DE102012200852A1 - Upper blade holder for blade assembly for roller winding cutting device for longitudinal cutting of paper web, has engaging device designed and arranged such that upper blade is moved in sections along distances in superimposed manner - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Messerhalter für ein Obermesser für eine Messeranordnung für eine Vorrichtung zum Längsschneiden einer laufenden Materialbahn, wobei die Messeranordnung einander zuzuordnende Obermesser und Untermesser umfasst, und wobei das Obermesser mittels einer Anstelleinrichtung entlang einer vertikalen und einer horizontalen Wegstrecke gegen das Untermesser bewegbar und von einer Ruheposition in eine Schneideposition bringbar ist.The invention relates to a knife holder for an upper knife for a knife assembly for a device for longitudinal cutting of a running material web, wherein the knife assembly to each other assignable upper blade and lower blade, and wherein the upper blade movable by means of a Anstellinrichtung along a vertical and a horizontal path against the lower blade and a rest position in a cutting position can be brought.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Längsschneiden einer laufenden Materialbahn.The invention further relates to a device for longitudinal cutting of a running material web.
Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Längsschneiden einer laufenden Materialbahn.Finally, the invention also relates to a method for longitudinal cutting of a running material web.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben. Sie ist jedoch auch auf andere Materialbahnen anwendbar, die auf ähnliche Weise gehandhabt werden können. Als Beispiel für eine Wickelvorrichtung dient in der Folge eine Rollenschneidmaschine, insbesondere eine Stützwalzen-Rollenschneidmaschine, auf die die Erfindung mit besonderem Vorteil anwendbar ist.The invention will be described below with reference to a paper web as an example of a material web. However, it is also applicable to other webs that can be handled in a similar manner. As an example of a winding device is used in the sequence of a slitter, in particular a back-up roll slitter, to which the invention is particularly advantageously applicable.
Um den Herstellungsprozess der Papiererzeugung so effizient wie möglich zu gestalten, ist man bestrebt, möglichst breite Papierbahnen mit möglichst hoher Geschwindigkeit zu fertigen.In order to make the production process of paper production as efficient as possible, efforts are being made to produce paper webs as wide as possible at the highest possible speed.
Die so entstandenen Papierbahnen werden zur Weiterverarbeitung oder zum Transport auf Leertamboure aufgewickelt und dann häufig Volltamboure oder Mutterrollen genannt, die derzeit üblicherweise Längen von bis zu 10,5 m, Durchmesser von über 4 m und Gewichte von bis zu 170 Tonnen erreichen. Für einige Weiterverarbeitungsprozesse, insbesondere aber für den Transport außer Haus sind solch große und schwere Rollen zu unhandlich und müssen folglich in Längsrichtung der Papierbahn geschnitten und anschließend auf schmalere Rollen, so genannte Teilbahnrollen oder Fertigrollen, wieder aufgewickelt werden. Eine solche Teilbahn- oder Fertigrolle ist dann zwischen 0,2 m und 4,3 m breit und weist meist einen Durchmesser im Bereich von 0,8 m bis 1,8 m auf.The resulting paper webs are wound up for further processing or transport on empty reeds and then often called full reels or mother rolls, which currently usually reach lengths of up to 10.5 m, diameter of over 4 m and weights of up to 170 tons. For some finishing processes, but especially for transport outside the home, such large and heavy rolls are too unwieldy and consequently have to be cut in the longitudinal direction of the paper web and then rewound onto narrower rolls, so-called partial web rolls or finished rolls. Such a partial or finished roller is then between 0.2 m and 4.3 m wide and usually has a diameter in the range of 0.8 m to 1.8 m.
Diese Aufgabe wird in der Regel von sogenannten Rollenschneidmaschinen bewerkstelligt, die im Wesentlichen aus einer Abrolleinrichtung, einer Schneidpartie und einer Aufrolleinrichtung bestehen, wobei die Schneidpartie eine entsprechend der möglichen Teilungen angepassten Anzahl von scheibenförmig ausgebildeten Schneiden aufweist.This task is usually accomplished by so-called slitter-cutting machines, which essentially consist of a unwinding device, a cutting section and a roll-up device, wherein the cutting section has a number of disk-shaped cutters adapted to the possible pitches.
In der Schneidpartie einer Rollenschneidmaschine sitzen mehrere solcher Messerhalter axial verstellbar auf einem Messerbalken über den zugehörigen Untermessern. Wie beispielhaft für den Stand der Technik aus der
Ein Messerhalter mit den vorgenannten Merkmalen ist in der
Zur Durchführung dieser Bewegungsvorgänge weist die Anstellvorrichtung einen in Richtung der Schneidposition des Kreismessers Druckluft betätigbaren Anstellkolben auf, wahrend für die Rückführung des Kreismessers aus der Schneidposition heraus eine die Anstellkolbenstange beaufschlagende Druckfeder sorgt, welche die Anstellkolbenstange in die Bereithaltestellung des Kreismessers vorspannt.In order to carry out these movements, the adjusting device has an actuating piston which can be actuated in the direction of the cutting position of the circular blade, while a compression piston acting on the adjusting rod provides for the return of the circular blade out of the cutting position, which biases the adjusting piston rod into the ready position of the circular blade.
Somit ist über die die Wirkung der vorgespannten Druckfeder überwindende, von der Druckluftbeaufschlagung des Anstellkolbens aufgebrachte Andrückkraft in Richtung der Schneidposition des Kreismessers auch die zwischen dem Kreismesser und einem zugeordneten Untermesser herrschende Schnittkraft vorgegeben bzw. einstellbar.Thus, over the effect of the preloaded compression spring overcoming, applied by the compressed air applied to the Anstellkolbens pressure force in the direction of the cutting position of the circular blade and the prevailing between the circular blade and an associated lower blade cutting force predetermined or adjustable.
Mit einer derartigen Ausbildung eines Messerhalters ist nun der Nachteil verbunden, daß die vorgenannte Art der Schnittkraftregelung aufgrund der den eingesetzten Druckfedern zu eigenen Toleranzen und nicht-konstanten Federkennlinien in ihrer Genauigkeit nicht ausreichend ist; sind nämlich im Rahmen einer Schneidemaschine eine Mehrzahl derartiger Messerhalter eingesetzt, so bedeutet ein jeweils bei den Messerhalter bzw. deren Anstellkolben gleich eingestellter Luft-Antriebsdruck nicht auch eine gleich große Schnittkraft, weil in Abhängigkeit von der jeweils eingenommenen Hubstellung des Kreismessers bzw. der Anstellkolbenstange und in Abhängigkeit von Federtoleranzen und Federkennlinie der zugeordneten Druckfeder dem in Richtung der Schneidposition des Kreismessers wirkenden Luft- Antriebsdruck eine unterschiedlich große Federkraft entgegenwirkt.With such a design of a knife holder now has the disadvantage that the aforementioned type of cutting force control due to the compression springs used to own tolerances and non-constant spring characteristics in their accuracy is not sufficient; are used as part of a cutting machine, a plurality of such blade holder, so means each set equal to the blade holder and its Anstellkolben air drive pressure not equal cutting force, because in function of the respectively assumed stroke position of the circular blade and the Anstellkolbenstange and depending on spring tolerances and spring characteristic the associated compression spring counteracts the force acting in the direction of the cutting position of the circular blade air drive pressure a different sized spring force.
Aus der
Eine Messeranordnung mit den gattungsgemäßen Merkmalen ist bei einer mit einzelnen Messerhaltern ausgerüsteten Längsschneidemaschine aus der
Bei dem Einsatz einer Längsschneidemaschine hat es sich im Hinblick auf die reproduzierbare Einhaltung der Schneidbedingungen als extrem wichtig herausgestellt, eine exakte Überlappung zwischen dem am Messerhalter gehalterten Kreismesser und dem zugeordneten Untermesser einzustellen. Hierbei ist bei dem bekannten Messerhalter die stufenlose Einstellung des Tiefenanschlages über die Stellgewindespindel nachteilig, weil häufig der Genauigkeit der Tiefeneinstellung durch die Bedienungspersonen nicht die erforderliche Beachtung geschenkt wird und auch gewisse Verstellungen während des Betriebs nicht ganz auszuschließen sind.With the use of a longitudinal cutting machine, it has proven to be extremely important in terms of reproducible compliance with the cutting conditions, to set an exact overlap between the held on the knife holder circular blade and the associated lower blade. Here, in the known knife holder, the stepless adjustment of the depth stop on the adjusting threaded spindle disadvantageous because often the accuracy of the depth adjustment by the operators is not given the required attention and certain adjustments during operation are not completely ruled out.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Längsschneiden von Materialbahnen und das dazu notwendige Equipment wenigstens stellenweise zu vereinfachen.The invention is therefore based on the object of simplifying the longitudinal cutting of material webs and the necessary equipment at least in places the task.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäßen von einem Messerhalter entsprechend des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, die Anstelleinrichtung derart gestaltet und angeordnet ist, dass das Obermesser wenigstens abschnittsweise überlagert entlang der zu überwindenden vertikalen und horizontalen Wegstrecken bewegbar ist.The object is achieved by a knife holder according to the preamble of
Auf diese Weise wird die Anstellbewegung und damit verbunden die Ansteuerung des Obermessers ganz erheblich vereinfacht. Zudem wird der Gesamtweg durch die Überlagerung kürzer.In this way, the adjusting movement and the associated control of the upper blade is considerably simplified. In addition, the total path is shorter by the overlay.
Durch die wenigstens abschnittsweise Überlagerung der zu überwindenden vertikalen und horizontalen Wegstrecken wird die Grundvoraussetzung geschaffen, das Obermesser mittels einem einzigen Antrieb in die Schneidposition zu bewegen. Auf diese Weise können dann erhebliche Kosten für den sonst stets nötigen zweiten Antrieb oder ein aufwendiges Wendegetriebe zur Umsetzung einer jeweils separierten Bewegung in zwei senkrecht aufeinander stehenden Bewegungsrichtungen gespart werden. Dadurch sinken auch die Wartungs- und Instandhaltungskosten. Auch verringert sich die Einzelteilliste bei der Herstellung, sodass effizienter Produziert werden kann. Davon unabhängig sinkt aber auch der Platzbedarf. Sollen mehrere Messeranordnungen nebeneinander über einer bewegbaren, umgangssprachlich also einer laufenden Materialbahn positioniert werden, können sie enger aneinander gestellt werden. Dass bedeutet, dass die erzeugbare Mindestbahnbreite der zu schneidenden Materialbahn sinkt, wodurch auch teure Nachbearbeitungsprozesse eingespart werden können.Due to the at least partially overlapping the vertical and horizontal distances to be overcome, the basic prerequisite is created to move the upper blade by means of a single drive in the cutting position. In this way, considerable costs for the otherwise always necessary second drive or a complex reversing gear for implementing a respective separate movement can then be saved in two mutually perpendicular directions of movement. This also reduces the maintenance and repair costs. Also reduces the parts list in the production, so that can be produced more efficiently. Irrespective of this, however, the space requirement also drops. If several knife arrangements are to be positioned side by side over a movable, colloquially so-called material web, they can be placed closer together. This means that the producible minimum web width of the material web to be cut drops, as a result of which expensive post-processing processes can also be saved.
Da sich neben dem Platzbedarf auch das Gewicht einer einzelnen Messeranordnung durch vorsehen eines erfindungsgemäßen Messerhalters reduziert, kann auch das ihn tragende Bauteil, dass meist Messerhaltertraverse genannt wird und entlang dessen die Messerhalter in Y-Richtung über die Materialbahn innerhalb einer Vorrichtung zum Längsschneiden positioniert werden können, in „leichterer“ Bauweise ausgeführt werden kann, beziehungsweise bei gleicher Dimensionierung mehr einzelne Messerhalter beziehungsweise Messeranordnungen aufnehmen kann.Since, in addition to the space required, the weight of a single knife assembly is reduced by providing a knife holder according to the invention, the component carrying it can also be called the knife holder traverse and along which the knife holders can be positioned in the Y direction over the material web within a device for longitudinal cutting , can be performed in "lighter" design, or can accommodate more individual knife holder or knife assemblies with the same sizing.
Wird das Obermesser mittels nur eines einzigen Antriebs von der Ruheposition in die Schneidposition verbracht, sinkt die Zahl der auf die in der Schneidposition wirksam werdenden Freiheitsgrade. Diese Freiheitsgrade sind zwar im Betrieb durch Verriegelungen gesperrt, unterliegen aber stets einem gewissen „Spiel“. Die auf sie wirksam werdenden Verriegelungskräfte müssen genau eingestellt und aufeinander abgestimmt sein. Schwierig dabei ist aber, dass eine laufende Materialbahn neben ihrer eigentlichen Bewegung (in X-Richtung) auch „Flatterbewegungen“ ausführt und selbst die Bewegung in Laufrichtung (X-Richtung) auf Grund von Zugschwankungen Unregelmäßigkeiten unterliegt. Diese Nebenbewegungen verlaufen chaotisch – sind also in Intensität, Heftigkeit und Richtung nicht vorhersehbar.If the upper blade is moved from the rest position to the cutting position by means of only a single drive, the number of degrees of freedom that becomes effective in the cutting position decreases. Although these degrees of freedom are locked in operation by locking, but always subject to a certain "game". The locking forces acting on them must be precisely adjusted and coordinated. It is difficult, however, that a moving web of material next to its actual movement (in the X direction) also " Flapping movements "and even the movement in the direction of travel (X-direction) is subject to irregularities due to pull fluctuations. These secondary movements are chaotic - so they are unpredictable in intensity, intensity and direction.
Je nach Bewegung belasten sie die dem jeweiligen Freiheitsgrad entgegenstehenden Verriegelungskräfte, wodurch es letztlich zu Schwankungen der Schnittkraft kommt, selbst, wenn sich die Schneide des Obermessers nicht – oder nicht sichtbar – bewegt.Depending on the movement, they load the locking forces opposing the respective degree of freedom, which ultimately leads to fluctuations in the cutting force, even if the cutting edge of the upper blade does not move - or does not move visibly.
Durch eine in Verbindung mit dem Vorsehen eines erfindungsgemäßen Messerhalters stehenden Reduzierung der Anzahl der Freiheitsgrade wird also eine Vergleichmäßigung der Schnittkraft erreicht. Dadurch kommt es zu weniger Staubbildung und die Gefahr eines Bahnrisses wird drastisch herabgesetzt. auch sieht die Schnittkante der erzeugten Teilbahn sauberer aus, was die Verkaufsfähigkeit des erzeugten Produktes deutlich steigert.By standing in connection with the provision of a knife holder according to the invention reduction of the number of degrees of freedom so a homogenization of the cutting force is achieved. This results in less dust and the risk of a web break is drastically reduced. Also, the cutting edge of the generated part track looks cleaner, which significantly increases the saleability of the product produced.
Es ist von Vorteil, wenn das Obermesser fließend entlang der zu überwindenden Wegstrecken bewegbar ist.It is advantageous if the upper blade is movable along the paths to be overcome.
Bei einer fließenden Bewegung, ohne Sprung oder Absatz, wird die Anstellzeit wesentlich verkürzt und der Verschleiß in und an der Anstelleinrichtung wird minimiert. Somit lässt sich der Einsatzzeitpunkt der Längsschneideeinrichtung genauer regeln. Durch den Verminderten Verschleiß kommt es zu weniger Produktionsausfällen.In a smooth movement, without jump or heel, the Anstellzeit is significantly shortened and the wear in and on the Anstelleinrichtung is minimized. Thus, the time of use of the slitter can be controlled more accurately. The reduced wear results in fewer production losses.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Obermesser in einer glatten Form, vorzugsweise wenigstens abschnittsweise in einer Kreisbogen- oder Ellipsenbogenform entlang der zu überwindenden Wegstrecken bewegbar, insbesondere führbar ist.It is particularly advantageous if the upper blade in a smooth shape, preferably at least in sections in a circular arc or elliptical arc shape along the paths to be overcome movable, in particular is feasible.
Dadurch wird der Bewegungsablauf besonders ruhig und gleichmäßig. Auch wird die erforderliche Antriebsleistung reduziert. Versuche haben ergeben, dass sehr gute Schnittbilder auch unmittelbar im Bereich des Schnittbeginns durch diese harmonische Anstellbewegung erzeugt werden.This makes the movement particularly smooth and even. Also, the required drive power is reduced. Experiments have shown that very good cross-sectional images are also generated directly in the region of the beginning of cutting by this harmonic adjusting movement.
Bevorzugt weist der Messerhalter eine Achse auf, um die das Obermesser von der Ruheposition in die Schneidposition schwenkbar ist.Preferably, the knife holder has an axis about which the upper knife is pivotable from the rest position to the cutting position.
Dadurch, dass das Obermesser von der Ruheposition in die Schneidposition in einer zusammenhängenden Schwenkbewegung bewegbar ist, wird das Längsschneiden von Materialbahnen und das dazu notwendige Equipment erheblich vereinfachen. Der Aufbau des Messerhalters kann in einer solchen Ausgestaltung der Erfindung auf besonders wenige Teile im Vergleich zum Stand der Technik reduziert werden. Ein solcher Messerhalter ist entsprechend robust. Von besonderem Vorteil ist auch der geringe Steuer- beziehungsweise Regelaufwand, da beispielsweise auch eine einfache Linearbewegung, eines Antriebes ausreicht, um das Obermesser, durch eine einzige Schwenkbewegung um die eine definierte Achse sicher, sauber, störungsfrei und wiederholgenau von seiner Ruheposition in seine Schneidposition zu verbringen beziehungsweise in umgekehrter Richtung das Obermesser aus der Schneidposition wieder in die Ruheposition zu bewegen.The fact that the upper blade is movable from the rest position to the cutting position in a continuous pivoting movement, the longitudinal cutting of webs and the necessary equipment will greatly simplify. The structure of the knife holder can be reduced in such an embodiment of the invention to particularly few parts compared to the prior art. Such a knife holder is correspondingly robust. Of particular advantage is also the low control or standard effort, since, for example, a simple linear movement, a drive sufficient to safely, clean, trouble-free and repeatable from its rest position to its cutting position to the upper blade, by a single pivoting movement about a defined axis spend or in the reverse direction to move the upper blade from the cutting position back to the rest position.
Besonders einfach und robust werden Messerhalter und Messeranordnung, wenn die Achse zylindrisch ausgebildet ist.The knife holder and knife arrangement become particularly simple and robust when the axis is cylindrical.
Die Tiefeneinstellung erfolgt dann beispielsweise durch Verschiebung des gesamten Messerhalters in Z-Richtung. Dazu kann ein Spindeltrieb vorgesehen sein. Werden in der Vorrichtung zum Längsschneiden stets Materialbahnen mit weitgehend gleichen Eigenschaften und Flächengewichten geschnitten, kann es aber durchaus vorteilhaft sein, wenn die Tiefeneinstellung aus Kostengründen einfach durch ein oder mehrere Abstandsstücke zwischen Messerhalter und Maschinenanbindung, insbesondere also einer Messerträgertraverse, vorgenommen wird.The depth adjustment then takes place, for example, by displacement of the entire knife holder in the Z direction. For this purpose, a spindle drive can be provided. If material webs with substantially the same properties and basis weights are always cut in the apparatus for longitudinal cutting, it can certainly be advantageous if the depth adjustment is made simply by one or more spacers between knife holder and machine connection, in particular thus a knife carrier traverse, for cost reasons.
Die Achse kann jedoch auch wenigstens einen exzentrischen Bereich, insbesondere in einer Nockenform, aufweisen.However, the axis can also have at least one eccentric region, in particular in a cam shape.
Bei geeigneter Ausrichtung ist so eine automatische Tiefeneinstellung möglich.With suitable alignment, an automatic depth adjustment is possible.
Da sich auch die Umfangsgeschwindigkeit beim Verschwenken um einen Exzenter verändert, kann auch die Geschwindigkeit, mit der das Obermesser die Materialbahn auf seinem Weg von der Ruheposition in die Schneidposition durchdringt durch Formgebung und Ausrichtung des exzentrischen Bereichs bestimmt werden. Since the peripheral speed during pivoting about an eccentric also changes, the speed with which the upper blade penetrates the material web on its way from the rest position into the cutting position can be determined by shaping and alignment of the eccentric region.
Ganz besonders vorteilhaft, aber auch etwas aufwendiger und teurer, ist es dann natürlich, wenn der exzentrische Bereich verstellbar ist.Especially advantageous, but also a little more elaborate and expensive, it is natural, if the eccentric range is adjustable.
Damit kann der Messerhalter auch verschiedenen Anforderungen durch unterschiedliche Materialbahneigenschaften und -geschwindigkeiten gerecht werden.Thus, the knife holder can also meet different requirements by different material web properties and speeds.
In anderen Fällen kann es von Vorteil sein, wenn der Messerhalter eine Linearführung aufweist, die so gegenüber der Materialbahn geneigt ist, dass sie die zwischen Ruheposition und Schneidposition zu überwindenden Weganteile des Obermessers, in vertikaler- (Z-) und in horizontaler (Y-)Richtung überdeckt.In other cases, it may be advantageous if the knife holder has a linear guide, which is inclined relative to the material web, that they between the rest position and cutting position to be overcome portions of the top knife, in the vertical (Z) and in horizontal (Y- ) Direction overcast.
Entlang einer geneigten Graden sind die von einer Ruheposition in eine Schneideposition zu überbrückenden Weganteil auf kürzester Strecke zu überwinden. Along an inclined grade, the distance to be bridged from a rest position to a cutting position must be overcome over the shortest possible distance.
Der Neigungswinkel gegenüber der Horizontalen, also auch gegenüber der Oberseite der laufenden Materialbahn, kann dann entsprechend des gewünschten Einschnittwinkels, der insbesondere von den Eigenschaften und der Geschwindigkeit der zu schneidenden Materialbahn abhängig ist, konstruktiv festgelegt werden oder auch in festgelegten Winkelbereichen variabel einstellbar sein. Sollen Materialbahnen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften geschnitten werden, kann es von erheblichem Vorteil sein, wenn eine im Betrieb verstellbare Winkeleinstelleinrichtung vorgesehen ist. Unter Materialbahnen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften sind beispielsweise auch Papierbahnen mit starken Flächengewichtsunterschieden, beispielsweise von 42 g/m2 bis über 80 g/m2 oder 100 g/m2 bis 160 g/m2 zu verstehen.The angle of inclination with respect to the horizontal, ie also with respect to the upper side of the moving material web, can then be determined constructively according to the desired incision angle, which depends in particular on the properties and the speed of the material web to be cut, or can be variably adjusted in predetermined angular ranges. If material webs with very different properties are to be cut, it can be of considerable advantage if an angle adjustment device which can be adjusted during operation is provided. Under material webs with very different properties, for example, paper webs with strong differences in basis weight, for example from 42 g / m 2 to over 80 g / m 2 or 100 g / m 2 to 160 g / m 2 to understand.
Bevorzugt umfasst der Messerhalter einen bewegbaren Schutz, der aus einer Bereitstellung in eine Schutzstellung bewegbar ist, in der er einen Kontakt zwischen Obermesser und Materialbahn verhindert.Preferably, the knife holder comprises a movable guard, which is movable from a provision in a protective position in which it prevents contact between the upper blade and the material web.
Der Schutz ist also zwischen das Obermesser und die Materialbahn bringbar, wenn sich das Obermesser außerhalb der Schneidposition, vorzugsweise im Bereich der Ruheposition, befindet. Dabei ist es auch denkbar, dass der Schutz das Obermesser in der Weise seitlich flankiert, dass er einen Kontakt zwischen Obermesser und Materialbahn verhindert.The protection can thus be brought between the upper blade and the material web when the upper blade is outside the cutting position, preferably in the region of the rest position. It is also conceivable that the protection laterally flanks the upper blade in such a way that it prevents contact between upper blade and material web.
Dadurch ist es möglich, die Ruheposition des Obermessers in einem dicht an der zu schneidenden Materialbahn angesiedelten Bereich vorzusehen, wodurch der Anstellweg von Ruheposition in Schneidposition sehr klein wird. Dies hat den besonderen Vorteil, dass die benötigte Zeit sehr kurz wird, selbst dann wenn das Obermesser nicht so schnell bewegt wird, wie sonst üblich. Eine Steuerung/Regelung kann also sehr exakt erfolgen. Außerdem werden die entstehenden Wegkräfte klein gehalten und somit der Verschleiß verringert.This makes it possible to provide the rest position of the upper blade in a close settled on the material web to be cut area, whereby the Anstellweg of rest position in the cutting position is very small. This has the particular advantage that the time required becomes very short, even if the upper blade is not moved as fast as usual. A control / regulation can therefore be very accurate. In addition, the resulting travel forces are kept small and thus reduces the wear.
Bevorzugter Weise ist der untere Scheitelpunkt des als Kreismesser ausgebildeten Obermessers dann nur weniger als 15 mm von der Oberfläche der laufenden Papierbahn entfernt. Ein mit einem effektiven Schutz versehene Schneide eines Obermessers kann aber sogar bis auf etwa 3 mm ... 6 mm an die Oberfläche der laufenden Materialbahn herangeführt werden.Preferably, the lower vertex of the upper blade formed as a circular blade is then only less than 15 mm away from the surface of the moving paper web. However, an edge provided with effective protection of an upper knife can even be brought up to about 3 mm ... 6 mm to the surface of the moving material web.
Dann können sogar Elektromagneten als Stellantriebe vorgesehen werden – so dass sowohl die Anstellzeit wie auch die Gefahr eines Bahnrisses minimiert werden.Then even electromagnets can be provided as actuators - so that both the Anstellzeit as well as the risk of a web break are minimized.
Dabei ist es besonders bevorzugt, dass der Schutz derart mit der Anstelleinrichtung in Wirkverbindung steht, dass er automatisch in eine Bereitstellung bewegt wird, wenn das Obermesser aus der Ruheposition in die Schneidposition bewegt wird.It is particularly preferred that the protection is in operative connection with the adjusting device such that it is automatically moved into a provision when the upper blade is moved from the rest position into the cutting position.
Dies stellt stets sicher, dass nicht der Schutz selber in die Materialbahn gerammt wird oder – je nach Ausführung des Schutzes – das Obermesser gegen den Schutz prallt. Ersteres könnte beispielsweise der Fall sein, wenn der Schutz parallel neben dem scheibenförmig ausgebildeten Obermesser angeordnet ist und durch seitliches flankieren einen Kontakt zwischen Scheitelpunkt des Kreismessers und der laufenden Materialbahn verhindert. Zweiteres könnte beispielsweise der Fall sein, wenn der Schutz parallel zur Oberfläche der zu schützenden Materialbahn angeordnet ist und zwischen den Scheitelpunkt des Kreismessers und die Oberfläche der Materialbahn bewegbar ist.This always ensures that not the protection itself is rammed into the material web or - depending on the design of the protection - the upper blade bounces against the protection. The former could be the case, for example, if the protection is arranged parallel to the disk-shaped upper blade and prevents flanking contact between the vertex of the circular blade and the moving material web by lateral flanking. The latter could be the case, for example, if the protection is arranged parallel to the surface of the material web to be protected and is movable between the vertex of the circular blade and the surface of the material web.
Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass das Obermesser mittels eines einzigen Antriebes von der Ruheposition in die Schneidposition bringbar ist, wobei die Einstellung der Schnittkraft durch denselben Antrieb vornehmbar ist.In addition, it may be preferred that the upper blade can be brought from the rest position into the cutting position by means of a single drive, wherein the adjustment of the cutting force by the same drive is vornehmbar.
Die gesamte Konstruktion wird dadurch nochmals vereinfacht und damit sowohl preiswerter, als auch robuster. Weiter wird sie abermals „leichter“, was die bereits oben beschriebenen Folgevorteile mit sich bringt.The entire construction is thereby further simplified and thus both cheaper and more robust. Next it is again "easier", which brings the follow-up benefits already described above.
Von ganz besonderem Vorteil ist aber, dass die Schnittkraft nur noch von der Kraft / dem Druck des einen Antriebes abhängt und somit absolut exakt regelbar ist. Auf diese Weise sind also erstklassige Schnittergebnisse zu erwarten. Da sich bei Konstanthalten der Anstellkraft beziehungsweise des Anstelldrucks, die Schnittkraft automatisch auch entsprechend des Verschleißes der Schneide des Obermessers nachstellt, sind diese Ergebnisse ohne Wartungsaufwand praktisch über die gesamte Nutzungsdauer einer Schneide beziehungsweise eines Obermessers erzielbar.Of particular advantage, however, is that the cutting force depends only on the force / pressure of a drive and thus is absolutely precisely controlled. In this way, first-class cutting results are to be expected. Since the cutting force automatically adjusts according to the wear of the cutting edge of the upper blade while maintaining constant the Anstellkraft or Anstelldrucks, these results are achieved without maintenance practically over the entire useful life of a cutting edge or an upper blade.
Mit Vorteil ist zur Einstellung eines, zwischen Ober- und Untermesser auszubildenden, Schnittwinkels ein Anschlag vorgesehen, durch den die Bewegung des Obermessers im Bereich der Schneidposition begrenzbar ist.Advantageously, a stop is provided for setting a, between upper and lower blade trainees, cutting angle by which the movement of the upper blade in the cutting position can be limited.
Da ein Anschlag eine definierbare Begrenzung bildet, kann so auf einfache Weise eine wiederholgenaue Positionierung und Schnittwinkeleinstellung des Obermessers zum Untermesser garantiert werden. Günstige Schnittwinkel liegen im Zusammenhang mit der Bearbeitung von Tissue, Papier- oder Pappbahnen im Bereich zwischen 0,2° und 2°, meist um die 0,5°.Since a stop forms a definable limit, so can easily repeatable positioning and Cutting angle adjustment of the upper blade to the lower blade are guaranteed. Favorable cutting angles are associated with the processing of tissue, paper or cardboard webs in the range between 0.2 ° and 2 °, usually around 0.5 °.
Der Anschlag kann eleganterweise im Schwenk- oder Schiebemechanismus der Anstellvorrichtung integriert sein. In den allermeisten Fällen wird dazu eine fest ausgebildete Kante oder Fläche ausreichen, die absolut wartungs- und störungsfrei funktioniert und daneben äußerst preiswert herzustellen ist.The stop can be elegantly integrated in the pivoting or sliding mechanism of the adjusting device. In the vast majority of cases, a fixed edge or surface will be sufficient, which works absolutely maintenance-free and trouble-free and is also extremely inexpensive to manufacture.
In einigen Fällen kann es aber auch gefordert sein, dass der Anschlag einstellbar auszuführen ist.In some cases, it may also be required that the stop is adjustable to perform.
Um unnötigem Verschleiß der Anstellvorrichtung und der Schneide des Obermessers, sowie dessen Lagerung vorzubeugen, kann es auch sinnvoll sein, in den Anschlag einen Dämpfungsmechanismus einzubauen. Dies kann im einfachsten Fall eine Gummi- oder Polymerplatte sein. In anderen Fällen kann eine solche Dämpfeinrichtung aber auch eine kleine Feder oder einen kleinen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder umfassen. Die wirksame Dämpfungskraft muss dann aber in die Berechnung der die Schnittkraft erzeugenden Größe eingehen. Dazu können zweckmäßigerweise die Dämpfeinrichtung und die die Schnittkraft erzeugenden Größe an einem gemeinsamen Drucksystem gekoppelt sein.In order to prevent unnecessary wear of the adjusting device and the cutting edge of the upper blade, as well as its storage, it may also be useful to incorporate a damping mechanism in the stop. This can be a rubber or polymer plate in the simplest case. In other cases, however, such a damping device may also comprise a small spring or a small hydraulic or pneumatic cylinder. The effective damping force must then be included in the calculation of the cutting force generating size. For this purpose, the damping device and the size generating the cutting force may expediently be coupled to a common pressure system.
Mit besonderem Vorteil ist die Anstelleinrichtung derart gestaltet und angeordnet, dass sie geeignet ist neben einem ersten Bewegungspfad entlang dem das Obermesser von der Ruheposition in die Schneidposition bringbar ist einen zweiten Bewegungspfad auszubilden, der sich von dem ersten Bewegungspfad wenigstens abschnittsweise unterscheidet und entlang dem das Obermesser von der Schneidposition in die Ruheposition bringbar ist.With particular advantage, the adjusting device is designed and arranged such that it is suitable next to a first movement path along which the upper blade from the rest position can be brought into the cutting position form a second movement path, which differs at least partially from the first movement path and along which the upper blade can be brought from the cutting position to the rest position.
Bewegungspfad bezieht sich auf Obermesser. Zum konkreten Ansprechen soll er sich im engeren Sinne auf den Schneidbereich und zur theoretischen Anschauung punktuell auf die Spitze des Obermessers beziehen.Motion path refers to upper blade. For a specific response he should refer to the cutting area in the narrower sense and to the point of view of the theoretical point of view at the tip of the upper knife.
Besonders bevorzugt, dass der erste und der zweite Bewegungspfad jeweils einen Teil eines geschlossenen Bewegungspfades bilden.Particularly preferred is that the first and the second movement path each form part of a closed movement path.
Es kann nämlich von Vorteil sein, dass das Obermesser zwar unter Überlagerung von vertikalen- und horizontalen Weganteilen in die Materialbahn eingeführt wird, um unter Anderem die Gefahr eines Bahnrisses zu minimieren, aber in – im Wesentlichen – rein vertikaler Bewegung aus der Materialbahn ausgezogen wird, eben genau aus dem selben Grund, nämlich um die Gefahr von Bahnrissen zu minimieren.In fact, it may be advantageous for the upper knife to be inserted into the material web with the interposition of vertical and horizontal path portions in order, inter alia, to minimize the risk of a web break, but to pull it out of the material web in essentially vertical motion, precisely for the same reason, namely to minimize the risk of web breaks.
Mit Vorteil umfasst der Antrieb wenigstens eine der folgenden Komponenten:
- – Pneumatikzylinder
- – Hydraulikzylinder
- – Zahnrad
- – Zahnstange
- – Kniegelenk
- – Seilzug
- – Linearmotor
- – Linearführung
- – Keilmechanismus
- – Magnet, insbesondere Elektromagnet
- - Pneumatic cylinder
- - Hydraulic cylinder
- - gear
- - rack
- - Knee joint
- - cable
- - Linear motor
- - Linear guide
- - wedge mechanism
- - Magnet, in particular electromagnet
Bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass die Vorrichtung wenigstens einen Messerhalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst.In a device according to the preamble of claim 12, the object of the invention is achieved in that the device comprises at least one knife holder according to one of
Die Vorteile einer derartigen Vorrichtung ergeben sich aus den Vorteilsbeschreibungen des erfindungsgemäßen Messerhalters und dessen bevorzugten Ausführungen, sowie aus der noch folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den dargestellten Figuren. The advantages of such a device will become apparent from the description of advantages of the knife holder according to the invention and its preferred embodiments, as well as from the following description of the embodiments in conjunction with the illustrated figures.
Bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass zum Längsschneiden der Materialbahn eine Messeranordnung verwendet wird, die einen Messerhalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst.In a method according to the preamble of claim 13, the object of the invention is achieved in that for longitudinal cutting of the material web, a knife assembly is used which comprises a knife holder according to one of
Auch hier ergeben sich bereits wesentliche Vorteile eines derartigen Verfahrens aus den Vorteilsbeschreibungen des erfindungsgemäßen Messerhalters und dessen bevorzugten Ausführungen, sowie aus der noch folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den dargestellten Figuren. Again, there are already significant advantages of such a method of the advantage descriptions of the knife holder according to the invention and its preferred embodiments, as well as from the following description of the embodiments in conjunction with the illustrated figures.
Es bleibt aber anzumerken, dass ein solches Verfahren besonders vorteilhaft anzuwenden ist, wenn die Materialbahn vor einer Aufwicklung und insbesondere zwischen einer Abwicklung und einer Aufwicklung längsgeschnitten wird.It should be noted, however, that such a method is to be used particularly advantageously if the material web is cut longitudinally prior to winding, and in particular between a winding and a winding.
Von einem Aufwickelbereich gehen in der Praxis nämlich immer auch unvorhersehbare Anforderungen an dessen Umgebung aus.From a winding area, in practice, there are always unpredictable demands on its surroundings.
Bei einer wannen- oder deckelähnlichen Ausbildung eines Querschnitts durch die laufende Materialbahn, kann es beispielsweise nötig werden, einen Randbeschnitt vor einer Bahnbreiten Aufwicklung vorzusehen. Ebenso kann ein Randbeschnitt nötig werden, wenn die zu erzeugende bahnbreite Wickelrolle – also die Mutterrolle – für einen Nachbearbeitungsprozess auf ein bestimmtes axiales Maß gebracht werden soll.In the case of a trough-shaped or lid-like formation of a cross section through the running material web, it may be necessary, for example, to provide a trim edge before web width winding. Similarly, a trim may be necessary if the web width to be generated Winder - so the mother role - to be brought to a certain axial dimension for a post-processing.
In so genannten Rollenwickelvorrichtungen, also in Vorrichtungen, die einen Abwickel- und einen Aufwickelbereich aufweisen, sollen bei Vorsehen einer Schneidepartie im Allgemeinen Teilbahnen beziehungsweise Fertigrollen erzeugt werden, deren addierte Breite gemeinsam mit den Verlusten aus den Schnittbreiten und einem eventuellen Randbeschnitt, wieder die ursprüngliche Breite der Mutterrolle ergeben.In so-called roll winding devices, ie in devices which have a take-off and a take-up area, partial webs or finished rolls should generally be produced when the cutting section is provided, the added width, together with the losses from the cutting widths and a possible edge trim, again the original width der Mutterrolle.
Das geforderte Schnittmuster ändert sich hier auf Grund der Kundenwünsche meist von Rollenwurf zu Rollenwurf, sodass die im Zusammenhang mit den sich ergebenden Verbesserungen hinsichtlich der Schnittqualität der Steuer- beziehungsweise Regelbarkeit und des verminderten Verschleißes, sowie der Minimierung der Gefahr von Bahnrissen die Vorteile der Erfindung besonders gut nutzen lassen. Da in einer Rollenwickelvorrichtung beziehungsweise einer Rollenschneidwickelvorrichtung meist auch eine hohe Anzahl von Messeranordnungen, beispielsweise zwischen 10 und 40, vorgesehen ist, schlagen sich auch die erzielbaren Kostenvorteile hier besonders stark nieder.The required pattern changes here due to the customer's wishes mostly from role to roll design, so that in connection with the resulting improvements in the quality of cutting control or controllability and reduced wear, as well as the minimization of the risk of web breaks the advantages of the invention particularly good use. Since a large number of knife arrangements, for example between 10 and 40, are usually also provided in a roll winding device or a roll cutting winding device, the achievable cost advantages are also particularly pronounced here.
Mit besonderem Vorteil wird das Obermesser von der Ruheposition in die Schneidposition durch eine bereits laufende Materialbahn hindurch bewegt.With particular advantage, the upper blade is moved from the rest position into the cutting position through an already running material web.
Dadurch ist es möglich den Produktionsausfall so gering wie möglich zu halten. Zwar muss dann ein gewisser Anteil laufender Meter Materialbahn ungeschnitten wieder der Rückgewinnung (meist einem so genannten Pulper) zugeführt werden. Da aber Start-Stoppzeiten und die mit dem Stoppen und Wiederanfahren der Maschine direkt in Zusammenhang stehenden Belastungen beziehungsweise Verschleißerscheinungen unterbunden werden, steigt die Effektivität eines so weitergebildeten Verfahrens erheblich.This makes it possible to keep the loss of production as low as possible. Although then a certain proportion of running meters of material web uncut again the recovery (usually a so-called pulper) are supplied. However, since start-stop times and the directly associated with stopping and restarting the machine loads or signs of wear are prevented, the effectiveness of such a developed process increases significantly.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments with reference to the drawing. In this show:
In den
Die Anstelleinrichtung
Alternativ zu dem oben beschrieben Anschlag
In
Das Ausführungsbeispiel nach den
Bezogen auf die in den
Die Umfangsfläche
Wieder bezogen auf die in den
Wieder bezogen auf die in den
Wieder bezogen auf die in den
Dagegen stellt der in
Hier ist eine Zahnstange
Ebenfalls mit dem Grundkörper fest verbinden ist eine Achse
Man erkennt, dass die Materialbahn M sehr nah am Untermesser
Zudem wird die Materialbahn während des Einstichs durch die Überlagerung der Weganteile bereits in einer Art Quetschbewegung gegen die Seitenfläche (Arbeitsfläche)
Versuche haben dementsprechend auch bestätigt, dass ein sauberer Einschnitt auch dann noch möglich ist, wenn die Klinge
In den beiden
Die Messeraufnahme
Im Umfeld der Führung
In einer praktischen Ausgestaltung ist der untere Elektromagnet
In den
In
Eine sehr einfache Ausführung eines Schutzes besteht darin, dass die Unterseite des Gehäuses
In
Die Schneidpartie
Neben den Tragwalzen
Die sich im Verlauf des Wickelprozesses bildenden Wickelrollen
Von den dargestellten Ausführungsbeispielen kann in vielfältiger Ausführung abgewichen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.From the illustrated embodiments can be deviated from in various embodiments, without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Messerhalter knife holder
- 22
- Grundkörper / Gehäuse Basic body / housing
- 33
- Messeraufnahme knife receiver
- 44
- Obermesser / Kreismesser Upper knife / circular knife
- 4a4a
- Schneide / Klinge Cutting edge / blade
- 55
- Achse / Hauptachse Axis / main axis
- 66
- Abstützeinrichtung support means
- 77
- Verschluss- oder Verriegelungseinrichtung Closing or locking device
- 88th
- Anstelleinrichtung positioning device
- 99
- Untermesser lower blade
- 9a9a
- Oberseite des Untermessers Top of the lower knife
- 9b9b
- Seitenfläche (Arbeitsfläche) des Untermessers Side surface (working surface) of the lower blade
- 1010
- Messeranordnung blade assembly
- 1111
- Gelenk joint
- 11a11a
- Exzenter eccentric
- 11b11b
- Einstelleinrichtung (für Exzenter) Adjustment device (for eccentric)
- 11c11c
- Umfangsfläche (des Exzenters) Peripheral surface (of the eccentric)
- 1212
- Anschlag attack
- 1313
- Antrieb (Pneumatikzylinder) Drive (pneumatic cylinder)
- 1414
- Antrieb (Elektromotor) Drive (electric motor)
- 1515
- Kniegelenkmechanismus toggle mechanism
- 1616
- Antrieb (Schwenkantrieb) Drive (rotary actuator)
- 17a17a
- Seilzug cable
- 17b17b
- Zugfeder mainspring
- 1818
- Zahnstange rack
- 1919
- Linearführung (Schwalbenschwanz) Linear guide (dovetail)
- 2020
- Pneumatikzylinder pneumatic cylinder
- 2121
- Sensor sensor
- 2222
- Achse axis
- 2323
- Zahnrad gear
- 2424
- Führung guide
- 2525
- Führungskörper guide body
- 2626
- Elektromagnet electromagnet
- 2727
- Elektromagnet electromagnet
- 28 28
- Schutz / Schutzeinrichtung Protection / protection
- 28a28a
- Unterseite (des Schutzes) Bottom (of the protection)
- 2929
- Einrichtung zur Höheneinstellung Device for height adjustment
- 3030
- Anstelleinrichtung positioning device
- 3131
- Vorrichtung zum Längsschneiden einer Materialbahn (Rollenwickelschneidvorrichtung) Device for longitudinal cutting of a material web (roll winding cutting device)
- 3232
- Abwickeleinrichtung unwinding
- 3333
- Mutterrolle motherhood
- 3434
- Schneidpartie slitting section
- 3535
- Wickelanordnung winding arrangement
- 3636
- Messerhaltertraverse / Quertraverse Knife holder crossbeam / crossbeam
- 36a36a
- Messerhaltertraverse / Quertraverse (oberer Teil) Knife holder traverse / cross-beam (upper part)
- 36b36b
- Messerhaltertraverse / Quertraverse (unterer Teil) Knife holder crossbeam / crossbeam (lower part)
- 3737
- Umlenkrolle idler pulley
- 3838
- Tragwalze king roll
- 3939
- Wickelrolle reel
- 4040
- Auflagewalze platen
- αα
- Winkel angle
- MM
- Materialbahn, Papierbahn Material web, paper web
- RR
- Regeleinrichtung control device
- SS
- (unterer) Scheitelpunkt (lower) vertex
- RPRP
- Ruheposition rest position
- SPSP
- Schneidposition cutting position
- BStBSt
- Bereitstellung provision
- SStsst
- Schutzstellung protective position
- XX
- Längsrichtung (X-Richtung) Longitudinal direction (X-direction)
- YY
- Horizontale Richtung (Y-Richtung), Querrichtung Horizontal direction (Y direction), transverse direction
- ZZ
- Vertikale Richtung (Z-Richtung) Vertical direction (Z direction)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 2657792 A1 [0013] DE 2657792 A1 [0013]
- DE 29712149 U1 [0014] DE 29712149 U1 [0014]
Claims (15)
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---|---|---|---|
DE201210200852 DE102012200852A1 (en) | 2012-01-20 | 2012-01-20 | Upper blade holder for blade assembly for roller winding cutting device for longitudinal cutting of paper web, has engaging device designed and arranged such that upper blade is moved in sections along distances in superimposed manner |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |