JPH07504618A - 管状物の切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 管状物の切断装置 本発明は、管状物の回りを回転する回転子を具備し、前記回転子には、ナイフを 有する少なくとも１つのナイフホルダが静止位置と切断位置との間で圧力室の中 を可動に配置され、圧縮ガス装置をさらに具備し、前記圧縮ガス装置は、ナイフ を切断位置に移動するためにナイフホルダに圧縮ガスを印加する、例えばチュー ブ形管状物等の管状物の切断装置に関する。

管状物は、通常はエンドレス連続材料として押出成形され、従って所望の長さに 切断されなければならない。このように押出成形された管状物から、例えば練り 歯磨き用チューブが形成される。

回転するディスクの上にナイフを取付け、ディスクが１回転する都度にこのナイ フにより連続管状物を切断することが公知である。この場合、管状物の材料に依 存して折曲損傷が残ることがある。折曲損傷は、個々の管状物粗製品をさらに処 理する際に不利である。

ナイフが管状物軸に対して垂直に動かされるので、このような折曲損傷に起因し て管状物周縁に沿っての切断品質が一様に良好でなくなる。

この欠点を除去するために、別の１つの公知の装置ではナイフがナイフホルダに 固定され、ナイフホルダは回転子に旋回可能に取付けられる。回転子は、切離す べき連続管状物の回りを回転し、切断中に管状物と一緒に運動する。遠心力によ りナイフホルダは、切断休止フェーズではその外側のストッパに当接したままで ある。切断動作のためにはナイフホルダは、作動装置により管状物に向かって動 かされる。このために、外側リングとして同一の回転方向で回転する第２の回転 子が必要である。外側リングには切換セグメントが取付けられ、切換セグメント は支持ロールを介してナイフホルダを把持する。切断動作を行う場合、外側リン グが制動され、これにより支持ロールが切換セグメントの上を動転し、これによ りナイフホルダが作動される。この装置は、大きい質量を動かさなければならな い欠点がある。さらにこの場合、外側リングは、頬繁に制動又は加速されなけれ ばならない。これらの動作は、切断周波数を制限する。

英国特許出願第ＧＢ１０３３０８９号明細書から、回転子が、固有のケーシング を有さず、従って圧力室が回転子及びナイフホルダの構成部品のみにより境界づ けられている切断装置が公知である。ナイフホルダと圧力室ケーシングとの間の 密封部材を介して、良好な密封が実現されている。しかし、これに付随する大き い摩擦によりナイフホルダは、戻しばねを用いてしか静止位置に戻すことができ ない。

ドイツ特許出願公開第ＤＥ−Ｏ８２５４４６３３号公報から、圧力シリンダを用 いて、ナイフ輪又はナイフロールを切断する管の外面に押圧する管切断装置が公 知である。

切断動作の終了後、ナイフ輪及びナイフロールは、そのためのシリンダにより戻 される。

ドイツ特許出願公開第ＤＥ−ＯＳ３２１９３５８号公報は、ナイフを動かすため の複雑な機械的作動装置により、前送りされている管を分割切断する装置を開示 している。

ドイツ実用新案登録出願第ＤＥ−ＧＭ１９８３２８１号公報は、回転速度を変化 することのみによりナイフホルダをばねの力に抗して動かす、管材又は線材から リング又はディスクを製造する装置を開示している。

このような装置の場合にも大きい切断周波数を得ることはできない。

本発明の課題は、小さいエネルギーと簡単な構造で大きい切断周波数を得ること ができる管状物の切断装置を提供することにある。

上記課題は、請求項１の特徴部分に記載の特徴により解決される。

本発明では回転子はケーシングの中に配置さべ　圧力室は、ケーシング及び回転 子又はナイフホルダにより境界づけられる。回転子のケーシングが圧力室のケー シングとしての役割も果たすので、圧縮ガス供給管系統が簡単化される。何故な らば圧縮ガスは、定置のケーシングを介して導入できるからである。従って、ド イツ特許出願公開第ＤＥ−Ｏ８２５４４６３３号公報の場合のように作動装置を 回転子に固定する必要がない。さらに、英国特許出願第ＧＢ１０３３０８９号明 細書に記載のように圧縮ガスを回転子に導入し、従って特別の密封措置が必要と なることもない。

ナイフホルダと回転子との間及びナイフホルダとケーシングとの間の及び場合に 応じて個々のナイフホルダの間の特別の密封措置も不要である。何故ならばナイ フホルダの作動中に圧縮ガスの一部が漏洩しても支障ないからである。構成部品 の間の細幅の間隙は、むしろ望ましい。何故ならばこれにより、圧縮ガス装置を オフにした場合にナイフホルダは、遠心力の作用だけで阻止されずに静止位置に 戻ることができるからである。なお、密封部材の付加的な摩擦により、場合によ ってはナイフホルダの運動が減速されることもある。

この場合、切断周波数が低減する。

しかし本発明ではナイフホルダに周期的に圧力が印加さべ　この圧力印加は、機 械的な作動装置で行う場合に比して大幅に迅速に行うことが可能であることが分 かった。従って本発明では切断周波数は、従来技術に比して大幅に高い。本発明 では、ナイフホルダを有する回転子の外にはなんらの質量も動かす必要がないの で、本発明の管状初切断装置のエネルギー消費量は、従来の切断装置に比して大 幅に小さい。

ナイフを有する少なくとも２つのナイフホルダが管状物の回りに配置されると、 切断周波数はさらに高められる。切断動作に関与するナイフの数が多いほど、圧 力印加時間を短く選択できる。とりわけ、ナイフを管状物の回りに対称に配置す ると、管状物は切断動作中にわたり一様に負荷される。これにより、管状物の不 利な変形の発生が防止される。１つナイフホルダのみを設け、このナイフホルダ に複数のナイフを設けることも可能である。

複数のナイフホルダを設ける場合、これらのナイフホルダを１つの共通の圧力室 の中に設ける。この場合、切断周波数を増加するために、この共通の圧力室に、 多数の圧縮ガス装置を接続するか、１つの共通の圧縮ガス装置の複数の圧縮ガス 供給管を接続すると有利である。複数の圧縮ガス装置又は圧縮ガス供給管は、有 利には等間隔で圧力室に沿って配置される。これは、迅速かつ一様な圧力上昇を 実現できる利点がある。

１つの有利な実施例では、ナイフホルダが三日月形を有し、ナイフホルダの第１ の端部が、管状物軸に対して平行な回転軸の回りに支承されている。有利には２ つ又は３つのこのようなナイフホルダが、管状物の回りで回転子に取付けられて いる。この場合、各ナイフホルダの第２の端部が弓形切欠部を有し、切欠部が、 隣接するナイフホルダの旋回可能に支承されている第１の端部を包囲し、これに よりナイフホルダは、制限されて可動である。圧力印加の間に過剰の圧縮ガスが 弓形切欠部を貫流して圧力室から漏洩することを阻止するために、切欠部の輪郭 が、隣接するナイフホルダの第１の端部の外部輪郭に整合されている。これらの 輪郭は有利には、静止位置及び切断位置以外のナイフの各位置において、細幅で ありほぼ一様の幅を有する間隙が、ナイフホルダの間に設けられるように互いに 調節されている。

有利には切欠部は、ナイフホルダの２つの鼻部により境界づけられている。ナイ フホルダのこれらの鼻部は、隣接するナイフホルダの旋回可能に支承されている 第１の端部にそれぞれ静止位置及び切断位置で当接する。

各ナイフホルダの第１の端部の外部輪郭は、有利には円弧形であり、これに対応 して切欠部の輪郭は、隣接するナイフホルダの第１の端部の外部輪郭に整合され ている２つの弓形区間を有し、これら２つの弓形区間は、１つの直線形又は円孤 形区間を介して互いに接続されている。これにより、ただ１つの間隙のみが、隣 接するナイフホルダの間に残り、従って一方では、小量の圧縮ガスしか漏洩せず 、他方では、運動中のナイフホルダが、互いに妨げることがないことが保証さ゛ れる。

ナイフは、任意の個所でナイフホルダに取付けることができる。しかし有利には ナイフは、ナイフホルダのほぼ中央に固定される。

管状物の切断装置のケーシングは、走行装置の上に配置され、従って切断動作中 は切断装置は管状物と一緒に同一の速度で運動できる。走行装置は、圧縮ガス装 置と同様に１つの共通の制御装置に接続されている。

この制御装置は、管状物の切断装置の前送りを管状物速度に整合し、さらに、こ れに同調して圧縮ガス装置を作動する。切断休止フェーズでは管状物の切断装置 は、始位置に戻される。この場合、ナイフホルダは、同時に圧力を除去すること により、遠心力により静止位置にある。

次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳細に説明する。

第１図は管状物の切断装置を部分的に断面図で示す上面図、第２図は第１図の実 施例のＩＩ−ＩＩ切断線に沿って切断して示す縦断面図、第３図は第１図の実施 例のナイフホルダを拡大して示す断面図である。

第１図には、管状初切断装置１が示されている。走行装置１３の上に回転子１２ が配置されている。回転子１２は管状物２を包囲している。回転子１２は、ケー シング１４の中に配置されている。回転子１２は、全部で３つのナイフホルダ１ ８ａ〜１８ｃを有する。

ナイフホルダ１８　ａ　−ｃの下面には、それぞれ１つの斜めに配置されている 刃先５及びナイフ先端６を有するナイフ４　ａ　−ｃが固定されている。回転子 １２が矢印の方向で管状物の長手軸の回りを回転すると、ナイフホルダ１８　ａ 　−ｃは、遠心力に起因して半径方向で外方に向かって動かされ、最終的にはス トッパに衝突して静止する。この静止位置ではナイフ４　ａ　−ｃは、管状物２ の外部に位置する。切断動作を行う場合、圧力室１１に圧力が印加される。これ により、ナイフホルダ１８　ａ　−ｃは、半径方向で内方へ向かって動かされる 。この切断位置でナイフ４　ａ　−ｃは、管状物２の中に入り込み、回転子１２ の回転により回転しながら管状物２を切断する。切断動作の終了後、圧力室１１ は圧力を除去される。これによりナイフホルダ１８ａ〜Ｃは、遠心力により再び 静止位置に戻る。

ナイフホルダ１８ａ〜１８ｃは弓形であり、管状物２の回りに対称に回転子に配 置されている。それぞれ第１の端部２で、ナイフホルダ１８ａ〜１８ｃは、管状 物軸３に対して平行に配置されている回転軸１６ａ〜１６ｃの回りに旋回可能に 、支承されている。ナイフホルダ１８ａ〜１８ｃとケーシング１４との間に共通 の圧力室１１が配置されている。圧力室１４には圧縮ガスが印加可能である。こ のためにケーシング１４は、３つの等間隔に配置されている圧縮ガス供給管１７ ａ〜１７ｃを有する。ナイフホルダ１８ａ〜１８ｃの形状は、第３図に関連して 説明する。

第２図には、第１図の管状初切断装置１の縦断面図が示されている。管状物２は 、管状初切断装置１の中で管状物案内管１５により案内され、ナイフ４ａ〜４Ｃ の領域内で保持される。管状物案内管１５とケーシング１４との間には回転子１ ２が配置されている。回転子１２は、３つの旋回支承ボルト１９を有する。その うち、ナイフホルダ１８ａのための旋回支承ボルト１９のみが図示されている。

この旋回支承ボルト１９にはナイフホルダ１８ａが旋回可能に取付けられている 。ナイフホルダ１８ａは、回転子１２から長手方向でケーシング１４まで延在し ている。ナイフホルダ１８ａの上方には圧力室１１が配置されている。圧力室１ １は、ケーシング１４及び回転子１２により境界づけられている。圧縮ガス供給 管は図示されていない。

ナイフホルダ１８ａの下面にはナイフ４ａが取付けられている。ナイフ４ａは、 圧力室１１に圧力が印加されるとリングスリット３０を貫通して半径方向で管状 物２に向かって動かされる。

ナイフホルダ１８ａと回転子１２との間及びナイフホルダ１８ａとケーシング１ ４との間にはそれぞれ間隙７．８が設けられている。これにより、ナイフホルダ １８ａの運動が摩擦により妨げられることが回避される。

第３図には、２つのナイフホルダ１８ａ及び１８ｂが拡大されて図示されている 。第１の端部２７の領域内でナイフホルダ１８ａが旋回支承ボルト１９に回転可 能に支承されている。第１の端部２７は、弓形の外部輪郭２０を有する。第２の 端部２８には切欠部２４が設けられている。切欠部２４は鼻部２５，２６により 境界づけられている。鼻部２５，２６は、ナイフホルダ１８ａのためのストッパ ９及び１０として用いられる。切欠部２４は、２つの弓形区間２１及び２２を有 する。弓形区間２１及び２２は、ナイフホルダ１８ｂの第１の端部２７の外部輪 郭２０に整合されている。

弓形区間２１及び２２の間に円孤形区間２２が形成されている。これにより、ナ イフホルダ１８ａが静止位置から切断位置に運動する間及びその逆で運動する間 にわたり間隙２９が形成されている。この間隙２９は、一方では、僅かな圧縮ガ スしか圧力室から流出できず、他方ではしかし、ナイフホルダ１８ａの運動がナ イフホルダ１８ｂにより妨げられないように寸法法めされている。鼻部２５及び ２６が、隣接するナイフホルダ１８ｂに当接する２つの終位置の間をナイフホル ダ１８ａが旋回運動することによりナイフ４ａは、本質的に半径方向で上下運動 する。

１鳳蚤ユユノ」 １　管状初切断装置 ２　管状物 ３　管状物の長手方向軸 ４ａ、ｂ、ｃ　ナイフ ５　刃先 ６　ナイフ先端 ７　間隙 ８　間隙 ９　上部ストッパ １０　下部ストッパ １１　圧力室 １２　回転子 １３　走行装置 １４　ケーシング １５　管状初案内管 １６ａ、ｂ、ｃ　旋回軸 １７ａ、ｂ、ｃ　圧縮ガス供給管 １８ａ、ｂ、ｃ　ナイフホルダ １９　旋回支承ボルト ２０　弓形の外部輪郭 ２１　弓形区間 ２２　円弧区間 ２３　弓形区間 ２４　切欠部 ２５　鼻部 ２６　鼻部 ２７　第１の端部 ２８　第２の端部 ２９　間隙 ３０　リングスリット 端 フロントページの続き （７２）発明者　メツツガ−、プルクハルトドイツ連邦共和国、デー　５５２１ ８　インゲルハイム、ハウスガルテンシュトラーセ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．管状物の回りを回転する回転子を真備し、前記回転子には、ナイフを有する 少なくとも１つのナイフホルダが静止位置と切断位置との間で圧力室の中を可動 に配置され、 圧縮ガス装置をさらに具備し、前記圧縮ガス装置は、ナイフを切断位置に移動す るためにナイフホルダに圧縮ガスを印加する、管状物の切断装置において、 前記回転子（１２）がケーシング（１４）の中に配置されへ前記圧力室（１１） が前記ケーシング（１４）及び回転子（１２）及びナイフホルダ（１８ａ〜ｃ） により境界づけられ、細幅の間隙（７，８）が前記ナイフホルダ（１８ａ〜ｃ） と回転子（１２）との間及び／又は前記ナイフホルダ（１８ａ〜ｃ）と前記ケー シング（１４）との間に設けられ、これにより、圧縮ガス装置をオフにすると前 記ナイフホルダ（１８ａ〜ｃ）は、遠心力の作用だけで妨げられずに静止位置に 戻ることができることを特徴とする管状物の切断装置。
2. ２．少なくとも２つのナイフホルダ（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）が、ナイフ（４ ａ〜ｃ）を管状物（２）の回りに対称に配置されていることを特徴とする請求の 範囲第１項に記載の管状物の切断装置。
3. ３．ナイフホルダ（１８ａ〜１８ｃ）が、１つの共通の圧力室（１１）の中に配 置されていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の管状物の切 断装置。
4. ４．共通の圧力室（１１）に複数の圧縮ガス装置が等間隔に配置されているか又 は１つの圧縮ガス装置の圧力ガス供給管（１７ａ〜ｃ）が等間隔に配置されてい ることを特徴とする請求項３に記載の管状物の切断装置。
5. ５．ナイフホルダ（１８ａ〜１８ｃ）が三日月形を有し、前記ナイフホルダ（１ ８ａ〜１８ｃ）の第１の端部（２７）が、管状物軸（２）に対して平行な回転軸 （１６ａ〜１６ｃ）の回りに支承されていることを特徴とする請求の範囲第１項 から第４項のうちのいずれか１つの項に記載の管状物の切断装置。
6. ６．三日月形を有する少なくとも２つのナイフホルダ（１８ａ〜１８ｃ）が、回 転子（１２）に取付けられ、 各ナイフホルダ（１８ａ〜１８ｃ）の第２の端部（２８）が弓形切欠部（２４） を有し、前記切欠部（２４）が、隣接する前記ナイフホルダ（１８ｃ〜１８ｃ） の旋回可能に支承されている第１の端部（２７）を包囲し、これにより前記ナイ フホルダ（１８ａ〜１８ｃ）は、制限されて可動であることを特徴とする請求の 範囲第５項に記載の管状物の切断装置。
7. ７．切欠部（２４）が、２つの鼻部（２５，２６）により境界づけられ、前記鼻 部（２５，２６）が、それぞれ静止位置及び切断位置のためのナイフホルダ（１ ８ａ，１８ｃ）のためのストッパ（９，１０）を形成することを特徴とする請求 項６に記載の管状物の切断装置。
8. ８．第１の端部（２７）が弓形の外部輪郭（２０）を有し、 切欠部（２４）の輪郭が、隣接するナイフホルダ（１８ａ〜１８ｃ）の第１の端 部の前記外部輪郭（２０）に整合されている弓形の２つの区間（２１，２３）を 有し、弓形区間（２１，２３）が、直線形又は円弧形区間（２２）を介して互い に接続されていることを特徴とする請求の範囲第６項又は第７項に記載の管状物 の切断装置。
9. ９．ナイフ（４ａ〜４ｃ）の第１の端部（２７）と第２の端部（２８）とのほぼ 中間個所がナイフホルダ（１８ａ〜１８ｃ）に固定されていることを特徴とする 請求の範囲第１項から第８項のうちのいずれか１つの項に記載の管状物の切断装 置。
10. １０．ケーシング（１４）が走行装置（１３）の上に配置されていることを特徴 とする請求の範囲第１項から第９項のうちのいずれか１つの項に記載の管状物の 切断装置。