DE2131069B2

DE2131069B2 - Vorrichtung zum Ausschneiden und Trennen beliebig geformter Abschnitte aus einer Folie

Info

Publication number: DE2131069B2
Application number: DE19712131069
Authority: DE
Inventors: Gerhard Brademann; Karl Lesch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-06-23
Filing date: 1971-06-23
Publication date: 1974-12-12
Also published as: DE2131069C3; DE2131069A1

Description

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Vorrichtung zum Ausschneiden und Trennen beliebig geformter Abschnitte aus einer Folie, insbesondere Isolierstoffolie. bestehend aus einer mit vorspringenden Schneidkanten versehenen rotierenden Messerwalze, an deren beiden Stirnseiten je eine Abstützscheibe angeordnet ist, deren Radius gleich demjenigen der Schneidkanten ist, towie einer Gegcnwalze mit glatter, harter Oberfläche, gegen die die Messerwalze mit einstellbarem Druck unter Zwischenfügen der Folie preßbar ist.

Zum Ausschneiden und Auswerfen von Materialstükken aus einer Materialbahn aus nachgiebigem Kunst-Itoff ist es bekannt (DK-PS 119 847), die Materialbahn f wischen einem Walzenpaar hindurchz.uführen, dessen eine Walze als Messerwalze mit vorspringenden Schneidkanten verschen ist und deren Gegenwalze mit einer glatten und harten Oberfläche versehen ist. Bei einer solchen Anordnung besteht der Nachteil, daß die Schneidkanten bei zu stark eingestelltem Gegendruck durch die Gegenwalze beschädigt werden können oder sich zu schnell abnützen.

Zur Beseitigung dieses Nachteils ist es bekannt iDT-OS 1461 2201. die Messerwalze seitlich mit Ab-

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stüizscheiben zu versehen, welche die .Schneidkanten um ein vorbestimmtes Maß überragen und mit einstellbarer Vorspannung gegen die Gegenwalze gepreßt werden. Eine solche Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß der Abstand der Achsen beider Walzen auch dann konstant bleibt, wenn sich die Schneidkanten der Messerwalze abgenutzt haben, so daß deren Abstand zurGcgenwalze laufend größer wird. Dies läßt sich zwar bis zu einem gewissen Grade durch Erhöhung des

ίο Druckes zv ischen den Abstüt/scheiben und der Gegenwalze ausgleichen, jedoch entstehen Jadurch Sciiwergängigkeit der Walzen und Schmierprobleme in deren Lagern. Außerdem ist eine besonders stabile Ausbildung der Walzenlager und des Rahmens der

i< Vorrichtung erforderlich

AuP.-rdem ist es bekannt (DT-AS I 290 798), die Getonwalze einer mit einem Kreismesser versehenen Messerwalze mit einem elastischen Überzug zu versehen jedoch ausschließlich um zu bewirken, daß das

Kreismesser infolge der zwischen ihm i>i:.-Miv Gegen walze bestehenden, durch den elastischen Überzug SeduiL'ti-n Vorspannung da.-, zu schneidende Materiai .,-eher durchtrennt. Dabei entsteht jedoch der Nachte:!, daß bei Messerwalzen mit mehreren Kreismessern oder Schneidkanten das Material zwischen diese hineingedrückt wird und dort haften bleibt.

Aus der erstgenannten Literaturstelle isi es weiterhin bekannt, zum Trenne," der ausgeschnittenen Abschnitte von der Materialbahn Trennwalzen vorzusehen, -.»'eiche aus der Wal/enebenc vorspringende, in Ausnehmungen der Gegenwalze hineinragende Trennkörper besitzen. Eine solche Anordnung erfordert relativ hohen Aufwand insofern, als dafür Sorge getragen werden muß, daß die Trcnnwalz.cn mit der Messerwalze synchron laufen. Auch die Herstellung solcher Walzenpaare erfordert hohen Aufwand, welcher in solchen Füllen als zu groß erscheint in denen lediglich geringe Stückzahlen bestimmter Abschnitte benötigt werden. In diesen Fällen kommt hinzu, daß zum Auswechseln sowohl der Messer- als auch derTrennwaIz.cn ei:i erheblicher Zeitraum benötigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidvorrichtung zu schaffen, bei welcher die sichere Ablösung der ausgeschnittenen Abschnitte von der Messerwalze gewährleistet ist. Darüber hinaus soll ein extrem einfach vorzunehmender Austausch der Messerwalze gegen eine solche mit andersartig geformten Schneidkanten erreicht werden mit einem sicher wirkenden, jedoch einfach aufgebauten und für alle benutzbaren Messerwalzen gleichen Trennwalzensystcm.

Erfindungsgemäß wird bei einer Vorrichtung der ein-

gar.gs beschriebenen Art vorgeschlagen, daß zwischen den Schneidkanten eine Gummischicht angeordnet ist, die die Schneidkanten um ein vorbestimmtes Maß

überragt.

Durch die Belegung der Messerwalze mit einer gummielastischen Schicht wird erreicht, daß diese an der Schnittstelle während des Schneidvorganges infolge der Vorspannung zwischen der Messer- und der Gegenwalze zusammengedruckte elasiische Schicht beim Weiterdrehen der Messerwalze zurückfedert und dadurch sowohl das zu schneidende Material von der Messerwalze löst als auch die einzelnen ausgeschnittenen Abschnitte voneinander trennt. Diese Eigenschaf-

&5 ten sind insbesondere dann von erheblichem Vorteil, wenn aus der Materialbahn Abschnitte mit einer sie ringsum umgebenden Schnittkante ausgeschnitten werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ferner vorgeschlagen, daß in Bearbeitungsrichtung auf die Messerwalze und deren Gegenwalze gegebenenfalls unter Zwischenfügung eines Führungswalzenpaares ein Trennwalzenpaar folgt, dessen eine Walze über eine Rutschkupplung mit einem in seiner Drehzahl veränderbaren Antrieb gekuppelt ist und dessen andere Walze nicht angetrieben ist suwie daß mindestens eine dieser Walzen gummibelegt ist. Durch den Gnmmibelag der Messerwalze und die Anordnung eines schneller laufenden Trennwalzenpaares ist in vorteilhafter Weise für die sichere Trennung der ausgeschnittenen Foiienabschnitte gesorgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g 1 die Seitenansicht der Vorrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt A-B durch die Vorrichtung und F i g. 3 einen Schnitt durch die Messerwalze.

In der I·" i g. I ist die Seitenansicht der Vorrichtung dargestellt. Der Elektromotor I treibt über ein Untersetzungsgetriebe 2 die Riemenscheibe 3 an ¹AeIcIiC Über einen Riemenantrieb direkt die Gegenwalze IS der Messerwalze 4 antreibt, indem die Riemenscheibe 3 mittels eines Keilriemens mit der auf der Gegenseite der Vorrichtung befindlichen weiteren Riemenscheibe 19 (I 1 g. 2) verbunden ist. Durch die Gegenwal/e 18 \Mi"d die Messerwalze 4 direkt reibungsschlüssig angelneben. Auf der anderen Seite der Gcgenwalze 19 ist au! deren Welle 8 eine weitere Riemenscheibe 5 lest aufgesetzt, welche über einen Keilriemen mit der Riemenscheibe 6 verbunden ist und diese antreibt. Die Riemenscheibe 6 bildet den Antrieb 7 für ein Getriebe 7. dessen Abtriebsdrehzahl stufenlos einstellbar ist und dessen Abtriebsrad 35 auf der Gegenseite der Vorrith-, lung angeordnet ist. Mittels eines Keilriemens wird vom Abtriebsrad 35 aus die Wai/e 9 des Trennwalzen fiaarcs angetrieben. Die Führungswalze 10 wird dagegen ü^uer eine Reibrolle 11, deren Achse 12 \erstellbar ist. direkt von der Gegenwal/e 18 angetrieben. Das in Streifenform aufgewickelte zu schneidende Material befindet sich auf einer Vorratsrolle '3 und wird über ilie Umlcnkrolle 14 zur Messerwalze 4 geleitet. Der führungswalze 10 und der Walze 9 ist je eine andrückbare Gegenwaizc zugeordnet, deren Achsen 16 und 17 mittels Druckfedern in Richtung auf die jeweilige korrespondierende Walze gedrückt werden.

In der F 1 g. 2 ist ein Schnitt A-B durch die Vorrichtung dargestellt. Die Gegenwalze 18. welche als glattgeschliffener gehärteter Stahlzylinder ausgebildet ist. wird über die auf ihrer Welle 8 befestigte Riemenschei be 19 augetrieben. Die Messerwalze 4 wird direkt von ihrer Gegenwalze (8 nach Art einer Reibrolle angelrieben. Um ein problemloses Funktionieren dieses Antriebes zu gewährleisten, ist die Messerwalze 4 von einer (itimmischicht umgeben, wie dies aus der F 1 g. J ersichtlich isl. Der in der F i g. .'· dargestellte Schnitt durch die Messerwalze 4 zeigt deren Aufbau. Auf einer Achse 29 ist ein tlohlzylinder 20 drehbar gelagert, wcleher den Grundkörper der Messerwalze bildet. Über dessen Umfang ragen die ausgearbeiteten oder in ihn eingesetzten Schneidkanten bzw. -messer 21 liinasis. Diese Schneidkanten können eine beliebige Flache umreißen, so daü die auszuschneidencn Foiienstücke nahezu jeden beliebigen Umriß haben können. An beiden Stirnseiten des Hnhlzylinders 20 befindet sich - zentrisch zu seiner Mittelachse — je eine kreisrunde AbStützscheibe 22, deren Durchmesser so bemessen sind, dali sie ringsum über den Grundkörper um das gleiche Maß hinausragen wie die Schneidkanten 21, Die Abstüuscheiben 22 liegen im Betrieb direkt auf der Gegenwalze 18 auf und verhindern eine zu große Druckbeanspruehung der Schneidkanten 21. Zwischen den beiden Abstützscheiben 22 ist der Hohlzylinder 20 mit einer Gummischieht 23 überzogen, in welche die Schneidkanten 21 eingebettet sind. Zur Befestigung der

ίο Gummischieht 23 ist der Hohlzylinder 20 an seinem Außenumfang mit einer Vielzahl von in seiner Achsrichtung verlaufenden, hinterschnittenen Nuten 24 versehen. Die Gummischieht überragt den Außenumfang der Scheiben und der Schneidkanten um einen geringen Betrag, so daß sie beim Andrücken der Messerwalze gegen die Stahlwalze seitlich weggequetscht wird, dadurch jedoch die sichere Mitnahme der Messerwalze beim Drehen der Gegenwalze 18 bewirkt.

Es besteht die Möglichkeit, die Messerwalze einsch!ic3!ich der Abstützscheiben 22 und der Schneidkanten Ή erst nach dem Aufbringen der Gummischieht auf genaue Zylinderform zentr .ch zur Mittelachse des Grundkörpers 20 zu schleifen, 'ihne daß die Gummi schicht dadurch in ihrem Durchmesser zu sehr verkleinert würde.

Die Anordnung der Gummischieht auf der Messer-■ •alze behindert auch nicht den eigentlichen Schneidvnrgang. denn die Gummischieht ist in der Lage, so weit nachzugeben, daß die Sehneidkanten 21 eine relaxe uv dünne Folie durchdringen können. Dabei wirkt die Gummisehicht in vorteilhafte! Weise beim Zurückfedern als Abstreifer für die ausgeschnittenen Teile der Folie von den Schneidkanten.

Die Anordnung der Gummischieht auf der Messer-

ν walze bringt es außerdem in vorteilhafter Weise mit sich, daß die Messerwalze nach Art einer Reibrolle angetrieben werden kann. Daraus ergibt sich als weiterer Vorteil die Tatsache, daß die Messerwalze keine weiteren Antriebsglieder besitzt und deshalb sehr leicht aus-

^c wechselbar ist. Die Halterung der Messerwalze erfolgt lediglich mittels der beiden Winkelhcbel 25 unu 26, welche die Achse 29 halten. Die Winkelhebcl sind jeweils mittels zweier Schraubbolzen 27 und 28 am Rahmen der Vorrichtung nach außen umklappbar befestigt. Die Hndcn der Achse 29 der Messe; walze sind beispielsweise als Vierkant ausgebildet und je in einem im Rahmen der Vorrichtung befindlichen Langloch 30 in Richtung zur Gcgenwalze 18 hin verschiebbar angeordnet. Mittels der Einstellschrauben 32 und 33 kann die Pressung eingestellt werden, mit welcher die Messerwalze 4 gegen ihre Gegenwalze 18 gedruckt wird.

Die Messerwalze 4 liegt mit den Abstützscheiben 22 und den Schneidkanten auf der Gcgenwalze 18 auf. so daß die zwischen beide eingeführte Folie bei Drehung der Walz'ti von den Schneidkanten dtirchgetrennt wird. Wenn die Durchtrennung ir/olgc nicht ausreichender Anpressung oder abgenutzter Schneidkanten rings um den auszuschneidenden Folienabschnitt herum nicht einwandfrei erfolgt, besteht jedoch die Gcfahr, daß sich die einzelnen Abschnitte nicht voneinander bzw. vom Folicnreststrcifcn lösen. Um dieser Gefahr vorzubeugen, ist ein Trennwalzpaar vorgesehen, welche die Trennung noch zusammenhängender Folienteile bewirkt.

ns Nach Durchlauf durch die Messerwalze wird die Folie von einem Führungswalzenpaar 34 aufgenommen. Das Führungswalzenpaar ist gummibelegt und wird von der Gegenwalze 18 über eine ebenfalls gummibe-

legte Reibrolle 11 angetrieben. Diese dient dem Zweck, die Folie während des .Schneidvorganges straff zu halten und die ausgeschnittenen Abschnitte wcg/.utransporlicrcn. Unmittelbar hinter diesem Führungswalzenpaar befindet sich die Walze 9 des Trennwalzenpaares. Die vorzugsweise gumniibclcgtc Walze 9 wird über den stufenlos regelbaren Antrieb 7 angetrieben, dessen Abtriebsrad 35 über einen Riementrieb die Welle der Walze 9 mit einer solchen Drehzahl antreibt, daß deren Umfangsgeschwindigkeit höher ist als diejenige der Messerwalze 4. Um dabei Beschädigungen der Folienabschnitte zu vermeiden, isl im Antrieb der Walze 9 eine Rutschkupplung eingebaut, welche ein zu hohes Ansteigen der auf die Folienabschnitte wirkenden Zug kräfte verhindert. Durch die infolge der höheren Um fallgeschwindigkeit der Walze 9 entstehenden Zug und Reibungskräfte werden die eventuell noch nich völlig durchgetrennten Schnittstellen der Folie zerris sen und die Abschnitte sowohl voneinander als aucl von dem gegebenenfalls übrig bleibenden Folienrest streifen gelöst. Dieser Folicnreststrcifcn wird auf ein« (nicht dargestellte) Rolle aufgewickelt, welche mittel eines entsprechend ihres Füllungsgrades variablen An tricbcs so angetrieben wird, daß der Folienrcststreifei stets straff gespannt bleibt. Die Folienabschnitte fallet über die Rutsche 36 in einen Sammelbehälter.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

A -a

Claims

Patentansprüche: 2 13

1. Vorrichtung zum Ausschneiden und Trennen beliebig geformter Abschnitte aus einer Folie, insbesondere Isolierstoffolie, bestehend aus einer mit vorspringenden Schneidkanten versehenen rotierenden Messerwalze, an deren beiden Stirnseiten je eine Abstützscheibe angeordnet ist, deren Radius gleich demjenigen der Schneidkanten ist, sowie einer Gegenwalze mit glatter, harter Oberfläche, gegen die die Messerwalze mit einstellbarem Druck unter Zwischenfügen der Folie preßbar ist, d a durch gekennzeichnet, daß zwischen den Schneidkanten (21) eine Gunimischicht (23) angeordnet ist, die die Schneidkanten (21) um ein vorbestimmtes Maß überragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (18) direkt angetrieben ist und die Messerwalze (4). die als ein auf einer Achse (29) drehbar gelagerter Hohlzylinder (20) ausgebildet is:, nach An einer Reibrolle durch die Gegenwalze (18) angetrieben ist.

3. Vorrichtung nach cien Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Bearbeitungsrichtung auf die Messerwalze (4) und deren Gegenwalze (18) gegebenenfalls unter Zwischenfügung eines Führungswalzenpaares (34) ein Trennwal/enpaar folgt, dessen eine Walze (9) über eine Rutschkupplung mit einem in seiner Drehzahl veränderbaren Antrieb (7) gekuppelt ist und dessen andere Walze nicht angetrieben ist sow.^. d;iß mindestens eine dieser Walzen gummibelegt ist.

4. Vorrichtur.g nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die A- hsc (29) der Messerwalze (4) mittels am Rahmen der Vorrichtung kippbar angeordneten Winkelhebeln (25. 26) und in diese eingesetzten Einstellschrauben (32, 33) in ihrer Arbeitsstellung gehalten ist und mit durch die Einstellschrauben (32, 33) einstellbarer Pressung in Richtung auf die Gegcnwalze (18) gedrückt ist.