CN104540651B - 用于横向分断运行的纤维料幅的裁切设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于通过具有多个刀尖(15)的第一刀列(11.1)对运行的纤维料幅(4)横向于其幅面运行方向(5)进行穿孔的裁切设备(10)以及方法，所述裁切设备(10)具有移动设备(12)，该移动设备(12)使刀列(11.1)以在幅面运行方向上的运动分量和垂直于幅面运行方向的运动分量移动。为了尤其在纤维料幅(>250g/mm2)较重的情况下通过穿孔和随后的撕下改进横向分断而规定，通过具有多个刀尖(15)且同样可通过移动装置调节的第二刀列(11.2)大致与第一刀列(11.1)同时地能向引入运行的纤维幅面中引入切口，使得第一刀列和第二刀列的切口在幅面运行方向上的间距为至少1mm，优选至少3mm。

Description

用于横向分断运行的纤维料幅的裁切设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于通过具有多个刀尖的第一刀列使运行的纤维料幅横向于其幅面运行方向穿孔的裁切设备，该裁切设备具有移动设备，该移动设备使刀列以在幅面运行方向上的运动分量和垂直于幅面运行方向的运动分量可移动。
本发明还涉及一种用于在幅面运行方向上在制成的纤维料幅卷筒之前或其上横向分断纤维料幅的方法，其中，将纤维料幅穿孔，然后将拉应力施加到纤维料幅上，从而幅面在穿孔处断裂。
背景技术
许多纤维料幅在实际中被连续地制造。这尤其适用纸或纸板幅面。这种幅面必须多次在制造时、但无论如何在制造末尾都要卷绕到纤维料幅卷筒上，该纤维料幅卷筒只能容纳有限量的成品幅面。
与之相应地，这种成品幅面必须时而横向于其运行方向断开。概念“刀列”此处不一定是多个串联的分别能形成穿孔缝的单切刀，而它还应当包括具有多个相续布置的刀尖或锯齿或针的唯一刀刃。然后，每个刀尖、锯齿或针用于借助刺穿达到削弱纤维料幅。
在这种刺穿时，需要两个步骤。首先，成品幅面借助裁切设备以穿孔的方式切入，使得一列较短的切口并排成列地引入。在较小的切口之间留有接片，在接片上还通过成品幅面。也可称作穿孔线的切口可以以一定的距离在实际分断部位之前引入。当成品幅面在一定的位置处遭受增大的拉应力之后，进行实际的分断。然后，此处剩余接片断裂。这种方法步骤的优点例如是，已经削弱的或穿孔的成品幅面还可以通过加工设备的一部分，以便例如局部地涂覆粘结剂或达到卷绕位置。
这种切断装置和用于横向分断纤维料幅的方法对于本领域技术人员来说是已知的。EP1010503A2在此非常好地描述现有技术。在此公开文本中，已经通过两个相互贴靠的锯齿切刀的相互移动能使穿孔线的单独的穿孔切口不同且宽度可调节。这样的优点是，可以不同强度地削弱较轻和重的纤维料幅。
当然已表明，较宽的穿孔切口在重的纤维料幅中，也就是说尤其在纸板中，也不会导致令人满意的结果。若在幅面中不出现折叠，相对窄的剩余接片通过纤维料幅上的纯拉应力通常也不会断裂。所需的分断力本身在剩余接片宽度为1mm的情况下如此的高，使得该方法运行起来很繁琐。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是，尤其在较重的纤维料幅(>250g/mm2)中通过穿孔和随后的断裂改善横向分断。
该技术问题在裁切设备方面解决的方式是，通过具有多个刀尖且同样可借助移动设备调节的第二刀列大致与第一刀列同时地向运行的纤维料幅中引入穿孔切口，使得第一切口列和第二切口列的穿孔切口在幅面运行方向上的间距为至少1mm，优选至少3mm。
所述的在幅面运行方向上的运动分量在此至少只要刀尖插入幅面中就应当基本上相当于幅面速度。由此形成横向于幅面运行方向的微小的、一般直线的短切口，而幅面不会将太大的力沿幅面运行方向施加到刀尖上。特别优选，这些在幅面运行方向上的运动分量是可调节的，以便可以匹配必要时不同的幅面速度。
业已表明，第二刀列的使用以一种方式削弱纤维料幅，这种方式即使在重的克重情况下也能够明显更容易地通过施加拉力产生裂缝。已证实出人意料的是，在将拉力施加到这样穿孔的纤维料幅上时产生比与之垂直的分断穿孔切口之间的幅面接片明显更简单的、具有至少一个在幅面运行方向上的分量的连接裂纹。在此优选的是，两个刀列的刀尖在一侧即分别在同一侧上(在幅面运行方向上看)磨光。然后每个穿孔切口显示一个小的角度，其尖角在相同的方向上示出。由此，纸幅面未被压缩(gestaucht)。
在此有利的是，两个刀列的刀尖多数在幅面运行方向上不对准。第二刀列的穿孔切口然后大致在第一刀列的穿孔切口开始的地方结束。通过然后施加拉力可以充分利用切口作用的方式是，裂纹在幅面运行方向上延伸并且连接切口的端部。撕裂的边棱由此大致是锯齿状的，但这在卷绕到新的卷芯上时或粘贴在成品料卷四周上不会带来问题。
为了可靠地实现简单的且用要施加明显更少的力延伸的、具有在幅面运行方向上的分量的连接裂纹有利的是，第二切口列的切口与在第一切口列的切口之间的剩余接片重叠。每个在幅面运行方向上延伸的连接裂纹从第一切口列出发然后可靠地到达第二切口列的另一个切口。
优选，刀列布置为，使得它们在纤维料幅被穿孔时是平行的。由此确保，不必在幅面宽度上施加不同的拉力，这又有助于褶皱形成。
有利地保证，移动设备对于第一刀列和第二刀列是相同的。以这种方式，大大地节省了结构空间。
优选，刀尖以可调节高度的方式布置在刀列上。通过这种可调节性可使单独的穿孔切口的切口宽度在其长度上可变化。
同样优选的是，刀列的间距是可调节的。由此可以非常好地对不同的纤维料幅厚度作出反应。
优选，至少一个刀列布置在滚筒上。通过旋转驱动器将刀列旋转到幅面中，而它接触滚筒的圆周。刀列以简单的方式通过滚筒360°旋转又返回到初始位置。也可以毫不困难地将滚筒的圆周速度调节为幅面速度。当然，另外的移动设备，例如杠杆摇臂(Hebelschwinge)或四连杆传动机构也在保护范围内。
有利的是，提供弹性元件，运行的纤维料幅可支承在该弹性元件上并且至少几个刀尖在纤维料幅被穿孔时可插入所述弹性元件中。由此实现，运行的纤维料幅由于刀尖在穿孔时未朝侧面挤压。纤维料幅也就是说得以支承，而刀尖产生短的切口。
优选，弹性元件通过移动设备可移动地布置。如切刀在插入幅面时它可以在对置的幅面侧一起运动。至少只要刀尖插入纤维料幅并且引起穿孔切口，至少一个刀列和弹性元件就在此优选同步地在纤维料幅的对置侧上以幅面速度运行。
特别优选，弹性元件通过刷子形成。业已表明，这种刷子在剪切时很好地支承纤维料幅，但该切刀由于它能插入刷子毛之间不会损坏弹性元件。
就在幅面运行方向上在制成的纤维料幅卷筒之前或其上横向分断纤维料幅的方法而言，本发明所要解决的技术问题解决的方式是，通过刀尖产生的穿孔是横向于纤维料幅运动方向的两列切口列。如已阐述，通过拉力产生的连接裂纹可以更容易形成并且整个纤维料幅在宽度上更容易分断。对撕破刀列的剩余的横向接片的尝试比从第一刀列到第二刀列的裂纹的产生出人意料地明显更困难。
在此，优选使用上述用于将运行的纤维料幅穿孔的裁切设备。
优选，拉应力通过纤维料幅卷筒的移动而产生。当完成卷绕时，料卷必须以及因此与卷绕设备分离。通过卸下完整的料卷，在此自动地产生拉应力，该拉应力导致纤维料幅在穿孔的部位上断裂。也就是说省掉了单独的步骤，从而有益于所要求的较高的行程数。
穿孔特别优选构造为，使得通过产生拉应力形成剪切应力，该剪切应力对于纤维料幅的断裂是决定性的。该剪力从通过第一刀列产生的第一切口列的穿孔切口作用到通过第二刀列产生的第二切口列的穿孔切口并且允许最小的力消耗来分断幅面。
附图说明
下面根据实施例并且参照附图进一步阐述本发明。在附图中：
图1是前接有按本发明的切断装置的辊子卷绕设备的部分剖切的示意图，
图2是切断装置的放大图，
图3是刀列和其调整装置以及
图4是已穿孔的纤维料幅。
具体实施方式
图1示出辊子卷绕设备1。卷筒2在此支承在两个可转动的支承辊3.1，3.2上。输入的纤维料幅4通过支承辊3.1，3.2之间的缝隙，最后卷绕到通过支承辊3.1，3.2驱动的卷筒2上。若实现了期望的卷筒直径(例如在尺寸上，如正好在图1中所示)，则必须分断输入的纤维料幅4。为此，纤维料幅在它被卷绕之前并且在它经过可调节的导辊9之后通过按本发明的切断位置。
裁切设备10在图2中放大地示出。它包括两个滚筒形式的移动设备12，14，纤维料幅4在这两个滚筒之间延伸。第一移动设备具有两个刀列11.1，11.2。这两个刀列按本发明的最小间距为1mm，优选至少3mm。在纤维料幅4的反面上，第二移动设备(同样滚筒)具有弹性元件13。两个滚筒可以达到基本上相当于纤维幅面速度的圆周速度。因此，在幅面运行方向5上，两个刀列11.1，11.2在运行的纤维料幅4中插入并且横向于幅面运行方向5切割纤维料幅。在此，刀具插入优选通过刷子18形成的弹性元件13。刀列还实施了在幅面运行方向上的运动分量(具有至少与纤维料幅近似相同的速度)和垂直于幅面运行方向的运动分量。
在图3中，示出两个刀列，在此，第二刀列11.2位于第一刀列11.1的后方。在图3可见，单独刀列11.1，11.2的刀尖15不对准。通过调整螺钉19表示刀列11.1，11.2的间距调节装置17。并且在该实施例中通过紧固件20在支承斜面21上的可移动性，实现至少一个刀尖15的高度调节装置16。
通过最后所述的刀尖15的高度调节装置16，可以定义每个穿孔切口7的长度。这在图4中特别清楚。可见具有穿孔切口7的两个平行的切口列6.1，6.2。在切口列的穿孔切口之间的接片8虽然较短，但它们仍然在由于施加的拉应力切断纤维料幅时提供太大的阻力。因此实际上，幅面由于在(例示的)连接裂纹22处产生的剪切应力而断裂。该裂纹由于通过拉应力在幅面中形成的、出现的剪力很容易产生并且导致较重的纤维料幅容易分断。
应当强调的是，本发明当然也可以包括多于两个的刀列11.1，11.2。
附图标记列表
1 辊子卷绕设备
2 卷筒
3.1，3.2 支承辊
4 纤维料幅
5 幅面运行方向
6.1，6.2 切口列
7 穿孔切口
8 接片
9 导辊
10 裁切设备
11.1，11.2 刀列
12 移动设备
13 弹性元件
14 移动设备
15 刀尖
16 刀尖的高度调节装置
17 刀列的间距调节装置
18 刷子
19 调整螺钉
20 紧固件
21 支承斜面
22 连接裂纹。

Claims (16)

1.一种用于通过具有多个刀尖(15)的第一刀列(11.1)为运行的纤维料幅(4)横向于其幅面运行方向(5)进行穿孔的裁切设备(10)，所述裁切设备(10)具有第一移动设备(12)，所述第一移动设备(12)能使所述刀列(11.1)以在幅面运行方向(5)上的运动分量和垂直于幅面运行方向(5)的运动分量移动，其中，通过带有多个刀尖(15)并且同样可借助第一移动设备(12)调节的第二刀列(11.2)大致与第一刀列(11.1)同时地向运行的纤维料幅(4)中引入穿孔切口(7)，使得第一切口列(6.1)和第二切口列(6.2)的穿孔切口(7)在幅面运行方向(5)上的间距为至少1mm，其特征在于，两个所述刀列(11.1，11.2)的刀尖(15)多数在幅面运行方向(5)上未对准。
2.按权利要求1所述的裁切设备(10)，其特征在于，第一切口列(6.1)和第二切口列(6.2)的穿孔切口(7)在幅面运行方向(5)上的间距为至少3mm。
3.按权利要求1所述的裁切设备(10)，其特征在于，所述第二切口列(6.2)的穿孔切口(7)与在所述第一切口列(6.1)的穿孔切口(7)之间的剩余接片(8)重叠。
4.按权利要求1所述的裁切设备(10)，其特征在于，所述刀列(11.1，11.2)布置为，使得它们在所述纤维料幅(4)被穿孔时是平行的。
5.按权利要求1所述的裁切设备(10)，其特征在于，为所述第一刀列(11.1)和所述第二刀列(11.2)仅设有一个第一移动设备(12)。
6.按权利要求1所述的裁切设备(10)，其特征在于，所述刀尖(15)以可调节高度的方式布置在所述刀列(11.1，11.2)上。
7.按权利要求1所述的裁切设备(10)，其特征在于，所述刀列(11.1，11.2)的间距可调节。
8.按权利要求1所述的裁切设备(10)，其特征在于，至少一个刀列(11.1，11.2)布置在滚筒形式的第一移动设备(12)上。
9.按权利要求1所述的裁切设备(10)，其特征在于，提供弹性元件(13)，运行的纤维料幅(4)能支承在所述弹性元件(13)上，并且至少几个刀尖(15)在所述纤维料幅(4)被穿孔时能插入所述弹性元件(13)中。
10.按权利要求9所述的裁切设备(10)，其特征在于，所述弹性元件(13)通过第二移动设备(14)以可移动的方式布置。
11.按权利要求9或10所述的裁切设备(10)，其特征在于，所述弹性元件(13)通过刷子(18)形成。
12.一种用于借助权利要求1至11中任一项所述的裁切设备(10)在幅面运行方向上在制成的纤维料幅卷筒(2)之前或之上横向分断纤维料幅(4)的方法，其中，将所述纤维料幅(4)穿孔，然后将拉应力施加到所述纤维料幅(4)上，使得所述纤维料幅(4)在穿孔处断裂，其特征在于，通过刀尖(15)产生的穿孔是横向于纤维料幅运动方向(5)的两个切口列(6.1，6.2)，其中，第一切口列(6.1)和第二切口列(6.2)的穿孔切口(7)在幅面运行方向(5)上的间距为至少1mm。
13.按权利要求12所述方法，其特征在于，第一切口列(6.1)和第二切口列(6.2)的穿孔切口(7)在幅面运行方向(5)上的间距为至少3mm。
14.按权利要求12所述的方法，其特征在于，所述穿孔通过按权利要求1至11之一所述的裁切设备(10)产生。
15.按权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述拉应力通过所述纤维料幅卷筒(2)的移动产生。
16.按权利要求12所述的方法，其特征在于，所述穿孔这样地设计，使得通过产生拉应力形成对所述纤维料幅(4)的断裂起决定作用的剪切应力。
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