DE19724917A1 - Längsschneidevorrichtung für eine Warenbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Längsschneidevorrichtung für eine Warenbahn, insbesondere Wellpappenbahn, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Derartige Längsschneidevorrichtungen finden beispielsweise bei der Wellpappenherstellung Verwendung, um nach der Fertigung der Wellpappenbahn diese entsprechend dem gewünschten Format in ihrer Längsrichtung zu schneiden. Zusammen mit einer Quer­ schneidevorrichtung entstehen dabei Wellpappenbogen von vor­ bestimmter Breite und Länge.

Zur Durchführung eines sog. Razor-Schnitts ist aus der DE 42 07 440 A1 eine Längsschneidemaschine bekannt, bei der auf der einen Seite der Wellpappenbahn ein rotierend antreibbares kreisförmiges Schneidmesser vorgesehen ist, das von einem quer zur Warenbahn verschiebbaren Halteträger getragen ist und das mit einer auf der anderen Seite der Warenbahn quer zur Waren­ bahn verschiebbaren Gegenfläche zusammenwirkt. Das rotierende Schneidmesser greift dabei in eine schlitzförmige Ausnehmung eines die Gegenfläche bildenden Schneidtischs ein. Das Schneidmesser rotiert in Transportrichtung der zu schneidenden Wellpappenbahn, mit anderen Worten, in einer Richtung derart, daß sich im Schnittpunkt des Kreisumfangs des Schneidmessers mit der Warenbahn eine Komponente des Geschwindigkeitsvektors der Kreisbewegung in der Transportrichtung der Wellpappenbahn ergibt. Der Betrag der Umfangsgeschwindigkeit ist dabei größer als der Betrag der Transportgeschwindigkeit der Wellpappen­ bahn, um einen sauberen Schnitt zu gewährleisten.

Bei diesen bekannten Razor-Längsschneidvorrichtungen besteht insbesondere beim Schneiden von Wellpappenbahnen mit niedrigen Fluten und/oder leichter Qualität das Problem, daß an der Unterseite der Wellpappenbahn, d. h. derjenigen Seite der Well­ pappenbahn, die auf dem Schneidtisch aufliegt, ein unerwünsch­ ter Grat entsteht. Diese Störung des Schnittbilds wird von Abnehmern des fertigen Produkts nicht toleriert.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Längsschneidevorrichtung für eine Warenbahn, insbesondere Wellpappenbahn, zu schaffen, bei der auch bei dünnen Bahnen und/oder leichter Qualität ein sauberes Schnittbild gewähr­ leistet ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit der Merkmalskombination des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine Störung des Schnittbilds durch einen Grat an der Unterseite der zu schneidenden Warenbahn dadurch entsteht, daß sich die Schnei­ de des Messers in radialer Richtung verjüngt und somit die Schneidkanten im Bereich des Schnittpunkts des Außenumfangs des Messers mit dem Schneidtisch in den Bereich der schlitz­ förmigen Ausnehmung des Schneidtischs gezogen werden.

Zur Lösung dieses Problems wurde bereits versucht, den Schneidtisch so zu gestalten, daß die Innenwandungen der schlitzförmigen Ausnehmung für das Messer die Außenseite des Messers beaufschlagen.

Hierbei verbleibt jedoch das Problem, daß im Bereich des Schnittpunkts der Schneide mit der Oberfläche des Schneid­ tischs infolge der Verjüngung der Schneide in radialer Rich­ tung nach wie vor ein Zwischenraum zwischen Schneide und den Innenwandungen der schlitzförmigen Ausnehmung verbleibt. Durch diese Maßnahme läßt sich somit das Problem der Gratbildung an der Unterseite der zu schneidenden Warenbahn abschwächen, jedoch nicht völlig beseitigen.

Durch das Vorsehen von Mitteln am Schneidtisch, die zumindest in der Ebene der Oberfläche des Schneidtischs an der Schneide des Messers anliegen, wird die Unterseite der zu schneidenden Warenbahn auch in dem Bereich, in dem der eigentliche Schnitt erfolgt, unterstützt.

Da zwischen den Außenseiten der sich verjüngenden Schneide und den Mitteln des Schneidtischs kein Freiraum mehr besteht, wird jegliche Gratbildung an der Unterseite der zu schneidenden Warenbahn vermieden.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei Scheiben vorgesehen, deren Oberfläche mit der Oberfläche des Schneidtischs fluchten, wobei die Scheiben mit zumindest einem Teilbereich ihrer Umfangsfläche an jeweils einer Seite der Schneide des Messers anliegen. Hierdurch ergibt sich der Vor­ teil, daß auch bei sehr dünnen Schneiden ein sicheres Anlie­ gen der Umfangsflächen der Scheiben an der Messerschneide und damit ein sicheres Unterstützen der Unterseite der zu schnei­ denden Warenbahn im eigentlichen Schnittpunkt erfolgt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Umfangsflächen der Scheiben in Richtung auf die Unterseite des Schneidtischs konisch zulaufend ausgebildet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß durch die endliche Dicke der Scheibe in der Ebene der Oberfläche des Schneidtischs bzw. der Scheiben kein spürbarer Spalt zwischen der Außenseite des Messers und der Umfangsfläche der Scheiben entstehen kann.

Durch eine drehbare Lagerung der Scheiben bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt bei einem rotierenden Antrieb des Messers auch eine Rotationsbewegung der Scheiben.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer geringeren Reibung zwischen den Umfangsflächen der beiden Scheiben und dem Mes­ ser. Zudem wird erreicht, daß an der Messerschneide anhaften­ de Leimreste oder andere Verunreinigungen an der Oberkante der Berührungsflächen der beiden Scheiben abgestreift und infolge der Drehung der Scheiben aus dem Schnittbereich transportiert werden, ohne daß sich in diesem Bereich eine Anhäufung der Leimreste und Verunreinigungen ergäbe. Ein Verstopfen dieses Bereichs und eine damit verbundene Behinderung der Rotations­ bewegung des Messers wird daher vermieden. Verunreinigungen werden bereits unmittelbar nach ihrem Entstehen durch die Rotation der beiden Scheiben quer zur Schneidebene nach außen transportiert und dort von der Unterseite der über die Schei­ benoberfläche bzw. die Oberfläche des Schneidtischs bewegten Warenbahn mitgenommen. Da auf diese Weise ein Ansammeln größe­ rer Mengen von Verunreinigungen vermieden wird, entstehen durch das "Abschleifen" der Verunreinigungen durch die Unter­ seite der zu schneidenden Materialbahn auch keine sichtbaren Beeinträchtigungen deren Oberfläche.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann anstel­ le zweier Scheiben auch ein geschlitztes Element verwendet werden, welches die Schneide des Messers in Laufrichtung der Materialbahn beaufschlagt, wobei der Schlitz in der Ebene der Oberfläche des Elements sich entgegen der Laufrichtung der Bahn derart verjüngend ausgebildet ist, daß die Innenwandun­ gen des Schlitzes zumindest mit einem Teilbereich an der Schneide des Messers anliegen.

Auch hierdurch wird das Entstehen eines Grats an der Unter­ seite der zu schneidenden Materialbahn verhindert.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schneidtisch so ausgebildet, daß die beiden Seiten des Mes­ sers auch in zumindest einem Teilbereich außerhalb der sich verjüngenden Schneide beaufschlagt werden, um auch in diesen Bereichen zu verhindern, daß insbesondere die untere Teilbahn einer Wellpappenbahn in einen Zwischenraum zwischen Messer und Schneidtisch gezogen wird.

Der Schneidtisch ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, daß dieser oder damit verbundene Elemente federbeaufschlagt an den Seiten des Messers anliegen.

Weitere Ausführungsformen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung darge­ stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeich­ nung zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Aus­ führungsform einer Längsschneidevorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Darstellung in Fig. 1 mit teilweise aufgebrochener Seitenansicht des Schneidtischs;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schneidtisch in Fig. 2 und

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Schneidtisch einer zweiten Ausführungsform einer Längsschneidevorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Längsschneidevorrichtung 1 für eine Warenbahn 3, welche beispielsweise eine Wellpappen­ bahn darstellen kann, wobei Seitenständer vorgesehen sind, in denen ein Führungsträger 5 wie üblich schwenkbar gelagert ist. Der Führungsträger 5 wird von zwei parallelen Holmen 7 gebil­ det, die an ihren Enden in nicht dargestellter Weise starr mit Seitenschildern verbunden sind. Die Seitenschilder sind um nicht dargestellte Schwenkzapfen schwenkbar gelagert. Eine ebenfalls nicht dargestellte Schwenkvorrichtung kann den Füh­ rungsträger 5 in Arbeitsstellung bzw. aus der Arbeitsstellung bringen.

Die Holme 7 sind mit Gleitstangen 9 versehen. An diesen sind verschiebbar Halteträger 11 mittels Gleitlagern 9' gelagert. In Querrichtung zur Wellpappenbahn 3 sind mehrere Halteträger 11 vorgesehen, die über nur schematisch angedeutete Einstell­ spindeln in vorbestimmte Stellungen einstellbar und in diesen Stellungen feststellbar sind.

Jeder Halteträger 11 wird von einer Antriebswelle 13 durch­ quert. Auf dieser sitzt, schiebbar und mit dem Halteträger 11 verbunden, ein Übersetzungsrad 15.

Auf dem Halteträger 11 ist parallel versetzt zum Übersetzungs­ rad 15 ein im Wesentlichen kreisförmiges Messer 17 drehbar gelagert. Das Messer 17 trägt ein Übersetzungsrad 19, welches mit dem Übersetzungsrad 15 ein Übersetzungsgetriebe bildet. Vorzugsweise sind die beiden Übersetzungsräder 15, 19 mittels eines Riemens 21, z. B. eines Zahnriemens, miteinander verbun­ den.

Das Messer 17 wird über dieses Getriebe mit einer gegenüber der Antriebswelle 13 höheren Drehzahl angetrieben. Auf diese Weise ist eine Drehzahl für das Messer 17 erreichbar, die über der kritischen Drehzahl der Antriebswelle 13 liegt.

Das vorzugsweise sehr dünn und schlank ausgeführte Messer 17 wirkt mit einer Oberfläche 23a eines Schneidtischs 23 zusam­ men, welche als Auflagefläche für die Unterseite der Wellpap­ penbahn 3 dient.

Wie aus den Figuren ersichtlich, weist der Schneidtisch 23 eine schlitzförmige Ausnehmung 25 auf, in welchen der äußere Randbereich des Messers 17 eingreift. Die schlitzförmige Aus­ nehmung 25 wird im Wesentlichen gebildet durch die beiden Begrenzungselemente 27, die mit ihren Innenseiten 27a vorzugs­ weise an den Seitenwandungen des Messers 17 anliegen. Hier­ durch wird verhindert, daß durch die Rotation des Messers 17 die Unterseite der Wellpappenbahn 3 in einen Spalt zwischen den Innenseiten 27a und den Außenseiten des Messers 17 gezogen wird.

Die Begrenzungselemente 27 können hierzu selbstverständlich so ausgebildet sein, daß diese mittels einer nicht dargestellten Mechanik federnd gegen die Außenseiten des Messers 17 gedrückt werden.

In Förderrichtung I der zu schneidenden Wellpappenbahn 3 be­ trachtet an der Vorderseite des Messers 17 sind auf dem Tisch zwei Scheiben 29 vorgesehen, deren Umfangsflächen in der Mit­ telebene des Messers 17 einander berühren bzw. einen nur mini­ malen Abstand aufweisen. Die Oberflächen der beiden Scheiben 29 fluchten mit der Oberfläche 23a des Schneidtischs 23 bzw. bilden diese mit.

Die Scheiben 29 sind so angeordnet, daß deren Außenflächen zumindest in der Ebene der Oberfläche 23a des Schneidtischs 23 an der sich in radialer Richtung verjüngenden Schneide 17a des Messers 17 anliegen.

Hierdurch wird erreicht, daß auch im Schnittpunkt der Ober­ fläche 23a mit dem Außenumfang bzw. dem Flugkreis des Messers 17 die Unterseite der zu schneidenden Wellpappenbahn 3 auf der in diesem Bereich durch die beiden Scheiben 29 gebildeten Oberfläche 23a des Schneidtischs aufliegt. Hierdurch wird ein Ausfransen bzw. eine Gratbildung des Schnitts an der Unter­ seite der Wellpappenbahn 3 verhindert.

Die Scheiben 29 sind vorzugsweise so ausgebildet, daß ihre Umfangsflächen in Richtung auf die Unterseite des Schneid­ tischs konisch zulaufen. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Scheiben 29 bzw. deren Umfangsflächen mit ihrem oberen Randbe­ reich, d. h. an der Oberkante der Scheiben und damit auch in der Ebene der Oberfläche 23a des Schneidtischs 23, im Bereich der Schneide 17a an den Außenseiten des Messers 17 anliegen.

Die Scheiben 29 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, rotierbar in einem Oberteil 31 des Schneidtischs 23 gehalten. Das Oberteil 31 umfaßt auch die Begrenzungselemente 27, die in der darge­ stellten Ausführungsform einstückig mit dem Oberteil 31 ver­ bunden sind. Wie vorstehend erwähnt, können die Begrenzungs­ elemente 27 jedoch auch als separate Elemente ausgebildet sein und die Außenseiten des Messers 17 federnd beaufschlagen.

Die Halterung der Scheiben 29 im Oberteil 31 erfolgt mittels eines Wälzlagers 33.

Das Oberteil 31 des Schneidtischs 23 ist mittels Schraubver­ bindungen 35 mit einem Unterteil 37 des Schneidtischs 23 ver­ bunden. Dabei sind im Unterteil 37 für die Schraubverbindungen 35 Langlöcher vorgesehen, um das Oberteil 31 zusammen mit den beiden Scheiben 29 in Förderrichtung I der Wellpappenbahn 3 verschiebbar und feststellbar zu halten. Hierdurch ist eine exakte Einstellung der Anlage der Umfangsflächen der beiden Scheiben 29 an die Außenseiten der Schneide 17a möglich.

Um die Einstellbarkeit der beiden Scheiben 29 noch flexibler zu gestalten, kann das in den Fig. 2 und 3 einstückig darge­ stellte Oberteil 31 des Schneidtischs 23 auch zweiteilig aus­ gebildet sein. Die Teilung erfolgt dabei vorzugsweise in der Mittelebene des Messers 17. Hierdurch wird erreicht, daß jede Hälfte separat in Förderrichtung I exakt so positioniert wer­ den kann, daß die betreffende Umfangsfläche der Scheibe 29 an der jeweiligen Außenseite der Schneide 17a anliegt.

Durch die Rotierbarkeit der Scheiben 29 ergibt sich bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Drehrichtung II des Messers 17 infol­ ge der Reibung des Messers an den Umfangsflächen der Scheiben 29 eine Drehung der Scheiben 29 in der aus Fig. 3 ersichtli­ chen Drehrichtung III.

Hierdurch ergeben sich folgende Vorteile: Zum einen wird durch die Drehbewegung gewährleistet, daß eine gleichmäßige Abnut­ zung der Umfangsflächen der Scheiben 29 erfolgt. Hierdurch wird sowohl eine bessere Anlage der Umfangsflächen an die Schneide als auch eine längere Standzeit der Scheiben 29 er­ reicht. Im Hinblick auf eine möglichst gute Standzeit der Scheiben 29 können diese aus einem sehr harten, verschleißfes­ ten Werkstoff gefertigt sein. Hierzu bietet sich beispiels­ weise oberflächengehärteter Edelstahl an. Des weiteren kann eine harte Beschichtung der Umfangsflächen bzw. eines Teilbe­ reichs der Oberfläche 23a der Scheiben 29 erfolgen. Zum ande­ ren wird durch die Drehbewegung erreicht, daß sich zunächst am Messer anhaftende Leimreste bzw. Verschmutzungen, die sich infolge des Reibschlusses an der Oberfläche 23a der Scheiben 29 ablagern, von der Schneide wegtransportiert und durch die Unterseite der zu schneidenden Wellpappenbahn "abgeschliffen" werden. Es ist somit eine Selbstreinigung des Schnittbereichs, d. h. des Kontaktbereichs der Schneide 17a mit den Scheiben 29, erreicht.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Schneidtischs 23 für eine Längsschneidevorrichtung nach der Erfindung.

Anstelle zweier Scheiben wird bei dieser Ausführungsform ein einziges Element 40 verwendet, welches einen sich entgegen der Förderrichtung I der Wellpappenbahn 3 verjüngenden Schlitz 42 aufweist, dessen Innenwandungen zumindest im Bereich der Ober­ fläche 23a des Schneidtischs 23 an den Außenseiten der Schnei­ de 17a des Messers 17 anliegen. Der Schlitz 42 kann sich hier­ zu in Richtung auf die Unterseite des Schneidtischs 23 erwei­ tern, um einerseits die Reibung zwischen dem Element 40 und der Schneide 17a zu reduzieren und andererseits ein sicheres Anliegen der Innenwandungen des Schlitzes 42 im Bereich der Oberfläche bzw. der Oberkante des Elements 40 an der Schneide zu gewährleisten.

Das Element 40 kann in nicht dargestellter Weise in Förder­ richtung I verschiebbar und feststellbar ausgebildet sein. Anstelle der Feststellbarkeit kann das Element 40 jedoch auch mit einer Federkraft in Richtung auf die Schneide 17a beauf­ schlagt sein, um ein möglichst optimales Anliegen der Innen­ wandungen an die Schneide zu gewährleisten.

Der Schlitz 42 kann auch so ausgestaltet sein, daß er sich bis zu einer gewissen Stelle verjüngt und ab diesem Punkt mit einer äußerst geringen Breite in Richtung auf das Ende des Elements 40 zu verläuft. Hierdurch wird erreicht, daß bei einer Abnutzung der zulaufenden Bereiche der Innenflächen das äußerste, dünnste Ende der Schneide 17a nicht beschädigt wird. Gegebenenfalls kann durch diese Maßnahme sogar ein Nachschär­ fen der Schneide erreicht werden.

Selbstverständlich können sowohl die Scheiben 29 als auch das Element 40 auf einfache Weise austauschbar ausgebildet sein.

Claims (8)

1. Längsschneidevorrichtung für eine Warenbahn, insbesondere Wellpappenbahn,

• a) mit wenigstens einem rotierend antreibbaren Messer (17),
• b) welches zum Schneiden der Warenbahn (3) mit einem für die Warenbahn als Auflage dienenden Schneidtisch (23) zusammenwirkt, wobei das Messer (17) zumindest im Be­ reich des Schnittpunkts des Messerumfangs mit der Ebene der Oberfläche (23a) des Schneidtischs (23) in eine schlitzförmige Ausnehmung (25) im Schneidtisch (23) ein­ greift,
  dadurch gekennzeichnet,
• c) daß der Schneidtisch (23) Mittel (29, 40) aufweist, die zumindest in der Ebene der Oberfläche (23a) des Schneidtischs (23) an den Außenseiten der Schneide (17a) des Messers (17) anliegen.

2. Längsschneidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel durch zwei Scheiben (29) gebildet sind, deren Oberflächen mit der Oberfläche (23a) des Schneidtischs (23) fluchten, wobei die Scheiben (29) mit zumindest einem Teilbereich ihrer Umfangsfläche an jeweils einer Seite der Schneide (17a) des Messers (17) anliegen.

3. Längsschneidevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umfangsflächen der Scheiben (29) in Richtung auf die Unterseite des Schneidtischs (23) konisch zulaufend ausgebildet sind.

4. Längsschneidevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (29) drehbar gelagert sind.

5. Längsschneidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel durch ein geschlitztes Element (40) gebildet sind, welches die Schneide (17a) des Messers (17) in Laufrichtung der Materialbahn beaufschlagt, wobei der Schlitz (42) in der Ebene der Oberfläche (23a) des Elements (40) sich entgegen der Laufrichtung der Bahn (3) derart verjüngend ausgebildet ist, daß die Innenwandungen des Schlitzes (42) zumindest mit einem Teilbereich an den Außenseiten der Schneide (17a) des Messers (17) anliegen.

6. Längsschneidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidtisch (23) in Laufrichtung der zu schneidenden Warenbahn (3) den Mitteln (29, 40) nachgeordnet mit den als Oberfläche (23a) zur Auflage der Warenbahn (3) dienenden Bereichen an beiden Seiten des Messers (17) anliegt.

7. Längsschneidevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bereiche federbeaufschlagt an den Seiten des Messers (17) anliegen.

8. Längsschneidevorrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche im Wesentlichen bis in den durch die beiden Scheiben (29) gebildeten Zwi­ ckel an den Seiten des Messers (17) anliegen.