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Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung zum Schneiden von stabförmigen Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Stabförmige Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie sind z.B. Zigaretten, Zigarillos, in denen der Tabak durch ein Hüllmaterial, wie Papier, formfest zusammengehalten wird, oder Filter, welche in den Zigaretten oder Zigarillos angeordnet werden. Zur Herstellung der stabförmigen Produkte werden moderne automatisierte Anlagen verwendet, welche unter anderem einen Arbeitsschritt mit einer Schneideinrichtung umfassen, in dem die stabförmigen Produkte in einer vorbestimmten Länge von einem kontinuierlich zugeführten Strang abgeschnitten werden.
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Die Schneideinrichtung ist im Wesentlichen aus einem rotierenden Messerträger mit einem oder mehreren Schneidmessern und einer Tube mit einer Führung für den Strang gebildet, wobei die Tube neben der Führung des Stranges gleichzeitig ein Gegenlager für das durch den Strang fahrende Schneidmesser bildet. Das Schneidmesser unterliegt aufgrund der hohen Schnittfrequenz einem nicht zu vermeidenden Verschleiß, welcher zu einer unsauberen Schnittfläche des Stranges führen kann. Zur Kompensation des Verschleißes werden die Schneidmesser über eine Schleifeinrichtung nachgeschliffen und in dem Messerträger über eine Vorschubeinrichtung nachgeschoben. Dabei hat es sich herausgestellt, dass durch den Verschleiß nicht nur die Schnittfläche unsauberer wird, sondern dass der Verschleiß selbst durch die abgenutzte Schnittkante zusätzlich erhöht wird und der Schnittwiderstand ansteigt. Nach einer bestimmten Abnutzung müssen die Schneidmesser dann ausgetauscht werden, wozu der Betrieb der Anlage unterbrochen werden muss. Die Schleifeinrichtung ist durch zwei rotatorisch angetriebene Schleifscheiben gebildet, welche jeweils in einem Winkel zu der vorbeigeführten Schnittkante des Schneidmessers ausgerichtet sind. Dabei wird das Schneidmesser zuerst an einer Seite nachgeschliffen, wodurch an der Schnittkante ein Grat entstehen kann. Damit die Schnittqualität durch den Grat nicht verschlechtert wird, wird die andere Seite der Schnittkante des Schneidmessers zur Entfernung des Grates anschließend an einer zweiten Schleifscheibe nachgeschliffen.
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Ferner soll die Schnittkante möglichst senkrecht zu dem Strang ausgerichtet sein. Dies kann dadurch erreicht werden, indem die Schnittkante des Schneidmessers während des Schnittvorganges proportional zu der Transportgeschwindigkeit des Stranges in dieselbe Richtung mitbewegt wird. Dieses Mitbewegen der Schnittkante kann entweder dadurch erzielt werden, indem das Schneidmesser während des Schnittvorganges eine Rotationsbewegung ausführt, oder indem die Schnittkante durch eine zu der Transportrichtung des Stranges parallele Versatzbewegung mitbewegt wird. Die Bewegung des Schneidmessers muss dabei an die Stranggeschwindigkeit angepasst sein, so dass die Bewegung des Schneidmessers bei einem Umrüsten der Anlage zum Herstellen von Produkten mit einem anderen Format, d.h. von Produkten mit einer anderen Länge und/oder einem anderen Durchmesser, an die neue Stranggeschwindigkeit angepasst werden muss.
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Ferner werden von verschiedenen Herstellern inzwischen erhöhte Anforderungen an die Schnittqualitäten und/oder an eine gewisse Schnittqualität bei einem gleichzeitig erhöhten Schnittwiderstand der Produkte vorgegeben. Dieser erhöhte Schnittwiderstand kann z.B. durch eine bewusst lockere Herstellung der Produkte oder durch härtere Bestandteile in den Produkten begründet sein.
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Insgesamt ist der Schärfegrad der Schnittkante des Schneidmessers ein entscheidendes Kriterium, um die geforderte Schnittqualität zu erzielen.
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Aufgabe der Erfindung ist es vor diesem Hintergrund, eine Schneideinrichtung zum Schneiden von stabförmigen Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie zu schaffen, mit welcher eine verbesserte dauerhafte Schnittqualität der Produkte bei einer gleichzeitigen hohen Standzeit erzielt werden kann bzw. mit welcher eine hohe Schnittqualität auch bei einem erhöhten Schnittwiderstand erzielt werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schneideinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren sowie der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schleifeinrichtung wenigstens zwei Schleifflächen mit einer unterschiedlichen Schleifleistung aufweist, welche derart angeordnet sind, dass das Schneidmesser während des Umlaufens in einem ersten Schleifvorgang an einer Seitenfläche an einer ersten Schleiffläche mit der größeren Schleifleistung und in einem zweiten Schleifvorgang an derselben Seitenfläche an einer zweiten Schleiffläche mit einer geringeren Schleifleistung feingeschliffen wird.
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Es hat sich grundsätzlich herausgestellt, dass die Schnittqualität erheblich von dem Verschleiß und dem Schärfegrad der Schnittkante abhängt. Dabei nimmt der Verschleiß mit abnehmendem Schärfegrad aufgrund der höheren Belastung der Schnittkante zu. Für die Schnittqualität ist dabei neben dem Schärfegrad auch die Qualität der Oberfläche von Bedeutung. Sofern die Schleifleistung der im Stand der Technik bekannten Schleifeinrichtung erhöht wird, also mehr Material von dem Schneidmesser abgeschliffen wird, ergibt sich damit das Problem, dass die Oberflächengüte verschlechtert wird, wodurch die Schnittqualität wiederum verschlechtert wird. Aus diesem Grund ist eine Verbesserung der Schnittqualität mit der im Stand der Technik verwendeten Schleifeinrichtung nur begrenzt möglich.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung hingegen kann eine Schnittkante mit einem sehr hohen Schärfegrad bei einer gleichzeitig hohen Oberflächenqualität geschaffen werden. Dies wird dadurch erreicht, indem das Schneidmesser zunächst an einer Seitenfläche mit einer hohen Schleifleistung und einem hohen Materialabtrag geschliffen wird, um die für einen hohen Schärfegrad erforderliche Geometrie der Schnittkante des Schneidmessers wieder herzustellen. Anschließend wird dieselbe Seitenfläche an der Schleiffläche mit der geringeren Schleifleistung feingeschliffen, wodurch die gewünschte Oberflächengüte erzielt wird. Durch den höheren Schärfegrad der Schnittkante können die Schneidkräfte beim Durchfahren des Schneidmessers durch den Strang verringert werden, wodurch einerseits die Schnittqualität erhöht und andererseits der Verschleiß selbst verringert werden kann. Dadurch können die Standzeit des Schneidmessers erhöht und die Wechselintervalle verlängert werden. Insbesondere kann durch das Schleifen des Schneidmessers an der Schleiffläche mit der geringeren Schleifleistung auch das Nachschleifen von der anderen Seite zur Entfernung des Schleifgrates entfallen, so dass das verbesserte Schleifen mit nur zwei Schleifscheiben verwirklicht werden kann. Dies ist dadurch begründet, da der während des ersten Schleifvorganges entstandene Grat beim zweiten feineren Nachschleifen zumindest zu einem Großteil weggeschliffen werden kann, und der bei dem feineren Nachschleifen entstehende Grat nur noch so klein ist, dass er nur noch einen sehr geringen Einfluss auf die Schnittqualität hat und deswegen nicht mehr weggeschliffen zu werden braucht. Damit ist für die erfindungsgemäße Lösung keine zusätzliche Schleiffläche bzw. Schleifscheibe gegenüber der im Stand der Technik bekannten Lösung erforderlich, so dass die Lösung im Idealfall kostenneutral verwirklicht werden kann. Die Schleifflächen mit den unterschiedlichen Schleifleistungen können dabei sowohl an getrennten Schleifscheiben als auch an einer einzigen Schleifscheibe verwirklicht sein. Die Schleifscheibe wird in diesem Fall idealerweise zu einer zu der Drehbewegung des Messerträgers synchronisierten Bewegung angetrieben, so dass die Schleifflächen mit den unterschiedlichen Schleifleistungen der Schleifscheibe immer wechselweise in einer Position bewegt werden, in der das Schneidmesser während des Umlaufens daran zur Anlage gelangt. Alternativ kann die Schleifscheibe auch zu einer derartigen Geschwindigkeit angetrieben werden, dass das Schneidmesser während des Vorbeiführens einer Umlaufbewegung zuerst mit der Schleiffläche der großen Schleifleistung und anschließend mit der Schleiffläche mit der geringeren Schleifleistung während eines einzigen Schleifvorganges geschliffen wird. In jedem Fall wird die Schleifscheibe dabei so bewegt, dass die Schleifflächen während der Drehbewegung der Schleifscheibe in einer vorbestimmten räumlichen Zuordnung zu dem daran vorbeigeführten Trennmesser angeordnet sind, d.h. die Schleifflächen mit den unterschiedlichen Schleifleistungen gelangen nach einer regelmäßig sich wiederholenden Abfolge an dem Trennmesser zur Anlage, und zwar immer zuerst die Schleiffläche mit der hohen Schleifleistung und dann die Schleiffläche mit der geringeren Schleifleistung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die unterschiedliche Schleifleistung durch eine unterschiedliche Körnung der Schleifflächen verwirklicht. Durch die unterschiedliche Körnung kann die Schleifleistung mit sehr einfachen Mitteln während des ersten Schleifvorganges durch die Wahl einer groben Körnung erhöht und während des zweiten Schleifvorganges durch die Wahl einer feineren Körnung entsprechend verringert werden, wobei durch die feinere Körnung die qualitativ hochwertige Oberfläche mit einer sehr viel geringeren Rauhtiefe erzielt werden kann.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Schleiffläche mit der großen Schleifleistung in einem kleineren Winkel zu einer Schnittebene des Schneidmessers ausgerichtet ist als die Schleiffläche mit der geringeren Schleifleistung. Durch die vorgeschlagene Lösung kann der während des ersten Schleifvorganges entstandene Grat durch den zweiten Schleifvorgang besonders gut weggeschliffen werden. Ferner kann dadurch ein Schneidmesser mit einer sehr scharfen Schnittkante und einer gleichzeitig hohen Standzeit bzw. mit einer formsteifen Schnittkante erzielt werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Schleifeinrichtung eine dritte Schleiffläche aufweist, welche derart ausgerichtet ist, dass das Schneidmesser daran an der jeweils anderen Seitenfläche der Schnittkante nachgeschliffen wird. Das Nachschleifen der anderen Seitenfläche der Schnittkante an der dritten Schleiffläche dient der Entfernung eines möglicherweise noch vorhandenen Restgrates, welcher durch das vorangegangene Schleifen der ersten Seitenfläche an der Schleiffläche mit der geringeren Schleifleistung nicht entfernt werden konnte. Dabei handelt es sich bei der dritten Schleiffläche bevorzugt auch um eine Schleiffläche mit einer geringen Schleifleistung, so dass die Schnittkante an der anderen Seitenfläche nur fein nachgeschliffen wird.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein zweites Paar von Schleifflächen mit einer unterschiedlichen Schleifleistung in derselben Reihenfolge vorgesehen ist, an welchen die jeweils andere Seitenfläche des Schneidmessers geschliffen wird. In derselben Reihenfolge heißt in diesem Fall, dass das Schneidmesser zuerst an der Schleiffläche mit der hohen Schleifleistung und dann an der Schleiffläche mit der geringeren Schleifleistung nachgeschliffen wird. Dadurch wird das Schneidmesser an der anderen Seite ebenfalls erfindungsgemäß durch zwei Schleifvorgänge mit unterschiedlichen Schleifleitungen geschliffen, so dass der Schärfegrad der Schnittkante weiter erhöht werden kann. Durch die vorgeschlagene Lösung kann die durch den Verschleiß abgenutzte bzw. verrundete Kontur der Schnittkante durch Schleifen von beiden Seiten geschärft werden, wodurch die Menge an abzuschleifendem Material verringert werden kann. Ferner kann die Menge des an einer Seitenfläche abzuschleifenden Materials dadurch verringert werden, so dass der Energieeintrag und Funkenflug beim Schleifen einer Seitenfläche an einer Schleiffläche verringert werden kann.
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Dabei sind die Schleifflächen bevorzugt derart angeordnet, dass das Schneidmesser während des Umlaufens nach einem Schnittvorgang durch den Strang zuerst an beiden Seitenflächen an den Schleifflächen der größeren Schleifleistung und danach an den Schleifflächen mit der geringeren Schleifleistung geschliffen wird. Durch die vorgeschlagene Lösung wird das Schneidmesser zuerst an beiden Seitenflächen durch die Schleifflächen der größeren Schleifleistung auf Maß geschliffen, während beide Seitenflächen erst anschließend an den Schleifflächen mit der geringeren Schleifleistung fein geschliffen werden. Dadurch kann der nach dem Schleifen noch vorhandene Grat auf ein Minimum reduziert werden, da das Feinschleifen bzw. das Wegschleifen des Grates erst dann vorgenommen wird, wenn beide Seiten der Schneidmesser bereits mit der hohen Schleifleistung geschliffen wurden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Schleifflächen derart ausgerichtet und angeordnet sind, dass das Schneidmesser nach dem Schleifen eine zu einer Schnittebene im Querschnitt symmetrische Schnittkante aufweist. Durch die vorgeschlagene Form der Schnittkante können die Schneidkräfte weiter gesenkt werden, wobei durch die symmetrische Schnittkante insbesondere auf das Schneidmesser einwirkende Querkräfte reduziert bzw. vermieden werden können.
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Ferner kann das wenigstens eine Schneidmesser während des Umlaufens mittels einer ersten Antriebseinrichtung zu einer Relativbewegung zu dem Messerträger antreibbar sein. Durch die Relativbewegung kann bevorzugt eine im Wesentlichen senkrechte Schnittkante der Produkte erzielt werden. Diese Relativbewegung kann in diesem Fall bei einer entsprechenden Auslegung auch bevorzugt dazu genutzt werden, um die Ausrichtung des Schneidmessers während des Vorbeibewegens an der Schleiffläche einzustellen, so dass unterschiedliche Winkel der Schnittkante verwirklicht werden können.
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Zusätzlich kann auch der Winkel wenigstens einer der Schleifflächen zu dem daran vorbeigeführten Schneidmesser und/oder die Schleifleistung wenigstens einer der Schleifflächen veränderbar sein, wodurch ebenfalls verschiedene Winkel der Schnittkante verwirklicht werden können. Es hat sich herausgestellt, dass es aufgrund der Relativbewegung des Schneidmessers zu dem Messerträger während des Umlaufens an verschiedenen Stellen des Umfangs nicht oder nur mit einem sehr hohen Aufwand möglich ist, eine gerade Schnittkante zu schleifen. Durch die Veränderung des Winkels und/oder der Schleifleistung der Schleiffläche kann dieser Einfluss aktiv kompensiert werden, so dass eine sehr geradlinige Schnittkante oder eine Schnittkante mit einer vorgegebenen Geometrie geschliffen werden kann. Alternativ kann durch die Veränderung des Winkels und/oder der Schleifleistung auch aktiv ein Wellenschliff der Schnittkante oder eine beliebig andere Geometrie der Schnittkante verwirklicht werden. Dabei kann die Veränderung der Schleifleistung durch eine Regelung der Drehzahl verwirklicht werden, wenn die Schleiffläche an einer rotierenden Schleifscheibe angeordnet ist. Alternativ kann auch die Andruckkraft der Schneidmesser an der Schleiffläche und/oder die Ausrichtung der Schleiffläche zu dem Schneidmesser geregelt werden. Dabei kann die Schleifleistung und/oder der Winkel einmalig zur Anpassung der Schleifleistung und zur Ausrichtung der Schleiffläche eingestellt werden, oder auch durch eine Regelung in Abhängigkeit von der Umfangsposition des Schneidmessers geregelt werden, so dass die Schleiffläche auch eine Relativbewegung zu dem daran geschliffenen Schneidmesser ausführt.
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Weiterhin wird in diesem Fall vorgeschlagen, dass die Umfangsposition wenigstens einer der Schleifflächen zu der Umlaufbewegung des Schneidmessers veränderbar ist. Da das Schneidmesser während des Umlaufens eine Relativbewegung zu dem Messerträger ausführt, während der sich die Ausrichtung der Schnittkante verändert, kann durch eine Änderung der Umfangsposition der Schleiffläche bei gleicher Winkelausrichtung derselben der Winkel der Schnittkante verändert werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
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1: eine schematisch in verschiedenen Ansichten dargestellte Schneideinrichtung; und
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2: ein Schneidmesser mit einer in unterschiedlichen Geometrien geschliffener Schnittkante in Schnittdarstellung.
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In der 1 ist eine Schneideinrichtung 1 mit einem in Drehrichtung A rotatorisch antreibbaren Messerträger 12 zu erkennen, an dessen radial äußeren Enden jeweils ein Schneidmesser 2 und 3 mit einer entgegen der Drehrichtung A ansteigenden Schnittkante 13 vorgesehen ist. Ferner wird der Schneideinrichtung 1 ein endloser Strang 10 eines Produktes der Tabak verarbeitenden Industrie, wie z.B. ein Filterstrang, ein durch eine Hüllmaterialbahn formfixierter Tabakstrang oder dergleichen, in Vorschubrichtung B zugeführt. Die Schneidmesser 2 und 3 schneiden während des Umlaufens des Messerträgers 12 jeweils ein Produkt 11 von dem Strang 10, wobei sich die Länge des Produktes 11 aus der Drehzahl des Messerträgers 12 und der dadurch bedingten Schnittfrequenz und der Vorschubgeschwindigkeit des Stranges 10 ergibt. Damit die Produkte 11 mit einer senkrechten Schnittfläche abgetrennt werden, müssen die Schnittkanten 13 der Schneidmesser 2 und 3 während des Schnittvorganges in einer Relativbewegung in Vorschubrichtung B zu dem Strang 10 mitbewegt werden, so dass die Bewegung des Stranges 10 kompensiert wird und die Schnittfläche der Produkte 11 im Ergebnis möglichst senkrecht zu der Längsachse des Stranges 10 ausgerichtet ist. Diese Relativbewegung der Schnittkanten 13 der Schneidmesser 2 und 3 kann entweder durch eine Drehbewegung um eine radial nach außen gerichtete Drehachse oder auch durch eine parallele Versatzbewegung der Schneidmesser 2 und 3 zu dem Strang 10 verwirklicht sein.
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Ferner ist an der Schneidvorrichtung 1 eine Schleifeinrichtung, gebildet durch vier Schleifflächen 4, 5, 6 und 7, vorgesehen. Die Schleifflächen 4, 5, 6 und 7 sind in Form von Schleifscheiben verwirklicht, welche mittels jeweils einer Antriebseinrichtung 9 und 10 rotatorisch antreibbar sind. Aus Erfahrung hat sich dabei eine Schleifgeschwindigkeit von 30 m/s als sinnvoll herausgestellt, da diese Schleifgeschwindigkeit einen erfahrungsgemäß guten Kompromiss hinsichtlich der Schleifleistung, dem Energieeintrag und dem entstehenden Funkenflug darstellt. Je nach der Drehzahl des Messerträgers 12 können die Schleifscheiben dann mit einer bestimmten Drehzahl und Drehrichtung angetrieben werden, so dass die gewünschte Schleifgeschwindigkeit von 30 m/s erreicht werden kann.
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Die Schleifflächen 4 und 6 und die Schleifflächen 5 und 7 sind paarweise auf einem gemeinsamen Träger angeordnet, welche in der Drehwinkelausrichtung zu der Drehachse des Messerträgers 12 verstellbar sind. Die paarweise Anordnung der Schleifflächen 4, 5, 6 und 7 wird auch als sogenanntes „Schleifgeweih“ in der Entwicklung der Anmelderin bezeichnet. In der Darstellung der 1 sind die Schleifflächen 4 und 6 in einem Winkel γ2 zu der Hochachse (dem sogenannten „Schleifgeweihwinkel“) und in einem Winkel α2 zu der Horizontalachse angeordnet. Die Schleifflächen 7 und 5 sind dagegen in einem Winkel γ1 zur Hochachse und in einem Winkel α1 zur Horizontalachse angeordnet. Die Schleifflächen 4 und 6 und 5 und 7 sind paarweise gegenüberliegend, d.h. in einem Winkel von 180 Grad zueinander, angeordnet.
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In der linken Darstellung ist die Schneideinrichtung 1 von der Seite zu erkennen, wobei die Schneidmesser 2 und 3 und die Schleifflächen 4 und 7 für ein einfacheres Verständnis der Ausrichtung in die Darstellungsebene verdreht wurden. Die Schleifflächen 4 und 7 sind jeweils in einem Winkel β1 und β3 zu einer Schnittebene S der Schneidmesser 2 und 3 ausgerichtet und zwar so, dass die Schneidmesser 2 und 3 mit unterschiedlichen Seitenflächen daran zur Anlage gelangen. Die Schleifflächen 5 und 6 sind nicht dargestellt und in einem Winkel β2 und β4 zu der Schnittebene S der Schneidmessern 2 und 3 ausgerichtet, so dass die Schnittkante 13 insgesamt zu einer in der rechten Darstellung der 2 gezeigten Geometrie geschliffen werden. Die Winkel β2 und β4 sind aufgrund der nicht in die Darstellungsebene gedrehten Schleifflächen 5 und 6 nicht dargestellt. Die Schnittebene S ist dabei die radial durch die Schnittkante 13 verlaufende Ebene.
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Die Schleifflächen 4 und 7 weisen eine hohe Schleifleistung auf und dienen dazu, die Schneidmesser 2 und 3 an den Seitenflächen in einem ersten Schleifvorgang auf ein Sollmaß herunter zu schleifen, was aufgrund der hohen Schleifleistung auch als „Schruppen“ bezeichnet werden kann. Während der weiteren Drehbewegung des Messerträgers 12 gelangen die Schneidmesser 2 und 3 zur Anlage an den Schleifflächen 5 und 6, welche eine geringere Schleifleistung aufweisen, indem die Oberflächen z.B. eine feinere Körnung aufweisen. Die Schleifflächen 5 und 6 sind in Winkeln β2 und β4 ausgerichtet, welche größer als die Winkel β1 und β3 der Schleifflächen 4 und 7 sind. Die Schneidmesser 2 und 3 werden an den Schleifflächen 5 und 6 mit der geringeren Schleifleistung fein nachgeschliffen, so dass sich eine Oberfläche mit einer hohen Oberflächengüte bzw. mit einer geringen Rauhtiefe ergibt. Insgesamt können die Schnittkanten 13 der Schneidmesser 2 und 3 dadurch auf einen erheblich höheren Schärfegrad mit einer gleichzeitig sehr hohen Oberflächengüte geschliffen werden.
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In der 2 sind verschiedene Geometrien der Schnittkante 13 zu erkennen, welche aufgrund der erfindungsgemäß weiterentwickelten Schleifeinrichtung geschliffen werden können. In der linken Darstellung ist die Oberfläche der Schnittkante 13 an der linken Seite 14 durch zwei Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 unterschiedlicher Schleifleistung mit einer identischen Winkelausrichtung an einer Seite der Schneidmesser 2 und 3 geschliffen. Dabei ist es grundsätzlich wichtig, dass die Schnittkante 13 zuerst an einer Schleiffläche 4, 5, 6 oder 7 mit der hohen Schleifleistung grob heruntergeschliffen und dann an einer Schleiffläche 4, 5, 6 oder 7 mit einer geringeren Schleifleistung fein nachgeschliffen wird. In der zweiten Darstellung von links ist eine Schnittkante 13 zu erkennen, bei der die linke Seite 14 der Schnittkante 13 wie in der linken Darstellung an zwei Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 unterschiedlicher Schleifleistung in der oben beschriebenen Reihenfolge geschliffen wurde, und bei der die rechte Seite 15 durch eine dritte Schleiffläche 4, 5, 6 oder 7 mit einer geringen Schleifleistung nachgeschliffen wurde. Dabei wird die rechte Seite 15 bevorzugt im Anschluss an das Schleifen der linken Seite 14 mit der hohen Schleifleistung geschliffen, um einen entstandenen Grat wegzuschleifen.
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In der zweiten Darstellung von rechts wurde die linke Seite 14 durch eine Schleiffläche 4, 5, 6 oder 7 hoher Schleifleistung in einem Winkel ∆1 zunächst „heruntergeschruppt“ und anschließend an einer Schleiffläche 4, 5, 6 oder 7 mit einer geringeren Schleifleistung in einer unmittelbar an die Schnittkante 13 angrenzenden Seitenfläche 16 in einem größeren Winkel ∆2 feingeschliffen. In der rechten Darstellung wurde die Schnittkante auch an der rechten Seite 15 zunächst mittels einer Schleiffläche 4, 5, 6 oder 7 hoher Schleifleistung auf eine Fläche 17 in einem Winkel ∆3 „heruntergeschruppt“ und dann weiter in einem größeren Winkel ∆4 fein nachgeschliffen. Grundsätzlich ergeben sich die Winkel ∆ der Seitenflächen der Schnittkante 13 durch die Winkel β der Schleifflächen 4, 5, 6 und 7 in Bezug zu dem Schneidmesser 2 und 3, welche dem Betrag nach identisch sind.
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Die Paarungen der Schleifflächen 4, 5, 6 und 7 zum Schleifen einer Seite der Schnittkante 13 können dabei bevorzugt auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sein. Dadurch können die Schleifflächen 4, 5, 6 und 7 bei einer Anordnung von vier Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7, wie in der 1 zu erkennen ist, durch die kreuzweise Anordnung der Träger, so angeordnet werden, dass das Schleifen mit der höheren Schleifleistung zuerst an beiden Seiten der Schnittkante 13 vorgenommen wird, bevor die beiden Seiten fein nachgeschliffen werden. Sofern die Schneidmesser 2 und 3 zum Erzielen einer senkrechten Schnittfläche eine Relativbewegung zu dem Strang 10 ausführen, wie dies oben beschrieben wurde, muss diese Bewegung an die Geschwindigkeit der Vorschubbewegung des Stranges 10 und an die Schnittgeschwindigkeit angepasst werden. Für den Fall, dass die Anlage zur Herstellung von Produkten 11 eines anderen Formats, d.h. einer anderen Länge oder eines anderen Durchmessers, umgerüstet werden muss, wird unter Umständen auch die Vorschubgeschwindigkeit des Stranges 10 und die Schnittfrequenz, also die Drehzahl des Messerträgers 12, verändert. In diesem Fall kann es damit erforderlich sein, dass auch die Relativbewegung der Schneidmesser 2 und 3 verändert werden muss. Durch die Veränderung der Relativbewegung kann sich dann in der Folge auch die Ausrichtung der Schneidmesser 2 und 3 in Bezug zu den Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 ändern, so dass sich in diesem Fall ein andere Schleifwinkel ∆ der Schnittkante 13 ergeben würden. Diese Veränderung kann besonders einfach dadurch kompensiert werden, indem die Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 einzeln oder paarweise in eine andere Umfangsstellung bewegt werden.
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Indem die Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 paarweise einem gemeinsamen Träger zugeordnet sind, kann diese Umstellung dann besonders einfach durch Verdrehen des Trägers vorgenommen werden, wobei die Zuordnung der Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 zueinander nicht verändert wird. Ferner können die Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 selbstverständlich auch paarweise oder einzeln in dem Schleifwinkel β verstellbar ausgebildet sein.
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Für die Schleiffläche 4, 5, 6 oder 7 mit der größeren Schleifleistung hat sich eine Schleifscheibe des Werkstoffs CBN (kubisches Bornitrid) mit der Korngröße 151 als sinnvoll herausgestellt. Die Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 mit der geringeren Schleifleistung sollten eine feinere Körnung der Korngröße CBN 46 aufweisen und dienen dazu, die Oberfläche fein nachzuschleifen. Ferner kann der Unterschied der Schleifleistung auch dadurch verändert werden, indem die Andruckkraft der Schneidmesser 2 und 3 an den Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 unterschiedlich ist. Diese unterschiedliche Andruckkraft kann z.B. durch eine unterschiedliche Position der Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 bzw. durch einen unterschiedlichen Abstand der Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 zu den Schneidmessern 2 und 3 während des Schleifvorganges erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Ausrichtung und/oder der Abstand der Schneidmesser 2 und 3 zu den Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 während des Schleifens unterschiedlich sein, wozu z.B. die mittels der Antriebseinrichtung erzeugte Relativbewegung der Schneidmesser genutzt werden kann. Ferner kann auch die Schleifgeschwindigkeit an den einzelnen Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 unterschiedlich sein, was z.B. dadurch erreicht werden kann, indem die Schleifflächen 4, 5, 6 und 7 an einzeln antreibbaren Schleifscheiben angeordnet sind.
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Es hat sich weiter herausgestellt, dass es sinnvoll ist, wenn die Schleiffläche 4, 5, 6 oder 7 mit der hohen Schleifleistung in einem Winkel β = 16 bis 22 Grad zu den Schneidmessern 2 und 3 angestellt ist, während die Schleiffläche 4, 5, 6 oder 7 mit der geringeren Schleifleistung auch in einem Winkel β = 16 bis 22 Grad angestellt sein kann, wenn eine Schnittkante mit einer durchgehenden Seitenfläche verwirklicht sein soll. Alternativ kann die Schleiffläche 4, 5, 6 oder 7 mit der geringeren Schleifleistung auch in einem Winkel β = 30 bis 50 Grad zu der Schneidebene S der Schneidmesser 2 und 3 angestellt sein, wodurch ein möglicherweise entstandener Grat während des ersten Schleifvorganges an der Schleiffläche 4, 5, 6 oder 7 mit der großen Schleifleistung verbessert weggeschliffen werden kann.
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Ferner können die Schleifleistungen der Schleifflächen 4, 5, 6 und 7 so bemessen sein, dass der Anteil der Gesamtschleifleistung der Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 mit der hohen Schleifleistung wenigstens 90 % beträgt, während der Anteil der Schleifleistung der Schleifflächen 4, 5, 6 oder 7 mit der geringen Schleifleistung maximal 10 % beträgt.
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Die Schleifflächen 4, 5, 6 und 7 können bevorzugt in ihrer Winkelausrichtung zu den daran geschliffenen Schneidmessern 2 und 3 regelbar bzw. veränderbar sein, so dass die Schnittkanten 13 mit einer beliebigen Geometrie verwirklicht werden können. Ferner können dadurch Abweichungen der Geometrie der Schnittkante 13 von einer vorgegebenen Sollgeometrie, z.B. bedingt durch die Relativbewegung der Schneidmesser 2 und 3, kompensiert werden. Dabei kann insbesondere auch die Schleifleistung der Schleifflächen 4, 5, 6 und 7 regelbar ausgeführt sein, indem z.B. die Drehzahl der Schleifscheiben regelbar ist. Dadurch kann z.B. ein Schleifvorgang mit einer sich zeitlich verändernden Materialabtragsrate realisiert werden, wodurch z.B. auch eine Wellengeometrie der Schnittkante 13 oder eine bewusst nicht gerade Schnittkante 13 realisiert werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010056606 A1 [0003]
