DE2004015C3 - Schlitzvorrichtung für Kunststofffolien - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlitzvorrichtung für Kunststoffolien mit auf einer Welle aufgereihten und zwischen Endstützen zusammengespannten !Messerscheiben, die eine Mehrzahl scharfer Vorsprünte längs ihres Umfangs aufweisen und mit Hilfe eines adialspaltes zu Spaltringen ausgebildet und ihre am Spalt liegenden Enden bei Flüchtling der Radialspalte »Her Messerscheiben schraubenlinienförmig verformbar sind.

Es ist eine Schlitzvorrichtung bekannt, bei der die Messerscheiben geschlossene Ringscheiben sind, die im fechten Winkel zur Achse einer Welle, d. h. zur Radialebene parallel auf dieser aufgereiht und zwischen Endstützen zusammengespannt sind. Dies bedeutet, daß der Abstand zwischen den herzustellenden Schlitzen von der Dicke der zwischen den Messerscheiben angeordneten Zwischenscheiben abhängig ist, so daß man in der Wahl der Schlitzabstände, d. h. der Feinheit der Schlitzung sehr beschränkt ist.

Es ist eine andere Schlitzvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen worden, bei der die Messerscheiben mit Hilfe eines Radialspaltes zu Spaltringen ausgebildet und ihre am Spalt liegenden Enden bei Fluchtung der Radialspalte aller Messerscheiben schraubenlinienförmig verformbar sind. Für das gegenseitige Versetzen der Messerscheiben sind als Endstützen mehrere in Umfangsabständen angeordnete Bolzen an Endscheiben vorgesehen, /wischen denen die Messerscheiben eingefaßt sind. Mit Hilfe dieser Bolzen können die Messerscheiben schraubenlinienförmig versetzt werden, so daß der .Schlitzabstand beliebig klein gewählt werden kann. Es ist jedoch die Art der Einstellung der Versetzung äußerst kompliziert, da eine Vielzahl von Bolzen verstellt und die Stelltiefe aufeinander abgestimmt werden müssen, um die Vorsprünge der Messerscheiben in gleichem Abstand in Axialrichtung anzuordnen, wobei es großer Erfahrung und viel Übung bedarf, eine wirklich schraubenlinienförmige gleichförmige Verwindung der einzelnen Scheiben zu gewährleisten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schlitzvorrichtung der letztgenannten Gattung zu schaffen, die mit wesentlich einfacheren Mitteln die gegenseitige Versetzung der Messerscheiben mit Hilfe der Endstützen gestattet.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Endsiüizen als Ringe ausgebildet sind, deren den Messerscheiben zugewandte Stirnflächen die Form einer 360'-Wendel mit Wendelenden verbindender, in einer Axialebene liegender Schulter haben. Die Versetzung der Messer scheiben erfolgt hier also durch die wendeiförmigen Stirnflächen, so daß ohne gegenseitiges Abstimmen einer Vielzahl von Bolzen von vornherein eine gleichförmige gegenseitige Versetzung erreicht und damit eine äußerst einfache Handhabung gewährleistet wird.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die scharfen Vorsprünge der Messerscheiben sägezahnförmig ausgebildet sind, wobei die in Drehrichtung vorn liegende Kante des Sägezahns mit der Normalen durch die Drehachse der Messerscheiben einen Winkel von 60 bis 80° bildet. Bei dieser Sägezahnform wird sowohl weiches Einschneiden als auch weiches Austreten der Zahne aus dem Kunststoffmaterial ohne Fransenbildung gewährleistet.

Zweckmäßig sind abwechselnd mit den Messerscheiben auf der Welle Zwischenscheiben angeordnet, die jeweils einen Durchmesser haben, der kleiner als der der Messerscheiben ist, ferner in ihrer Mitte ein Wellenloch sowie einen sich vom Außenumfang zum Wellenloch erstreckenden Schlitz besitzen. Durch diese Maßnahmen ist die Einstellung der Schnittiefe der Vorsprünge möglich mit dem Vorteil, daß der tiefer gelegene Bereich zwischen den einzelnen Zähnen nicht so akkurat und präzise ausgeführt werden muß. da die Gefahr des Ausfransens des Kunststoffmaterials insbesondere bei sehr enger Schnittfolge besteht.

Da auf der Welle eine Mehrzahl von Messerscheiben angeordnet und diese bei der erfindungsgemäßen Schlitzvorrichtung axial in Schraubenlinienform verwunden sind, befinden sich am Umfang der Messerscheibe viele scharfe Vorsprünge, die axial gegeneinander verschoben sind. Dementsprechend kann die Schlitzvorrichtung nach der Erfindung einen Film sehr fein schlitzen, indem der Grad der Verwindung der Messerscheiben in richtiger Weise eingestellt und dadurch die Vorsprünge in Abständen angeordnet werden, die kleiner als die Dicke der Messerscheiben sind. Da ferner die Verwindung der Messerscheiben durch die Endstützen in vorbestimmter Weise erfolgt, ist die Erzielung eines gewünschten Schlitzmusters so einfach.

daß dies ohne jegliche Erfahrung durch jegliche Bedienungsperson genau durchgeführt werden kann.

Darüber hinaus ist es möglich, die Schlitzvorrichtung mit geringen Kosten herzustellen und zu warten. Werden die Vorsprünge beschädigt, so ljenügi es, einfach die beschädigten Messerscheiben auszuwechseln. Bei der Erfindung kann die Anordnung der Vorsprünge durch die freie Wahl der folgenden Merkmale variiert werden:

1) Abmessung der Vorsprünge,

2) Dicke der Messerscheibe,

3) Dicke der Zwischenscheibe, sofern eine Zwischenscheibe gewirhlt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform de· Messerscheiben zeigt;

F i g. 2 ist eine Draufsicht, die eine weitere Ausführungsform der teilweise weggeschnittenen Messerscheibe verdeutlicht;

F i g. 3 zeigt in schaubildlicher Darstellung eine Ausführungsform eines Paares von Endstützen;

Fig.4 zeigt in teilweise geschnittener Seitenansicht eine Schlitzvorrichtung;

F i g. 5 ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform einer Zwischenscheibc zeigt;

F i g. 6 zeigt in einer Arbeilseinrichtung die Verwendung der Schlitzvorrichtung.

In den F i g. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine Messerscheibe 1. Der Werkstoff der Messcrscheibe ist elastisch und gehärtet und hat insbesondere eine Dicke von 0,2 mm oder darüber; vorzugsweise ist die Messerscheibe eine Stahlplatte. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet ein Wellenloch, das die Mitte der Messerscheibe t bildet. Die Form des Wellenlochs ist in der Zeichnung kreisförmig, kann jedoch in Abhängigkeit von der Querschnittsgestall der mit der Messerscheibe 1 zu versehenden Welle frei gewählt werden. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Mehrzahl von scharfen Vorsprüngen, die längs des Umfangs der Messerscheibe 1 angeordnet sind. Die Vorsprünge sind so angeordnet, daß deren Spitzen auf einem zur Messerscheibe 1 konzentrischen Kreis liegen. Die Form der Vorsprünge beeinflußt in starkem Maße den Wirkungsgrad beim Schlitzen des Kunststoffilms.

Es wurde festgestellt, daß die Vorsprünge am zweckmäßigsten Sägezahnform haben. Von den beiden einen Vorsprung 13 begrenzenden Kanten 131 und 132 bildet die in Drehrichtung vorn liegende Kante 131 des Sägezahns mit der Normalen / durch die Drehachse der Messerscheibe einen Winkel Θ im Bereich von 60 bis 80°. Bei größer werdendem Winkel θ der Kante 131 nimmt der beim Einschneiden des Vorsprungs 13 in den Film auftretende Widerstand ab und verläßt darüber hinaus der Vorsprung 13 glatt den Film nach Beendung des Schnittvorgangs ohne Beschädigung des Films. Wird jedoch der Winkel Θ zu groß, wird die Anzahl der Vorsprünge, die auf einer Messerscheibe mit spezifizierter Abmessung unterzubringen sind, kleiner, wodurch die Messerscheibe für das Schlitzen des Films weniger geeignet wird. Bei der Herstellung der Vorsprünge 13 am Umfang der Messerscheibe I soll so vorgegangen werden, daß die Vorsprünge 13 zusammen mit der Messerscheibe 1 als Ganzes aus einer Platte gestanzt oder geschnitten und dann scharf gemacht werden. Es können jedoch an dem Umfang der Messerscheiben Klingen scharfer Ausbildung wie beispielsweise Nadelspitzen od. dgl., die vorher hergestellt worden sind, befestigt werden. Ist die Messerscheibe 1 durch Bearbeiten von Metallplatten wie beispielsweise einer Stahlplatte hergestellt worden, so folgen nach eier Bearbeitung chemische Behandlungen unter Einschluß von Härtung und Oberflächenbearbeitung. Wenn Messerscheiben bearbeitet werden, entstehen um den Umfang des Vorsprungs 13 kleine Grate. Werden diese nicht entfernt, schädigen sie den Fnm und verursachen Ausfransen, wenn der Kunststoffilm geschlitzt wird. Diese chemischen Behandlungen können vollkommen diese Grate beseitigen. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Radialspalt, der sich vom Umfang der Messerscheibe 1 zum Wellenloch 12 erstreckt. Das Bezugszeichen 15 bezeichnet eine am Umfang des Wellenlochs 12 sitzende Nute, in die ein Keil getrieben wird und die an einer vorbestimmten Stelle mit Bezug auf den Radialspalt 14 liegt. Der Durchmesser der Messerscheibe 1 beträgt üblicherweise zwischen 15 und 100 mm.

In F i g. 3 ist ein Paar Endstützen 2 gezeigt. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet ein Wellenloch und das Bezugszeichen 22 eine Nute für das Einsetzen eines Keils. Sie werden so angeordnet, daß sie dem Wellenloch 12 der Messerscheibe 1 und der Nut 15 im Wellenloch 12 entsprechen. Die Endstütze ist als Ring 2 ausgebildet. Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Vorsprung, der auf einer der Seiten des Ringes 2 vorgesehen ist und eine Schulter 231 aufweist, die von der Seite des Ringes 2 etwa im rechten Winkel hierzu vorsteht sowie eine wendeiförmige Stirnfläche 232, die von dem Wendelende 24 an der Schulter 231 in schwacher Schraubenform zum Wendelende 25 verläuft, wobei das Wendelendc 24, das eine von der Schulter 231 und der Stirnfläche 232 gebildete Kante ist, so angeordnet ist, daß sie dem Ende des Radialspaltes 14 der Messerscheibe 1 gegenüberliegt.

In F i g. 4 ist eine Mehrzahl von in dieser Weise ausgebildeten Messerscheiben 1 und ein Paar Endstützen auf einer Welle 3 befestigt, wodurch eine Schlitzvorrichtung für das Schlitzen von Kunststoffilm gebildet wird. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Welle, wobei an beiden Enden der Welle Muttern aufgeschraubt sind. Die Welle ist axial mit einer Nut (nicht gezeigt) für die Aufnahme eines Keils versehen. Die Messerscheiben 1 sind so angeordnet, daß die Radialspalte 14 miteinander in Fluchtung liegen, wobei die Nuten 15 ebenfalls miteinander in Fluchtung und der Nut der Welle 3 gegenüberliegen. Auf der Welle 3 ist ein Paar Endstützen befestigt, so daß die Wendelcnden 24 der Schultern 231 den Radialspalten 14 der Messerscheiben 1 gegenüberliegen. In den Raum zwischen den Nuten 15 der Messerscheiben 1, den Nuten 22 der Endstützen und der Nut der Welle 3 wird ein Keil eingetrieben, damit sich die Messerscheiben und die Endstützen nicht in Umfangsrichtung der Welle 3 bewegen können. Von beiden Seiten der Endstützen werden auf die Außengewinde an beiden Seiten der Welle 3 Muttern aufgesetzt, wobei die Messerscheiben 1 und die Endstütz^n auf diese Weise auf der Welle festgelegt werden. Die Messerscheiben 1 werden unter diesen Bedingungen durch die Endstützen entlang der wendeiförmigen Stirnflächen 232 in Schraubenlinicnform verformt. Die Stellen der Vorsprünge 13 am Umfang der Messerscheiben 1 werden ebenfalls in Axialrichtung verschoben. Hat beispielsweise eine Messerscheibe 1 100 Vorsprünge 13 im gleichen Umfangsabstand und wird sie schraubenlinienförmig verformt, so daß sich der Radialspalt 14 in Axialrichtung um 1 mm öffnet, so werden die in Fluch-

Lung miteinander auf der Messerscheibe angeordneten Vorsprünge 13 gegenseitig in gleichen Intervallen von 1/100 mm in Axialrichtung verschoben.

Das Bezugszeichen 5 in F i g. 4 bezeichnet Zwischenscheiben, die abwechselnd mit den Messerscheiben 1 auf der Welle angeordnet sind. Die Zwischcnscheibcn 5 sind kreisförmig und haben wie die Messerscheiben 1 Wellenlöcher 51. Nuten 52 und Schlitze 53 (F i g. 5). Die Dicke der Zwischenscheiben ist wahlfrei mit der Ausnahme, daß der Durchmesser der Zwischenscheiben kleiner als der um die Vorsprünge 13 der Messerscheibe gezogene Grundkreis ist. Diese Zwischcnschciben 5 dienen als Einrichtung für das Einstellen des Abstandes der Vorsprünge 13 in Axialrichtung, und zum Vermeiden des unerwünschten Ausfransens. Es wurde festgestellt, daß bei Vergrößerung der Höhe h der Vorsprünge 13 beim Schlitzen der Folie das für das Erzeugnis unerwünschte Ausfransen zunimmt; wird die Höhe h der Vorsprünge 13 durch die Zwischenscheiben auf einem Bereich von 0,1 bis 0,8 mm festgelegt, so kann bei der Verarbeitung von Kunststoffolien herkömmlicher Dicke das »Ausfransen« vermieden werden. Da·. Herstellen einer Messerscheibe 1 mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen 13 derartig kleiner Höhe h bereitet viel Arbeit und führt zu hohen Kosten bei der Endbearbeitung der Basis als auch der Spitze des Vorsprungs 13. Dieses Problem wird dadurch gelöst, daß man Messerscheiben 1 und Zwischenscheiben 5 abwechselnd miteinander anordnet, wobei der Durchmesser letzterer um 0,2 bis 1,6 mm kleiner als der um die Spitze der Vorsprünge 13 gezogene Grundkreis ist, wodurch die unnötige Basis des Vorsprungs 13 verdeckt und die Höhe h des Vorsprungs 13 auf einen richtigen Wert eingestellt wird.

Eine Ausführungsform für die Arbeitsweise der Schlitzvorrichtung wird nunmehr unter Bezugnahme auf F i g. b erläutert.

In F i g. 6 ist das Bezugszeichcn 1 eine Messerscheibe mit einer Mehrzahl von Vorspiüngen. wodurch eine Schlitzvorrichtung nach der Erfindung gebildet wird.

ίο Diese Messerscheibe dreht sich mit frei gewählter Geschwindigkeit in l'fcilrichiung, so daß die Kante 131 des Vorsprungs 13 in bezug auf die Drehung der Messerscheibe vorn liegt. Die Drehung der Messerscheibe 1 erfolgt mit einer Antriebseinrichtung (nicht gezeigt).

Das Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Film, der mit einer festgelegten Geschwindigkeit in Pfeilrichtung mit Hilfe von Förderwalzcn 71 und Aufnahmcwalzcn 72 bewegt wird. Ein Kunststoffilm, der einachsig gezogen und in Längsrichtung leicht zu schlitzen ist, ist der beste

Werkstoff. Das Schlitzen des Films 6 erfolgt in der Weise, daß er mil den umlaufenden Vorspiüngen 13 der Messerscheibe 1 unter Zuhilfenahme der Führungswalzen 81 und 82 während des Filmtransports zwischen den Walzen 71 und 72 in Berührung gebracht wird. Die

in dem Film gebildete Schlitzlänge kann durch Ändern der Berührungslänge des Films mit der Messerscheibe 1 variiert werden, was durch Auf- und Abwärtsbewcgen der Fiihrungswalz.cn 81 und 82 erreicht wird. Auch läßt es sich dadurch erreichen, daß man das Verhältnis der Lineargeschwindigkeit der Vorspriinge 13 gegenüber der Laufgeschwindigkeit des Films 6 verändert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schlitzvorrichtung für Kunststoffolien mit auf einer Welle aulgereihten und zwischen Endstutzen tusammengespannten Messerscheiben, die eine Mehrzahl scharfer Vorsprünge längs ihres Umfangs lufweisen und mit Hilfe eines Radialspaltes zu Spaltringen ausgebildet und ihre am Spalt liegenden Enden bei Fluchtung der Radialspalte aller Messerjeheiben schraubenlinienförmig verfoimbar s;nd, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstütlen als Ringe (2) ausgebildet sind, deren den Mesferscheiben (1) zugewandte Stirnflächen (232) die Form einer 360°-Wendel mit die Wendelenden (24, 25) verbindender, in einer Axialebene liegender Schalter (231) haben.

2. Schlitzvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die scharfen Vorsprünge (13) der Messerscheiben (1) sägezahnförmig ausgebildet sind, wobei die in Drehrichtung vorn liegende Kante (131) des Sägezahns mit der Normalen (I) durch die Drehachse der Messerscheiben (1) einen Winkel von 60 bis 80° bildet.

3. Schlitzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd mit den Messerscheiben (1) auf der Welle Zwischenscheiben

(5) angeordnet sind, die jeweils einen Durchmesser haben, der kleiner als der der Messerscheibe ist. ferner in ihrer Mitte ein Wellenloch (51) sowie einen sich vom Außenumfang zum Wellenloch erstrekkenden Schlitz (53) besitzen.

4. Schlitzvorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Zwischenscheibe (5) um 0,2 bis 1,6 mm kleiner als der durch die Spitzen der Vorsprünge (13) gehende Grundkreis der Messerscheiben (1) ist.

5. Schlitzvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der Welle (3) Außengewinde vorgesehen und auf diese Muttern (4) aufgeschraubt sind, um die Messerscheiben (1) durch die Ringe (2) zu verformen.