DE102017105154B4

DE102017105154B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken

Info

Publication number: DE102017105154B4
Application number: DE102017105154.6A
Authority: DE
Inventors: Johannes Strobel; Manuel Dux
Original assignee: Cevotec GmbH; Baumann GmbH
Current assignee: Cevotec GmbH; Baumann GmbH
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-03-10
Publication date: 2019-02-21
Anticipated expiration: 2037-03-11
Also published as: DE102017105154A1; WO2018162237A1

Abstract

Vorrichtung (2) zum Zertrennen eines Bands (8) in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, aufweisend
eine Zuführeinrichtung (4) für ein Band (8), die so antreibbar ist, dass das Band (8) mit einer Transportgeschwindigkeit zuführbar ist;
ein erstes Walzenpaar (10) mit gegenläufig antreibbaren Walzen, durch welches das Band (8) geführt ist;
ein zweites Walzenpaar (14), mit gegenläufig antreibbaren Walzen, das in Durchlaufrichtung (20) des Bands (8) hinter dem ersten Walzenpaar (10) angeordnet ist;
eine Laserstrahl-Schneideinrichtung (12), die so angeordnet und ausgebildet ist, dass das Band (8) zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar (10, 14) durchtrennbar ist; und
eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist:
dass das erste Walzenpaar (10) in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar (14) bewegt wird, und dass wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts die Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) das Band (8) zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar (10, 14) durchtrennt; und
dass das erste Walzenpaar (10) in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition bewegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band.
Bisher werden kohlenstofffaserverstärkte Kunststoff-Bänder, die nachfolgend abgekürzt als CFK-Bänder bezeichnet werden, häufig mittels Vakuumbändern transportiert und mit Hilfe von Schneidmessern auf dem Vakuumband abgetrennt.
Die Prozessgeschwindigkeit bei solchen Abtrennverfahren ist aber begrenzt. Zudem ergeben sich häufig Probleme, dass das Bandmaterial nicht vollständig durchtrennt wird oder mit der Unterlage verklebt.
Aus der DE 10 2007 058 765 A1 ist ein Etikettierautomat für Linerless-Etiketten bekannt. Dabei werden von einem trägerbandlosen Klebeband mittels einer Schneideinrichtung mit Schneidmesser Linerless-Etiketten abgeschnitten. Der Etikettierautomat beinhaltet ein Walzenpaar, das zwischen sich einen Walzenspalt definiert, durch welchen das Klebeband hindurch gefördert wird. Stromabwärts dieses Walzenpaars ist das Schneidmesser angeordnet. Des Weiteren ist Stromabwärts ein zweites Walzenpaar mit Walzenspalt derart angeordnet, dass sich das Schneidmesser im Zwischenraum zwischen den beiden Walzenpaaren befindet und dass eine Zugspannung auf das abzuschneidende Klebeband im Bereich des Schneidmessers zwischen den beiden Walzenpaaren erzeugt wird.
Die DE 10 2007 012 607 B4 zeigt eine Spreizvorrichtung zum Aufspreizen von Faserfilamentbündeln sowie eine damit versehene Preform-Herstellvorrichtung.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken anzugeben, bei denen eine höhere Prozessgeschwindigkeit möglich ist und Probleme des unzureichenden Zertrennens und des Anklebens des Bandes zuverlässig vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche 1, 14, 16 und 17 vollständig gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, umfasst eine Zuführeinrichtung für ein Band, insbesondere für ein CFK-Band, das mit einem Bindermaterial, einem sogenannten Hot-Melt beschichtet sein kann, die so antreibbar ist, dass das Band mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit zuführbar ist; ein erstes Walzenpaar mit gegenläufig antreibbaren Walzen, durch welches das Band geführt ist; ein zweites, insbesondere ortsfestes Walzenpaar, insbesondere mit gegenläufig antreibbaren Walzen, das in Durchlaufrichtung des Bands hinter dem ersten Walzenpaar angeordnet ist; eine Laserstrahl-Schneideinrichtung, die so angeordnet und ausgebildet ist, dass das Band zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar durchtrennbar ist; und eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist dass das erste Walzenpaar in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar bewegt wird, und dass wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts die Laserstrahl-Schneideinrichtung das Band zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar durchtrennt; und dass das erste Walzenpaar in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition bewegt wird.
Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung erfolgt das Durchtrennen des Bands im freien Raum zwischen den beiden Walzenpaaren durch einen Laserstrahl. Dadurch ist zudem sichergestellt, dass kein Anhaften des Bands auf einer Unterlage erfolgen kann. Dabei wird die Laserstrahl-Schneideinrichtung so bewegt, dass der Laserstrahl das Band über seine gesamte Breite durchtrennt, so dass Probleme des unzulässigen Durchtrennens vermieden werden.
Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung erfolgt das Durchtrennen des Bands während der Transportbewegung des Bands, ohne dass die Zuführeinrichtung oder das zweite Walzenpaar angehalten werden müssen. Somit werden Pausen in der Transportbewegung, die bei mechanischen Schneidprozessen häufig erforderlich sind, vermieden. Dies führt zu geringeren Taktzeiten und zu einem Arbeitsergebnis mit mehr einzelnen Bandstücken im gleichen Zeitraum, verglichen mit konventionellen Herstellungsverfahren.
Des Weiteren erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung verschiedene Formen der Trennkanten. Die Rüstzeiten und Umrüstzeiten, die erforderlich sind, um die Vorrichtung auf ein anderes Band, z.B. ein Band mit einer anderen Breite, mit einer anderen Materialstärke oder mit einem anderen Material umzurüsten, sind gering, insbesondere geringer als bei herkömmlichen mechanisch schneidenden Verfahren.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Bänder, insbesondere Kunststoff-bänder, beliebiger Art in Bandstücke zertrennt werden, solange sie nur durch einen Laserstrahl durchtrennt werden können. Bevorzugt sind CFK-Bänder. Ebenfalls gut geeignet sind PU-Folien, textile Materialien, etc.
Erfindungsgemäß können die Zuführeinrichtung, die beiden Walzenpaare und die Laserstrahl-Schneideinrichtung miteinander synchronisiert sein. Das Band kann prozesssicher und synchronisiert den beiden Walzenpaaren und der Laserstrahl-Schneideinrichtung zugeführt werden. Die Bandspannung wird während des Durchtrennvorgangs aufrechterhalten, was zu einem zuverlässigen Durchtrennen und zu sauberen Trennkanten führt.
Die Zuführeinheit ist dabei insbesondere so ausgebildet, dass sie ein endloses Band dem ersten Walzenpaar zuführt, wobei hier unter „endlos“ auch ein Band verstanden wird, dass mit großer Länge auf eine Zuführrolle aufgerollt ist und von dieser abgerollt wird.
In dem Vorwärtsbewegungs-Abschnitt fährt das erste Walzenpaar mit der Durchlaufrichtung des Bands und insbesondere auch mit dessen Transportgeschwindigkeit in Richtung des zweiten Walzenpaars. Während dieses Vorwärtsbewegungs-Abschnitts findet der Trennprozess durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung statt. Das Durchtrennen des Bands durch den Laserstrahl erfolgt also, während das Band mit seiner Transportgeschwindigkeit vorwärts bewegt wird. Dies erhöht die Effizienz des Verfahrens. Zum Durchtrennen des Bands muss die Transportgeschwindigkeit weder gedrosselt noch ganz gestoppt werden. Dieser Trennprozess kann dabei zeitlich gesehen den ganzen Vorwärtsbewegungs-Abschnitt oder auch nur einen Teil desselben dauern.
Dieser Trennprozess erzeugt einen on-the-fly-Schnitt im freien Raum. Das Durchtrennen des Bands durch den Laserstrahl erfolgt also unterlagen-frei.
Während des Vorwärtsbewegungs-Abschnitts des ersten Walzenpaars befinden sich die Walzen des ersten Walzenpaars im Stillstand, oder sie drehen sich mit einer verlangsamten Drehbewegung. Das Band wird somit während des Trennprozesses konstant auf Spannung gehalten.
Nach erfolgtem Durchtrennen übergibt das erste Walzenpaar den Bandabschnitt, der in Durchlaufrichtung hinter der Trennkante liegt, an das zweite Walzenpaar, sodass dieser Bandabschnitt nur über eine sehr geringe Distanz von insbesondere 10-150 mm ungeführt ist. Schon nach kurzer Zeit bzw. einer sehr geringen Distanz nach Durchtrennen des Bands durch den Laserstrahl wird der Bandabschnitt mit der in Durchlaufrichtung vorne liegenden Trennkante des Bands von dem zweiten Walzenpaar aufgenommen und weitergeführt.
Anschließend fährt das erste Walzenpaar in dem Rückwärts-Bewegungsabschnitt entgegen der Durchlaufrichtung des Bands zurück.
Die Endposition des ersten Walzenpaars ist insbesondere unmittelbar vor dem zweiten Walzenpaar gelegen.
Der Hub des ersten Walzenpaars kann sich variabel der zu schneidenden Patchlänge und -breite, also der Länge und der Breite der zu schneidenden Bandstücke anpassen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiterhin dazu ausgebildet, den Vorwärts-Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaars von der Ausgangsposition zu der Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar unter einer verlangsamten Bewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen, wobei während wenigstens eines Teils dieser Vorwärts-Bewegungsabschnitts die Laserstrahl-Schneideinrichtung das Band zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar durchtrennt, und den Rückwärts-Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaars mit einer schnelleren Bewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition, mit einer Vielzahl von Wiederholungen auszuführen, sodass das Band in eine Vielzahl von Bandstücke zertrennt wird. Dadurch können auf sehr effiziente Weise, ohne eine Reduzierung oder gar ein Stoppen der Transportgeschwindigkeit des Bands, eine Vielzahl von Bandstücken hergestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Walzenpaar so ausgebildet, dass die Walzen des ersten Walzenpaars während des Vorwärts-Bewegungsabschnitts und während des Rückwärts-Bewegungsabschnitts in einem unveränderten Abstand zueinander verbleiben. Die Walzen werden also nicht geöffnet. Dies reduziert den Aufwand, verglichen mit einem ständigen Öffnen und Schließen der Walzen des ersten Walzenpaars, und trägt zu einer hohen Effizienz und Prozesssicherheit bei.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet, dass das erste Walzenpaar vor dem Vorwärts-Bewegungsabschnitt für eine Übergangszeit in der Ausgangsposition verbleibt und deren Walzen so angetrieben werden, dass ihre Umfangsgeschwindigkeit der Transportgeschwindigkeit des Bands entspricht. Dadurch kann ein größere Länge der Bandstücke erreicht werden, weil ja das Band während der Übergangszeit weiter läuft. Die Länge der Bandstücke kann somit einfach und flexibel geändert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet, dass die Walzen des ersten Walzenpaars während des Rückwärts-Bewegungsabschnitts mit der gleichen Drehbewegungs-Richtung so antreibbar sind, wie die Walzen des zweiten Walzenpaars; und/oder dass die Walzen des ersten Walzenpaars während des Rückwärts-Bewegungsabschnitts so antreibbar sind, dass ihre Umfangsgeschwindigkeit der Summe der Transportgeschwindigkeit des Bands plus der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung des ersten Walzenpaares von der Endposition zu der Ausgangsposition entspricht.
Somit wird die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaars sowohl während des Vorwärtsbewegungs-Abschnitts als auch während des Rückwärtsbewegungs-Abschnitts an die Transportgeschwindigkeit des Bands angeglichen, was sehr effektiv ist und zu einer sehr hohen Prozesssicherheit führt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Zuführeinrichtung als Rolle ausgebildet, auf der das Band insbesondere mittels einer zwischengelegten Trägerfolie aufgewickelt ist. Die Steuereinrichtung kann dabei weiterhin so ausgebildet sein, dass die Zuführeinrichtung so antreibbar ist, dass das Band dem ersten Walzenpaar mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit, insbesondere unter Trennung der Trägerfolie zugeführt wird. Dies stellt eine besonders effiziente Zuführeinrichtung dar. Die so vorgegebene konstante Transportgeschwindigkeit stellt auch die Durchlauf- und Ausgabegeschwindigkeit dar. Die zwischengelegte Trägerfolie kann beim Abrollen und beim Zuführen des Bands zu dem ersten Walzenpaar auf geeignete Weise separiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Walzenpaar auf einer Spindelachse montiert, die in Durchlaufrichtung des Bandes zu dem zweiten Walzenpaar hin bis zu der Endposition und von dem zweiten Walzenpaar weg und in Richtung zu der Zuführeinrichtung bis zu der Ausgangsposition verfahrbar ist. Durch einen solchen Spindelantrieb kann das erste Walzenpaar einfach und zuverlässig zwischen Ausgangsposition und Endposition bewegt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Laserstrahl-Schneideinrichtung so oberhalb der beiden Walzenpaare angeordnet, dass sich der Auftreffbereich des Laserstrahls auf das Band zwischen den beiden Walzenpaaren befindet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Laserstrahl-Schneideinrichtung so ausgebildet, dass der Laserstrahl über die gesamte Breite des Bands und/oder ein Stück weit in Durchlaufrichtung und gegen die Durchlaufrichtung bewegbar ist
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet, dass das Band mit einem individuell einstellbaren Trennkantenverlauf durchtrennbar ist.
Der Trennkantenverlauf kann dabei eine gerade, ein schräge, eine gerundete oder eine komplexere Kontur aufweisen, z. B. eine Kontur, die mehrere verschiedene Abschnitte mit jeweils unterschiedlicher Form und Ausrichtung aufweist. So können die Trennkanten der Bandstücke jeweils eine gewünschte Form erhalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet, dass das erste Walzenpaar während des Vorwärtsbewegungs-Abschnitts mit einer Geschwindigkeit vorwärts bewegt wird, die der Transportgeschwindigkeit des Bands entspricht; und/oder dass die Walzen des ersten Walzenpaares während des Vorwärtsbewegung-Abschnitts angehalten werden. Dies stellt eine besonders effektive Ansteuerungsvariante dar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein gemeinsamer Riemenantrieb für die Zuführeinrichtung, für das erste Walzenpaar und für die Walzen des ersten Walzenpaars vorgesehen, der die Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaars und die Abrollgeschwindigkeit der der Zuführeinrichtung und damit die Transportgeschwindigkeit des Bands miteinander synchronisiert. Die Steuerung und der gemeinsame Riemenantrieb können dabei so ausgebildet sein, dass sich die beiden Walzen des ersten Walzenpaars bei Stillstand der Vorschubachse des ersten Walzenpaars mit einer Umfangsgeschwindigkeit drehen, die der Abrollgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung und somit der Transportgeschwindigkeit des Bands entspricht; und/oder dass sich die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaars automatisch der Transportgeschwindigkeit des Bands angleicht.
Mit diesem gemeinsamen Riemenantrieb kann das Abwickeln des Bands ausgeführt und somit sowohl die Transportgeschwindigkeit als auch die Drehzahl und damit die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des Walzenpaare gesteuert werden. Dadurch kann auch gewährleistet werden, dass sich die beiden Walzenpaare im Stillstand der Spindelachse des Spindelantriebs mit der gleichen Geschwindigkeit drehen. Die Walzengeschwindigkeit und die Drehrichtung der Walzen der Walzenpaare können automatisch der Transportgeschwindigkeit angeglichen werden.
Des Weiteren ist es möglich, durch eine Variation der Walzendurchmesser eine Feinabstimmung der Geschwindigkeiten vorzunehmen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform führen die beiden Walzenpaare das Band so, dass es während des Laserstrahl-Schneidens durch die Walzen der beiden Walzenpaare auf Spannung gehalten wird. Dies ermöglicht ein zuverlässiges Durchtrennen und eine präzise Trennkante.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist weiterhin eine Absaugeinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, den durch das Laserstrahlschneiden entstandenen Schmauch frei abzusaugen. Somit kann der entstehende Schmauch auf einfache Weise während des Trennprozesses abgesaugt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Förderband vorgesehen das zwischen der Zuführeinrichtung und dem ersten Walzenpaar angeordnet ist. Dieses Förderband ist dazu ausgebildet, das Band von der Zuführeinrichtung zu dem ersten Walzenpaar zu transportieren. Ein solches Förderband transportiert das Band zuverlässig von der Zuführeinrichtung zu dem ersten Walzenpaar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist weiterhin ein Förderband vorgesehen, das in Durchlaufrichtung nach dem zweiten Walzenpaar angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Bandstücke zu übernehmen und zu einer Entnahme- oder Kommissionierungsposition zu transportieren. Ein solches Förderband transportiert die Bandstücke zuverlässig von dem zweiten Walzenpaar zu der Entnahme- oder Kommissionierungsposition.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Band als CFK-Band ausgebildet und/oder mit einem Bindermaterial versetzt, das eine Schmelztemperatur von 50-100 °C hat, und/oder biegeschlaff ist.
Solchermaßen ausgestaltete Bänder können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Verfahren effektiv und unter Vermeidung eines Anhaftens an einer Unterlage in einzelne Bandstücke zertrennt werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band, aufweisend eine Zuführeinrichtung für ein Band, insbesondere für ein CFK-Band, die so antreibbar ist, dass das Band mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit zuführbar ist; ein erstes Walzenpaar mit gegenläufig antreibbaren Walzen, durch welches das Band geführt ist; ein zweites, insbesondere ortsfestes Walzenpaar, insbesondere mit gegenläufig antreibbaren Walzen, das in Durchlaufrichtung des Bands hinter dem ersten Walzenpaar angeordnet ist; eine Laserstrahl-Schneideinrichtung, die so angeordnet und ausgebildet ist, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar wenigstens ein Teil aus dem Band ausschneidbar ist oder wenigstens eine Aussparung in das Band einbringbar ist; und eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist: dass das erste Walzenpaar in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar bewegt wird, und dass wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts die Laserstrahl-Schneideinrichtung wenigstens ein Teil aus dem Band ausschneidet oder wenigstens eine Aussparung in das Band einbringt; und dass das erste Walzenpaar in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition bewegt wird.
Mit solch einer Vorrichtung können beliebige Teile aus dem Band ausgeschnitten werden, die dann weiter verwendet werden können. Diese Teile/Bauteile können mit beliebigen Konturen ausgeschnitten werden und somit beliebige Formen haben. Nach Durchlauf durch das zweite Walzenpaar können diese ausgeschnittenen Teile dann einem Roboter zugeführt werden, der diese dann verpackt. In diesem Fall kann das übrige Band, das auch als Gitter bezeichnet werden kann, aufgewickelt und entsorgt werden.
Alternativ dazu können auch Aussparungen in das Band eingebracht werden, insbesondere können solche Aussparungen ein seitliches Randmuster ausbilden und/oder als Löcher in dem Band ausgebildet sein.
Die vorstehend mit Bezug auf die Vorrichtung zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken beschriebenen Vorteile und Ausführungsformen treffen in analoger Weise für die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band zu und werden hier nicht noch einmal wiederholt. Das auf diese Weise mit Aussparungen versehene Band kann auch als Gitter bezeichnet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band ist weiterhin eine Aufrolleinrichtung vorgesehen, die nach dem zweiten Walzenpaar angeordnet und dazu ausgebildet ist, das Band aufzurollen. Die ausgeschnittenen Teile können auch zur Weiterverwendung vorgesehen sein.
Damit kann das erfindungsgemäß mit Aussparungen versehene Band auf eine Rolle aufgerollt und nach dem fertigen Aufrollen komplett als Rolle verkauft oder weiterverarbeitet werden. Alternativ dazu können die ausgeschnittenen Teile verkauft oder weiterverarbeitet werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, aufweisend die folgenden Schritte: Zuführen eines Bands, insbesondere eines CFK-Bands, mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit; Führen des Bands durch ein erstes Walzenpaar, dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; Bewegen des ersten Walzenpaars in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar; Durchtrennen des Bands wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts durch eine Laserstrahl-Schneideinrichtung nach dem ersten und vor einem zweiten Walzenpaar; Zuführen der vorne liegenden Trennkante des Bands zu dem zweiten, insbesondere ortsfesten Walzenpaar, dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; und Bewegen des ersten Walzenpaars in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition.
Die vorstehend mit Bezug auf die Vorrichtung zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken beschriebenen Vorteile und Ausführungsformen treffen in verfahrensmäßiger Entsprechung auch auf das erfindungsgemäße Verfahren zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken zu. Diese Vorteile und Ausführungsformen werden zur Vermeidung von Wiederholungen nicht noch einmal erläutert.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band, aufweisend die folgenden Schritte: Zuführen eines Bands, insbesondere eines CFK-Bands, mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit; Führen des Bands durch ein erstes Walzenpaar, dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; Bewegen des ersten Walzenpaars in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu einem zweiten Walzenpaar; Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder Einbringen wenigstens einer Aussparung in das Band durch eine Laserstrahl-Schneideinrichtung nach dem ersten und vor einem zweiten Walzenpaar, während wenigstens eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts; Zuführen des Bands und/oder des ausgeschnittenen Teils zu dem zweiten, insbesondere ortsfesten Walzenpaar, dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; und Bewegen des ersten Walzenpaars in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition.
Die vorstehend mit Bezug auf die Vorrichtung zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band beschriebenen Vorteile und Ausführungsformen treffen in verfahrensmäßiger Entsprechung auch auf das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band zu. Diese Vorteile und Ausführungsformen werden zur Vermeidung von Wiederholungen nicht noch einmal erläutert.
Der erfindungsgemäße Trennprozess ist nahezu verschleißfrei, da er komplett im Freien stattfindet. Während des Trennprozesses wirkt eine definierte Spannung auf das Band. Durch das On-the-Fly-Prinzip sind die Zykluszeiten relativ leicht zu reduzieren. Erfindungsgemäß sind keine aufwendigen Regelkreise erforderlich, und die Wiederholgenauigkeit des Prozesses ist hoch. Die einzelnen Bandstücke können auch als Patches bezeichnet werden. Die Breite, Länge und Trennkantenform der Bandstücke sind frei wählbar. Innerhalb des Laserbereichs, also zwischen den beiden Walzenpaaren befinden sich vorzugsweise keine Bauteile. Durch die CFK-Fasern findet kein Verschleiß und kein Abrieb statt, da die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen und die Bandgeschwindigkeit identisch sind, aufgrund des gemeinsamen Antriebs. Die Walzenpaare können dabei auch als Kalander bezeichnet werden.
Erfindungsgemäß erfolgt ein prozesssicheres und synchronisiertes Zuführen von CFK-Flachbandmaterial und deren Anschnitten über einem freien Raum in eine Laserstrahl-Schneideinrichtung sowie die Beibehaltung der Bandspannung während des Trennvorgangs. Erfindungsgemäß ist ein Anhaften des geschnittenen Bandes auf einer Unterlage zuverlässig verhindert, und eine undefinierte Position wird vermieden. Die Laserstrahl-Schneideinrichtung ist mit der Transportgeschwindigkeit des Bands synchronisiert.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, mit einer Zuführeinrichtung, mit einem ersten Förderband, mit einem ersten Walzenpaar, mit einer Laserstrahl-Schneideinrichtung, mit einem zweiten Walzenpaar, mit einem zweiten Förderband und mit einem Roboter sowie mit einem in Durchlaufrichtung durchlaufenden CFK-Band, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 (a) und 2 (b) zeigen jeweils die Band-Zertrennvorrichtung aus 1 während eines Vorwärtsbewegung-Abschnitts des ersten Walzenpaars und während des Durchtrennen des CFK-Bands durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung;
3 (a) und 3 (b) zeigen die Band-Zertrennvorrichtung aus den 1 und 2 während des Vorwärtsbewegung-Abschnitts des ersten Walzenpaars und nach dem Durchtrennen des CFK-Bands durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung;
4 zeigt die Band-Zertrennvorrichtung mit dem ersten Walzenpaar in der Endposition am Ende des Vorwärts-Bewegungsabschnitts (4 (a)) und zu Beginn des Rückwärts-Bewegungsabschnitts (4 (b));
5 (a) und 5 (b) zeigen die Band-Zertrennvorrichtung mit dem ersten Walzenpaar während dessen Rückwärts-Bewegungsabschnitts, wobei in 5 (b) das erste Walzenpaar wieder die Ausgangsposition erreicht hat; und
6 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 2 zum Zertrennen eines Bands 8 in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, mit einer Zuführeinrichtung 4, mit einem ersten Förderband 6, mit einem ersten Walzenpaar 10, mit einer Laserstrahl-Schneideinrichtung 12, mit einem zweiten Walzenpaar 14, mit einem zweiten Förderband 16 und mit einem Roboter 18 sowie mit einem in Durchlaufrichtung 20 durchlaufenden CFK-Band 8.
Die Vorrichtung 2 zum Zertrennen eines Bands 8 in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken wird abgekürzt auch als Band-Zertrennvorrichtung 2 bezeichnet.
Die Zuführeinrichtung 4 ist als Rolle ausgebildet, auf der das CFK-Band 8 mittels einer zwischengelegten Trägerfolie aufgewickelt ist.
Es ist weiterhin eine in 1 nicht gezeigte Steuereinrichtung vorgesehen, welche die Zuführeinrichtung 4 so antreibt, dass das CFK-Band 8 über das danach angeordnete Förderband 6 dem ersten Walzenpaar 10 unter Trennung der Trägerfolie mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit zugeführt wird.
Das erste Walzenpaar 10 ist auf einer nicht gezeigten Spindelachse montiert, die in Durchlauf-Richtung des Bands zu dem zweiten Walzenpaar 14 hin von einer Ausgangs- bis zu einer Endposition und von dem Walzenpaar 14 weg von der Endposition zu der Ausgangsposition in Richtung zu der Zuführeinrichtung verfahren werden kann und dazu entsprechend von der Steuereinrichtung angesteuert wird.
Die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 ist oberhalb der beiden Walzenpaare 10 und 14 angeordnet. Der Auftreffbereich des Laserstrahls auf das CFK-Band 8 befindet sich zwischen den beiden Walzenpaaren 10 und 14. Die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 ist so ausgebildet und wird so von der Steuereinrichtung angesteuert, dass der Laserstrahl über die gesamte Breite des CFK-Bands 8 und ein Stück weit in Durchlaufrichtung und gegen die Durchlaufrichtung bewegt werden kann. Die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 kann das CFK-Band 8 mit einem individuell einstellbaren Trennkantenverlauf durchtrennen.
Für die Zuführeinrichtung 4, für das erste Walzenpaar 10 und für die beiden Walzen des ersten Walzenpaares 10 kann ein gemeinsamer Riemenantrieb vorgesehen sein, der die Bewegung des ersten Walzenpaares 10 zwischen der Ausgangs- und der Endposition, die Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaares 10 und die Abrollgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung 4 und damit die Transportgeschwindigkeit des CFK-Bands 8 miteinander synchronisiert.
Das zweite Walzenpaar 14 ist ortsfest angeordnet. Seine Walzen drehen sich gegenläufig und mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die der Transportgeschwindigkeit des CFK-Bands 8 entspricht.
Die Walzen des ersten Walzenpaares 10 und ebenso die Walzen des zweiten Walzenpaares 14 werden dabei gegenläufig angetrieben, wie dies durch die Pfeile dargestellt ist.
Nach dem zweiten Walzenpaar 14 ist ein Förderband 16 vorgesehen, das die zuvor geschnittenen Bandstücke, wie dies nachfolgend noch erläutert werden wird, von dem zweiten Walzenpaar 14 zu einem Roboter 18 befördert, der diese Bandstücke dann entsprechend ausgibt oder kommissioniert.
2 (a) und 2 (b) zeigen jeweils die Band-Zertrennvorrichtung 2 während eines Vorwärtsbewegung-Abschnitts des ersten Walzenpaars 10 und während des Durchtrennen des CFK-Bands 8 durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12.
Während des gesamten Verfahrens, wie es in den 2, 3, 4 und 5 anhand aufeinanderfolgender Verfahrensschritte gezeigt ist, wird das CFK-Band 8 mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit, die auch als Durchlaufgeschwindigkeit bezeichnet werden kann, von der Zuführeinrichtung 4 über das erste Förderband 6 zu dem ersten Walzenpaar 10 zugeführt.
In 2 (a) startet das Verfahren zum Zertrennen des CFK-Bands 8 in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken. Das erste Walzenpaar 10 befindet sich in seiner Ausgangsposition, in der es am Weitesten zu der Zuführeinrichtung 4 und dem ersten Förderband 6 hin positioniert ist.
In 2 (a) beginnt nun der Vorwärts-Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaares 10, und gleichzeitig beginnt das Durchtrennen des CFK-Bands 8 durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12.
Während die Walzen des ersten Walzenpaares 10 zuvor noch mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wurden, die der Transportgeschwindigkeit des CFK-Bands 8 entsprochen hat, wie dies durch die Pfeile innerhalb der Walzen des ersten Walzenpaares 10 angedeutet ist, stoppt nun die Drehbewegung der Walzen des ersten Walzenpaares 10, und das erste Walzenpaar 10 fährt während des Vorwärts-Bewegungsabschnitts mit einer Geschwindigkeit, die der Transportgeschwindigkeit des CFK-Bands 8 entspricht, von der Ausgangsposition in die Endposition, die in den 4 gezeigt ist.
Die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 wird dabei so gesteuert, dass der von ihr erzeugte der Laserstrahl auf das CFK-Band 8 auftrifft und über dessen gesamte Breite bewegt wird, um das CFK-Band 8 in Querrichtung zu durchtrennen. Des Weiteren wird der Laserstrahl auch so bewegt, dass er ein Stück weit der Transportrichtung des CFK-Bands 8 folgt.
Dies kann gut nachvollzogen werden, wenn man sich in den 2 (a), 3 (a) und 3 (b) die Richtung des Laserstrahls, der von der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 erzeugt und auf das CFK-Band 8 gerichtet wird, ansieht. In 2 (a) erstreckt sich der Laserstrahl von der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 schräg nach links unten, in 2 (b) erstreckt er sich nach unten und leicht nach rechts, und in 3 (a) erstreckt er sich schräg nach rechts unten. Somit wandert der Laserstrahl-Auftreffpunkt, in Transportrichtung des CFK-Bands 8 gesehen, mit diesem in Transportrichtung von links nach rechts mit. Dabei trifft der Laserstrahl an einer Position zwischen den beiden Walzenpaaren 10 und 14 auf das CFK-Band 8 auf und insbesondere jeweils an einer Position in Transportrichtung des CFK-Bands 8 unmittelbar vor dem ersten Walzenpaar 10, also in den 2 (a), 3 (a) und 3 (b) rechts von dem ersten Walzenpaar 10. Die Durchtrennung 13 ist dabei in den Figuren gut erkennbar dargestellt.
In 2 (b) ist das erste Walzenpaar 10 nun während des Vorwärts-Bewegungsabschnitts in einer Position zwischen der Ausgangsposition (2 (a)) und der Endposition (4 (a) und (b)) dargestellt. In dieser Position hat der Laserstrahl der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 etwa die Hälfte des CFK-Bands 8 durchtrennt.
3 (a) und 3 (b) zeigen die Band-Zertrennvorrichtung 2 während des Vorwärtsbewegung-Abschnitts des ersten Walzenpaars 10 und nach dem Durchtrennen des CFK-Bands 8 durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12.
In 3 (a) ist das erste Walzenpaar 10 während seines Vorwärts-Bewegungsabschnitts zwischen der Ausgangsposition und der Endposition an einer Position unmittelbar vor der Endposition gezeigt, der Laserstrahl der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 hat das CFK-Band 8 gerade vollständig durchtrennt.
In 3 (b) ist das erste Walzenpaar 10 wiederum in einer Position während seines Vorwärts-Bewegungsabschnitts unmittelbar vor der Endposition dargestellt. Dabei ist der Laserstrahl der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 gestoppt worden.
Das in Transportrichtung vor der Durchtrennung 13 vor der Trennkante liegende Ende des Bandstücks des CFK-Bands 8 wird zwischen die Walzen des zweiten Walzenpaares 14 eingezogen. Das nach der Durchtrennung 13 hinter der Trennkante liegende, vordere Bandende wird durch das erste Walzenpaar 10 über die verbleibende Strecke bis zur Endposition, die in 4 (a) gezeigt ist, zu dem zweiten Walzenpaar 14 hingeführt und diesem übergeben.
4 zeigt die Band-Zertrennvorrichtung 2 mit dem ersten Walzenpaar 10 in der Endposition am Ende des Vorwärts-Bewegungsabschnitts (4 (a)) und zu Beginn des Rückwärts-Bewegungsabschnitts (4 (b)).
In 4 (a) ist nun das erste Walzenpaar 10 am Ende des Vorwärts-Bewegungsabschnitts gezeigt, in dem es die Endposition erreicht hat und unmittelbar neben dem zweiten Walzenpaar 14 liegt.
Nun erfolgt der Rückwärts-Bewegungsabschnitt, wie er in den 4 (b), 5 (a) und 5 (b) gezeigt ist.
In diesem werden die Walzen des ersten Walzenpaares 10 so angetrieben, dass sie eine Umfangsgeschwindigkeit haben, die der Transportgeschwindigkeit des CFK-Bands 8 plus der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung des ersten Walzenpaares 10 von der Endposition (4 (b)) zu der Ausgangsposition (2 (a) und 5 (b)) entspricht. Die Bewegung der Walzen des ersten Walzenpaares 10 ist in den 4 (b), 5 (a) und 5 (b) mittels Pfeilen symbolisiert.
Zu Beginn des Rückwärts-Bewegungsabschnitt befindet sich das erste Walzenpaar 1 noch in der Endposition (4 (b)).
5 (a) und 5 (b) zeigen die Band-Zertrennvorrichtung 2 mit dem ersten Walzenpaar 10 während dessen Rückwärts-Bewegungsabschnitts, wobei in 5 (b) das erste Walzenpaar 10 wieder die Ausgangsposition erreicht hat.
In 5 (a) ist das erste Walzenpaar 10 in einer Position während des Rückwärts-Bewegungsabschnitts gezeigt, in der das erste Walzenpaar 10 in einer mittleren Position zwischen Endposition und Ausgangsposition angeordnet ist.
In 5 (b) ist das erste Walzenpaar 10 nun am Ende seines Rückwärts-Bewegungsabschnitts dargestellt, bei dem es gerade wieder die Ausgangsposition erreicht hat.
Nun wird der Rückwärts-Bewegungsabschnitt gestoppt, und die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaares 10 wird so reduziert, das sie der Transportgeschwindigkeit des CFK-Bands 8 entspricht.
Das erste Walzenpaar 10 kann nun für einen Übergangszeitraum in der Ausgangsposition 10 verbleiben, bevor sich wieder der Vorwärts-Bewegungsabschnitt mit gleichzeitigem Durchtrennen des CFK-Bands 8 durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 anschließt, und das Verfahren zum Zertrennen des CFK-Bands 8 gemäß den 2, 3, 4 und 5 wiederholt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Durchtrennen des CFK-Bands 8 unterlagenfrei und im freien Raum zwischen den beiden Walzenpaaren 10, 14 durch den Laserstrahl der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12, wodurch ein Anhaften des CFK-Bands 8 auf einer Unterlage vermieden wird. Dadurch dass der Laserstrahl durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 über die gesamte Breite des CFK-Bands 8 bewegt wird, wird eine vollständige Durchtrennung des CFK-Bands 8 über dessen gesamte Breite sichergestellt. Da wie beschrieben das Durchtrennen des CFK-Bands 8 während der Transportbewegung und ohne Unterbrechung derselben erfolgt wird, wird eine hohe Effektivität und ein Arbeitsergebnis mit vielen voneinander getrennten Bandstücken erreicht. Das CFK-Band 8 wird durch die beiden Walzenpaare 10 und 14 immer leicht auf Zug gehalten. Das freie, nach der Durchtrennung 13 vorne angeordnete Ende des CFK-Bands 8 ist nach dem Trennprozess immer nur sehr kurz ungeführt und wird schon nach einer kurzen Distanz und nach kurzer Zeit von dem zweiten Walzenpaar 14 aufgefangen.
Für weitere Vorteile wird auf den allgemeinen Beschreibungsteil Bezug genommen.
6 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 22 zum Ausschneiden wenigstens ein Teils 26 aus einem Band 8 oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band 8, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die Vorrichtung 22 zum Ausschneiden wenigstens ein Teils 26 aus einem Band 8 oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band 8 wird abgekürzt auch als Band-Ausschneide- oder Band-Aussparungs-Einbringungs-Vorrichtung 22 bezeichnet.
Die in 6 gezeigte Band-Ausschneide- oder Band-Aussparungs-Einbringungs-Vorrichtung 22 entspricht der in den 1 bis 5 gezeigten und beschriebenen Band-Zertrennvorrichtung 2, wobei die Zuführeinrichtung nicht gezeigt (aber vorhanden) ist, wobei im Unterschied hierzu anstelle eines Roboters 18 hier eine Aufrolleinrichtung 24 nach dem zweiten Walzenpaar 14 vorgesehen ist, und wobei der Laserstrahl der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 hier keine Durchtrennung des CFK-Bands 8 in einzelne Bandstücke vornimmt, sondern vielmehr wenigstens ein Teil 26 aus dem Band 8 ausschneidet oder wenigstens eine Aussparung, zum Beispiel einen individuellen Seitenkantenverlauf und/oder ein Lochmuster in das CFK-CFK-Band 8 einbringt, das CFK-Band 8 jedoch nicht in separate Bandstücke zertrennt.
Das Verfahren mit dem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter gleichzeitigem Einbringen dieser Aussparungen und dem Rückwärts-Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaares 10 entspricht ansonsten dem in den 2 bis 5 erläuterten Verfahren. Dieser wird hier zur Vermeidung von Wiederholungen nicht noch einmal beschrieben.
Nach Durchlauf durch das zweite Walzenpaar 14 wird das mit den Aussparungen versehene CFK-Band 8 auf die Aufrolleinrichtung 24 aufgerollt. Wenn das mit den Aussparungen versehene CFK-Band 8 fertig bearbeitet und auf der Aufrolleinrichtung 24 aufgerollt worden ist, kann die gesamte Rolle der Aufrolleinrichtung 24 entnommen und verkauft bzw. weiter verarbeitet werden. Alternativ kann die Rolle entsorgt, und die ausgeschnittenen Teile 26 können entnommen und verkauft bzw. weiter verarbeitet werden
Bezugszeichenliste

2: Band-Zertrennvorrichtung
4: Zuführeinrichtung
6: erstes Förderband
8: CFK-Band
10: erstes Walzenpaar
12: Laserstrahl-Schneideinrichtung
13: Durchtrennung
14: zweites Walzenpaar
16: zweites Förderband
18: Roboter
20: Durchlaufrichtung
22: Band-Ausschneide- oder Band-Aussparungs-Einbringungs-Vorrichtung
24: Aufrolleinrichtung
26: ausgeschnittenes Teil

Claims

Vorrichtung (2) zum Zertrennen eines Bands (8) in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, aufweisend eine Zuführeinrichtung (4) für ein Band (8), die so antreibbar ist, dass das Band (8) mit einer Transportgeschwindigkeit zuführbar ist; ein erstes Walzenpaar (10) mit gegenläufig antreibbaren Walzen, durch welches das Band (8) geführt ist; ein zweites Walzenpaar (14), mit gegenläufig antreibbaren Walzen, das in Durchlaufrichtung (20) des Bands (8) hinter dem ersten Walzenpaar (10) angeordnet ist; eine Laserstrahl-Schneideinrichtung (12), die so angeordnet und ausgebildet ist, dass das Band (8) zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar (10, 14) durchtrennbar ist; und eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist: dass das erste Walzenpaar (10) in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar (14) bewegt wird, und dass wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts die Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) das Band (8) zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar (10, 14) durchtrennt; und dass das erste Walzenpaar (10) in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition bewegt wird.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung weiterhin dazu ausgebildet ist, den Vorwärts-Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaars (10) von der Ausgangsposition zu der Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar (14) unter einer verlangsamten Bewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen, wobei während wenigstens eines Teils dieser Vorwärts-Bewegungsabschnitts die Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) das Band (8) zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar (10, 14) durchtrennt, und den Rückwärts-Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaars (10) mit einer schnelleren Bewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition, mit einer Vielzahl von Wiederholungen auszuführen, sodass das Band (8) in eine Vielzahl von Bandstücke zertrennt wird.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Walzenpaar (10) so ausgebildet ist, dass die Walzen des ersten Walzenpaars (10) während des Vorwärts-Bewegungsabschnitts und während des Rückwärts-Bewegungsabschnitts in einem unveränderten Abstand zueinander verbleiben
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet ist, dass das erste Walzenpaar (10) vor dem Vorwärts-Bewegungsabschnitt für eine Übergangszeit in der Ausgangsposition verbleibt und deren Walzen so angetrieben werden, dass ihre Umfangsgeschwindigkeit der Transportgeschwindigkeit des Bands (8) entspricht; und/oder dass die Walzen des ersten Walzenpaars (10) während des Rückwärts-Bewegungsabschnitts mit der gleichen Drehbewegungs-Richtung so antreibbar sind, wie die Walzen des zweiten Walzenpaars (14); und/oder dass die Walzen des ersten Walzenpaars (10) während des Rückwärts-Bewegungsabschnitts so antreibbar sind, dass ihre Umfangsgeschwindigkeit der Summe der Transportgeschwindigkeit des Bands (8) plus der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung des ersten Walzenpaares (10) von der Endposition zu der Ausgangsposition entspricht.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zuführeinrichtung (4) als Rolle ausgebildet ist, auf der das Band (8) aufgewickelt ist; und wobei die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet ist, dass die Zuführeinrichtung (4) so antreibbar ist, dass das Band (8) dem ersten Walzenpaar (10) mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit zugeführt wird.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Walzenpaar (10) auf einer Spindelachse montiert ist, die in Durchlaufrichtung (20) des Bands (8) zu dem zweiten Walzenpaar (14) hin bis zu der Endposition und von dem zweiten Walzenpaar (14) weg und in Richtung zu der Zuführeinrichtung (4) bis zu der Ausgangsposition verfahrbar ist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) so oberhalb der beiden Walzenpaare (10, 14) angeordnet ist, dass sich der Auftreffbereich des Laserstrahls auf das Band (8) zwischen den beiden Walzenpaaren 10, 14) befindet; und wobei die Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) so ausgebildet ist, dass der Laserstrahl über die gesamte Breite des Bands (8) und/oder ein Stück weit in Durchlaufrichtung (20) und gegen die Durchlaufrichtung (20) bewegbar ist; oder wobei die Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) weiterhin so ausgebildet ist, dass das Band (8) mit einem individuell einstellbaren Trennkantenverlauf durchtrennbar ist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet ist, dass das erste Walzenpaar (10) während des Vorwärtsbewegungs-Abschnitts mit einer Geschwindigkeit vorwärts bewegt wird, die der Transportgeschwindigkeit des Bands (8) entspricht; und/oder dass die Walzen des ersten Walzenpaares (10) während des Vorwärtsbewegung-Abschnitts angehalten werden.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein gemeinsamer Riemenantrieb für die Zuführeinrichtung (4), für das erste Walzenpaar (10) und für die Walzen des ersten Walzenpaars (10) vorgesehen ist, der die Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaars (10) und die Abrollgeschwindigkeit der der Zuführeinrichtung (4) und damit die Transportgeschwindigkeit des Bands (8) miteinander synchronisiert; und/oder wobei die Steuerung und der gemeinsame Riemenantrieb so ausgebildet sind, dass sich die beiden Walzen des ersten Walzenpaars (10) bei Stillstand der Vorschubachse des ersten Walzenpaars (10) mit einer Umfangsgeschwindigkeit drehen, die der Abrollgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung (4) und somit der Transportgeschwindigkeit des Bands (8) entspricht; und/oder dass sich die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaars (10) automatisch der Transportgeschwindigkeit des Bands (8) angleicht.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Walzenpaare das Band (8) so führen, dass es während des Laserstrahl-Schneidens durch die Walzen der beiden Walzenpaare (10, 14) auf Spannung gehalten wird.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine Absaugeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den durch das Laserstrahlschneiden entstandenen Schmauch frei abzusaugen.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend ein Förderband (6), das zwischen der Zuführeinrichtung (4) und dem ersten Walzenpaar (10) angeordnet ist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend ein Förderband (16), das in Durchlaufrichtung (20) nach dem zweiten Walzenpaar (14) angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Bandstücke zu übernehmen und zu einer Entnahme- oder Kommissionierungsposition zu transportieren.
Vorrichtung (2) zum Ausschneiden wenigstens ein Teils (26) aus einem Band (8) oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band (8), aufweisend eine Zuführeinrichtung (4) für ein Band (8), die so antreibbar ist, dass das Band (8) mit einer Transportgeschwindigkeit zuführbar ist; ein erstes Walzenpaar (10) mit gegenläufig antreibbaren Walzen, durch welches das Band (8) geführt ist; ein zweites Walzenpaar (14), das in Durchlaufrichtung (20) des Bands (8) hinter dem ersten Walzenpaar (10) angeordnet ist; eine Laserstrahl-Schneideinrichtung (12), die so angeordnet und ausgebildet ist, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar (10, 14) wenigstens ein Teil (26) aus dem Band (8) ausschneidbar ist oder eine Aussparung in das Band (8) einbringbar ist; und eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist: dass das erste Walzenpaar (10) in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar (14) bewegt wird, und dass wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts die Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) wenigstens ein Teil (26) aus dem Band ausschneidet oder eine Aussparung in das Band (8) einbringt; und dass das erste Walzenpaar (10) in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition bewegt wird.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 14, weiterhin aufweisend eine Aufrolleinrichtung (24), die nach dem zweiten Walzenpaar (14) angeordnet und dazu ausgebildet ist, das Band (8) aufzurollen; und/oder wobei die ausgeschnittenen Teile (26) zur Weiterverwendung vorgesehen sind.
Verfahren zum Zertrennen eines Bands (8) in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, aufweisend die folgenden Schritte: Zuführen eines Bands (8), mit einer Transportgeschwindigkeit; Führen des Bands (8) durch ein erstes Walzenpaar (10), dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; Bewegen des ersten Walzenpaars (10) in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar (14); Durchtrennen des Bands (8) wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts durch eine Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) nach dem ersten Walzenpaar (10) und vor einem zweiten Walzenpaar (14); Zuführen der vorne liegenden Trennkante des Bands (8) zu dem zweiten Walzenpaar (14), dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; und Bewegen des ersten Walzenpaars (10) in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition.
Verfahren zum Ausschneiden wenigstens ein Teils (26) aus einem Band (8) oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band (8), aufweisend die folgenden Schritte: Zuführen eines Bands (8) mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit; Führen des Bands (8) durch ein erstes Walzenpaar (10), dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; Bewegen des ersten Walzenpaars (10) in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu einem zweiten Walzenpaar (14); Ausschneiden wenigstens eines Teils (26) aus dem Band (8) oder Einbringen wenigstens einer Aussparung in das Band (8) durch eine Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) nach dem ersten Walzenpaar (10) und vor einem zweiten Walzenpaar (14), während wenigstens eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts; Zuführen des Bands (8) und/oder des ausgeschnittenen Teils (26) zu dem zweiten Walzenpaar (14), dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; und Bewegen des ersten Walzenpaars (10) in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition.