DE2237004A1 - Vorrichtung zum falten duennen blattmaterials - Google Patents

Description

DK. INtJ. B. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE ■ DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

D-8000 MÜNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087

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i'.'estvaco Corporation, Pittsburgh, Ta / USA

Errichtung zum Falten dünnen Blattmaterials

ι.) ie Lirfindung betrifft die Bearbeitung von Papier und eine Vorrichtung zum akkordeonförmigen Falten und zum Schneiden einer kontinuierlichen Papierbahn.

Kontinuierliches ' und mechanisch durchgeführtes Akkordeonfalten einer Papierbahn unbestimmter Länge ist ein bekanntes Verfahren, um große Mengen von auf Rollen aufgerolltem Papier in kleinere Handlichere Einheiten überzuführen, welche sich für die individuellen Zwecke der Kunden eignen. Seit Jahren wurde eine große Anzahl von Geräten dieser Funktion in dem .Maße entwickelt, Ln dem der Bedarf an erhöhter Bahngeschwindigkeit zugenommen hat.

Cerate dieser Funktion sind in den I)S-PS 568,3^7 und 1 290 «oo beschrieben. Bei den Geräten der zuvor genannten Patentschriften als auch beim ⁽lerät gemäß der Erfindung werden einander gleiche C' Liederket tent rager auf den gegenüberliegenden Seiten einer sich bewegenden Bahn verwendet. !)ie Ketten tragen mehrere unter gLei-

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ehern Abstand am Kettenumfang befestigte vorstehende Teile, welche zusammenwirken, um die Bahn zuerst auf eine Seite einer fiittelebene und anschließend auf die andere Seite zu bewegen. Dabei werden an der Position der Richtungsumkehr Falten eines kleinen Radius gebildet. Die Geräte der zuvor genannten Patentschriften erfordern jedoch eine beträchtliche dynamische Masse im Vergleich zur Faltlänge: Ein ungeeignetes Merkmal für mit hoher Geschwindigkeit laufende Maschinen.

Infolge des großen Drehradius von Maschinen dieser bekannten Bauform sind entsprechend große Abstände bzw. Zwischenräume vom Punkt der Faltenbildung gegenüber anderen zugeordneten Geräten erforderlich, so gegenüber den zum Schneiden der Bahn dienenden Vorrichtungen. Eine unerwünschte Begleiterscheinung dieser großen Zwischenräume ist der lange, unkontrollierte Papier-"Schv;anz", welcher einer gefalteten und geschnittenen Bahn folgt. Diese Papierlänge muß aufgefangen und an einen Punkt wirksamer Steuerung innerhalb des Akkordeon-Faltgerätcs gezogen werden.

Durch die Erfindung wurde ein Akkordeonfaltegerät für kontinuierliche Bahnen geschaffen, welches aus kleinen, leichten und mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit verträglichen Elementen zusammengesetzt ist.

Mit der Erfindung soll ein zum Akkordeonfalten geeignetes Gerät geschaffen werden, welches eines kleinen Arbeitsraumes bedarf, um ein zum Schneiden vor dem Falten dienendes Gerät und den ersten Punkt wirksamer Steuerung innerhalb des Faltgerätes möglichst nahe zusammenzurücken.

Mit der Erfindung soll ferner ein zum Schneiden bereits mit Falten

eil
versehener Bahn/dienender Mechanismus geschaffen werden, welcher eine kontinuferl iclie Bahn im Bogen der Falte bzw. des Bruches durchtrennt, nachdem dieser geformt ist.

Die Erfindung ist verwirklicht in einer Vorrichtung zum Falten dünnen Streifenmaterial relativ konstanter Breite und unemlLi-

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eher Länge in einer Folge gegenseitig gefalteter Blattabschnitte gleichförmiger Länge, mit einem Paar endloser Ziehvorrichtungen, von welchem jede mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit um eine geschlossene Bahn bewegt wird, und wenigstens ein Bereich tangentialer Annäherung zwischen dem Paar der Ziehvorrichtung besteht, und mit an jeder der Ziehvorrichtungen befindlichen, am Streifenmaterial zwischengreifenden Geräten, welche im Bereich tangentialer Annäherung zusammenwirken, wobei sich die Erfindung· dadurch kennzeichnet, daß der geschlossene Umfang jeder der Ziehvorrichtungen wenigstens eine im wesentlichen gleiche Geschwindigkeit einer Richtung zwischen dem Paar der Ziehvorrichtungen besteht, daß die am Streifen zwischengreifenden Geräte aus wenigstens zwei Greifvorrichtungen und aus zwei Faltvorrichtungen bestehen, die abwechselnd am Umfang jeder der Ziehvorrichtungen verteilt sind, und daß die Faltvorrichtung an einer der Ziehvorrichtungen in ihrer Position so angeordnet sind, daß sie innerhalb des Bereiches tangentialer Annäherung in die Greifvorrichtung an der anderen Ziehvorrichtung eingreift.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht des Akkordeon-Faltgerätes gemäß der Erfindung unter gleichzeitiger Verwendung eines nach dem Falten wirkenden Schneidgerätes; j

Fig. 2 ist eine Teilansicht in Richtung II-II des in Fig. 1 dargestellten Faltgerätes;

Fig. 3 ist eine Einzelansicht der von einer Kette getragenen FaIt- und Greifelemente des Faltgerätes;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der mechanischen Elemente beim Plazieren eines in.Querrichtung gefalteten Teil einer Bahn innerhalb des offenen Spalts eines Greifelementes; !

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Fig. 5 ist eine geometrische Einzelansicht des Steuerelements zur Veränderung der Kettenrichtung des Faltgerätes ohne vorzeitige öffnung der Greifer;

Fig. 6 ist.eine Einzeldraufsicht des Rollenschneidgerätes zum Durchtrennen der Bahn, nachdem die Akkordeonfalte geformt ist;

Fig. 7 ist eine isometrische Ansicht unter Darstellung des Antriebszuges für das Rollen-Schneidgerät;

Fig. 8 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zum wahlweisen Zurückziehen der Rollenschneider aus der Ebene des hin- und herbewegbaren Klingentisches;

Fig. 9 ist eine Schnittansicht von Linie IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 ist eine zxveite Aus führungs form eines Rollen-Schneidgerätes gemäß der Erfindung;

Fig. 11 ist eine übertrieben dargestellte schematische Ansicht eines mit Hilfe des in Fig. 12 dargestellten Gerätes gefalteten Produkts;

Fig. 12 ist ein Faltgerät gemäß der Erfindung unter gleichzeitiger VErwendung einer vordem Falten wirkenden Schneidvorrichtung zur Herstellung des in Fig. 11 dargestellten Bogenschichtprodukts; und

Fig. 13 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Klingenform und des zugehörigen Schneidmusters der Bahn, welches mit Hilfe des Rollen-Schneidgerätes gemäß der Erfindung gefertigt werden kann.

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In Fig. 1 ist in schematischer Weise eine Papierbahn W unendlicher Länge dargestellt, welche mit Hilfe von Ziehrollen 20 dem Akkordeonfaltgerät in gesteuerter Geschwindigkeit zugestellt wird. Rechts und links befindliche Rollen-Kettenbahnen 3a und 3b wirken im Annäherungsbereich A zusammen, um abwechselnd die Bahn W in Abständen entlang ihrer Länge zu ergreifen. Bei Eingriff wird eine geradlinige Falte bzw. senkrecht zur Bahnlängsachse sich erstreckende Quetschlinie gebildet. Die öffnungen einander folgender Falten sind dabei abwechselnd einander entgegengesetzt gerichtet, d.h. in von der die jeweilige Falte tragenden Kette abgewandter Richtung.

Jede Falte wird durch ihre entsprechende Kette in den unteren, zur Freigabe dienenden Bereich B transportiert, wo der Abschnitt W4 der Bahn jeweils nahezu hori^zontal liegt und unter Sclwerkraft ohne Kräuselung in ebene Position fällt.

Obwohl die bevorzugte Ausführungsform unter Bezugnahme auf endlose Trägerelemente 3a und 3b in Form von Rollenketten beschrieben ist, können auch verschiedenartige andere Vorrichtungen,gewöhnlich als endlose Zugorgane bezeichnet, in gleicher Weise eingesetzt werden.! Unter diesen Zugorganen befinden sich andere Formen von Kettentrieben, Bändern, Kabel oder Seile. Es ist erforderlich, daß die' beiden Bahnen 3a und 3b unter zeitlicher Abstimmung ihrer relativen Drehbewegung laufen, da an jeder der Bahn befestigte starre i Elemente körperlich zusammenwirken müssen und ineinander greifen. Es ist jedoch möglich, Bandträgersysteme zu verwenden, bei welchen der' diesen Systemen eigene Schlupf zwischen den Zugträgern und den zugehörigen Rollen (Kettenzahnrädern) nicht so groß ist und innerhalb eines Halbtaktes zum nächsten innerhalb der Eingrifftoleranzen liegt. Darüber hinaus können bei jedem Eingriff Fehlfluchtungen der relativen Einstellung des vorangehenden Halbtaktes ausge- ; glichen bzw. selbsttätig korrigiert werden.

Um die Bahn W unbestimmter Länge in gleichförmige Längen zu unter-]

teilen, welche genau entlang einer Bruch- bzw. Faltenmittellinie verlaufen, ist zwischen dem Faltgerät und dem aufnehmenden Be-

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hälter 9 ein Schneidmechanismus 4 für nachträgliches Schneiden vorgesehen. Falls die Falten der Bahn auf beiden Seiten einer Mittellinie C zu schneiden sind kann der Schneidmechanismus 4 aus zwei Klingentischen 41a und 41b und aus zwei Rollen-Schneideinheiten 42a und 42b bestehen. Der Klingentisch 41a und die Rolleneinheit 42a wirken als Satz zusammen, um die Faltlinien bzw. Bruchlinien an der rechten Seite der Hittellinie C durchzutrennen, während der Klingentisch 41b und die Rolleneinheit 42b zusammem\rirken, um die Bruchlinien links der Mittellinie C durchzutrennen.

In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Bei dieser geschieht das Schneiden der Falten an zwei Bahnvorräten 10 und 11, um jeweils einen Abschnitt eines gefalteten Blattes zwischen einstückig bestehenden, d.h. miteinander verbundenen Abschnitten einer zweiten Bahn zu belassen.

Jede Kettenbahn 3a und 3b gemäß" Fig. 1 weist ein Paar von Rollenketten 30 auf, welche über Rollenkettenräder 31, 32, 33 und über eine Steuerrolle 34 lauin. Es bestehen zwei parallele Laufebenen für die Kette, die Laufebene R und die Laufebene L (Fig. 2). Die beiden Laufebenen R und L der Kette sind gemäß Fig. 2 mit starren j Querkörpern verbunden (Faltkörper 35 und Greifkörper 36). So bestehen in jeder Kettenbahn 3a und 3b insgesamt vier Kettenverschlüsse L30a, R30a, L30b und R30b nachfolgend beschriebener Bauform. Die Anzahl der Laufebenen z.B. R und L kann zum Zwecke des : Faltens breiterer Papierbahnen erhöht werden. Um dies zu erreichen wird die Anzahl der Kettenverschlüsse entsprechend jeder zusätzlichen Laufebene um zwei erhöht.

Die beiden Kettenbahnen 3a und 3b sind von identischer Konstruktion, so daß die Beschreibung nur unter Bezugnahme auf die Ketten-» bahn 3a abgefaßt ist.

Aus den Fign. 2 und 3 ist zu entnehmen, daß jeder Greifkörper bzw. jede Greifstange 36 aus zwei länglichen, hohl ausgebildeten Elementen 61 besteht, welche mit einem Elastomermaterial 62 gefüllt sind. Die Zwischenfläche zwischen den beiden Elastomer-

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teilen 62 ist trennbar, um entsprechende Greifbacken 66 zu bilden. Die beiden Elemente 61 jeder Greifstange 36 werden durch die zwei relativ zueinander verschwenkbaren angrenzenden Gliederpaare 63o und 63i getragen. Die beiden Gliederpaare bilden den Gliedersatz 64. Einstückig mit den Gliedern 63 bestehende Platten 65 können als Befestigungsauflage für die Elemente 61 dienen, um diese mit den Gliedern zu verbinden.

Der Faltkörper bzw. die Faltstange 35 ist gemäß Darstellung als ein einheitliches, im Strangpreßverfahren gefertigtes "!""-Element bzw. "L"-Element wiedergegeben. Die Faltstange 35 umfaßt eine Querstange 51 und einen Schenkel 52. In der Greifstange 36 vergleichbarer Weise kann die Faltstange 35 mit Hilfe einer zur Befestigung dienenden Platte 55 an einem Gliederpaar 53 angebracht sein.

Die Anzahl der Faltstangen 35 und Greifstangen 36 an jeder Ketten- ; bahn liegt beliebig oberhalb des zulässigen Minimums von zwei , Greifstangen und zwei Faltstangen. Zum Zwecke zeitlicher Abstimmung und gegenseitiger Wirkung sollte ein geradzahliges Verhält- ; j nis zwischen der Summe der Greifstangen und der Faltstangen und _: j der Länge der Bahn hinsichtlich der Teilung bestehen. I

I . j

i ' - i

: Der Abstand D zwischen einer Greifstange 36 und angrenzenden FaIt-' '· stangen 35 auf der gleichen Kette entspricht nicht dem Abschnitt ibzw. der Länge S eines Bahnabschnittes, steht jedoch in Relation ι zu dieser Länge. Die Länge der Bahn W, welche durch die Rollen i zwischen den Kettenbahnen 3a und 3b in den Bereich zwischen die ^; Punkte des Eingriffes von Greiferstange und Faltstange geschoben wird, ist infolgedessen größer als der Abstand D, wie durch den Durchhang der Bahnabschnitte W1 und W2 in Fig. 1 dargestellt ist.

j Das öffnen und Schließen der Greiferstangen 36 isteine Funktion ^! : der relativen räumlichen Zuordnung, wenn die Ketten über den Außenf j umfang der Kettenzahnräder 31 und 32 gezogen werden. Der Abstand j ^!p (Fign.3 und 5) zwischen den Kettenrollen 37 wird durch die mit- i I einander verbindenden starren Glieder 63 konstant gehalten. Ent-

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sprechend kann die Kettenzahnradteilung P als Sehne bezeichnet werden, welche einen oC-Bogenwinkel auf dem Teilungskreis II des Radiis M (Fi^. 4) schneidet. Die Greif flächen 66 sind unter einem Abstand K (Fig. 3) oberhalb der Ebene vorgesehen, welche die Achsen zweier angrenzender Kettenrollen 37 einschließt. Die Flächen sind so angeordnet, daß sie nahezu bzw. zwischen Kettenzahnrädern zu liegen kommen, wenn der Rollenmittelpunkt unterhalb der Greiffläche 66 in eine Ebene gelangt, welche den Mittelpunkten der Rollen angrenzender beider Seiten gemeinsam ist. Da die räumliche Anordnung eines Gliederpaares 63 zwischen angrenzenden Kettenrollen 37 starr ist, wird eine Greifstangeneinheit 36 mit miteinander wirkenden Backenelementen auf angrenzenden Gliederpaaren 63i und 63o eines Gliedersatzes 64; über den Umfang eines Kettenzahnrades gezogen trennen sich die Greifflächen bzw. Backen 66 um einen Mittelabstand, welcher im wesentlichen gleich ist 2(K) (Sin <Ä ). Wenn die Kette außer Berührung mit einem Kettenzahnrad abläuft kehren die Pollenmittelpunkte in die geradlinige Beziehung zurück und schließen infolgedessen die Backen 66.

Die zeitliche Abstimmung der Drehbewegung der Kettenbahnen 3a und 3b ist aus Fig. 1 und Fij?. 4 ersichtlich. Der Schenkel 52 der \ Faltstange einer Kettenbahn rollt bzw. verschwenkt sich zwischen ; die geöffneten Backen 66 der Greifstange 36 der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Kettenbahn. Da der Eingriff miteinander in Wirkstellung gelangender Faltstangen und Greifstangen von den gegenüberliegenden Seiten der Bahn W geschieht,wird ein Teil dieser Bahn zwischen die geöffneten Backen 66 des Greifers gedrückt, wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist. Wenn die Kette vom Kettenzahnrad 31b abläuft werden die Backen 66 zusammengezogen, um sich am Schenkel 52 der Faltstange zu schließen. Infolgedessen wird die Bahn W zwischen den Greifflächen bzw. Backen 66 zusammengeklemmt.

Um den Schenkel 52 der Faltstange aus dem Spalt der Backen 66 herauszuziehen, ohne die dazwischen befindliche Bahn in ihrer j Lage zu beeinträchtigen oder zu zerstören muß der Bahn- bzw. Lagehalbwinkel Q beim Ablauf von den Kettenzahnrädern 31 und

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31b auf kleinstem Minimalwert gehalten werden. Der genaue Wert des Winkels kann analytisch durch Fachleute abgeleitet werden, zum Zwecke der Erläuterung sei darauf hingewiesen, daß der Halbwinkel <%_ im Bereich von 5 zu liegen hat.

An diesem Punkt des Arbeitsablaufes hat die Greifstange 36 einen Bruch bzw. eine Falte in der Bahn geformt, !Während der Schenkel 52 der Faltstange 35 aus dieser Falte zurückgezogen wurde. Durch die Kettenbahn 3b gehaltene Falte befindet sich etwas links (Fig,1) der Mittelebene C. Die nächstfolgende Falte wird durch die Kettenbahn 3a gehalten und wird bezüglich der Mittelebene C nach rechts gezogen, um eine akkordeonförmige räumliche Zuordnung zu erreichen. Wan kann jedoch kein verläßlich sich wiederholendes Fallmuster erreichen oder eine wirksame Steuerung ausüben, falls man die Bahn freigibt. Es können Runzeln und unregelmäßige Stapelmuster auftreten, falls die Bahn von den Positionen W2 oder W1 freigegeben wird. Infolgedessen muß die im wesentlichen vertikale Lage der Bahn neu orientiert und horizontal umgelegt werden, wie durch die Bahnabschnitte W3 und W4 dargestellt ist.Um zu diesem Ergebnis zu gelangen muß das durch die Kettenbahn 3b gehaltene Ende des Bahnabschnitts W3 von der Mittelebene C seitlich (nach links) mit größerer Geschwindigkeit beilegt werden als die von der Kettenbahn 3a gehaltene Falte des gleichen Abschnittes W3. Gleichzeitig muß die vertikale Versetzung zwischen den beiden Enden des Abschnittes W3 reduziert werden.

Ein Verfahren zu dieser Neuorientierung bzw. Lageveränderung besteht darin, den Divergenzwinkel der beiden Bahnen beispielsweise um den Halbwinkel {3> zu vergrößern, so beispielsweise um 25 . Dies geschieht dadurch, daß man die Kettenbahnen um eine mittig befindliche Steuerrolle 34 laufen läßt. Falls diese leerlaufende Rolle ein herkömmliches Profil hätte würden sich die Backen 66 der Greiferstange öffnen und die Bahn vorzeitig freigeben, wenn die Greiferstange 36 darüberläuft.

Um dies zu verhindern sind die Steuerrollen 34 gemäß der Erfindung mit Kerben 38 versehen, v/elche in ihrer Drehgeschv/indigkeit bzw. Drehbahnen zeitlich abgestimmt sind, um jeweils die Mittelrolle der drei Rolen aufweisenden Gruppen aufzunehmen, die einen Gliedersatz 64 einer Greifstange tragen. Gemäß Fig. 5 befinden sich die Mittelpunkte der drei den Gliedersatz 64 tragenfen Rollen 37 in einer geraden Linie, wenn die Kette tangential an der leerlaufenden Steuerrolle 34 liegt. Die Tiefe und das Profil der Kerbe 38 kann in analytischer Weise durch die Teilung P der Kette, durch den Radius r der Kettenrolle, durch den beginnenden Ablauf-'/inlel cC und durch den endgültigen Ablaufwinkel β bestimmt v/erden. Da die Gliederpaare 63i und 63o gegenüber jeglicher relativen l'inkelversetzung gehindert sind, wenn der Gliedersatz 64 über die Steuerrolle 34 läuft, werden die Backen 66 fest auf der Falte der Bahn W geschlossen gehalten.

Als weiteres Merkmal gemäß der Erfindung xvird auf die vertikale Plazierung der zur Freigabe dienenden Kettenzahnräder 32 unterhalb der Steuerrolle 34 Bezug genommen. Die zur Steuerung dienende Bestimmungsgröße besteht in der Länge eines mäßig gespannten Bahnabschnittes W3, so daß sich die Greifstange 36 auf der Kettenbahn 3b öffnet, wenn sich die Greiferstange 36 auf der Kettenbahn 3a in eine Position bewegt, in welcher sie die Falte der Kettenbahn 3b zwischen den Backen 66 hervorzieht.

Falls nur kontinuierliches und schnelles "Akkordeon"-Falten der Bahn W erwünscht ist liefert das beschriebene Gerät fehlerlos eine rechtwinklig bzw. gerade sich bildende Säule akkordeonförmig gefalteter Abschnitte, welche von einer Rutsche bzw. einem Aufnahmebehälter 9 aufgenommen werden.

Falls jedoch bestimmte Längen gefalteter Bahn in geradzahligen Vielfachen der zwschen den Falten bestehenden Abschnitte erwünscht sind wird das vorangehend beschriebene Faltgerät mit dem Schneidmechanismus 4 verwendet.

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Bevorzugte Ausführungsform des Falten-Schneidgerätes umfaßt zwei Klingentische 41a und 41b, welche sich in gleicher Ebene unterhalb der Kettenzahnräder 32 befinden.

Die beiden Klingentische 41a und 41b wirken abwechselnd bezüglich der Mittelebene C, wobei der Tisch 41a von links in das Material zwischen den Abschnitten B4 und BS eindringt, während der Klingentisch 41b von rechts in das Material zwischen den Abschnitten W3 und W4 eindringt.

Die beiden Klingen bzw. Klingentische 41a und 41b sind mit Messerkanten 43a und 43b versehen, welche in den Bogen einer Falte bzw. eines Bruches eindringen.

Von den gegenüberliegenden Seiten der Bahn W drehen sich entsprechende Rollenmechanismen 42a und 4zj In Position an die Messerkanten 43a und 43b. Gemäß Fig. 6 werden verhältnismäßig breite Rollen bzw. Räder.44 mit breiter Auflage verwendet, um die Bahn V/ zu durchtrennen. Die Räder werden unter RollbeTührung dabei an die Messerkante 32a angedrückt. Eine elastisch vorgespannte Gegenstange 4 5 hält einen verhältnismäßig konstanten Druck zwij sehen den Rädern 44 und der Bahn W, um eine vollständige Durch- ^; trennung über der Breite der Bahn zu erreichen, wenn sich Messerkante und Auflagefläche der Räder berühren. Die Auflageflächen der Räder 44 sollten "flach" sein, d.h. es sollten verhältnismäßig lange Flächenelemente eines regelmäßigen Zylinders benutzt sein, um funktioneile Fehlfluchtungen aufzunehmen, welche möglicherweise erst bei hoher Geschwindigkeit, bei zyklischer Bewegungsumkehr etc. auftreten.

Die Räder bzw. Rollen 44 sind auf Trägergliedern 47 einer durch Kettenzahnräder angetriebenen Kette 46 gelagert. Der Abstand zwi- '. ! sehen den Rollen 44 entlang der Kette 46 kann nach Wunsch gewählt ι

ί sein. Ein Faktor der in Betracht zu ziehen ist besteht in der , Länge der Schnittzeit innerhalb eines Arbeitstaktes: Ein kleiner \ Abstand zwischen den Rollen führt bei einer bestimmten Kettenge-

^! . -12-

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- 12 schwindigkeit zu einer kürzeren Schneidzeit,

Der Schneidvorgang mit Hilfe des vorangehend beschriebenen Gerätes gemäß der Erfindung läuft nicht nur schnell ab, da mehrere kleine Schnitte über der Bahnbreite vorgenommen werden, sondern vollzieht sich darüber hinaus sauber, da keine Möglichkeit der Streifenbildung bzw. des Streifenschnittes infolge von Klingenfehlfluchtung bestehen kann. Gemäß der Erfindung wird nur eine Schnittlinie ermöglicht, welche durch die kontinuierliche Linie der ;4esserkante 43a oder 43b. gebildet wird, unabhängig davon, ob diese Linie über einer Ideallinie (innerhalb der Grenzen der Laufflächenbreite der Rolle 44) abweicht. Infolgedessen kann eine einzelne kontinuierliche Schnittlinie mit der Geschwindigkeit mehrerer Schneidkörper erreicht werden.

Obwohl eine große Anzahl von Mechanismen benutzt werden kann, ura die iiesserkanten 43 mit den Pollen 44 in Berührung gelangen zu lassen stellt die in Fig. 7 dargestellte isometrische Ansicht eine besonders vorteilhafte Vorrichtung dar. Die Klingen- bzw, Messertische 41a und 41b sind auf Führungsstangen 70 befestigt und werden durch vier Kurbelwellenmechanismen 71a und 71b hin-, und herbewegt. Da der Schnitt an der Bahn über einer unterbro- '' chenen Zeitperiode zyklisch abläuft erhältjman größte Anpassungs- ; fähigkeit hinsichtlich der Programmierung des Arbeitszyklus, indem die Antriebs-Eingangswelle 72 mit den seitlichen, zur Kraftübertragung dienenden Wellen 75a und 75b verbunden wird. Diese tragen seitlich Zahnräder 73a und 73b, über deren elektrisch regelbare Kupplungen 74a und 74b eines Drehsinnes die Verbindung hergestellt werden kann. Vorteilhafterweise werden Kupplungen Typ 6 der Billiard Corporation of Elmira, New York verwendet.

Eine Fühlervorrichtung, so ein Grenzschalter oder ein Foto-Sensorschalter (nicht dargestellt) zur Betätigung der Kupplungen T3a oder 73b entsprechend der Erzeugung eines geeigneten elektrischen Signals können auf vorbestimmte Teile des Faltmechanismus oder des Antriebes ansprechen, so auf die mit einer Kerbe versehene Steuerrolle 34.

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Bei jedem Arbeitszyklus der Messer- bzw. Klingentische 41a und 41b werden Rollen-Schneideinheiten 42a und 42b mit Hilfe eines Laufwerkes 48, paralleler Schwingarme 49 und einer mittels Exzenter 77 angetriebenen Verbindungsstange 76 in Position gebracht.

Wenn die Kupplung 74a beispielsweise angelegt ist wird der Antrieb von der Welle 72 über das Zahnrad 73a auf die Welle 75a übertragen. Die Welle 75a überträgt den Antrieb über eine Kettentransmission 78a auf den viergliedrigen Kurbelmechanismus 71a (wodurch der Klingentisch 41a zwischen den Abschnitten W4 und Vi5 gemäß Fig. 1 verschoben \tfird). Gleichzeitig überträgt die Kettentransmission 79a den Antrieb von der Welle 75a, um den Exzenter 77a in Umdrehung zu versetzen. Auf diese Weise wird die Rollen-Schneideinheit 42a in Wirkungseingriff mit der Messerkante 43a auf den Klingentisch 41a gebracht.

Die die Rollen 44 tragende Rollenkette 46 wird kontinuierlich mit Hilfe eines direkten Abtriebes 80a von der Hauptwelle 72 angetrieben, wodurch die Schneid-Verzögerungszeit um ein weiteres auf ein Minimum reduziert ist.

Am vorangenannten Punkt des Arbeitsablaufes ist der Schneidzyklus für die mittels Falte verbundenen Abschnitte W4 und W5 nur halb abgeschlossen, obwohl die Bahn vollständig durchgetrennt ist. Da das Antriebsverhältnis des Zahnrades an der Antriebswelle 72 2:1 für einen vollständigen Umlauf bzw. Arbeitszjfclus ist muß die Kupplung 74a ein zweites mal betätigt werden, um den Klingentisch 41a vom Bahnstapel abzuziehen. Diese zweite Betätigung kann '-. mit der Ablage im Behälter 9 verbunden werden, um das darin ange- ^; sammelte und von der Bahn W abgetrennte Material zu entnehmen.

ι
Nachdem die Schnittebene zwischen den Führungsstangen 70 durch Zurückziehen der Rollen-Schneideinheit 42a und des Klingentisches 41a freigegeben wurde ist die Schaltung zur Betätigung der Schneidvorrichtung 41b und 42b durch eine zweite Zählschaltung der Bahnabschnitte vorbereitet. Auf diese Weise werden die.Falten der Bahn auf in der Folge gegenüberliegenden Seiten der Achse C

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geschnitten, wobei eine vorbestimmte Anzahl einstückig verbundener Abschnitte zwischen den Schnitten bestehen.

Das Größenverhältnis und die Lage der Kiemente in Fig. 7 ist zum Zwecke der übersichtlichen Darstellung verzerrt dargestellt)obwohl die Übersetzungsverhältnisse der Zahnräder und der Kettenzahnräder des in Fig. 7 dargestellten Mechanismus von Bedeutung sind gilt dies für einen sehr begrenzten Produktbereich.

iis sollte jedoch erwähnt werden,daß die in den Fign. 8, 9 und 10 dargestellten Rollen-Schneidgeräte entsprechend des Aufbaues der zugehörigen 'laschine und des verfügbaren Antriebes geeigneter sein können.

Die Fign. 8 und 9 stellen eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung dar, um ein angetriebenes Kettenzahnrad unter Lastbedingungen nach Maßgabe des in Fig." 7 dargestellten Mechanismus zu ι verlagern. Gemäß Fign. 8 und 9 bestehen die Rollenkontakt flächen aus Stümpfen regelmäßiger Kegel 81, welche auf einer dehnungsfähigen Kettenbahn 82 getragen sind. Die Kettenbahn 82 wird durch : Lastschuhe 83a und 83b hin- und herbewegbarer Führung unter Spanj nung gehalten. Kolbenstangen 84 erstrecken sich durch den Zylinder^u block 85 und verbinden die Schuhe 83a und 83b als starre Einheit. j Wenn Druckmittel elastisch gegen eine Kolbenringfläche (nicht dar-' gestellt) innerhalb des Zylinderblockes 85 angelegt wird kommt der I Kegel 81 von Rollenform mit der Messerkante 43a in Berührung. Wenn der Schnitt vollzogen ist wird der Druck des Arbeitsmittels am Kolbenb.und umgekehrt, um alle Ketten und Rollenelemente aus der Bewegungsebene des Klingentisches zurückzuziehen. j

Der Rollen-Schneidmechanismus gemäß Fig. 10 ist stark vereinfacht wiedergegeben und läßt die wesentlichen Elemente erkennen, wenn als Antrieb ein Maschinenelement verwendet wird, welches in einem Einzel- oder Doppeltakt linear vom Punkt Y zum Punkt Z verlagert j wird. Die Elemente gemäß Fig. 10 umfassen das Bogensegment eines ί Zylinders mit einem Radius E. Die Zylinderfläche 86 befindet sich i unter Rollkontakt an der Messerkante 43a, wenn eine Stange bzw.

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Rollenelement 8 7 entlang des bogenförmigen Schlitzes 88 vom Punkt Y zum Punkt Z verlagert wird. Wenn die Fläche 86 um die Achse F abrollt versetzt sich die Achsenposition zum Punkt F' .

Fig. 13 stellt die Anpassungsfähigkeit des Geräts gemäß der Erfindung dar, um komplexe Schneidmuster zu erreichen, so die gewählte Kante des Abschnitts V/5¹, ohne daß die Schneidgeschwindigkeit oder Genauigkeit beeinträchtigt ist. Da die Laufflächenbreite der Rolle 37 die Amplitude der Wellenbewegungen der Schneidkante 43c übersteigt folgt die Schneidlinie für die Bahn.WS¹ exakt derjenigen der Messerkante. Dies geschjdvt ungeachtet der Tatsache, daß einige Rollen 37 unter schnellem Queren kurzer Teile der Bahnbreite an diesen Teilen als einzelne Widerlager für den Schneidvorgang dienen.

Es können verschiedenartige Formen der in Fig. 3 dargestellten gezackten bzw. wellenförmigen Kante im Rahmen der Erfindung geschaffen werden, so die Form einer griechischen Spirale, die Form einer Sägezahnkurve etc. Das wesentliche Kriterium ist dabei immer darin zu sehen, daß die Bahn W gegen alle Querelemente der Kante 43c unter Rollkontakt angedrückt wird.

Infolge des verhältnismäßig kurzen radialen Abstandes, welcher beiin Durchlauf der Faltstange 35 und der Faltstange 36 gemäß der Erfindung erforderlich ist kann das Gerät gemäß der Erfindung mit einem Schneidgerät zum Schneiden der Falten vereint werden, um die in Fig. 11 dargestellte Folge einzeln gefalteter Bogen mit Zwischenlagen bzw. Zwischenabschnitten zu erhalten. In Fig. 11 sind Bogen 23 dargestellt, welche so gefaltet sind, daß sie sich bezüglich der Mittellinie nach links öffnen, während weitere Bogen 24 gefaltet sind, so daß sie sich bezüglich der Mittellinie nach rechts öffnen. Die oberen Abschnitte 23u der Bögen 23 sind so vorgesehen, daß sie über den unteren Abschnitt 241 der Bögen 24 liegen. Ande- ; rerseits liegen Abschnitte 24u über Abschnitten 231. Einstückige Paare von Abschnitten 23a und 231 sind beispielsweise durch den Bogen einer Falte 23b verbunden.

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In Pig. 12 ist das Gerät zum Herstellen des in Fig. 11 dargestellten Produktes τ/iedergegeben. Ls sind zwei Bahnen 13 und 14 dargestellt, welche durch Zugrollen 15 und 16 von zwei Vorratsrollen 10 und 11 abgezogen werden. Drehmesser 17 und 18 durchtrennen die entsprechenden Bannen in eine Folge von Bügen 23 und 24.

Nach dem Schneiden werden die beiden Bahnströme in einer einzelnen Ebene 21 innerhalb des konvergierenden Spaltes 22 zwischen Bandförderern 25 und 26 vereint. Das Drehen des I'essers 17 ist 180° winkelversetzt bezüglich·der Drehung des Lessers 18, so daß die quergeschnittenen Kanten in der Reihe angrenzender Bögen 23 der Bahn 13 mit dem angenäherten Mittelpunkt zwischen den Querkanten seitlich angrenzender Bögen 24 zusammenfallen. Aus dem Spalt 22 wird dbr liinzelstrom 21 dem Aufnahmebereich A zwischen Kettenzahnrädern 31a und 31b zugeführt. Dort wird der Übergang zwischen angrenzenden Kanten der Bögen 23 und dem Mittelpunkt der Kanten 24 in den Spalt der Greifstangen 36 gedrückt.

Wenn der vorangehende Arbeitsablauf umgekehrt und wiederholt wird werden die Abschnitte entsprechender Bahnen in der in Fig. 11 dargestellten Weise gelegt*

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Claims (17)

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   Pat entansprüche

   Vorrichtung zum Falten dünnen Streifenmaterials relativ konstanter Breite und unendlicher Länge in einer Folge gegenseitig gefalteter Blattabschnitte gleichförmiger Länge, mit einem Paar endloser Ziehvorrichtungen, von welchen jede mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit um ein,e geschlossene Bahn bewegt wird, und wenigstens ein Bereich tangentialer Annäherung zwischen dem Paar der Ziehvorrichtungen besteht, und mit an jeder der Ziehvorrichtungen befindlichen, am Streifenmaterial zwischengreifenden Geräten, welche im Bereich tangentialer Annäherung zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Umfang jeder der Ziehvorrichtungen (3a,3b) wenigstens drei radiale Flächenelemente (31,34,32) aufweist, daß wenigstens eine im wesentlichen gleiche Geschwindigkeit einer Richtung zwischen dem Paar der Ziehvorrichtungen besteht, daß die am Streifen zwischengreifenden Geräte aus wenigstens zwei Greifvorrichtungen (36) und aus zwei Faltvorrichtungen (35) bestehen, die abwechselnd am Umfang jeder der Ziehvorrichtungen (3a,3b) verteilt sind, und daß die Faltvorrichtung an einer der Ziehvorrichtungen in ihrer Position so angeordnet sind, daß sie innerhalb des Bereiches tangentialer Annäherung (A) in die Greifvorrichtung an der anderen Ziehvorrichtung eingreift.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Greifvorrichtung (36) wenigstens aus einem Paar unabhängiger, paralleler Stangenelemente (61,61) besteht, die an der Zieh-

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   vorrichtung (3a,3b) angebracht sind und sich von dort quer zur Richtung der Bewegung erstrecken, und daß jede Faltvorrichtung je ein Stangenelement (52) aufweist, welchesan der Ziehvomchtung angebracht ist und sich von dort quer zur Bewegungsrichtung erstreckt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Umfang jeder Ziehvorrichtung erste und zweite im wesentlichen geradlinige Bewegungsabschnitte umfaßt, wobei der erste gerade Abschnitt zwischen den ersten und zweiten radialen Flächenelementen (31,34) verläuft, während der zweite geradlinige Abschnitt zwischen den zweiten und dritten radialen Flächenelementen (34,32) verläuft, daß der erste geradlinige Abschnitt einer Ziehvorrichtung unter einem ersten Winkel der Divergenz bezüglich des ersten geraden Abschnittes der anderen Ziehvorrichtung verläuft, während der zweite gerade Abschnitt der Ziehvorrichtung unter einem zweiten Winkel der Divergenz bezüglich des zweiten geraden Abschnittes der anderen Ziehvorrichtung veiiäuft, und daß der Bereich tangentialer Annäherung zwischen den ersten radialen Flächenelementen und dem ersten Divergenzwinkel kleiner ist als der zweite Divergenzwinkel.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangenelemente (61,61) der Greifvorrichtung (36) innerhalb der Ziehvorrichtung während Bewegung zwischen den ersten und dritten radialen Flächenelementen durch Zugkräfte zusammengezogen sind, und daß die Stangenelemente bei Bewegung um die ersten und dritten radialen Flächenelemente getrennt sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Faltstangenelemente (52) einer Ziehvorrichtung in Trennräume erstrecken, welche zwischen Paaren von Greifer-Stangenelementen (61,61) an der anderen Ziehvorrichtung bestehen, wenn sie sich über das erste radiale Flächenelement bewegen, und umgekehrt.

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6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite radiale Flächenelement (34) mit Profil-Entlastungsmitteln (38) versehen ist, die zeitlich mit dem Durchlauf eines Paars von Greifer-Stangenelementen zusammenwirken, wodurch die gegenseitige Nähe zwischen den Greifer-Stangenelementen bei Bewegung über das zweite radiale Flächenelement nicht veränderbar ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar endloser Ziehvorrichtungen aus einem Paar kontinuierlicher Ketten besteht, welche um entsprechende, geschlossene Bahnen mit im wesentlichen geradlinigen und bogenförmigen Abschnitten verlaufen, daß die FaIt- und Greifvorrichtungen abxtfechselnd entlang jeder der Ketten befestigt sind, wobei die Faltvorrichtung an jeder der Kette so angeordnet ist, daß sie in Wirkstellung bezüglich der Greifvorrichtung auf der anderen Kette besteht, daß die Greifvorrichtung entsprechend der Kettenbev^ung entlang der geradlinigen Bahnabschnitte geschlossen und entsprechend der Bewegung um bogenförmige Abschnitte der Bahn geöffnet ist, daß erste und zweite Kettenradvorrichtungen in jeder der Bahnen vorgesehen sind, um die Ketten so zu führen und zu steuern, daß alle FaIt- und Greifervorrichtungen in relativer paralleler Fluchtung laufen, wobei die erste. Kettenradvorrichtung den Eingriff der Faltvorrichtung an einer Kette mit der Greifvorrichtung der anderen Kette steuert, während die zweite Kettenradvorrichtung so angeordnet ist, daß sie die Ketten entlang divergierender Bahnen aus ihrem Eingriff lösen, daß eine Drehlagerung zwischen den ersten und zweiten Kettenradvorrichtungen vorgesehen ist, welche den relativen Divergenzwinkel zwischen den Kettenbahnen vergrößert, und daß Sitzmittel an den Drehlagerungen vorgesehen sind und das öffnen der Greifvorrichtung verhindern, wenn die Greifvorrichtung über die Drehlagerung läuft.
8. 8. Vorrichtung zum Falten und Schneiden dünnen Streifenmaterials in Form von Blättern, mit einer Vorrichtung zum gegenläufigen ,

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   Falten einer unendlichen Bahn dünnen Streifenmaterials in eine Folge mittels Falten verbundener Blätter gleichförmiger Länge, von welchen sich der Bogen einer ersten Falte in eine erste Richtung öffnet, während sich der Bogen einer zweiten nachfolgenden Falte in eine zweite Richtung öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß ebene Auflagemittel synchron in einer im wesentlichen parallel mit den Falten verlaufenden Bbene hin- und iierbewegbar sind und eine im wesentlichen geradlinige Kante aufweisen, welche an einem Längsteil eines Faltbogens entlang voller Länge anliegen, daß Rollen-Auflagemittel mit Pollflächen entsprechend der ebenen Auflagemittel synchron an entsprechende Kanten und in von diesen Kanten abgewandter Richtung bewegbar sind, und daß eine Antriebsvorrichtung die Anlage der ersten Kantenmittel am Bogen der ersten f-'alte aus der ersten Richtung und die Position der Rollfläche der ersten Rollenauflage an der ersten Kante und den entsprechenden Eingriff an dem dazwischen befindlichen Streifen steuert.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung fernerhin Mittel aufweist, welche in der Folge die ersten Kantenmittel und die erste Rollenauflage in von ihrer am Streifen anliegenden Position abzieht, um den Streifen entlang des Bogens der zweiten Falte zwischen den zweiten Kantenmitteln und der zweiten Rollfläche anzulegen.
10. H). Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollflächenmittel endlos laufende Ziehvorrichtungen aufweist, welche um einen ebenen Umfang parallel zu den Kantenmitteln angetrieben sind, und daß die Ziehvorrichtungen Räder tragen, welche um eine Achse senkrecht zur Ebene der Ziehvorrichtungen drehbar sind.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Auf lagciiiittcl aus geradlinigen Messerkanten bestehen, daß die Rollennuflagcnittel Pollen mit einer riachen Auflagefläche aufweisen, daß der Antrieb wahlweise in Wirkstellung verlagerbarc Elemente aufweist, um das dünne

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    Streifenmaterial zwischen der Meßkante und der Auflagefläche der Rollen zusammenzudrücken, und daß eine Antriebseinrichtung die flache Auflagefläche\der Rollen mit dem Streifenmaterial dazxtfischen gegen die Messerkante andrückt.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenmittel fernerhin eine endlose Ziehvorrichtung umfassen, welche einen linearen Bahnteil parallel mit der Messerkante aufweist, daß eine Anzahl von Rädern mit flacher Lauffläche entlang des Umfanges der Ziehvorrichtung an dieser angebracht sind und sich von dieser erstrecken, und daß Druckflächenmittel unter Druck von den gegenüberliegenden Seiten der Räder und entlang des linearen Bahnabschnittes an der Ziehvorrichtung anliegen.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,daß die Räder flacher Lauffläche aus regelmäßigem Zylinder oder aus regelmäßigen Kegelstumpfkörpern bestehen.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenmittel je aus dem Bogensegment eines Zylinders bestehen.
15. 15. Vorrichtung zum Schneiden, Falten und Zwischenlegen von Streifen dünnen Materials unter Verwendung zweier Streifenbahnen dünnen Material im wesentlichen gleichförmiger Breite und unendlicher Länge und mit einer jedem Streifen zugeordneten Schaltvorrichtung, um die Streifen in Bögen gleichförmiger Länge zu durchtrennen, wonach folgend die Ströme in einen Einzelstrom münden, der aus zwei parallelen ebenen Reihen der Blätter besteht, dadurch gekennzeichnet, daß.die zwei Schneidvorrichtungen verhältnismäßig synchronisiert laufen, so daß Querkanten der Blätter einer der parallelen Reihen mit im wesentlichen der Mitte zwischen Querkanten der Blätter der anderen Reihe fluchten, daß der Einzelstrom kontinuier- ; lieh zwischen ein Paar erster Kettenräder einmündet, von welchem jedes ein Paar endloser Ketten trägt, wobei die

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    Ketten um entsprechende geschlossene Bahnen laufen, daß FaIt- und Greifvorrichtungen abwechselnd am Umfang jeder der Ketten angebracht sind, so daß die Faltvorrichtung an der ersten Kettenanordnung im Bereich zwischen den Kettenrädern in den offenen Spalt einer Greifvorrichtung an der zweiten Ketteneinrichtung eingreift und umgekehrt, um einen Teil des Einzelstromes in den offenen Spalt zu drücken, wodurch eine Längshälfte eines Blattes einer Reihe zwischen den durch eine Falte verbundenen Halbblättern der anderen Reihe zu liegen kommt und umgekehrt, und daß jede der Ketteneinrichtungen von den ersten Kettenrädern divergierenden Bahnen folgt, um die Faltvorrichtung aus den geschlossenen Spalten der Greifvorrichtungen herauszuziehen.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß radiale Drehmittel an jeder der Ketteneij richtungen angebracht sind, um die Ketten aus der ersten divergierenden Bahn in eine zweite divergierende Bahn zu leiten, welche an den zwieten Ket-

    : tenrädern endet.
17. 17.Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der radialen Drehmittel eine Abstützung zugeordnet ist, um jeder der Greifvorrichtungen eine flache Auflage zu gewährleisten, während sich die Greifvorrichtung über den Bogen der radialen Drehmittel bewegt.

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