Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung für in einer Längsführung geführtes Band, mit einer festen Schneidkante zwischen der Führung und einer zur Bandlängsrichtung senkrechten Schneidfläche und mit einer an die Schneidkante angefederten, drehbaren, auf einem Hebel angeordneten Schneidrolle.
Solche Schneidvorrichtungen haben sich gut bewährt zum Schneiden von fotografischen Filmen, die mittels Klebestreifen zu langen Bändern zusammengefügt sind. Besonders die Klebestellen verursachen bei anderen Schneidemethoden Probleme, da der Klebstoff sich an den Schneidkanten aufbaut.
Bei einer bekannten Schneidvorrichtung der eingangs genannten Art ist die Schneidrolle auf einem umlaufenden Hebel angeordnet, der direkt auf einer Motorwelle angeordnet ist. Die Schneidrolle hat jeweils einen sehr langen Weg zurückzulegen, bis sie das im Verhältnis zum Gesamtweg der Schneidrolle relativ schmale zu schneidende Filmband erreicht, wenn dieses nicht zu sehr gekrümmt werden soll. Die Schneidvorrichtung nimmt auch eine ziemlich grosse Breite ein.
Aufgabe der Erfindung ist es, den von der Schneidvorrich- tung beanspruchten Raum zu verkleinern und das Verhältnis von Schneidweg zu zurückgelegtem Weg der Schneidrolle günstiger zu gestalten.
Eine Schneidvorrichtung der eingangs genannten Art weist zur Lösung dieser Aufgabe die im beigefügten Patentanspruch aufgeführten Merkmale auf.
Die erfindungsgemässe Schneidvorrichtung hat den Vorteil, dass sich der von der Schneidrolle zurückgelegte Weg nicht wesentlich über die Breite des zu schneidenden Materials hinaus erstreckt. Dementsprechend können auch die Abmessungen in Richtung der Breite des Bandes der Schneidvorrichtung klein gehalten werden. Ferner hat die Anordnung den Vorteil, dass zu Beginn des Schneidvorgangs die Geschwindigkeit der Schneidrolle noch sehr gering ist aufgrund des sinoidischen Geschwindigkeitsverlaufs, so dass ein Wegschieben des zu schneidenden Materials, das bei einem Auftreffen der Schneidrolle auf das zu schneidende Material bei voller Geschwindigkeit doch noch auftreten kann, praktisch unmöglich gemacht wird.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Figuren eingehend erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine neuerungsgemässe Schneidvorrichtung in der Bewegungsebene der Schneidrollen,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Schneidvorrichtung nach Fig. 1 und
Fig. 3 eine geänderte Ausführungsform der Schneidvorrichtung mit geradliniger fester Schneidkante.
In Fig. 1 ist mit 1 eine abgewinkelte Grundplatte bezeichnet, die alle Bauteile der als Baueinheit ausgebildeten Schneidvorrichtung trägt. An dem einen Schenkel la ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ein Elektromotor 2 befestigt, der in bekannter Weise mit einem Untersetzungsgetriebe zusammengebaut sein kann. Die Grundplatte weist ferner in ihrem senkrecht stehenden Teil 1b eine kreisförmige Öffnung lc auf, durch die eine auf der Motor- oder Getriebewelle 2a sitzende Kurbelscheibe 3 ragt. Diese Scheibe 3 trägt einen als Rolle ausgebildeten Kurbelzapfen 4, welcher in einen als Kulisse dienenden Schlitz 5a einer noch zu beschreibenden Schwinge 5 eingreift.
An dem Schenkel la der Platine 1 ist ein nach unten ragendes Lager 6 befestigt, auf dem ein horizontaler Zapfen 7 angeordnet ist. Um diesen Zapfen 7 ist drehbar die Schwinge 5 gelagert, die aufgrund des Eingriffs der Rolle 4 in den Schlitz 5a bei Drehung der Kurbel 3 eine hin und her gehende Bewe- gung ausführt. Am oberen Ende der Schwinge ist in deren Verlängerung eine Blattfeder 8 befestigt, die an ihrem oberen Ende eine Schneidrolle 9 drehbar gelagert trägt. Die Schneidrolle 9 liegt mit ihrer ebenen Stirnseite an einer Schneidkante 10 an, deren innere Führungsfläche für das zu schneidende Material 11 kreisbogenförmig um den Mittelpunkt des Lagers 7 gekrümmt ist. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, weist die Schneidrolle 9 einen Keilwinkel von etwa 45" auf, während die feststehende Schneidkante 10 einen Freiwinkel von etwa 10 aufweist.
Ausserdem ist durch das Justieren der Blattfeder 8 die Schneidrolle 9 gegenüber der Schneidkante 10 so justiert, dass sie einen Winkel von etwa 1" einschliessen. Die feststehende Schneidfläche 10, die zugleich als Träger bzw. Gegenhalter für das zu schneidende Material 11 dient, ist über Verbindungsbleche 12, 13 mit der Platine 1 verbunden.
An den jeweiligen Umkehrpunkten der Schwinge sind Tastschalter 14 und 15 angeordnet, die jeweils in den Endlagen der Schwinge den Motor stromlos machen. Diese als Ruhekontakte ausgebildeten Schalter können im Stromkreis des Motors 2 hintereinander liegen und durch eine Einrichtung kurzzeitig überbrückt werden, die jeweils den Schneidimpuls gibt, wenn ein Schneidvorgang ausgeführt werden soll.
Der Schneidimpuls muss dabei eine solche Dauer haben, dass der Motor anläuft und die Schwinge 5 so weit bewegt wird, dass der gerade betätigte Tastschalter 14 bzw. 15 wieder freigegeben wird.
Die Wirkungsweise der in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Einrichtung ist nun wie folgt:
In der Ruhestellung nimmt die Schwinge 5 z. B. die gezeichnete Stellung ein, wobei der Schalter 14 gedrückt ist und der Motor stromlos ist. In dieser Phase wird das zu schneidende Material 11 unterhalb der feststehenden Schneidkante 10 vorgeschoben, bis der zu trennende Bereich des Materials 11 gerade an der Schneidkante anliegt.
Dies geschieht z. B. durch eine von Marken an dem Materialband oder einem Längengeber gesteuerte Vorschubvorrichtung. Zur Auslösung des Schneidvorgangs gibt diese Vorrichtung an den Motor 2 einen Stromimpuls, der ausreicht, über die Kurbel 3 und den Zapfen 4 die Schwinge 5 aus dem Eingriff mit dem Schalter 14 zu bringen. Daraufhin läuft der Strom für den Motor über den geschlossenen Kontakt 14.
Die Breite des zu schneidenden Materialbandes 11 ist nur wenig geringer als der Zwischenraum zwischen den beiden Endlagen der Schneidrolle 9. Dies bedeutet, dass sofort nach dem Anlaufen des Motors und dem Bewegungsbeginn der Schwinge 9 mit langsamer Geschwindigkeit die Schneidrolle 9 mit dem Schneidvorgang beginnt. Durch die niedrige Geschwindigkeit der Schneidrolle beim Anlaufen an die seitliche Kante des Materialbandes 11 wird dieses durch den sehr kleinen, in der Regel unter dem Reibungswinkel liegenden Winkel zwischen der festen Schneidkante 10 und dem Umfang der Schneidrolle 9 festgeklemmt und nach Art einer Schere getrennt. Ein seitliches Ausweichen des Materialbandes ist bei den gezeigten Schneidwinkeln nicht zu befürchten.
Auch ein Ausweichen des Bandes entgegen der Transportrichtung desselben kann nicht eintreten, da durch die Keilform der Schneidrolle das Band in seiner Transportrichtung gespannt wird, wobei die Transportwalzen oder sonstigen Einrichtungen für den Vorschub des Bandes die Gegenkraft zu der Zugbeanspruchung des Bandes aufbringen. Besondere Andruckmittel für das Filmband an der Schnittstelle erübrigen sich.
Kurz vor dem Erreichen der anderen Endlage betätigt die Schwinge 5 den auf der rechten Seite angeordneten Tastschalter 15 und unterbricht dadurch den Stromfluss für den Motor 2. Damit wird die Schneidbewegung beendet, nachdem das Band bereits vorher vollständig durchtrennt wurde und der Abschnitt herabfallen kann. In dieser anderen Endlage der Schwinge und der Schneidrolle kann ein neuer Transportvorgang des Bandes beginnen, nach dessen Abschluss der Motor wieder in Tätigkeit gesetzt wird. Die Kurbel 3 kann bei dieser Bauform eine durchlaufende Bewegung ausführen, d. h. der Motor muss nicht umsteuerbar sein.
Durch den grossen Abstand des Lagers 7 der Schwinge von der festen Schneidkante 10 ist die Krümmung dieser Schneidkante verhältnismässig gering, nachdem die Breite des Ban des zur Länge der Schwinge klein ist. Bei dieser verhältnismässig kleinen Krümmung stellt auch eine gerade Schneidkante eine ziemlich gute Annäherung an die konzentrisch gekrümmte Schneidkante dar, so dass sie in der Regel auch ohne Beeinträchtigung des Schneidvorganges Anwendung finden kann.
Ist jedoch das zu schneidende Material besonders empfindlich, oder ist aus baulichen Gründen die Schwinge 5 kürzer zu bemessen, so besteht die Möglichkeit, auch für eine geradlinige Schneidkante 10 eine angenäherte Geradführung für die Schneidrolle 9 herzustellen. Diese Ausführungsform ist als Prinzip in Fig. 3 dargestellt. In dieser Figur haben gleiche Bauteile wie in den Fig. 1 und 2 dieselben Bezugszeichen erhalten.
Der wesentliche Unterschied gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 und 2besteht darin, dass die Schwinge 5 nicht auf einem gerätefesten Zapfen 7 drehbar gelagert ist, sondern dass die Schwingenlagerung selbst in einer drehbaren Scheibe 16 in deren exzentrischem Zapfen 17 angeordnet ist. Die Scheibe 16 weist an ihrem Umfang eine Zahnung auf, die mit einem etwas kleineren Zahnrad 18 in Eingriff ist, welches gleichachsig zu der Kurbel 3 fest mit dieser verbunden ist. Die Schalter 14 und 15 sind in dieser Anordnung nicht mehr nur zur Stillsetzung des Motors 2 vorgesehen, sondern gleichzeitig zur Drehrichtungsumschaltung, um sicherzustellen, dass der aussermittige Lagerzapfen 17 jeweils nur den unteren Teil seiner Bewegungsbahn durchläuft.
Die Wirkungsweise der in Fig. 3 gezeigten Schneideinrichtung ist wie folgt:
Ausgehend von der in Fig. 3 dargestellten Stellung wird durch einen Schneidimpuls der Motor 2 in Gang gesetzt, und zwar mit solcher Drehrichtung, dass sich der Kurbelzapfen 4 nach oben, d. h. im Uhrzeigersinn, in Bewegung setzt. Das damit in Eingriff befindliche Zahnrad 16 führt dann eine Bewegung entgegen dem Uhrzeiger aus, so dass sich der Kurbelzapfen 17 nach unten bewegt und eine halbkreisförmige Bewegung beschreibt. Der Radius dieses Halbkreises entspricht gerade dem Abstand der Scheitelhöhe der Schneidradbahn von der geradlinigen Verbindung der Schneidrolle in den beiden Endstellungen. Auf diese Weise führt der Mittelpunkt der Schneidrolle 9 während der Bewegung der Schwinge von der einen in die andere Endstellung eine annähernd geradlinige Bewegung parallel zu der Schneidkante 10 aus.
Der Schalter 15 stellt nach seiner Betätigung den Motor ab und ändert gleichzeitig die Drehrichtung des Motors für den Wiederanlauf aufgrund des nächsten Schneidimpulses. Dadurch dreht das Zahnrad 16 mit der Lagerung für die Schwinge 17 während der nächsten Schneidbewegung in Richtung des gestrichelt gezeichneten Pfeiles 18, d. h. der Drehpunkt der Schwinge wandert wiederum nach unten. Nach Abschluss dieses zweiten Schneidvorgangs schaltet der Schalter 14 den Motor wieder ab und seine Drehrichtung um, so dass die Ausgangsstellung wieder erreicht ist.
Die beschriebene Schneidvorrichtung ist besonders von Vorteil beim Schneiden von fotografischen Filmen, die sehr kratzempfindlich sind und deshalb während der Bearbeitungsvorgänge nicht zweiseitig eingespannt werden sollen. Darüber hinaus sind solche fotografischen Filmstreifen für die Bearbeitung in rationellen Behandlungsmaschinen wie Kopiergeräten durch Klebstreifen zu langen Streifen verbunden. Diese Klebstreifen stellen für Schneidvorrichtungen ein besonderes Problem dar. Die beschriebene Anordnung mit angefederten Schneidrollen baut jedoch beim Schneiden von solchen Klebstellen keinen Klebstoff auf, so dass diese Schneidvorrichtungen wartungsfrei und störungsfrei über lange Zeiträume zum Schneiden solcher fotografischer Filme eingesetzt werden können.
The invention relates to a cutting device for tape guided in a longitudinal guide, with a fixed cutting edge between the guide and a cutting surface perpendicular to the longitudinal direction of the tape and with a rotatable cutting roller spring-loaded on the cutting edge and arranged on a lever.
Such cutting devices have proven effective for cutting photographic films that have been taped together to form long ribbons. The glue points in particular cause problems with other cutting methods, as the glue builds up on the cutting edges.
In a known cutting device of the type mentioned at the beginning, the cutting roller is arranged on a rotating lever which is arranged directly on a motor shaft. The cutting roller has to cover a very long way in each case until it reaches the film strip to be cut, which is relatively narrow in relation to the total path of the cutting roller, if this is not to be bent too much. The cutting device also occupies a fairly large width.
The object of the invention is to reduce the space required by the cutting device and to make the ratio of the cutting path to the path covered by the cutting roller more favorable.
A cutting device of the type mentioned at the outset has the features listed in the appended claim to achieve this object.
The cutting device according to the invention has the advantage that the path covered by the cutting roller does not extend significantly beyond the width of the material to be cut. Accordingly, the dimensions in the direction of the width of the tape of the cutting device can also be kept small. Furthermore, the arrangement has the advantage that at the beginning of the cutting process the speed of the cutting roller is still very low due to the sinusoidal speed curve, so that the material to be cut can still be pushed away when the cutting roller hits the material to be cut at full speed can occur is made practically impossible.
An exemplary embodiment of the invention is explained in detail below with reference to figures. Show it:
1 shows a cutting device according to the invention in the plane of movement of the cutting rollers,
Fig. 2 is a side view of the cutting device according to Fig. 1 and
3 shows a modified embodiment of the cutting device with a straight, fixed cutting edge.
In Fig. 1, 1 denotes an angled base plate which carries all components of the cutting device designed as a structural unit. As can be seen from FIG. 2, an electric motor 2 is attached to one leg la, which can be assembled in a known manner with a reduction gear. The base plate also has a circular opening 1c in its vertical part 1b, through which a crank disk 3, which is seated on the motor or transmission shaft 2a, protrudes. This disk 3 carries a crank pin 4 designed as a roller, which engages in a slot 5a serving as a backdrop of a rocker 5 to be described.
A downwardly projecting bearing 6 on which a horizontal pin 7 is arranged is attached to the leg 1 a of the board 1. The rocker 5 is rotatably mounted about this pin 7 and, due to the engagement of the roller 4 in the slot 5a, when the crank 3 rotates, it executes a reciprocating motion. At the upper end of the rocker a leaf spring 8 is attached in its extension, which carries a cutting roller 9 rotatably mounted at its upper end. The cutting roller 9 rests with its flat end face on a cutting edge 10, the inner guide surface of which for the material 11 to be cut is curved in the shape of a circular arc around the center of the bearing 7. As can be seen from FIG. 2, the cutting roller 9 has a wedge angle of approximately 45 ", while the fixed cutting edge 10 has a clearance angle of approximately 10".
In addition, by adjusting the leaf spring 8, the cutting roller 9 is adjusted with respect to the cutting edge 10 so that they enclose an angle of approximately 1 ". The fixed cutting surface 10, which also serves as a support or counter holder for the material 11 to be cut, is over Connecting plates 12, 13 are connected to the board 1.
Pushbutton switches 14 and 15 are arranged at the respective reversal points of the rocker, which de-energize the motor in the end positions of the rocker. These switches, which are designed as normally closed contacts, can lie one behind the other in the circuit of the motor 2 and are briefly bridged by a device which in each case emits the cutting pulse when a cutting process is to be carried out.
The cutting pulse must have such a duration that the motor starts up and the rocker 5 is moved so far that the push button switch 14 or 15 that has just been actuated is released again.
The operation of the device described in FIGS. 1 and 2 is now as follows:
In the rest position, the rocker 5 takes z. B. the position shown, the switch 14 is pressed and the motor is de-energized. In this phase, the material 11 to be cut is advanced below the fixed cutting edge 10 until the region of the material 11 to be separated just rests against the cutting edge.
This happens e.g. B. by a controlled by marks on the material strip or a length encoder feed device. In order to trigger the cutting process, this device sends a current pulse to the motor 2 which is sufficient to bring the rocker 5 out of engagement with the switch 14 via the crank 3 and the pin 4. The current for the motor then runs through the closed contact 14.
The width of the strip of material 11 to be cut is only slightly less than the space between the two end positions of the cutting roller 9. This means that immediately after the motor has started and the rocker 9 begins to move at slow speed, the cutting roller 9 begins the cutting process. Due to the low speed of the cutting roller when running against the lateral edge of the material strip 11, this is clamped by the very small, usually below the angle of friction between the fixed cutting edge 10 and the circumference of the cutting roller 9 and separated like a pair of scissors. A lateral deflection of the material strip is not to be feared with the cutting angles shown.
The tape cannot move against the transport direction either, since the wedge shape of the cutting roller causes the tape to be tensioned in its transport direction, with the transport rollers or other devices for advancing the tape applying the counterforce to the tensile stress on the tape. Special pressure means for the film tape at the interface are unnecessary.
Shortly before reaching the other end position, the rocker 5 actuates the pushbutton switch 15 located on the right-hand side and thereby interrupts the flow of current for the motor 2. This ends the cutting movement after the tape has already been completely cut and the section can fall off. In this other end position of the rocker and the cutting roller, a new transport process of the tape can begin, after which the motor is started again. The crank 3 can perform a continuous movement in this design, d. H. the motor does not have to be reversible.
Due to the large distance of the bearing 7 of the rocker from the fixed cutting edge 10, the curvature of this cutting edge is relatively small after the width of the Ban of the length of the rocker is small. With this relatively small curvature, a straight cutting edge also represents a fairly good approximation of the concentrically curved cutting edge, so that it can generally also be used without impairing the cutting process.
However, if the material to be cut is particularly sensitive, or if the rocker 5 is to be made shorter for structural reasons, it is possible to produce an approximate straight guide for the cutting roller 9 even for a straight cutting edge 10. This embodiment is shown as a principle in FIG. In this figure, the same components as in FIGS. 1 and 2 have been given the same reference numerals.
The essential difference compared to the arrangement according to FIGS. 1 and 2 is that the rocker 5 is not rotatably mounted on a pin 7 fixed to the device, but that the rocker mounting itself is arranged in a rotatable disk 16 in its eccentric pin 17. The disk 16 has teeth on its circumference which mesh with a somewhat smaller gear 18 which is firmly connected to the crank 3 coaxially with the latter. The switches 14 and 15 in this arrangement are no longer only provided for stopping the motor 2, but at the same time for switching the direction of rotation to ensure that the eccentric bearing pin 17 only traverses the lower part of its movement path.
The operation of the cutting device shown in Fig. 3 is as follows:
Starting from the position shown in Fig. 3, the motor 2 is set in motion by a cutting impulse, namely with such a direction of rotation that the crank pin 4 moves upwards, ie. H. clockwise, sets in motion. The gear 16 which is in engagement therewith then executes a counterclockwise movement so that the crank pin 17 moves downwards and describes a semicircular movement. The radius of this semicircle corresponds precisely to the distance between the apex height of the cutting wheel path and the straight connection of the cutting roller in the two end positions. In this way, the center point of the cutting roller 9 executes an approximately straight movement parallel to the cutting edge 10 during the movement of the rocker from one end position to the other.
The switch 15 switches off the motor after it is actuated and at the same time changes the direction of rotation of the motor for restarting due to the next cutting pulse. As a result, the gear 16 rotates with the bearing for the rocker 17 during the next cutting movement in the direction of the dashed arrow 18, d. H. the pivot point of the swing arm moves down in turn. After completion of this second cutting process, the switch 14 switches the motor off again and reverses its direction of rotation so that the starting position is reached again.
The cutting device described is particularly advantageous when cutting photographic films that are very sensitive to scratches and should therefore not be clamped on both sides during the processing operations. In addition, such photographic film strips are connected by adhesive strips to form long strips for processing in efficient processing machines such as copiers. These adhesive strips represent a particular problem for cutting devices. The described arrangement with spring-loaded cutting rollers, however, does not build up any adhesive when cutting such adhesive points, so that these cutting devices can be used maintenance-free and trouble-free over long periods of time for cutting such photographic films.