JP4008521B2 - 押出物ストランドを複数の単一片に分断するための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は押出物ストランドを複数の単一片に分断するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許第３３１５９２５号明細書によれば、一定速度で搬送される押出物ストランドの上方及び下方にそれぞれ１つの切断ナイフを備えた装置が公知である。両方の切断ナイフは伝動装置を介して互いに結合されている。この伝動装置はそれぞれ各切断ナイフ尖端の円形の運動軌道を生ぜしめ、この運動軌道がそれぞれ少なくとも押出物ストランドの厚さの半分まで押出物ストランド内へ入り込んでいる。両方の切断ナイフ尖端がそれぞれ押出物ストランドの厚さの半分まで押出物ストランド内へ押し込まれた際に、押出物ストランドから単一片が分断される。この公知装置は切断ナイフを２つ設けることにより高価に構成されている。付加的に、直線的な切断縁を得るために両方の切断ナイフの間の切断ギャップが比較的わずかでなければならないため、両方の切断ナイフの接触、ひいては損傷のリスクが生じる。さらに、押出物ストランドは２つの切断ナイフを使用した場合、裂片の発生傾向を示し、この裂片が装置を汚し、その結果、比較的高い管理コストが必要となる。しかし、切断ナイフを１つだけ使用し、これを適当に大きな直径を有する円形軌道曲線に沿って案内させることは所望の成果につながらない。この種の構成が有する欠点は、それに必要な円形湾曲部分が、直線的な切断縁を生ぜしめるために必要な可能な限り直線的な軌道部分から著しく偏倚していることにある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前述の欠点を排除することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明によれば、請求項１に記載のように、一定速度で搬送される塑性変形可能な押出物ストランドを複数の単一片に分断するための装置において、運動可能なナイフを有する唯一のドラムを備えており、このドラムの外套面にナイフと協働する少なくとも１つの切欠が形成されており、ナイフの少なくとも尖端の楕円形の運動軌道を生ぜしめる装置が結合リンクを介してナイフに結合されており、ナイフの尖端の運動軌道が、ドラムの内部に配置された１つの焦点と、互いに異なる長さの２つの軸とを有しており、その第１の軸が、少なくとも押出物ストランドの厚さに相応する値だけドラムから突出しており、かつ、運動軌道の第２の軸が完全にドラムの内部に配置されていることにより解決される。
【０００５】
【発明の効果】
本発明の利点とするところは、切断ナイフを１つしか使用しないにもかかわらず切断ナイフの運動軌道を特別に形成したことにより、切断面の品位が高められることにある。装置が１つの切断ナイフしか有していないため、装置は比較的簡単に構成され、かつ故障なく作動する。それと同時に、裂片の発生が回避され、これにより、装置の所要の管理費用が比較的わずかとなる。
【０００６】
本発明のその他の構成がその他の請求項に記載されている。押出物ストランドに関連した切断ナイフの運動軌道の特別な形状により切断面品位がさらに改善される。２つの遊星歯車伝動装置を設けることにより、切断ナイフの運動軌道が簡単に得られ、かつ必要な場合には例えば押出物ストランドの厚さ又は押出物ストランドの送り速度などのようなパラメータの変化に運動軌道を簡単に適合することができる。ドラムを１つと、切断ナイフを１つだけしか使用しないことにより、比較的わずかな直径を有するドラムを付加的な案内として使用することができる。このことにより、特に装置の構造寸法が削減される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
キャンディ押出物ストランド１２を単一片１１に分断するための装置１０がキャンディ押出物ストランド１２のための連続的に作動する搬送装置を備えており、この搬送装置のうち、図１には案内通路１３だけが示されている。案内通路１３の出口端部１４は中央で装置１０の２つのドラム１５，１６の間の領域内へ開口しており、その場合、ドラム１５，１６の外套面がキャンディ押出物ストランド１２と単一片１１とを案内する。ドラム１５，１６の外套面の表面の間の間隔はキャンディ押出物ストランド１２の厚さＤに相応している。
【０００８】
以下にストリップドラムと呼ぶドラム１５は１つの軸１７に支承されており、かつ以下に対向ドラムと呼ぶ他方のドラム１６に比して大きな直径を有しており、この対向ドラム１６は軸１８に支承されている。ストリップドラム１５及び対向ドラム１６は例えば図示されていない伝動装置を介して拘束的に結合されており、かつ駆動されており、その結果、それらの外套面の周速度は同一であり、かつ少なくともキャンディ押出物ストランド１２の送り速度ＶBXに相応している。さらに、ストリップドラム１５及び対向ドラム１６は、軸１７，１８を結ぶ直線１９がキャンディ押出物ストランド１２の送り方向Ｘに対して直角に延びるように配置されている。
【０００９】
ストリップドラム１５には複数の、例えば５つの切欠２１がそれぞれ同じ角度間隔で設けられており、かつ対向ドラム１６には例えば１つの切欠２２が形成されている。ストリップドラム１５のそれぞれ１つの切欠２１と対向ドラム１６の１つの切欠２２とはストリップドラム１５と対向ドラム１６の回転運動中に直線１９の領域内で合致する。
【００１０】
ストリップドラム１５の内部には運動可能なナイフ２５を備えた切断装置２４が配置されている。その場合、ナイフ２５の運動は、ナイフ２５がその運動軌道４０上でストリップドラム１５のそれぞれ１つの切欠２１と、キャンディ押出物ストランド１２と、対向ドラム１６の切欠２２とを貫通するように、ストリップドラム１５と対向ドラム１６の回転運動に同調されている。切欠２１，２２の大きさはキャンディ押出物ストランド１２を切断するに要する時間もしくはナイフ２５の運動に依存している。
【００１１】
ナイフ２５を運動させるために、ナイフ２５は間隔をおいてかつ平行に結合リンク２６に剛性的に結合されている。結合リンク２６は、対向ドラム１６の、キャンディ押出物ストランド１２とは逆の側に配置された伝動装置２７に結合されている。この伝動装置２７は、本実施例では互いに上下に配置された２つの遊星歯車伝動装置２８，２９から成っており、これらの遊星歯車伝動装置はそれぞれ同形の定置の内歯歯車３１と、これらの内歯歯車内で偏心的にクランク３２，３３に支承されたそれぞれ同形の外歯歯車３４を備えている。外歯歯車３４は内歯歯車３１の歯数の半分の歯数を有している。図示されていない手段により駆動される遊星歯車伝動装置２８のクランク３２は第１の偏心体３５と、結合リンク２６に直角に剛性的に結合されたロッド３６とを介して結合リンク２６に結合されている。これに対して遊星歯車伝動装置２９のクランク３３は、中間リンク３７を介して結合リンク２６にヒンジ結合された第２の偏心体３８に結合されている。
【００１２】
遊星歯車伝動装置２８，２９と結合リンク２６の上述の構成により、キャンディ押出物ストランド１２の送り方向Ｘに対して常に直角なナイフ２５の案内が得られる。
【００１３】
クランク３２，３３、偏心体３５，３８並びにロッド３６及び中間リンク３７の長さは両方の遊星歯車伝動装置で同じに形成されている。有利には、良好な慣性釣合いを得るために、結合リンク２６の重心はロッド３６への偏心体３５の着力点に位置している。この位置に重心を位置させるために、結合リンク２６に図示されていない釣合重りが結合される。同様に両方のクランク３２，３３並びに偏心体３５，３７における慣性釣合いのために同様に図示されていない釣合重りが取付られる。
【００１４】
上述の装置１０は次のように作動する。
【００１５】
遊星歯車伝動装置２８のクランク３２が逆時計回りに駆動されると、結合リンク２６の各点、ひいては結合リンク２６に剛性的に結合されたナイフ尖端３９は同一の楕円形運動軌道上を運動する。図１ではナイフ尖端３９の運動軌道が符号４０で示されている。その場合、運動軌道４０の回転方向は同様に逆時計回りである。ナイフ尖端３９がその運動中にストリップドラム１５の切欠２１の１つを貫通し、次いでキャンディ押出物ストランド１２に衝突し、単一片１１を分断し、しかる後に対向ドラム１６の切欠２２内へある程度の値だけ没入する。次いでナイフ尖端３９は逆の順序で再びストリップドラム１５の内部へ戻り、引き続きこの過程を繰り返す。
【００１６】
キャンディ押出物ストランド１２から単一片１１が分断された後、この単一片１１はストリップドラム１５及び対向ドラム１６の周速度に依存して、これら自体により、又はナイフ２５の端面による推動により、さらに若干の距離だけ引き続き送られる。次いで単一片１１は公知の引渡し装置もしくは包装ステーションへ引渡される。
【００１７】
伝動装置２７の配置及び構成は、楕円形の運動軌道４０の長軸４１がストリップドラム１５と対向ドラム１６との間の直線１９上に位置するように選択される。さらに、楕円形の運動軌道４０の長軸４１に対して直角に位置する短軸４２はストリップドラム１５の内部に位置している。この長軸４１及び短軸４２は内歯歯車３１と外歯歯車３４の直径と、クランク３２，３３及び偏心体３５，３８の長さとに依存している。
【００１８】
長軸４１及び短軸４２の長さの設計のために重要な点は、キャンディ押出物ストランド１２へのナイフ尖端３９の衝突箇所４４では、キャンディ押出物ストランド１２の搬送方向Ｘに向いたナイフ尖端速度ベクトル成分ＶMXの値が、キャンディ押出物ストランド１２の搬送速度ＶBX（図２）の速度ベクトルの値に比して同じ大きさか又は若干大きいことである。さらに、長軸４１及び短軸４２の長さを適当に設計することにより、キャンディ押出物ストランドへの衝突箇所４４とキャンディ押出物ストランドからの出口箇所４６との間のキャンディ押出物ストランド１２内でのナイフ２５の軌道曲線部分４５を直線に近づけることができる。このように直線に近づけることは、長軸４１を短軸４２に比して著しく長く選択することにより実現される。その場合、特にキャンディ押出物ストランド１２の切断のふるまいと、キャンディ押出物ストランド１２の搬送速度ＶBXとが考慮されるのはもちろんである。
【００１９】
押出物ストランド厚さＤの変更またはキャンディ押出物ストランド１２の搬送速度ＶBXの変更のようなパラメータの変更に装置を適合させるためには、ナイフ２５を結合リンク２６に対してキャンディ押出物ストランド１２に対して直角方向に移動させるだけでよい。
【００２０】
さらに、案内通路１３の出口端部１４の対向ドラム１６に面した側は、この案内通路１３が衝突点４４におけるナイフ２５のための対向支持部を形成するように延長されている。理想的には、この案内通路１３は軌道曲線部分４５全体にわたりにナイフ２５のための対向支持部を形成するように延長される。
【００２１】
さらに、遊星歯車伝動装置２８，２９を備えた伝動装置２７の代わりに、ナイフ２５の少なくとも楕円形に類似した運動軌道を生ぜしめるために別様に形成された伝動装置を使用することができる。さらに、伝動装置は例えば案内通路１３の上方に又はこれと並んて配置されることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例に基づく単一片に分断するための装置の簡略的な縦断面図である。
【図２】図１の１部を拡大した詳細図である。
【符号の説明】
１０ 装置、 １２ （キャンディ）押出物ストランド、 １３ 案内通路、１４ 出口端部、 １５ （ストリップ）ドラム、 １６ 対向ドラム、 １７，１８ 軸、 １９ 直線、 ２１，２２ 切欠、 ２４ 切断装置、 ２５ナイフ、 ２６ 結合リンク、 ２７ 伝動装置、 ２８，２９ 遊星歯車伝動装置、 ３１ 内歯歯車、 ３２，３３ クランク、 ３４ 外歯歯車、 ３５ 偏心体、 ３６ ロッド、 ３７ 中間リンク、 ３８ 偏心体、 ３９ ナイフ尖端、 ４０ 運動軌道、 ４１ 長軸、 ４２ 短軸、 ４４ 衝突箇所、 ４５ 軌道曲線部分、 ４６ 出口箇所

Claims (10)

1. 一定速度で搬送される塑性変形可能な押出物ストランド（１２）を複数の単一片に分断するための装置において、運動可能なナイフ（２５）を有する唯一のドラム（１５）を備えており、このドラムの外套面に、ナイフ（２５）と協働する少なくとも１つの切欠（２１）が形成されており、ナイフ（２５）の少なくとも尖端の楕円形の運動軌道を生ぜしめる装置が結合リンク（２６）を介してナイフ（２５）に結合されており、ナイフ（２５）の尖端（３９）の運動軌道（４０）が、ドラム（１５）の内部に配置された１つの焦点（４３）と、互いに異なる長さの２つの軸（４１，４２）とを有しており、その第１の軸（４１）が、少なくとも押出物ストランド（１２）の厚さ（Ｄ）に相応する値だけドラム（１５）から突出しており、かつ、運動軌道（４０）の第２の軸（４２）が完全にドラム（１５）の内部に配置されていることを特徴とする、押出物ストランドを複数の単一片に分断するための装置。
2. 運動軌道（４０）の第１の軸（４１）が押出物ストランド（１２）の搬送方向（Ｘ）に対して直角に延びており、かつ、運動軌道（４０）の第２の軸（４２）が押出物ストランド（１２）の送り方向（Ｘ）に対して平行に延びている請求項１記載の装置。
3. 第１の軸（４１）が第２の軸（４２）に比して長い請求項１又は２記載の装置。
4. 押出物ストランド（１２）へのナイフ（２５）の衝突点（４４）では、押出物ストランド（１２）の搬送方向（Ｘ）に向いたナイフ尖端速度ベクトル成分（ＶMX）が、押出物ストランド（１２）の送り速度（ＶBX）の搬送方向（Ｘ）でのベクトルに比して同じか又はそれよりわずかに大きい値を有するようにナイフ（２５）の尖端（３９）の運動軌道（４０）が形成されている請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. 楕円形の運動軌道（４０）を生ぜしめるための前記装置（２７）が、結合リンク（２６）により互いに結合された２つの遊星歯車伝動装置（２８，２９）から成る請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 遊星歯車伝動装置（２８，２９）がそれぞれ、定置の内歯歯車（３１）と、その内部でクランク（３２，３３）に偏心的に支承された外歯歯車（３４）とを備えており、内歯歯車（３１）の歯数が、外歯歯車（３４）の歯数の２倍である請求項５記載の装置。
7. 第１の遊星歯車伝動装置（２８）が、駆動されるように形成されており、かつ結合リンク（２６）に剛性的に結合された偏心体（３５）を備えている請求項５又は６記載の装置。
8. 比較的小さい直径を有する対向ドラム（１６）がドラム（１５）と協働しており、ドラム（１５）と対向ドラム（１６）との間に押出物ストランド（１２）が案内される請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 対向ドラム（１６）に少なくとも１つの切欠（２２）が形成されており、かつ、ドラム（１５）と対向ドラム（１６）との間隔が押出物ストランド（１２）の厚さ（Ｄ）に相応している請求項８記載の装置。
10. ドラム（１５）と押出物ストランド（１２）との接触点が運動軌道（４０）の第１の軸（４１）上に位置している請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。

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