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Dokumentenidentifikation DE102005000190A1 21.06.2007
Titel Rollenschneider für eine Materialbahn
Anmelder Voith Patent GmbH, 89522 Heidenheim, DE
Erfinder Veuskens, Bodo, 40221 Düsseldorf, DE
DE-Anmeldedatum 20.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005000190
Offenlegungstag 21.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.06.2007
IPC-Hauptklasse B26D 7/18(2006.01)A, F, I, 20051220, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B26D 7/14(2006.01)A, L, I, 20051220, B, H, DE   B26D 1/24(2006.01)A, L, I, 20051220, B, H, DE   B65H 19/22(2006.01)A, L, I, 20051220, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Rollenschneider (1) für eine Materialbahn (2) mit einem Zulaufabschnitt (I), einem Auslaufabschnitt (II) und einer dazwischen liegenden Schneideinrichtung (6) mit einer im Bereich mindestens einer Kante (8) der Materialbahn (2) angeordneten Randbeschnitteinrichtung (9) zur Erzeugung eines Randstreifens (4), der eine zumindest einen Absaugkanal (11) aufweisende Abführeinrichtung (10) zugeordnet ist.
Der erfindungsgemäße Rollenschneider (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass einlaufseitig des Absaugkanals (11) und der Randbeschnitteinrichtung (9) zugewandt wenigstens eine Beruhigungswalze (12) zur abschnittsweisen Führung des Randstreifens (4) angeordnet ist.

Beschreibung[de]
Stand der Technik

Ein derartiger Rollenschneider samt Abführeinrichtung ist aus einer Vielzahl an Installationen bekannt. Zudem beschreibt die europäische Patentschrift EP 0 931 631 B1 einen derartigen Rollenschneider. Die Abführeinrichtung für den jeweiligen Randstreifen weist dabei einen vorzugsweise als Abführrohr ausgebildeten Absaugkanal auf, dem in der Regel einlaufseitig ein einen Bogen aufweisender Trichter vorgeordnet ist. Der Bogen dient hierbei zur Beruhigung des abzuführenden Randstreifens. Durch die mitgeführt Luft schwimmt der Randstreifen auf dem Bogen des Trichters.

Bei immer höheren Produktionsgeschwindigkeiten hat sich nun herausgestellt, dass der Randstreifen immer stärker und immer unkontrollierter auf dem Bogen schwimmt, ja sogar zu flattern beginnt. Dadurch kommt es zu einer Verschlechterung der Schnittqualität des Randstreifens, so dass auch der Rand der geschnittenen Materialbahn nicht mehr die gewünschte Qualität aufweist. Die verschlechterte Schnittqualität kann sogar so weit führen, dass die äußeren Ganzbahnen der Materialbahn reißen.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rollenschneider der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Schnittqualität des Randstreifens merklich verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Rollenschneider der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass einlaufseitig des Absaugkanals und der Randbeschnitteinrichtung zugewandt wenigstens eine Beruhigungswalze zur abschnittsweisen Führung des Randstreifens angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

Die Ausgestaltung der Abführeinrichtung erbringt den Vorteil, dass selbst eine Materialbahn mit einem niedrigen Flächengewicht, beispielsweise kleinergleich 120 g/m2, sicher und kontrolliert in die Abführeinrichtung hineingeführt wird. Es kommt also weder zu einem Flattern noch zu einem Schwimmen des Randstreifens in der Abführeinrichtung, so dass hiermit beste Voraussetzungen für den Erhalt einer guten Schnittqualität des Randstreifens geschaffen werden. Die Beruhigungswalze ersetzt also den bisherigen Trichter der Abführeinrichtung.

Damit der Randstreifen umgehend bestmöglich geführt werden kann, weist die Beruhigungswalze bevorzugt eine Walzenbreite auf, die wenigstens der Breite des Randstreifens entspricht. Selbstverständlich kann sich die Beruhigungswalze in weiterer Ausführung auch über den außenseitigen Rand des Randstreifens hinaus erstrecken.

Ferner kann die Beruhigungswalze zumindest im Bereich der abschnittsweisen Führung des Randstreifens wenigstens eine Saugzone aufweisen. Diese Ansaugung des Randstreifens an die Beruhigungswalze durch die Saugzone stellt fortwährend sicher, dass er weitestgehend unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit der Beruhigungswalze und etwaigen Geschwindigkeiten sicher und kontrolliert in die Abführeinrichtung hineingeführt wird. Zudem wird aufgrund der Besaugung eine größtmögliche Anwendungsflexibilität des Rollenschneiders sichergestellt.

In sinnvoller Ergänzung zu ihrer Besaugung weist die Beruhigungswalze zumindest teilweise eine strukturierte Walzenoberfläche auf. Die Strukturierung verläuft dabei zumindest vollumfänglich, jedoch nicht unbedingt über die Walzenbreite hinweg. Zudem kann die Strukturierung auch sektional über die Walzenbreite hinweg ausgeführt sein. Insgesamt unterstützt die strukturierte Walzenoberfläche die Führung des Randstreifens in die Abführeinrichtung hinein.

Je nach Ausbildung der Abführeinrichtung führt die Beruhigungswalze den Randstreifen zumindest über einen Umfangsbereich größergleich 60°, vorzugsweise größergleich 90°, insbesondere größergleich 120°. Somit kann erreicht werden, dass der Abführstreifen auch über eine größere Umlenkung hinweg sicher geführt wird.

Damit es zu keinem Zug oder gar zu keinem Stau im Hinblick auf die Führung des Randstreifens kommt, weist die Beruhigungswalze eine Umfangsgeschwindigkeit auf, die gleich oder annähernd gleich der Geschwindigkeit des Randstreifens ist.

Weiterhin kann die Beruhigungswalze durch den Randstreifen getrieben oder selbst angetrieben sein. Im Falle eines Antriebs der Beruhigungswalze kann sie direkt oder indirekt mit dem Antrieb der Randbeschnitteinrichtung verbunden sein oder gar mittels eines eigenen Antriebs angetrieben sein. Ein Antrieb über die Randbeschnitteinrichtung eignet sich dann, wenn fortwährend zwischen der Randbeschnitteinrichtung und der Beruhigungswalze eine gleiche Umfangsgeschwindigkeit gegeben sein soll. Sollen hingegen verschiedene Geschwindigkeitsverhältnisse zwischen den beiden Einheiten einstellbar sein, so sollte unter technischen Aspekten ein eigener Antrieb der Beruhigungswalze von Vorteil sein.

Überdies ist auf der der Materialbahn zugewandten Seite der Beruhigungswalze ein Führungsmittel, insbesondere ein Führungsblech zur Führung der Materialbahn vorgesehen. Bevorzugt erstreckt sich dieses Führungsmittel entgegen der Laufrichtung der Materialbahn über die Randbeschnitteinrichtung und in Laufrichtung der Materialbahn über die Abführeinrichtung hinaus. Das Führungsmittel dient im Wesentlichen zur Sicherstellung eines problemlosen, von der Beruhigungswalze unbeeinflussten Verlaufs der geschnittenen Materialbahn.

Im Hinblick auf die Erzielung höchster Schnittqualitäten weist die Randbeschnitteinrichtung ein Messerpaar auf, das ein die Materialbahn beim Schneiden abstützendes Kreismesser und ein in die Materialbahn eintauchendes Kreismesser umfasst. Die beiden Kreismesser sind bevorzugt auf jeweils getrennten oder einem gemeinsamen Schlitten angeordnet, die an jeweils einer sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn erstreckenden Messertraverse vorzugsweise verstellbar gelagert sind und die jeweils einen Messerhalter zur Lagerung des zugeordneten Kreismessers aufweisen. Dies ermöglicht unter anderem eine einfache und schnelle Anpassbarkeit der beiden Kreismesser an veränderte Eigenschaften des zugehörigen Randstreifens. Eine derartige Eigenschaft kann beispielsweise die Randstreifenbreite sein, die gewöhnlich einen Wert im Bereich von 10 bis 200 mm, insbesondere von 20 bis 70 mm, annimmt. Ändert sich nun die Breite der Materialbahn vor dem Rollenschneider, so muss zumindest das auf einem Schlitten mittels eines Messerhalters gelagerte Messerpaar zwecks Aufrechterhaltung einer notwendigen bzw. gewünschten Randstreifenbreite quer zur Laufrichtung der Materialbahn verstellt werden.

Damit die Abführeinrichtung bei möglichen Formatverstellungen immer im Bereich der Randbeschnitteinrichtung wirkt, ist sie bevorzugt mittel- oder unmittelbar an dem zugeordneten Messerhalter angebracht. So wird bei einer Verstellung der Kreismesser auch gleich die Beruhigungswalze entsprechend mitverstellt. Zudem ist keine separate Halterung für die Beruhigungswalze von Nöten.

1
Rollenschneider
2
Materialbahn
3
Teilbahn
4
Randstreifen
5
Rand
6
Schneideinrichtung
7
Messerpaar
8
Kante
9
Randbeschnitteinrichtung
10
Abführeinrichtung
11
Absaugkanal
12
Beruhigungswalze
13
Rand
14
Führungsmittel
14.1
Führungsblech
15
Saugzone
16
Unterdruckquelle
17
Walzenoberfläche
18
Antrieb
19
Riementrieb
20
Kreismesser (Untermesser, Topfmesser)
21
Kreismesser (Obermesser, Spitzmesser)
A
Ansichtspfeil
BR
Breite (Randstreifen)
BW
Walzenbreite
I
Zulaufabschnitt
II
Auslaufabschnitt
L
Laufrichtung (Pfeil)
U
Umfangsbereich
VB
Umfangsgeschwindigkeit (Pfeil) (Beruhigungswalze)
VR
Geschwindigkeit (Pfeil) (Randstreifen)

Beispiel

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigen

1 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Rollenschneider; und

2 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rollenschneiders der 1.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Materialbahn beschrieben. Sie ist jedoch auch bei anderen Materialbahnen, wie beispielsweise Bahnen aus Papier, Karton, Kunststoff- oder Metallfolie, entsprechend anwendbar.

Die 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Rollenschneider 1 für eine Materialbahn 2. Der Rollenschneider 1 dient prinzipiell dazu, die Materialbahn 2 in mehrere, gegebenenfalls unterschiedlich breite Teilbahnen 3 und zwei Randstreifen 4 zu unterteilen. Hierbei versucht man beispielsweise, Beschädigungen, die an den Rändern 5 der Materialbahn 2 aufgetreten sind, zu entfernen, also abzuschneiden.

Der Rollenschneider 1 weist hierzu einen Zulaufabschnitt I und einen Auslaufabschnitt II auf. Zwischen den beiden Abschnitten I, II ist eine Schneideinrichtung 6 angeordnet, die mehrere, über die Breite der Materialbahn 2 verteilte, lediglich angedeutete Messerpaare 7 und im Bereich der beiden Kanten 8 der Materialbahn 2 jeweils eine Randbeschnitteinrichtung 9 zur Erzeugung der Randstreifen 4 umfasst. Der Randbeschnitteinrichtung 9 ist eine einen Absaugkanal 11 aufweisende Abführeinrichtung 10 zugeordnet.

Der Rollenschneider 1 zeichnet sich nun dadurch aus, dass jeweils einlaufseitig des Absaugkanals 11 und der Randbeschnitteinrichtung 9 zugewandt eine Beruhigungswalze 12 zur abschnittsweisen Führung des Randstreifens 4 angeordnet ist. Der Absaugkanal 11 weist hierbei einen strömungstechnisch optimalen Querschnitt auf, beispielsweise einen kreisrunden, einen ovalen oder einen rechteckigen.

Die Beruhigungswalze 12 weist dabei eine Walzenbreite BW auf, die wenigstens der Breite BR des Randstreifens 4 entspricht. Selbstverständlich kann sich die Beruhigungswalze 12 in weiterer, jedoch nicht dargestellter Ausführung auch über den außenseitigen Rand 13 des Randstreifens 4 hinaus erstrecken.

Weiterhin ist auf der der Materialbahn 2 zugewandten Seite der jeweiligen Beruhigungswalze 12 ein Führungsmittel 14, insbesondere ein Führungsblech 14.1 zur Führung der Materialbahn 2 vorgesehen. Das Führungsmittel 14 erstreckt sich entgegen der Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 2 über die Randbeschnitteinrichtung 9 und in Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 2 über die Abführeinrichtung 10 hinaus.

Die 2 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rollenschneiders 1 der 1 gemäß dem Ansichtspfeil A.

Es ist deutlich erkennbar, dass einlaufseitig des Absaugkanals 11 des Absaugeinrichtung 10 und der Randbeschnitteinrichtung 9 zugewandt die Beruhigungswalze 12 zur abschnittsweisen Führung des Randstreifens 4 angeordnet ist. Dabei führt die Beruhigungswalze 12 den Randstreifen 4 zumindest über einen Umfangsbereich U größergleich 60°, vorzugsweise größergleich 90°, insbesondere größergleich 120°.

Die Beruhigungswalze 12 weist zumindest im Bereich der abschnittsweisen Führung des Randstreifens 4 eine Saugzone 15 auf. Natürlich können auch mehreren Saugzonen vorhanden sein, wobei die zumindest eine Saugzone 15 vorzugsweise mit einer gesteuerten geregelten Unterdruckquelle 16 verbunden ist. Die Unterdruckquelle 16, beispielsweise eine vorzugsweise gesteuerte/geregelte Unterdruckpumpe, ist, da sie dem Fachmann wohl bekannt ist, lediglich angedeutet.

Weiterhin weist die Beruhigungswalze 12 zumindest teilweise eine strukturierte Walzenoberfläche 17 auf. Die Strukturierung verläuft dabei zumindest vollumfänglich, jedoch nicht unbedingt über die Walzenbreite BW (Pfeil) hinweg. Zudem kann die Strukturierung auch sektional über die Walzenbreite BW (Pfeil) hinweg ausgeführt sein. Bei der Strukturierung der Walzenoberfläche 17 kann es sich beispielsweise um parallele oder sich kreuzende Rillen, Bohrungen, Erhebungen und dergleichen handeln.

Die Beruhigungswalze 12 weist zudem eine Umfangsgeschwindigkeit VB (Pfeil) auf, die gleich oder annähernd gleich der Geschwindigkeit VR (Pfeil) des Randstreifens 4 ist. Somit wird ein Zug oder gar ein Stau im Hinblick auf die Führung des Randstreifens 4 effektiv vermieden. Die Synchronisierung der Geschwindigkeiten VB, VR (Pfeil) wird in einfacher Ausführung dadurch erreicht, dass die Beruhigungswalze 12 direkt oder indirekt mir dem Antrieb 18 der Randbeschnitteinrichtung 9 verbunden ist. Im vorliegenden Fall ist die Beruhigungswalze 12 indirekt, das heißt über einen lediglich schematisch angedeuteten Riementrieb 19 vom Antrieb 18 der Randbeschnitteinrichtung 9 angetrieben. Je nach konstruktiver Ausführung kann die Beruhigungswalze 12 auch direkt vom Antrieb 18 der Randbeschnitteinrichtung 9 oder gar mittels eines eigenen Antriebs angetrieben sein. Zudem kann die Beruhigungswalze 12 in weiterer Ausführung fluchtend zur Randbeschnitteinrichtung 9, das heißt in axialer Verlängerung angeordnet sein.

Ferner ist deutlich das Führungsmittel 14, insbesondere das Führungsblech 14.1 zur Führung der Materialbahn 2 erkennbar. Das Führungsmittel 14 erstreckt sich entgegen der Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 2 über die Randbeschnitteinrichtung 9 und in Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 2 über die Abführeinrichtung 10 hinaus.

Die Randbeschnitteinrichtung 9 weist in der dargestellten Ausführungsform ein Messerpaar 7 auf, das ein die Materialbahn 2 beim Schneiden abstützendes Kreismesser 20 (Untermesser, Topfmesser) und ein in die Materialbahn 2 eintauchendes Kreismesser 21 (Obermesser, Spitzmesser) umfasst. Üblicherweise ist das als Untermesser eingesetzte Topfmesser 20 angetrieben, während das Spitzmesser 21 als Obermesser frei drehbar gelagert ist. Dies ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 34 19 843 C2 beschrieben.

Die beiden Kreismesser 20, 21 können auf jeweils getrennten oder einem gemeinsamen Schlitten angeordnet sein, die an jeweils einer sich quer zur Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 2 erstreckenden Messertraverse vorzugsweise verstellbar gelagert sind und die jeweils einen Messerhalter zur Lagerung des zugeordneten Kreismessers aufweisen. Diese Art der Anordnung ist dem Fachmann bestens bekannt und aus diesem Grunde nicht näher dargestellt.

Die Abführeinrichtung 10 ist dann unter praktischen Gesichtspunkten mittel- oder unmittelbar an dem zugeordneten Messerhalter angebracht.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Rollenschneider der eingangs genannten Art derart weitergebildet wird, dass die Schnittqualität des Randstreifens merklich verbessert wird.


Anspruch[de]
Rollenschneider (1) für eine Materialbahn (2) mit einem Zulaufabschnitt (I), einem Auslaufabschnitt (II) und einer dazwischen liegenden Schneideinrichtung (6) mit einer im Bereich mindestens einer Kante (8) der Materialbahn (2) angeordneten Randbeschnitteinrichtung (9) zur Erzeugung eines Randstreifens (4), der eine zumindest einen Absaugkanal (11) aufweisende Abführeinrichtung (10) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass einlaufseitig des Absaugkanals (11) und der Randbeschnitteinrichtung (9) zugewandt wenigstens eine Beruhigungswalze (12) zur abschnittsweisen Führung des Randstreifens (4) angeordnet ist. Rollenschneider (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beruhigungswalze (12) eine Walzenbreite (BW) aufweist, die wenigstens der Breite (BR) des Randstreifens (4) entspricht. Rollenschneider (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beruhigungswalze (12) zumindest im Bereich der abschnittsweisen Führung des Randstreifens (4) wenigstens eine Saugzone (15) aufweist. Rollenschneider (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beruhigungswalze (12) zumindest teilweise eine strukturierte Walzenoberfläche (17) aufweist. Rollenschneider (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beruhigungswalze (12) den Randstreifen (4) zumindest über einen Umfangsbereich (U) größergleich 60°, vorzugsweise größergleich 90°, insbesondere größergleich 120° führt. Rollenschneider (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beruhigungswalze (12) eine Umfangsgeschwindigkeit (VB) aufweist, die gleich oder annähernd gleich der Geschwindigkeit (VR) des Randstreifens (4) ist. Rollenschneider (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beruhigungswalze (12) direkt oder indirekt mit dem Antrieb (18) der Randbeschnitteinrichtung (9) verbunden ist. Rollenschneider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beruhigungswalze (12) mittels eines eigenen Antriebs angetrieben ist. Rollenschneider (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Materialbahn (2) zugewandten Seite der Beruhigungswalze (12) ein Führungsmittel (14), insbesondere ein Führungsblech (14.1) zur Führung der Materialbahn (2) vorgesehen ist. Rollenschneider (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (14) sich entgegen der Laufrichtung (L) der Materialbahn (2) über die Randbeschnitteinrichtung (9) und in Laufrichtung (L) der Materialbahn (2) über die Abführeinrichtung (10) hinaus erstreckt. Rollenschneider (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbeschnitteinrichtung (9) ein Messerpaar (7) aufweist, das ein die Materialbahn (2) beim Schneiden abstützendes Kreismesser (20) und ein in die Materialbahn (2) eintauchendes Kreismesser (21) umfasst. Rollenschneider (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kreismesser (20, 21) auf jeweils getrennten oder einem gemeinsamen Schlitten angeordnet sind, die an jeweils einer sich quer zur Laufrichtung (L) der Materialbahn (2) erstreckenden Messertraverse vorzugsweise verstellbar gelagert sind und die jeweils einen Messerhalter zur Lagerung des zugeordneten Kreismessers (20, 21) aufweisen. Rollenschneider (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführeinrichtung (10) mittel- oder unmittelbar an dem zugeordneten Messerhalter angebracht ist.






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