidkante verfügen, sondern können auch als stumpfe
Gegenelemente ausgestaltet sein, die mit scharfen Schneidkanten umfassenden Obermessern
der Obermesseranordnung so miteinander wechselwirken können, dass das Verpackungsmaterial
130 zugeschnitten wird.
[0041] Die Untermesserwelle 201 wird erfindungsgemäß durch eine Spanneinheit 202 so eingespannt,
dass sie um die Rotationsachse R drehbar gelagert ist. Dieses Einspannen durch die
Spanneinheit 202 ist reversibel ausgeführt, sodass ein Einspannen der Untermesserwelle
201 und ein Entspannen bzw. Lösen der Untermesserwelle 201 aus der Spanneinheit möglich
ist, um die Untermesserwelle 201 bspw. auszutauschen. So kann ein Austausch der Untermesserwelle
201 mit den darauf angeordneten Untermessern 111 beispielsweise notwendig sein, um
die Anzahl der Spuren, in die das Verpackungsmaterial 130 zugeschnitten werden soll,
zu verringern oder zu vergrößern oder um die Untermesserwelle auszutauschen, um sie
bspw. durch eine Untermesserwelle 201 zu ersetzen, in der die Untermesser 111 scharfe
Schneidkanten aufweisen oder diese nicht aufweisen.
[0042] Die Erfindung ist diesbezüglich nicht beschränkt und auch ein bloßer Austausch der
Untermesserwelle zu Wartungszwecken kann vorgesehen sein.
[0043] Die Spanneinheit 202 umfasst erfindungsgemäß zwei Spannelemente 220 und 230 die in
Richtung der Drehachse R der Untermesserwelle 201 auf gegenüberliegenden Seiten der
Untermesserwelle 201 angeordnet sind, um diese zwischen den Spannelementen 220 und
230 einzuspannen. Dazu kann vorgesehen sein, dass die jeweiligen Spannelemente Eingriffsflächen
221 umfassen, die in Eingriffsöffnungen 211 der Untermesserwelle 201 eingreifen können.
[0044] Es kann vorgesehen sein, dass die Eingriffsöffnungen 211 in der Untermesserwelle
unterschiedlich geformt sind, sodass ein Einbringen der Untermesserwelle 201 nur in
einer bestimmten Richtung bzw. Ausrichtung relativ zu den Spannelementen 220 und 230
möglich ist. Die Eingriffsflächen 221 können korrespondierend zu den zugehörigen Eingriffsöffnungen
211 ausgebildet sein, sodass ein unbeabsichtigtes Einbringen der Untermesserwelle
201 in einer falschen Ausrichtung nicht möglich ist. Dies kann insbesondere dann von
Vorteil sein, wenn sich die Spannelemente 220 und 230 unterschiedlich weit in den
Innenraum des Rahmens 104 der Vorrichtung erstrecken.
[0045] In einem solchen Fall würde die Gefahr bestehen, dass die Untermesserwelle "verkehrt
herum" eingebracht wird, was zu nachteiligen Ergebnissen beim Schneidvorgang führen
kann.
[0046] Erfindungsgemäß ist wenigstens eines der Spannelemente so ausgestaltet, dass es einen
Aktuator 231 umfasst, der eine Bewegung eines Teils des Spannelements 230 (bspw. des
Elements 232, dass die Eingriffsfläche 211 umfassen kann) in Richtung der Untermesserwelle
201 bzw. von dieser weg bewirken kann. Hierdurch ist eine manuelle Betätigung zumindest
dieses Spannelements 230 durch einen Bediener nicht erforderlich und der Einbau der
Untermesserwelle 201 kann für den Bediener einfacher erfolgen, da zu einem Betätigen
des Aktuators 231 bevorzugt ein Wechsel der Position des Bedieners auf die Seite der
Vorrichtung, auf der das den Aktuator umfassende Spannelement 230 angeordnet ist,
nicht notwendig ist.
[0047] Dazu kann in einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Vorrichtung ein Betätigungselement
240 umfasst, das hier schematisch als Taster bzw. Druckknopf dargestellt ist. Dieses
Betätigungselement kann ausgestaltet sein, um über eine geeignete Verbindung (bspw.
ein Kabel oder eine Drahtlosverbindung 241) den Aktuator 231 anzusteuern bzw. ein
Steuersignal an diesen zu senden, das den Aktuator in Betrieb setzt, um entweder ein
Einspannen der Untermesserwelle 201 oder ein Lösen des Einspannens der Untermesserwelle
201 zu bewirken.
[0048] Das Betätigungselement 240 kann in dieser Ausführungsform auch eine Anzeige umfassen,
die dem Bediener auf verständliche Weise mitteilen kann (bspw. durch eine Information,
die das Einspannen der Untermesserwelle durch eine farbliche Kennzeichnung wie etwa
rot oder grün signalisiert) mitteilt, ob der Aktuator in einer Stellung oder einem
Betriebszustand angeordnet ist, in dem die Untermesserwelle eingespannt ist.
[0049] Alternativ zu einem separaten Druckknopf oder Taster kann auch vorgesehen sein, dass
das Betätigungselement 240 bspw. in eine zentrale Steuereinheit (bspw. ein Computer
mit zugeordnetem Prozessor und Speichereinheit), wie die Steuereinheit 180, integriert
ist und durch bspw. eine Menüauswahl in der zentralen Steuereinheit das Einspannen
oder Lösen des Einspannens der Untermesserwelle bewirkt werden kann.
[0050] Ferner kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass der Aktuator 231 durch
eine manuelle Veränderung der Vorrichtung 110 betätigt wird. So kann in einer Ausführungsform
vorgesehen sein, dass durch Schließen einer Schutzabdeckung (beispielsweise durch
einen Bediener) ein Schutzschalter geschlossen wird, der ein elektrisches Signal an
den Aktuator übermitteln kann, was indikativ dafür ist, dass die Schutzabdeckung geschlossen
ist. In Antwort auf dieses indikative Signal kann der Aktuator 231 dann betätigt werden.
Anstelle der Übersendung des Signals an den Aktuator 231 kann das Signal auch an die
zentrale Steuereinheit 180 übermittelt wird (siehe oben), die sodann den Aktuator
231 ansteuern kann.
[0051] Grundsätzlich handelt es sich bei dem Aktuator bevorzugt um ein pneumatisches oder
elektromotorisches oder elektromechanisches Element oder der Aktuator umfasst dieses,
wie dies in nachfolgenden Ausführungsformen noch beschrieben wird. Der Aktuator 231
ist hinsichtlich seiner Ausgestaltung jedoch nicht beschränkt. Bevorzugt sind jedoch
Ausführungsformen, in denen der Aktuator nicht durch direkte physische Interaktion
mit einem Bediener zum Einspannen oder Lösen des Einspannens betätigt werden kann
bzw. muss.
[0052] Figur 3 zeigt eine Ausführungsform der Untermesseranordnung 130, in der eines der
Spannelemente (hier das Spannelement 230) als einen Aktuator umfassend ausgestaltet
ist, wie dies im Zusammenhang mit der Figur 2 und auch den nachfolgenden Ausführungsformen
noch detaillierter beschrieben wird. Das andere Spannelement 220 ist in dieser Ausführungsform
ein mechanisches Element 360 umfassend ausgestaltet, wobei das mechanische Element
neben der Eingriffsfläche (hier nicht dargestellt, siehe Figur 2) ein Verbindungselement
352 umfassen kann (bspw. in Form einer (langen) Schraube), das in eine Verbindungsöffnung
351 der Schneidmesserwelle 211 eingebracht werden kann (bspw. durch Verschrauben durch
einen Bediener) und so einen Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem mechanischen
Element 360 und der Untermesserwelle 201 herstellen kann.
[0053] Es kann vorgesehen sein, dass mittels dieses Kraft- und/oder Formschlusses das mechanische
Element bzw. das Spannelement 220, das das mechanische Element umfasst, eine Drehmomentübertragung
von einem Antriebselement 341 auf die Untermesserwelle 201 bewirken kann. Das Antriebselement
kann bspw. als Servomotor oder Stellantrieb ausgestaltet sein und über eine geeignete
Verbindung 342 Drehmoment auf das Spannelement 220 und/oder das mechanische Element
360 übertragen, das das Drehmoment wiederum auf die Untermesserwelle 201 überträgt.
[0054] Das Verbindungselement 342 kann bspw. ein Getriebe zum Erreichen einer gewünschten
Übersetzung der Drehzahl des Antriebselements auf eine gewünschte Drehzahl der Untermesserwelle
201 realisiert sein. In dieser und den nachfolgend noch beschriebenen Ausführungsformen
kann insbesondere vorgesehen sein, dass eventuelle Antriebselemente der Untermesserwelle
mit eventuell vorgesehenen Antriebselementen der Obermesserwelle bzw. der Obermesser
mechanisch oder steuerungsseitig so verbunden sind bzw. gesteuert werden können, dass
die Drehzahlen der Obermesser und der Untermesser möglichst identisch sind. Hiermit
werden unterschiedlich wirkende Zugkräfte auf das Verpackungsmaterial auf gegenüberliegenden
Seiten des Verpackungsmaterials vermieden.
[0055] Optional kann in dieser Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Spannelement und
insbesondere das mechanische Element 360 einen Anschlag 353 umfasst, gegen den die
Untermesserwelle 201 anschlagen kann und der bevorzugt eine Einspannposition der Untermesserwelle
definiert. Bevorzugt kann das Spannelement 230 bzw. der Aktuator des Spannelemente
230 so ausgestaltet sein, dass er die Untermesserwelle 201 durch einen geeigneten
Anpressdruck gegen den Anschlag presst. Hierdurch wird ein korrektes Positionieren
der Untermesserwelle 201 sichergestellt. Der Anschlag kann insbesondere eine in Richtung
der Untermesserwelle 201 weisende glatte Oberfläche aufweisen, sodass ein unbeabsichtigtes
Verkanten oder Schrägstellen der Untermesserwelle vermieden wird.
[0056] Während hier das mechanische Element 360 mit dem übrigen Teil des Spannelements fest
verbunden dargestellt ist, kann auch vorgesehen sein, dass das mechanische Element
360 bezüglich des Spannelements bzw. weiterer Komponenten des Spannelements 220 drehbar
gelagert ist und die Drehmomentübertragung von dem Antriebselement 341 ausschließlich
auf das mechanische Element 360 erfolgt. Die Anzahl drehender Teile wird hierdurch
möglichst gering gehalten.
[0057] Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Untermesseranordnung 400. In dieser
Ausführungsform umfassen beide Spannelemente 430 und 440 einen Aktuator 433 bzw. 443
entsprechend wenigstens einer der bereits beschriebenen bzw. nachfolgend noch beschriebenen
Ausführungsformen. Diese Ausgestaltung ist mit jeder der beschriebenen Ausführungsformen
der Aktuatoren kombinierbar.
[0058] Während hier nicht dargestellt, kann jeder der Aktuatoren mit einem geeigneten Betätigungselement
(siehe Figur 2) verbunden sein bzw. ein solches Betätigungselement kann jedem der
Aktuatoren 433 und 444 zugeordnet sein. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass
genau ein Betätigungselement vorgesehen ist, dessen Betätigung beide Aktuatoren 433
und 444 steuert, um die Untermesserwelle 201 einzuspannen bzw. das Einspannen der
Untermesserwelle zu lösen.
[0059] In der hier gezeigten Ausführungsform ist zumindest einem der Spannelemente 430 und
440 ein Antriebselement 441 bzw. 431 zugeordnet, das Drehmoment auf zumindest eine
Komponente des Spannelements 430 bzw. 440 übertragen kann. Das Spannelement, dem eines
der Antriebselemente 431 bzw. 441 zugeordnet ist, ist in dieser Ausführungsform so
ausgestaltet, dass es dieses Drehmoment auf die Untermesserwelle 201 übertragen kann.
Dies kann bspw. durch Herstellen eines Formschlusses und/oder Kraftschlusses einer
Komponente des jeweiligen Spannelements mit der Untermesserwelle 201 gewährleistet
werden, wobei der Form- und/oder Kraftfluss in dieser Ausführungsform so gewählt ist,
dass zumindest eine Übertragung des Drehmoments in Drehrichtung um die Drehachse R
möglich ist.
[0060] Analog zur Ausführungsform der Figur 3 kann vorgesehen sein, dass das Antriebselement
431 als Servomotor oder Stellantrieb ausgebildet ist. Auch andere Ausführungsformen
sind denkbar. Ebenfalls analog zur Figur 3 kann ein geeignetes Verbindungselement
432 bzw. 442 vorgesehen sein, das das Drehmoment auf das Spannelement oder die Komponente
des Spannelements überträgt, das bzw. die anschließend das Drehmoment auf die Untermesserwelle
201 überträgt. Das Verbindungselement 432 bzw. 442 kann ein Getriebe umfassen oder
als ein solches ausgestaltet sein, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis zu realisieren.
[0061] Alternativ zum Vorsehen lediglich eines Antriebselements 431 oder 441 kann auch vorgesehen
sein, dass jedem der Spannelemente 430 und 440 ein Antriebselement 431 und 441 entsprechend
der beschriebenen Ausführungsformen zugeordnet ist, um Drehmoment auf das jeweilige
Spannelement und somit auf die Untermesserwelle 201 zu übertragen. Dabei kann insbesondere
vorgesehen sein, dass die Antriebselemente derart synchronisiert sind, dass das von
den jeweiligen Spannelementen 430 und 440 auf die Untermesserwelle 201 übertragene
Drehmoment identisch ist. Hierdurch werden Spannungen aufgrund unterschiedlicher auftretender
Drehmomente an den gegenüberliegenden Enden der Untermesserwelle 201 vermieden. Eine
entsprechende Synchronisation kann bspw. durch eine zentrale Steuereinheit 180 (siehe
Figur 1) realisiert werden, die die Antriebselemente 431 und 441 steuert und bspw.
unter Verwendung von Drehmomentsensoren in den Spannelementen 430 und 440 die Übertragung
von Drehmoment bzw. das durch die Antriebselemente 431 und 441 bewirkte Drehmoment
steuert.
[0062] Figur 5 zeigt eine zur Figur 4 alternative Ausführungsform. In dieser Ausführungsform
sind die Spannelemente 530 und 540 erneut schematisch als beide einen Aktuator umfassend
dargestellt. In dieser Ausführungsform ist ein gemeinsames Antriebselement 560 vorgesehen,
das über geeignete Verbindungen 561 und 562 das erzeugte Drehmoment an die jeweiligen
Spannelemente 530 und 540 bzw. die Komponenten davon, die das Drehmoment an die Untermesserwelle
201 übertragen, überträgt. Die Verbindungen können analog zu den bisher beschriebenen
Ausführungsformen ausgestaltet sein.
[0063] Das gemeinsame Antriebselement 560 kann insbesondere als Stellantrieb oder Servomotor
ausgestaltet sein. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass lediglich ein Antriebselement
notwendig ist, um die Untermesserwelle 201 in Bewegung zu versetzen. Da jedoch an
beide Spannelemente Drehmoment zu übertragen ist, kann vorgesehen sein, dass das gemeinsame
Antriebselement 560 hinsichtlich des durch dieses erzeugbare Drehmoment größer dimensioniert
ist.
[0064] Während die Aktuatoren bisher nur allgemein beschrieben wurden, zeigen die Figuren
6 und 7 verschiedene Ausführungsformen der Aktuatoren am Beispiel eines der Spannelemente.
Es versteht sich, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen auch auf Ausführungsformen
der Spanneinheit übertragen werden können, in der die Spannelemente beide als einen
Aktuator umfassend ausgestaltet sind.
[0065] In der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform umfasst das Spannelement 630 einen Aktuator
631, der ein pneumatisches Element umfasst. Dieses pneumatische Element wird in dieser
Ausführungsform durch einen Pneumatikzylinder mit einem Zylinderraum bzw. Zylinderkammer
(auch Kammer) 634, der mit einem Druckmedium beaufschlagt werden kann, und einem Kolben
632, der abhängig von dem in der Zylinderkammer 634 herrschenden Druck in Richtung
der Untermesserwelle 201 oder von dieser weg bewegt werden kann. Dabei kann ein hier
nicht dargestelltes Vorspannelement vorgesehen sein, das den Kolben 632 in Richtung
weg von der Untermesserwelle 201 vorspannt.
[0066] Während in der hier gezeigten Ausführungsform der Kolben 632 beweglich bezüglich
des Rahmens 104 bzw. des Spannelements 630 der Vorrichtung gezeigt ist, kann auch
vorgesehen sein, dass der Kolben diesbezüglich feststehend ist und stattdessen durch
Druckbeaufschlagung die Kammer 634 in Richtung der Untermesserwelle oder von dieser
weg bewegt werden kann, um die Untermesserwelle einzuspannen.
[0067] Weiterhin kann dem pneumatischen Element eine Druckmedienzufuhr 635 zugeordnet sein,
die insbesondere mit der Zylinderkammer 634 so verbunden ist, dass sie Druckmedium
in diese einleiten und/oder aus dieser abziehen kann. Bei dem Druckmedium kann es
sich entweder um eine Flüssigkeit oder ein Gas (insbesondere Druckluft) handeln. Die
Erfindung ist diesbezüglich nicht beschränkt.
[0068] In dieser Ausführungsform ist der Zylinderkolben 632 so angeordnet, dass er einen
Teil 633 des Spannelements in Richtung der Untermesserwelle bewegen kann, um die Untermesserwelle
einzuspannen. Dabei kann analog zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen insbesondere
eine Eingriffsfläche vorgesehen sein, die in eine Eingriffsöffnung 636 der Untermesserwelle
eingreift, wobei diese Flächen bevorzugt symmetrisch bezüglich der Rotationsachse
R der Untermesserwelle angeordnet und geformt sind.
[0069] Es kann überdies vorgesehen sein, dass der Kolben 632 mit einem Anschlag 633 des
Spannelements so verbunden ist, dass der Anschlag 633 in Richtung der Untermesserwelle
bewegt werden kann. Dies kann zum einen zur korrekten Positionierung der Untermesserwelle
201 beitragen und zum anderen bspw. entsprechend der Ausführungsformen der Figuren
8 bis 10 genutzt werden, um Drehmoment von dem Spannelement auf die Untermesserwelle
201 zu übertragen.
[0070] Figur 7 zeigt eine zur Figur 6 alternative Ausführungsform. In dieser umfasst das
Spannelement 730 einen Aktuator 731, der ein elektromotorisches oder elektromechanisches
Element umfasst oder als solches ausgestaltet ist. Insbesondere kann der Aktuator
731 einen Servomotor oder Stellantrieb 732 umfassen, der über ein geeignetes Verbindungselement
734 mit einer beweglichen Komponente 733 (etwa einer Eingriffsfläche oder einem Anschlag
wie in Figur 6 beschrieben) des Spannelements 730 verbunden sein kann, um diese in
Richtung der Untermesserwelle 701 oder von dieser wegzubewegen, um das Einspannen
zu bewirken oder das Einspannen der Untermesserwelle zu lösen.
[0071] Dabei kann vorgesehen sein, dass das elektromechanische oder elektromotorische Element
732 das Element 733 zwischen einer ersten Position, in der es die Untermesserwelle
201 freigibt, und einer Einspannposition, in der das Element 733 die Untermesserwelle
201 einspannt, hin und her bewegen kann, wobei in jeder der Positionen ein geeignetes
Feststellelement vorgesehen sein kann, um das Element 733 in dieser Position zu fixieren,
ohne dass permanent von dem elektromotorischen oder elektromechanischen Element 732
Antriebskraft auf das Element 733 übertragen werden muss.
[0072] Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Spannelement 730 ein Vorspannelement
735 bspw. in Form einer Blattfeder oder ähnlichem Federelement oder in Form eines
Paares von Elektromagneten oder Permanentmagneten oder ähnlichem umfasst, die eine
Vorspannkraft in Richtung der Untermesserwelle 201 bewirken. Damit wird das Spannelement
bzw. das Element 733 in Richtung der Untermesserwelle 201 vorgespannt und bewirkt
ein Einspannen der Untermesserwelle.
[0073] Für den Fall, dass das Einspannen gelöst werden soll, kann dann das elektromotorische
oder elektromechanische Element 732 betätigt werden, um das Element 733 aus der Untermesserwelle
201 bzw. aus der Verbindung mit der Untermesserwelle 201 in der Einspannposition gegen
die Federkraft zu lösen.
[0074] Das Federelement 735 kann insbesondere auf der, der Untermesserwelle 201 gegenüberliegenden
Seite mit einem Gegenelement 736 derart wirkverbunden sein, dass das Federelement
sich gegen dieses Gegenelement 736 abstützt, um das Element 733 in Richtung der Untermesserwelle
vorzuspannen.
[0075] Analog zur Ausführungsform der Figur 6 kann eine Eingriffsfläche 737 als Teil des
Elements 733 vorgesehen sein, die in eine Eingriffsöffnung 738 der Untermesserwelle
201 eingreifen kann, und/oder das Element 733 kann optional oder alternativ hierzu
als Anschlag ausgestaltet sein, gegen den die Untermesserwelle 201 abgestützt werden
kann.
[0076] Die Figuren 8 bis 10 zeigen Ausführungsformen einer Kontaktfläche des Elements 733
bzw. 633 bzw. allgemein eine Kontaktfläche 864 zwischen dem Spannelement 860 oder
eines beweglichen Teils davon und der Untermesserwelle 201.
[0077] In der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform umfasst die Kontaktfläche 864 eine oder
mehrere Eingriffselemente 862, die in eine korrespondierende Kontaktfläche 870 der
Untermesserwelle 201 eingreifen können. Bevorzugt können die entsprechenden Eingriffselemente
862 mit der Kontaktfläche 870 der Untermesserwelle 201 einen Formschluss bilden, der
ein Drehmoment, das auf die Kontaktfläche bzw. das Element 860 in Drehrichtung um
die Drehachse R wirkt, auf die Untermesserwelle 201 übertragen kann. Im eingespannten
Zustand kann vorgesehen sein, dass die Untermesserwelle 201 bzw. ihre Kontaktfläche
870 nicht in einer Richtung entsprechend der dargestellten Doppelpfeilrichtung relativ
zur Kontaktfläche 860 bewegt werden kann, sodass der Formschluss im eingespannten
Zustand nicht gelöst werden kann und die Übertragung von Drehmoment auf die Untermesserwelle
201 zuverlässig gewährleistet ist.
[0078] Zusätzlich kann, muss jedoch nicht vorgesehen sein, dass das Spannelement 860 als
Teil der Kontaktfläche oder zusätzlich hierzu eine Eingriffsfläche 861 umfasst, die
in eine Eingriffsöffnung 871 der Untermesserwelle 201 eingreifen kann. Wie bereits
beschrieben, können die Eingriffsfläche 861 und die Eingriffsöffnung 871 so ausgestaltet
sein, dass sie eine selbstzentrierende Verbindung derart erzielen, dass die Untermesserwelle
201 durch das Einspannen so positioniert wird, dass ihre Längsachse mit der Rotationsachse
R zusammenfällt.
[0079] Ebenso können die Eingriffselemente 862 der Kontaktfläche 864 so ausgestaltet sein,
dass sie mit der Kontaktfläche 870 der Untermesserwelle eine selbstzentrierende Verbindung
eingehen können. Hierdurch wird verhindert, dass es zu Verkantungen zwischen den Eingriffselementen
862 und der Kontaktfläche 861 beim Einspannen der Untermesserwelle kommt.
[0080] Die Kontaktfläche 864 des Spannelements sowie die Kontaktfläche 870 der Untermesserwelle
201 können grundsätzlich beliebig geformt sein. Bevorzugt trägt jedoch einen Teil
der jeweiligen Kontaktflächen zu einer selbstzentrierenden Positionierung der Untermesserwelle
relativ zu dem Spannelement bei. Die Kontaktflächen 864 und 870 sind in diesen Ausführungsformen
jedoch grundsätzlich so geformt, dass sie zueinander korrespondierende Oberflächenprofile
aufweisen, die einen Formschluss realisieren können, sodass ein zuverlässiges Übertragen
von Drehmoment in Richtung der Rotationsachse möglich ist, um die Untermesserwelle
anzutreiben.
[0081] Figur 9 zeigt eine Ausführungsform einer Kontaktfläche des Spannelements, wie sie
im Zusammenhang mit Figur 8 beschrieben wurde.
[0082] In dieser Ausführungsform umfasst die Kontaktfläche 960 eine Anzahl von Klauen 962,
die durch Eingriffe 963 voneinander getrennt sind. Die Klauen können dabei entlang
des Umfangs der hier gezeigten kreisrunden Kontaktfläche 960 angeordnet sein und sich
zumindest teilweise in Richtung der Mitte der Kontaktfläche 960, die bevorzugt mit
der Rotationsachse R zusammenfällt, erstrecken. Die Oberfläche der Klauen 962 ist
so geformt, dass sie sich von der Kontaktfläche 960 aus in Richtung der hier nicht
gezeigten Untermesserwelle 201 erstrecken und bevorzugt mit entsprechenden Eingriffen
in der Untermesserwelle bzw. der Kontaktfläche 870 der Untermesserwelle (siehe Figur
8) eine selbstzentrierende Verbindung eingehen können.
[0083] In der hier gezeigten Ausführungsform umfasst die Kontaktfläche 960 weiterhin optional
einen Eingriffsdorn 961, der als Teil der Eingriffsfläche 861, wie bereits in Bezug
auf die vorherigen Ausführungsformen beschrieben wurde, vorgesehen sein kann und dessen
Mittelachse bevorzugt mit der Rotationsachse R zusammenfällt. Der Eingriffsdorn 961
kann in einer bzw. in die Eingriffsfläche 871 oder einer Öffnung in dieser eingreifen.
Es kann alternativ zum Vorsehen des Eingriffsdorns 961 auch vorgesehen sein, dass
der Dorn beweglich angeordnet ist und durch die Kontaktfläche 960 hindurch bewegt
werden kann, wenn die Kontaktfläche 960 mit der Kontaktfläche 870 der Untermesserwelle
im physischen Kontakt steht. Bevorzugt umfasst der Eingriffsdorn eine gekrümmte Oberfläche
ohne Kanten, sodass ein Positionieren des Dorns 961 und der Untermesserwelle 201 möglich
ist, ohne dass es zu Verkantungen kommt.
[0084] Die Anzahl der Klauen 962 auf der Kontaktfläche 960 ist nicht beschränkt. Bevorzugt
sind jedoch mehr als zwei, insbesondere wenigstens drei Klauen 962 vorgesehen. Es
versteht sich, dass die Kontaktfläche 870 der Untermesserwelle 201 zu der Kontaktfläche
960 mit den Klauen 962 und den Zwischenräumen 963 korrespondierend geformt ist, sodass
der Formschluss hergestellt werden kann.
[0085] Figur 10 zeigt eine Ausführungsform der Kontaktfläche 1060 der Untermesserwelle 201,
die zu der Ausführungsform der Kontaktfläche des Spannelements entsprechend Figur
9 korrespondiert. In dieser Ausführungsform umfasst die Kontaktfläche 1060 eine Eingriffsöffnung
1063, durch die der Eingriffsdorn 961 (siehe Figur 9) in die Untermesserwelle 201
eingeführt werden kann. Entsprechend den Aussparungen oder Eingriffen 963 in der Kontaktfläche
des Spannelements umfasst die Kontaktfläche 1060 Klauen 1061, die in die Aussparungen
963 eingreifen können. Analog umfasst die Kontaktfläche 1060 der Untermesserwelle
Aussparungen oder Eingriffe 1062, in die die Klauen 962 des Spannelements eingreifen
können.
[0086] In diesem Sinne stellt die Ausführungsform der Figur 9 eine Kontaktfläche in Form
einer Klauenbacke dar, die Ausführungsform der Figur 10 eine Kontaktfläche in Form
einer Klauennabe, die zueinander korrespondieren und eine selbstzentrierende Verbindung
herstellen können, über die Drehmoment auf die Untermesserwelle 201 übertragen werden
kann. Es versteht sich, dass diese Ausführungsformen auch ausgetauscht werden können,
also anstelle der Ausgestaltung der Kontaktfläche des Spannelements als Klauenbacke
eine Klauennabe vorgesehen sein kann und entsprechend die Kontaktfläche der Untermesserwelle
als Klauenbacke ausgestaltet ist. In diesen Ausführungsformen kann dann auch vorgesehen
sein, dass nicht das Spannelement bzw. die Kontaktfläche 960 des Spannelements den
Eingriffsdorn 961 umfasst, sondern der Eingriffsdorn 961 als Teil der Untermesserwelle
vorgesehen ist und in eine Öffnung in der Kontaktfläche des Spannelements eingreifen
kann.
1. Vorrichtung (110) zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial (130), die Vorrichtung (110)
umfassend eine Untermesseranordnung (101) mit einer Untermesserwelle (112) und einem
an der Untermesserwelle angeordneten Untermesser (111) und eine Obermesseranordnung
(102), wobei die Untermesseranordnung (101) und die Obermesseranordnung (102) zum
Zuschneiden von Verpackungsmaterial (130) zusammenwirken können, wobei die Vorrichtung
(110) eine Spanneinheit (202) zum lösbaren Einspannen der Untermesserwelle (101) umfasst,
wobei die Spanneinheit zwei Spannelemente (220, 230) umfasst, zwischen denen die Untermesserwelle
eingespannt werden kann, und wobei wenigstens eins der zwei Spannelemente einen Aktuator
(231) zum Einspannen der Untermesserwelle (101) umfasst.
2. Vorrichtung (110) nach Anspruch 1, wobei das erste Spannelement (220) und das zweite
Spannelement (230) auf gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung (110) gesehen in
einer Transportrichtung (T) von Verpackungsmaterial (130) angeordnet sind und/oder
wobei der Aktuator (231) durch ein Betätigungselement (240) durch einen Bediener zum
Einspannen der Untermesserwelle (201) betätigt werden kann, wobei das Betätigungselement
(240) auf der dem Aktuator (231) gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung angeordnet
ist oder wobei das Betätigungselement (240) auf derselben Seite der Vorrichtung angeordnet
ist, an der auch der Aktuator (231) angeordnet ist.
3. Vorrichtung (110) nach Anspruch 1 oder 2, wobei genau eins der wenigstens zwei Spannelemente
(220, 230) den Aktuator (231) umfasst und wobei das zweite der zwei Spannelemente
ein mechanisches Element (360) zum Einspannen der Untermesserwelle (201) umfasst.
4. Vorrichtung (110) nach Anspruch 3, wobei das mechanische Element (360) zum Einspannen
eine in die Untermesserwelle (201) einführbares Verbindungselement (352) umfasst und/oder
wobei das mechanische Element (360) einen Anschlag (353) umfasst, gegen den die Untermesserwelle
(201) durch den Aktuator (231) gedrückt werden kann.
5. Vorrichtung (110) nach Anspruch 3 oder 4, die Vorrichtung weiterhin umfassend ein
mit dem mechanischen Element (360) zur Drehmomentübertragung verbundenes Antriebselement
(341), wobei das mechanische Element zur Drehmomentübertragung auf die Untermesserwelle
(201) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung (110) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zwei Spannelemente (430, 440)
jeweils einen Aktuator (433, 443) zum Einspannen der Untermesserwelle (201) umfassen.
7. Vorrichtung (110) nach Anspruch 6, die Vorrichtung weiterhin umfassend ein mit wenigstens
einem der Spannelemente (430, 440) zur Drehmomentübertragung verbundenes Antriebselement
(431, 441), wobei das Spannelement zur Drehmomentübertragung auf die Untermesserwelle
(201) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Aktuator (231) ausgebildet
ist, eine erste Kontaktfläche (860) in Richtung der Untermesserwelle (201) zum Einspannen
der Untermesserwelle mit Druck zu beaufschlagen.
9. Vorrichtung (110) nach Anspruch 8, wobei die Untermesserwelle eine zur ersten Kontaktfläche
(860) korrespondierende zweite Kontaktfläche (870) umfasst und die erste Kontaktfläche
(860) und die zweite Kontaktfläche (870) über einen Formschluss eine Drehmomentübertragung
von dem Spannelement auf die Untermesserwelle bewirken können.
10. Vorrichtung (110) nach Anspruch 9, wobei die erste Kontaktfläche (860) und die zweite
Kontaktfläche (870) eine selbstzentrierende Verbindung bilden.
11. Vorrichtung (110) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die erste Kontaktfläche (860) als
Klauenbacke oder als Klauennabe ausgebildet ist.
12. Vorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Spannelement (230)
einen Eingriffsdorn (961) umfasst, der in eine Aufnahme der Untermesserwelle (201)
konzentrisch zu einer Drehachse (R) der Untermesserwelle eingebracht werden kann.
13. Vorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei jedem der zwei Spannelemente
(430, 440) ein Antriebselement (431, 441) der Vorrichtung zugeordnet ist und jedes
der zwei Spannelemente zur Drehmomentübertragung auf die Untermesserwelle ausgebildet
ist; oder
wobei die Vorrichtung ein Antriebselement (560) umfasst, das zur Drehmomentübertragung
mit jedem der zwei Spannelemente (530, 540) verbunden ist und wobei jedes der zwei
Spannelemente zur Drehmomentübertragung auf die Untermesserwelle (201) ausgebildet
ist
14. Verfahren zum Einspannen einer Untermesserwelle (201) in einer Vorrichtung (110) zum
Zuschneiden von Verpackungsmaterial (130), die Vorrichtung umfassend eine Untermesseranordnung
(101) mit der Untermesserwelle (112) und einem an der Untermesserwelle angeordneten
Untermesser (111) und eine Obermesseranordnung (102), wobei die Untermesseranordnung
(101) und die Obermesseranordnung (102) zum Zuschneiden von Verpackungsmaterial (130)
zusammenwirken, wobei die Vorrichtung eine Spanneinheit (202) zum lösbaren Einspannen
der Untermesserwelle (101) umfasst, wobei die Spanneinheit zwei Spannelemente (220,
230) umfasst, zwischen denen die Untermesserwelle eingespannt werden kann, und wobei
wenigstens eins der zwei Spannelemente (220, 230) einen Aktuator (231) zum Einspannen
der Untermesserwelle umfasst, das Verfahren umfassend ein Einbringen der Untermesserwelle
in einen Bereich der Spanneinheit (202) und ein Betätigen des wenigstens einen Aktuators
(231) zum Einspannen der Untermesserwelle.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei genau eins der wenigstens zwei Spannelemente (220,
230) den Aktuator (231) umfasst und wobei das zweite der zwei Spannelemente ein mechanisches
Element (360) zum Einspannen der Untermesserwelle (201) umfasst, wobei das Verfahren
vor dem Betätigen des Aktuators (231) ein Verbinden des mechanischen Elements mit
der Untermesserwelle umfasst; oder
wobei die zwei Spannelemente (430, 440) jeweils einen Aktuator (433, 443) zum Einspannen
der Untermesserwelle umfassen, wobei das Verfahren ein Betätigen der Aktuatoren gleichzeitig
oder in zeitlichem Abstand umfasst, um die Untermesserwelle (201) einzuspannen.