DE2542635A1

DE2542635A1 - Vorrichtung zum querschneiden einer laenglichen materialrolle

Info

Publication number: DE2542635A1
Application number: DE19752542635
Authority: DE
Inventors: Peter Treffner
Original assignee: TREFFNER
Current assignee: TREFFNER
Priority date: 1974-09-30
Filing date: 1975-09-24
Publication date: 1976-04-22
Also published as: US4016785A; FR2289304A1; AU8516075A; FR2289304B3; JPS5164684A

Description

Patentanwälte Mönchen 22 · SteinsdorfstraBe 21 - 22 · Telefon 089 / 2 9 8 4 62

B 7550

Peter TREFFNER und Charles TREFFNER 43 Yangoora Road, BELMORE, N.S.W., Australien

Vorrichtung zum Querschneiden einer länglichen Materialrolle

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Querschneiden einer länglichen Materialrolle, insbesondere eine Rollenstreifschneidemaschine, mit der die Materialrolle in mehrere in axialer Richtung kürzere Rollen geschnitten werden kann. Obgleich die Vorrichtung auf mehreren technischen Gebieten wie beispielsweise in der Papiertechnik oder in der Gewebe- bzw. Textiltechnik zur Anwendung kommen kann, soll sich die vorliegende Erfindung insbesondere auf das Schneiden bzw. Schlitzen von Rollen aus Kunststoff !immaterial beziehen.

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Beim Schneiden von derartigem Material wird bei bekannten Schlitzmaschinen die Rolle auf einem expandierbaren Dorn befestigt, welcher dann in Drehung versetzt wird, während ein Messer gleichzeitig quer zur Rotationsachse in die Materialrolle hineinbewegt wird, wodurch der Schneidvorgang erfolgt. Dieses bewegliche Messer ist in herkömmlicher Weise entweder als einzelne rotierende Scheibe oder als lineare Messerschneide ausgebildet. In beiden Fällen ergeben sich jedoch Nachteile während des Schneid- bzw. Schlitzvorganges.

Eine der Hauptschwierigkeiten bei den bekannten Maschinen liegt darin, daß das Kunststoff material aufgrund der Reibung zwischen den Schneidkanten und den Seiten des Schneidmessers überhitzt wird. Der Erhitzungseffekt wird verstärkt durch die Bildung von Schleifstaub aus den Schnittflächen, wodurch die Gefahr besteht, daß das Messer mit den Schnittflächen verbunden bzw. verbacken wird, während es durch die Materialrolle bewegt wird.

Bei einer bekannten Maschine wurde der Versuch unternommen, diese Schwierigkeit zu beseitigen, indem man eine Schneideinrichtung vorgesehen hat, welche aus einem Paar im axialen Abstand voneinander angeordneten Scheiben bestand. Diese Scheiben waren an einer Seite der zu schneidenden länglichen Rolle angeordnet. Entgegengesetzt zu der Schneideinrichtung ist bei der bekannten Vorrichtung eine Kreissäge vorgesehen, welche mit dem Abstand zwischen den rotierenden Scheiben ausgerichtet gehalten wird. Sobald die Schneideinrichtung in die Rolle aus dem Kunststoffilm sich bewegt, wird auch die Kreissäge um den gleichen Betrag verschoben, so daß das Abfallmaterial, welches zwischen den Schneidscheiben erzeugt worden ist, aus der Schnittstelle durch die Wirkung der Kreissäge beseitigt wird. Hierbei ist es jedoch notwendig, daß ein Voreilen der Kreissäge vor der Schneideinrichtung mit äußerster Sorgfalt verhindert werden muß. Außer dem muß verhindert werden, daß die Kreissäge zu stark nach der Abfallbildung zwischen den beiden Schneiden nacheilt. Dies wird jedoch er-

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schwert infolge von Änderungen bezüglich der Dicke der Härte des Abstandes bzw. der Spannung aufeinanderfolgender Schichten des aufgerollten Materials. Es gibt auch noch andere Faktoren, welche in eine einzelne Rolle Inhomogenitäten einbringen können. Demzufolge ist es schwierig sicherzustellen, daß die Kreissäge exakt in Abhängigkeit mit der Schneidvorrichtung geführt wird. Dies hat seinen Grund darin, daß die Umfangskante der zentral federnd gelagerten Schneidscheiben unerwünschte Bewegungen ausführen.

Eine weitere bekannte Rollenschneidmaschine /erwendet ebenfalls ein Paar von im axialen Abstand voneinander angeordneten Schneidscheiben, wobei jedoch im Zwischenraum zwischen den Schneidscheiben eine Kettensäge angeordnet ist. Diese dreht sich mit den Schneidscheiben so, daß der Staub bzw. das Abfallmaterial im Zeitpunkt der Entstehung entfernt wird. Bei dieser bekannten Maschine wird zwar die Erwärmung des Kunststoffmaterials an den Schneidflächen während des Schneidvorganges aufgrund von Reibung verringert, es verbleiben jedoch noch verschiedene Nachteile. Der Scheibenanordnung fehlt an den Schneidflächen eine aus reichende Festigkeit, so daß beim tieferen Eindringen in die Rolle aufgrund der fehlenden.Festigkeit die Schneidscheiben wandern, so daß unebene Schnittflächen an den fertiggestel lten Rollen entstehen. Außerdem reiben die relativ großen Oberflächen der Schneidscheiben an den beiden Schnittflächen, so daß ein erheblicher Betrag an Reibungswärme an den Schnittflächen entsteht.

Diese vorstehenden Nachteile sollen durch die Erfindung beseitigt werden.

Eine weitere Schwierigkeit tritt dann auf, wenn beim Schneidvorgang das feste zylindrische Kernmaterial erreicht wird, auf welches der Film aufgewickelt ist. Das Kern- bzw. Dornmaterial besteht gewöhnlich aus einem Material wie beispielsweise Pappe und ist daher in höherem Maße abschleifbar als das Kunststoffmaterial, welches darauf gewickelt ist. Wenn

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daher die Schneidscheiben in den mittleren Kern bzw. Dorn eindringen, besteht die Gefahr, daß sie aufgrund des härteren Materials stumpf werden. Aufgrund der rotierenden Kettensäge kann dieser Nachteil nicht beseitigt werden, da diese, wie schon erwähnt, dazu dient, zu gewährleisten, daß das Sägeblatt nicht weiter in das Kunststoffmaterial während des Schneidvorganges eindringt als die eigentliche Schneidvorrichtung selbst. Wenn dieser Fall auftritt, wird der Kunststoff mehr von der Rolle gerissen als sauber getrennt. Um die Rolle vollständig durchschneiden zu können, ist es daher notwendig, die Schneideinrichtung zu entfernen und durch eine weitere Säge zu ersetzen, welche das Durchschneiden des Kernes bzw. Domes durchführt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die im vorstehenden aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zum Querschneiden einer länglichen Materialrolle der eingangs genannten Art zu zeigen, mit der ein wirkungsvollerer Schneidvorgang, insbesondere des Rollenkernes, ermöglicht wird als dies bisher bei den bekannten Maschinen durchführbar war.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum Zerschneiden bzw. Trennen einer Rolle aus gewickeltem Bandmaterial in zwei Teile vor, welche im wesentlichen besteht aus Mitteln zum Befestigen und Drehen der Rolle um ihre Achse,aus Schneidmitteln, welche ein Paar von parallelen, im Abstand voneinander angeordneten geradlinigen Messern in Ebenen senkrecht zur Rollenachse und ein Bandsägeblatt zwischen den Messern aufweist, aus Mitteln,um das Sägeblatt relativ zu den Messern derart zu bewegen, daß Abfall bzw. Staub zwischen den Messerblättern entfernt wird und aus Mitteln, welche eine Relativbewegung zwischen den Schneideinrichtungen und der Rolle ermöglichen in der Weise, daß die Schneidmittel mit der Rolle in schneidenden Eingriff gelangen.

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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beiliegenden Figuren dargestellt. Anhand dieser Figuren soll in der folgenden Beschreibung die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Rollenschneidmaschine in Seitenansicht in teilweise

geschnittener Form, bei der die Messer in einer Stellung maximalen Eingriffes mit der Rolle sind;

Fig. 2 eine Rollenschneidmaschine der Fig. 1 entlang der Schnittlinie 2-2;

Fig. 3 eine schnittbildliche Darstellung ähnlich der Fig. 2, wobei

jedoch die Messer in einer eingezogenen Stellung sind;

Fig. 4 eine schnittbildliche Darstellung entlang der Schnittlinie 4-4

in der Fig. 3;

Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht der Messeranordnung, welche

in der Vorrichtung der vorstehenden Figuren Verwendung findet;

Fig. 6 eine vergrößerte schnittbildliche Darstellung entlang der

Schnittlinie 6-6 der Fig. 5 und

Fig. 7 eine vergrößerte schnittbildliche Darstellung entlang der

Schnittlinie 7-7 der Fig. 6.

Ih dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren ist eine Kunststoff rolle 1 auf einem expandierbaren Dorn 2 aufgewickelt. Der Dorn ist um seine Längsachse drehbar gelagert, wozu an den beiden Enden Lager 3 und 4 , welche an einem Maschinenrahmen 5 befestigt sind, vorgesehen sind. Der Dorn 2 wird mit Hilfe eines Motors über ein Getriebe

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(nicht näher dargestellt) in Drehbewegung versetzt. Eine Messereinrichtung 6 ist in einem mit 7 bezeichneten Gestell bzw. Schlitten befestigt. Die Messereinrichtung kann bezüglich der Rolle in Längsrichtung verschoben werden mit Hilfe des auf der Schiene 9 verschiebbaren Schlittens 8. Die Verschiebebewegung des Gestelles 7 auf der Schiene 9 wird durch einen elektrischen Motor 10 hervorgerufen, welcher eine Spindel 11 mit Hilfe eines Riemen- und Seilscheibenantriebes 12 antreibt.

Die Schiene 9 ist zwischen zwei Kurbelarmen 14 und 15, welche ihrerseits mit zwei Kurbelwellen 16 und 17 verbunden si"^, befestigt. Die Wellen 16 und 17 sind so gelagert, daß das Gestell 7 um die Drehachse bzw. Lagerspitze 18 rotieren kann. Der Betrag der Drehung des Gestelles und damit das Eindringen der Messer in die Rolle wird mit Hilfe einer Kolbenzylinderanordnung 19 gesteuert. Mit Hilfe einer Verbindungsstange 20, welche fest an der Kurbelwelle 17 sitzt, wird die Kurbelwelle 17 durch die Kolbenzylinderanordnung in Drehung versetzt.

Einzelheiten des Aufbaues der Messereinrichtung 6 ergeben sich aus den Figuren 5, 6 und 7. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Messerschneiden so gestaltet, daß sie einen sich axial erstreckenden Einschnitt 22 entlang zweier Schneidelemente 23 und 24 bilden. Ein ähnlicher Einschnitt 25 ist weiterhin in die Schneidelemente 23 und 24 eingeformt, so daß diese Schneidelemente getrennt voneinander auf einem Träger 26, der als Stahlblattfeder ausgebildet ist, angeordnet werden können, wie das in den Figuren 5 und 7 dargestellt ist. Der Blattfederträger 26 ist auf Spannung zwischen zwei Endlagerungen 27, 28, welche an einem gebogenen Befestigungsrahmen 29 befestigt sind, gehalten. Der Befestigungsrahmen wird hierzu von zwei Hälften 30 und 31 gebildet. Wie insbesondere aus der Fig. 6 zu ersehen ist, ist der Blattfeder träger 26 fest zwischen zwei Klemmplatten 32 und 33 mit Hilfe von Klemmschrauben 34 und Klemmmuffen 35 eingespannt. Als Widerlager für die auf die Klemmplatten 32 und 33 übertragene Einspannkraft dienen an dem Endlager 27 vorgesehene

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Gegenlager. Eine ähnliche Befestigungsanordnung ist an der entgegengesetzten Endlagerung 28 vorgesehen, ausgenommen daß die Klemmplatten mit einem mit einem Gewinde versehenen Ansatz 36 versehen sind, mit dem die Spannung des Blattfederträgers 26 durch eine Spannmutter eingestellt werden kann.

Im Einschnitt 22, welcher in die Schneidelemente 23 und 24 eingeformt ist, ist ein Bandsägeblatt 38 angeordnet. Wie jedoch aus der Fig. 7 zu ersehen ist, erstreckt sich das Bandsägeblatt 38 nicht außerhalb der Schneidkanten der Messerschneiden 21. Wenn dies der Fall wäre, ergäbe sich beim Eindringen der Schneidelemente in die Rolle eher ein Zerreißeffekt als ein gewünschter Schneideffekt. Es befindet sich jedoch ein Teil 39 des Bandsägeblattes 38 in einem Spalt 40 zwischen den Schneidelementen 23 und 24, welche im Abstand voneinander auf dem Blattfederträger 26 angeordnet sind. Die Wirkungsweise dieses freiliegenden Teiles 39 wird noch weiter unten beschrieben.

Das Bandsägeblatt 38 bildet eine endlose Schleife, welche durch vier Rollen 41 geführt ist und über zwei in Gehäuse 44 und 45 angeordneten Rollen 42 und 43 läuft. Die Bandsäge wird mit Hilfe eines elektrischen Motors 46 angetrieben, welcher zusammen mit dem Befestigungsrahmen einen Teil des Gestelles bzw. des Schlittens 7 bildet, d. h. sie rotiert zusammen mit diesem während des Schneidvorganges.

Wie eingangs schon erwähnt, besteht ein schwerwiegender Nachteil bekannter Schneidmaschinen darin, daß die Messerschneiden nicht durch einen mittleren Kern 47 der Kunststoff rolle 1 hindurchschneiden können, ohne daß die Lebensdauer der Schneidkanten beeinträchtigt wird. Bei vorliegender Erfindung wird diesem Problem Rechnung getragen, und es kann der mittlere Kern 47 mit Hilfe des Bandsägeblattes 38 durchschnitten werden, wobei die Wirkung des Bandsägeblattes hierzu besser ist als

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die Schneidwirkung der Messerschneiden 21. Hieraus resultiert ein bedeutend schnelleres Schneiden und ein sauberer Schnitt durch den Kern 47, während gleichzeitig die Schneidkanten der Messerschneiden vor unerwünschter Abnützung geschützt werden.

Sobald die Schneidelemente 23 und 24 die in der Fig. 3 strichliert dargestellte Stellung einnehmen, ist das Schneidelement 23 fast in Berührung mit dem Kern 47. Eine weitere Dreh- bzw. Schwenkbewegung des Gestelles 7 würde die Messerschneiden 21 in das Kernmaterial eindrücken. Um dies zu vermeiden und um eine unerwünschte Messerschneidenabnützung zu verhindern, ist bei der Erfindung eine Verschiebeeinrichtung für das gesamte Gestell 7 bzw. für den gesamten Schlitten in der Weise vorgesehen, daß derSpalt 40 zwischen den beiden Schneidelementen, der den freiliegenden Teil des Bandsägeblattes 38 enthält, in Anschlag mit dem Kern 7 gebracht wird, wie das durch den strichlierten Teil. bzw. durch die strichlierten Pfeile in der Fig. 3 veranschaulicht ist. Die Verschiebebewegung wird mit Hilfe einer quer liegenden Verschiebeeinrichtung 49 und mit Hilfe eines hydraulischen Zylinders 50 durchgeführt. Diese Einrichtungen verändern die Lage des Gestelles 7 relativ zum Schlitten

Sobald sich das Gestell 7 in der verschobenen Stellung befindet, wird der freiliegende Teil 39 des Bandsägeblattes 38 durch eine weitere Dreh- bzw. Schwenkbewegung in Schneidverbindung mit dem Kern 47 gebracht. Das Durchschneiden der Rolle kann dann rasch vollendet werden. Das Gestell 7 nimmt dann schließlich die in der Fig. 2 angenommene Stellung ein.

Es hat sich herausgestellt, daß bei der Verwendung von geradlinigen Messerschneiden, welche zu beiden Seiten eines sich bewegenden Bandsägeblattes angeordnet sind, bei der Rollenschneidmaschine sich bedeutend weichere Schnitte erzeugen/als dies mit herkömmlichen Maschinen, die scheibenförmige Schneidwerkzeuge verwenden, möglich ist. Geradlinige Messerschneiden haben nicht nur einen höheren Festigkeitsgrad als runde

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Messer, sondern sie haben auch eine relativ geringere Fläche, welche in reibendem Kontakt mit den Schnittseiten liegen. Hierdurch wird die Erzeugung von Reibungswärme herabgesetzt.

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Claims

-IG- Patentansprüche

1.) Vorrichtung zum Schneiden einer Rolle aus aufgewickeltem Material, insbesondere aus Kunststoff, in insbesondere zwei Teile mit einer Antriebs: einrichtung, welche die Rolle um ihre eigene Achse dreht und mit einer Schneideinrichtung, welche wenigstens zwei parallele, im Abstand voneinander angeordnete,senkrecht zur Rollenachse stehende Messer aufweist, zwischen denen zur Entfernung von Schneidabfall ein Sägeblatt geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Verschiebeeinrichtungen (8, 19, 49, 50) vorgesehen sind, welche die Schneideinrichtung (23, 24, 38) in Schneidverbindung mit der Rolle (1) bringen und daß die Messer als geradlinige Messerschneiden (21) und das zwischen den Messerschneiden geführte Sägeblatt als Bandsägeblatt (38) ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten der Messerschneiden (21) sich über die Schneidkante des Sägeblattes (38) erstrecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein langgestreckter Teil (39) des Sägeblattes (38) außerhalb des Schneidbereiches der Messerschneiden (21) freiliegend vorgesehen ist und daß die Verschiebeeinrichtungen mit einer Schiebeeinrichtung (49) ausgestattet sind, welche die Schneideinrichtungen quer zur Rolle (1) bewegen, so daß der längliche Teil (39) des Sägeblattes in Berührung mit einem Kern (47) der Rolle (1) bringbar ist und bei Weiterbewegung des Sägeblattes den Kern durchschneidet.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerschneiden (21) an einem Blattfederträger (26) befestigt sind, welcher zwischen zwei Endlagerungen (27, 28) eines Befestigungsrahmens (29) eingespannt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerschneiden (21) in zwei Schneidelementen (23, 24) angeordnet sind, welche im Abstand voneinander auf dem Blattfederträger (26) befestigt sind, so daß im Spalt bzw. Zwischenraum (40) das Sägeblatt (38) freiliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Einstellmittel vorgesehen sind, um dpn Befestigungsrahmen (29) in Richtung der Messerschneiden so einzustellen, daß der Zwischenraum bzw. der Spalt (40) zwischen den Schneidelementen mit dem Kern (47) der Rolle (1) in Berührung bringbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (23, 24) und das Bandsägeblatt (38) an einem Gestell (7) gelagert sind, welches um eine in bezug auf die Rollenachse feste Achse schwenkbar bzw. drehbar ist in der Weise, daß bei Verschwenkung bzw. Drehung des Gestelles die Schneidelemente in Schneidverbindung mit der Rolle bringbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (7) auf einem Schlitten (8) gelagert ist, so daß es bezüglich der Rolle (1) in Längsrichtung verschiebbar und einstellbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (8) als Kurbelzapfen bzw. mit einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle (16bzw. 17) ausgebildet ist bzw. in Verbindung steht, wobei die Achse der Kurbelwelle die Schwenk- bzw. Drehachse des Gestelles (7) bildet.

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