DE2264634A1

DE2264634A1 - Vorrichtung zum schneiden, falten und zwischenlegen von streifen duennen materials

Info

Publication number: DE2264634A1
Application number: DE2264634*A
Authority: DE
Inventors: John Delight
Original assignee: Westvaco Corp
Current assignee: Westvaco Corp
Priority date: 1971-08-31
Filing date: 1972-07-27
Publication date: 1974-07-18
Also published as: US3784188A; DE2237004A1; GB1369891A; DE2237004B2; US3902710A; DE2264633A1; JPS4833480A; GB1369892A; CA980375A; GB1369893A

Description

DR. ING. K. HOFFMANN · IHPL. ING. W. EITLE · DR. RTSi? ΚΑΤ. ·ϊ. HCl-TM

PATENTANWÄLTE
D-,8000 MDNCHEN 81 · ARABEILA&TRASSE A · TELEFON (08Π) 911087 2 2 6 A 6 3 4

24 959

Westvaco Corporation, Pittsburgh, Pa /USA

Vorrichtung zum Schneiden, Falten und Zvrischenle^en von Streifen dünnen Materials

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schneiden, Falten und Zwischenlegen von Streifen dünnen Materials, unter Verwendung zweier zugeführter Bahnen streifenförraigen dünnen Materials im wesentlichen gleichförmiger Breite und unendlicher Länge und mit einer jedem Streifen zugeordneten Schneideinrichtung, um die Streifen in Bögen gleichförmiger Länge zu durchtrennen, wonach die Bahnen in einen Einzelstroin münden, der aus zwei parallelen ebenen Reihen der Bögen besteht.

Kontinuierliches und mechanisch durchgeführtes Zickzackfalten einer Papierbahn unbestimmter Länge ist ein bekanntes Verfahren,

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um große Mengen von auf Rollen aufgerolltem Papier In kleinere handlichere Einheiten überzuführen, welche sich für die indivi duellen Zwecke der Kunden eignen. Im Lauf der Jahre wurden viele Geräte dieser Art entwickelt, weil die Nachfrage nach erhöhter Bahngeschwindigkeit zugenommen hat.

Geräte dieser Art sind in den US-PSen 568 307 und 1 290 800 beschrieben. Sowohl bei den Geräten der zuvor genannten Patentschriften als auch beim Gerät gemäß der Erfindung werden'die gleichen Ziehvorrichtungen in Form von Rollenketten auf den gegenüberliegenden Seiten einer sich bewegenden Papierbahn ver wendet. Die Rollenketten tragen mehrere, unter gleichem Abstand am Kettenumfang befestigte, vorstehende Teile, welche zusammenwirken, um die Bahn zuerst auf eine Seite einer Mittelebene und anschließend auf die andere Seite zu bev/egen. Dabei werden an der Stelle der Richtungsumkehr Falten mit kleinem Radius gebildet. Die Geräte der zuvor genannten Patentschriften erfordern jedoch eine beträchtliche dynamische Masse im Vergleich zur Faltlänge. Dieses ist ein unzulässiges 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, z.B. gegenüber den zum Schneiden der Papierbahn dienenden Vorrichtungen. Eine unerwünschte Begleiterscheinung dieser großen Zwischenräume ist der lange, unkontrollierte Papier-"Schwanz", v/elcher einer gefalteten und geschnittenen Bahn folgt. Diese Papierlänge muß erfaßt und an einen Punkt v/irksamer Steuerung innerhalb des Zickzackfaltgerätes gezogen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, Vielehe zum Zickzackfalten ge eignet ist und nur geringen Arbeitsraum benötigt, um-eine zum Schneiden vor dem Falten dienende Schneideinrichtung und den

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ersten Punkt wirksamer Steuerung innerhalb der Faltvorrichtung möglichst nahe zusammenrücken zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgernäss dadurch gelöst, dass die zwei Schneideinrichtungen in einem bestimmten Verhältnis synchron laufen, so dass Querkanten der Bögen einer der parallelen Reihen im wesentlichen mit der Mitte zwischen Querkanten der Bögen der anderen Reihe fluchten, dass der Einzelstrom kontinuierlich zwischen ein Paar erster Kettenräder einmündet, von welchem jedes Kettenrad eine von einem Paar endloser Kettenanordnungen trägt, die um entsprechende geschlossene Bahnen laufen, dass FaIt- und Greif leisten abwechselnd am Umfang jeder der Kettenanordnungen angebracht sind, so dass dieFaltleiste an der ersten Kettenanordnung im Bereich zwischen den Kettenrädern in den offenen Spalt einer Greifleiste an der zweiten Kettenanordnung eingreift und umgekehrt, um einen Teil des Einzelstromes in den offenen Spalt zu drücken, wodurch eine Längshälfte eines Bogens einer Reihe zwischen den durch eine Falte verbundenen Halbbogen der anderen Reihe zu liegen kommt und umgekehrt, und dass jede der Kätenanordnungen von den ersten Kettenrädern divergierenden Bahnen folgt, um die Faltleiste aus den geschlossenen Spalten der Greifleiste herauszuziehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine suhematische Darstellung einer erfindunsgemässen Vorrichtung zum Zickzackfalten und anschliessenden Schneiden einer Papierbahn,

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Fig. 2 eine Teilansicht in Richtung der Pfeile II-II der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 3 eine Einzelansicht der von einer Rollenkette getragenen FaIt- und Greifleisten der Vorrichtung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der mechanischen Elemente beim Anordnen eines in Querrichtung gefalteten Teils einer Papierbahn innerhalb des offenen Spalts einer Greifleiste,

Fig. 5 eine geometrische Einzelheit der Steuerrolle zur Veränderung der Kettenrichtung der Vorrichtung ohne vorzeitiges Öffnen der Greifleiste,

Fig. 6 eine Draufsicht der Rollenschneideinheit zum Durchtrennen der Papierbahn, nachdem die Zickzackfaltung ausgebildet ist,

Fig. 7 eine isometrische Ansicht, welche den Antriebsverlauf für die Rollen-Schneideinheit darstellt,

Fig. 8 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zum v/ahlweisen Zurückziehen der Rollenschneideinheiten aus der Ebene des hin- und herbewegbaren Klingentisches,

Fig. 9 ein Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8,

Fig. 10 eine zweite Ausführungsform einer Rollen-Schneideinheit gemäss der Erfindung,

Fig. 11 eine übertrieben dargestellte schematische Ansicht eines mit Hilfe der in Fig. 12 dargestellten Vorrichtung gefalteten Produkts,

Fig. 12 eine erfindungsgemasse Vorrichtung zum Falten unter

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gleichzeitiger Verwendung einer vor dem Falten v/irkenden Schneidvorrichtung zur Herstellung des in Fig. 11 dargestellten Bogenschichtprodukts, und

Fig. I^ eine schematische Ansicht einer wetteren Klingenfor:n und des zugehörigen Schneidmusters der Bahn, welches mit Hilfe der Rollen-Schneideinheit gemäss der Erfindung gefertigt v/erden kann.

In Fig. 1 ist schematisch eine unendliche Papierbahn W dargestellt, die dem Zickzackfaltgerät mit Hilfe von Ziehrollen 20 mit gesteuerter Geschwindigkeit zugeführt wird. Rechts und links befindliche Ziehvorrichtungen 3a und yo in Form von Rollenkettenbahnen wirken im Annäherungsbereich A zusammen, um die Papierbahn V/ abwechselnd in Abständen entlang ihrer Länge zu ergreifen. Beim Eingriff wird eine geradlinige Falte bzw. eine sich senkrecht zur Bahnlängsachse erstreckende Quetschlinie gebildet. Die Öffnungen einander folgender Falten sind dabei abwechselnd einander entgegengesetzt gerichtet, d. h. in von der die jeweilige Falte tragenden Rollenkette abgewandten Richtung.

Jede Falte wird durch ihre entsprechende Rollenkette in den unteren, zur Freigabe dienenden Bereich B transportiert, wo der Abschnitt V/4 der Papierbahn jeweils nahezu horizontal liegt und unter Schwerkraft ohne zu knittern in eine ebene Lage fällt.

Obwohl.die bevorzugte Ausführungsform unter Bezugnahme auf endlose Trägerelemente in Form von Rollenketten beschrieben ist, können in gleicher V/eise auch verschiedenartige andere Einrichtungen in den endlosen Ziehvorrichtungen eingesetzt werden.Unter diesen Einrichtungen befinden sich andere Formen von Kettentrieben, Bändern, Kabel oder Seile. Es ist

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erforderlich, dans die beiden Ziehvorrichtungen J>a und J>b unter zeitlicher Abstimmung ihrer relativen Drehbewegung laufen, da an den beiden Ziehvorrichtungen befestigte starre Elemente körperlich zusammenwirken müssen, indem sie ineinander-greifen. Es ist jedoch möglich, Dandträgersysteme zu verwenden, bei welchen der diesen Systemen eigene Schlupf zwischen den Zugträgern und den zugehörigen Rollen (Ketten-2ahnrä'dern) nicht so gross ist und innerhalb eines Halbtaktes zum nächsten innerhalb der Eingriffstoleranzen liegt. Darüber hinaus können bei jedem Eingriff Fehlfluchtungen der relativen Einstellung der, vorangehenden Halbtaktes ausgeglichen b/.v. selbsttätig korrigiert werden.

Um die unendliche Papierbann VJ in gleichförmige Längen zu unterteilen, welche genau entlang einer Bruch- bzw. Faltenmittellinie verlaufen, ist zwischen dem Zickzack-Faltgerät und den aufnehmenden Behälter Q eine Schneideinrichtung 4 für einSchneiden nach de;.; Kalten vorgesehen. Falls die Falten der Papierbahn auf beiden Seiten einer Mittellinie C zu schneiden sind, wird die Schneideinrichtung 4 aus zwei Klingentischen 4la und 41b und aus zwei Rollen-Schneideinheiten 42a und 42b bestehen. Der Klingentisch 4la und die Rollenschneideinheit 42a wirken als Satz zusammen, um die Faltlinien an der rechten Seite der Hittellinie C durchzutrennen, während der Klingentisch 41 ο und die Rolleneinheit 42b zum Schneiden links der Mittellinie zusammenwirken.

In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Bei dieser geschieht das Schneiden vor dem Falten an zwei Papierbahnvorräten 10 und 11, um jeweils einen Abschnitt eines gefalteten Blattes zwischen einstückigen, d. h. mitdnander verbundenen Abschnitten eines zweiten gefalteten Dlattes zu belassen.

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Jede Ziehvorrichtung 3a und ~yh gemäss Fig. 1 weist ein Paar von Rollenketten 30 auf, welche über Kettenzahnräder 31, 32, 33 und über eine Steuerrolle 34 laufen. Es sind zwei parallele Laufebenen R und L für die Rollenkette vorgesehen (Fig. 2), die mit starren Querkörpern verbunden sind (Faltleiste 35 und Greifleiste 36). In jeder Ziehvorrichtung 3a und ^h sind insgesamt vier Kettenverschlüsse L30a, R30a, L3Ob und R30b nachfolgend beschriebener Bauform vorgesehen. Die Anzahl der Laufebenen z. B. R und L kann zum Zwecke desFaltens breiterer Papierbahnen erhöht werden. Um dies zu erreichen, wird die Anzahl der Kettenverschlüsse entsprechend jeder zusätzlichen Laufebene um zwei erhöht.

Die beiden Ziehvorrichtungen 3a und 3b sind identisch aufgebaut, so dass die Beschreibung nur unter Bezugnahme auf die Ziehvorrichtung 3a abgefasst ist.

Aus den Fign. 2 und 3 ist zu entnehmen, dass jede Greifleiste 36 aus zwei länglichen, kanalartigen Elementen 61 besteht,welche mit einem Elastomerstreifen 62 gefüllt sind. Die Zwischenfläche zwischen den beiden Elastomerstreifen 62 ist trennbar, um entsprechende Greifflächen 66 zu bilden. Die beiden kanalartigen Elemente 61 jeder Greifleiste 36 werden von zwei relativ zueinander.verschwenkbaren angrenzenden Gliederpaaren 63 und 63. getragen . Die beiden Gliederpaare bilden den Gliedersatz 64. Mit den Gliedern 63 einstückige Platten 65 dienen als Befestirungsauflage für die kanalartigen Elemente 61, um diese mit den Gliedern zu verbinden.

Die Faltleiste 35 ist als ein einheitliches, stranggepresstes T- bzw. L-Profil dargestellt, das aus einem Flansch ^l und einem Steg 52 besteht. In mit der Greifleiste 36 vergleichbarer Weise kann die Faltleiste 35 mit Hilfe einer zur Befestigung dienenden Platte 55 an einem Gliederpaar 53 angebracht sein.

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Die Anzahl der Faltleisten 35 und Greifleisten 36 an jeder Ziehvorrichtung liegt beliebig oberhalb des zulässigen Minimums von zwei Greif- und zwei Faltleisten. Zum Zwecke zeitlicher Abstimmung und gegenseitiger Wirkung ist ein geradzahliges Verhältnis zwischen der Summe der Greifleisten und der der Faltleisten und der Länge der Bahn hinsichtlich der Teilung erforderlich.

Der Abstand D zwischen einer Greifleiste 36 und angrenzenden Faltleiste 35 auf der gleichen Kette entspricht nicht dem Abschnitt bzw. der Länge S eines Papierbahnabschnittes, steht jedoch in Relation zu dieser Länge. Die Länge der Papierbahn V/, welche durch die Rollen 20 in den Bereich zwischen die Punkte des Eingriffes von Greif- und Faltleiste zwischen die Zieh vorrichtungen Ja und 3b geschoben wird, ist infolgedessen grosser als der Abstand D, v/ie durch den Durchhang der Papierbahnabschnitte IVl und W2 in Fig. 1 dargestellt ist.

Das öffnen und Schliessen der Greifleisten 36 ist eine Funktion der relativen räumlichen Zuordnung, wenn die Rollenketten über den Aussenumfang der Kettenzahnräder 3I und 32 gezogen werden. Der Abstand P (Fign. 3 und 5) zwischen den Kettenrollen 37 wird durch die verbindenden starren Gliederpaare 63 konstant gehalten. Entsprechend kann die Kettenzahnradtcilung P als Sehne bezeichnet werden, welche unter dem Bogen eines Winkels ⁰^ auf dem Teilkreis M mit dem Radius N (Fig. H) liegt. Die Greifflächen 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 Greifflächen 66 in eine Ebene gelangt, welche den Mittelpunkten der Rollen angren-

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zender beider Seiten gemeinsam ist. Da die räumliche Anordnung eines Gliederpaares 63 zwischen angrenzenden Kettenrollenjf starr ist, wenn eine Greifleiste 36 mit miteinander wirkenden Greifflächen auf angrenzenden Gliederpaaren 63., und 63_O eines Gliedersatzes 64 über den Umfang eines Kettenzahnradesgezogen wird, trennen sich die Greifflächen 66 um einen Mittelabstand, welcher im wesentlichen gleich 2 (K) '(Sin OC ist. Wenn die Kette ausser Berührung mit einem Kettenzahnrad abläuft, kehren die Pollenmittelpunkte in die geradlinige Beziehung zurück und schliessen infolgedessen die Greifflächen 66.

Die zeitliche Abstimmung der Drehbewegung der· Ziehvorrich tungen 3a und 3b ist aus Fig. 1 und Fig. 4 ersichtlich. Der Steg 52 derFaltleiste einer Ziehvorrichtung rollt bzw.. schwenkt zwischenliie getrennten Greifflächen 66 der Greifleisfce 36 der gegenüberliegenden Ziehvorrichtung. Da der Eingriff miteinander in Wirkstellung gelangender FaIt- und Greifleisten von gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn W her geschieht, wird ein Teil dieser Papierbahn zwischen die geöffmten Greifflächen 66 der Greifleiste gedrückt, wie aus Fig. k zu ent- nehmen ist. Wenn die Kette vom Kettenzahnrad 31b ablaufe , werden die Greifflächen 66 zusammengezogen, um sichern Steg 52 der Faltleiste zu schliessen. Infolgedessen wird die Bahn W zwischen den Greifflächen 66 zusammengeklemmt.

Um den Steg,52 der Faltleiste aus dem Spalt avf i sehe η den Greifflächen*herauszuziehen, ohne die dazwischen befindliche Papierbahn in ihrer Lage zu beeinträchtigen oder zu« zerstören,mu3 der Bahn- bzw. Lagehalbwinkel5 beim Ablauf von den Kettenzahnrädern 31 und 31b auf einem niedrigen"Maximalwert gehalten werden. Der genaue Wert des Winkels kann analytisch durch Fachleute abgeleitet werden, zum Zwecke der Erläuterung sei darauf hingewiesen, dass der Halbwinkel ¹J im Bereich von 5° zu liegen hat.

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An diesem Punkt des Arbeitsablaui'es hat die Greifleiste 36 eine Falte in der Bahn geformt, während der Steg 52 der Falt leiste 35 aus dieser Falte zurückgezogen wurde. Darüberhi- naus befindet sich die durch die Ziehvorrichtung 3b gehal tene Falte etwas links (Fig. 1) der Iiittelebene C. Die nächstfolgende Falte wird durch die Ziehvorrichtung ^a ge halten und wird bezüglich der Mitelebene C nach rechts gezo gen, um eine zickzack-förmige räumliche Zuordnung zu errei chen. Es lässt sich jedoch kein zuverlässig sich wiederholen des Fallmuster erreichen und keine wirksame Steuerung ausüben, wenn die Papierbahn freigegeben wird. Es könnenein Verknittern und unregelmässige Stapelmustcr auftreten, falls bereits die Bahnabschnitte W2 oder V/l freigegeben werden. Infolgedessen muss die im wesentlichen vertikale Lage der zickzack-förmigen Papierbahn in einer im allgemeinen horizontalen Lage angeord net werden, wie durch die Bahnabschnitte VO und W4 dargestellt ist. Um zu diesem Ergebnis z\x gelangen, muss das durch die Ziehvorrichtung ^b gehaltene Ende des Bahnabschnitts W3 mit grösserer Geschwindigkeit von der Mittelebene C zur Seite (nach links) bewegt werden als die von der Ziehvorrichtung 3a ge haltene Falte des gleichen Babnabschnittes Vij5. Gleichzeitig muss die vertikale Vernetzung zv;isehen den beiden Enden des Bahnabschnittes Wj; reduziert werden.·

Ein Verfahren zu dieser Neuorientierung b::w. Lage veränderung besteht darin, den Divergen/.wi nkei der beiden Bahnschenkel der Ziehvorrichtung beispielsweise urn d°n Halbv.'inkel/" zu vergrössern, so beispielweise υ¹,. ^V'. bier, geschieht dadurch, dass man die Ziohvorricht ir^en ·.." eine ..wic-chengesetzte Steuerrolle y\ laufen IHgnt. weun dit^c leerlaufende oteuerrolle ein hcrkömniliciicr,- Profil hätte, wurden sich die Greif flächen 66 der Greifleiste öffnen und die Papierbahn vorzeitig freigeben, wenn die Greifleiste jj6 darüberläuft.

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Um dies zu verhindern, sind die Steuerrollen Jk gemäss der Erfindung mit Ausnehmungen 38 versehen, welche in ihrer Drehgeschwindigkeit auf die Aufnahme jeweils der Mittelrolle der drei Rollen aufweisenden Gruppen abgestimmt sind, die einen Gliedersatz 64 einer Greii'leiste tragen. Gemäss Fig. 5 befinden eich die flitbelpunkte der drei den Gliedersatz 6*1 tragenden Kettenrollen 37 in einer geraden Linie, wenn die Rollenkette tangential an der leerlaufenden Steuerrolle 34 liegt. Die Tiefe und das Profil der Ausnehmung 38 kann in analytischer Weise durch die Teilung P der Kette, durch den Radius r der Kettenrolle, durch den beginnenden Ablaufwinkel «' und durch den endgültigen Ablaufwinkel/? bestimmt werden. Da die Gliederpaare 63. und 63 an jeder relativen Winkelversetzung gehindert sind, wenn der Gliedersatz 64 über die Steuerrolle 34 läuft, werden die Greifflächen 66 fest auf der Falte der Papierbahn W geschlossen gehalten.

Der nächste kritische Auslegungepunkt gemäss der Erfindung ist die vertikale Anordnung der zur Freigabe dienenden Kettenzahnräder 32 unterhalb der Steuerrolle 34. Die zur Steuerung dienende Bestimmungsgrösse ist die Länge eines massig gespannten Bahnabschnittes V/3, so dass sich die Greifleiste 36 an der Ziehvorrichtung 3b öffnet, wenn sich die Greifleiste 36 in eine Lage bewegt, in welcher die Falte an der Ziehvorrichtung 3b zwischen den Greifflächen 66 herausgezogen wird.

Falls nur ein kontinuierliches und schnelles "Zickzack"-Palten der Papierbahn Vi erwünscht ist, liefert die beschriebene Vorrichtung fehlerlos eine rechteckige fortlaufende Säule einer Zickzack gefalteten Papierbahn,welche von einer Rutsche bzw. einem Behälter 9 aufgenommen wird.

Falls jedoch bestimmte Längen der gefalteten Papierbahn in geradzahligen Vielfachen der zwischen den Falten bestehenden

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Abschnitte erwünscht sind, wird die oben beschriebene Vorrichtung zusammen mit der nach dem Falten schneidenden Schneideinrichtung 4 verwendet.

Eine bevorzugte Ausführungsform der nach dem Falten arbeitenden Schneideinrichtung umfasst zwei Klingentische 4la und 4lb, welche sich in einer gemeinsamen Ebene unterhalb der Kettenzahnräder 32 befinden.

Die beiden als Stützeinrichtungen dienenden Klingentische 4la und 4lb wirken abwechselnd bezüglich der Mittelebene C, wobei der Klingentisch 41a von links in das !Material zwischen den Bahnabschnitten W4 und w~5 eindringt, während der Klingentisch 41b von rechts in das Material zwischen den Bahnabschnitten W3 und W4 eindringt.

Die beiden Klingentische 4la und 41b sind mit Messerkanten 43a und 43b versehen, welche in den Bogen einer Falte bzv/. eines Bruches eindringen.

Von den gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn W drehen sich entsprechende Rolleneinheiten 42a und 42b in eine Lage, in der sie an den Messerkanten 43a und 43b anliegen. Gemäss Fig. 6 werden Rollen 44 mit verhältnismässig breiter, ebener Lauffläche verwendet, um die Bahn W zu durchtrennen. Die Rollen werden dabei unter Rollberührung an die Messerkante 32a angedruckt. Eine elastisch vorgespannte Stützschiene hält einen verhältnismässig konstanten Druck zwischen den Rollen 44 und der Papierbahn W aufrecht, um eine vollständige Durchtrennung über der Breite der Pnplerbahn zu erreichen, wenn sich Messerkante und Lauffläche der Rollen berühren. Die Laufflächen der Räder 44 sollten flach bzv·/. eben sein, d. h. es sollten verhältnismässig lange Flächenelemente eines regelmässigen Zylinders benutzt sein, um funktionclle Fehl-

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fluohtungen aufzunehmen, welche möglicherweise erst bei hoher Geschwindigkeit, bei zyklischer Bewegungsumkehr etc. auftreten.

Die Rollen 44 sind auf Trägergliedern 47 einer durch Kettenzahnräder angetriebenen Kette 46 gelagert. Der Abstand zwischen den Rollen 44 entlang der Kette 46 kann nach Wunsch gewählt sein. Ein Faktor, der in Betracht zu ziehen ist, besteht in der Länge der Schnittzeit innerhalb eines Arbeitstaktes: ein kleinerer Abstand zwischen den Rollen führt bei einer bestimmten Kettengeschwindigkeit zu einer kürzeren Schneidzeit.

Der Schneidvorgang mit Hilfe dieser Schneideinrichtung geniäss 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. dos Streifenschnittes infolge von Klingenfohlfluchtungen besteht·. Gemäss der Erfindung wird nur eine Schnittlinie ermöglicht, welche durch die kontinuierliche Linie der I-iesserkante 4j5a oder 4j5b 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 einer Geschwindigkeit erreicht werden, wie sie nur mit mehreren Schneidkörpern oriielbar ist.

Obwohl eine grosso Anzahl von Mechanismen benutzt werden kann, um die Hesserkanten 4;5 mit den Rollen 44 in Berührung gelangen zu lassen, stellt die in Fig. 7 dargestellte isometrische AnGicht eine besonders vorteilhafte Vorrichtung dar. Die Klingentische 4la und 4lb sind auf Führungsr>tangen 70 befestigt und v/erden durch vicrgliedrige Kurbel - triebe 71a und ^! 71b hin- und herbewegt. Da der Schnitt an der Bahn über eine unterbrochene Zeitperiode zyklisch abläuft, erhält man grösste

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Anpassungsfähigkeit 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 sperrbare Kupplungen 74a und 74b für eine Umdrehung die Verbindung hergestellt werden kann. Vorteilhafterweise werden Kupplungen vom Typ 6 der Hilliard Corporation of Elmira, New York, verwendet.

Ein Fühler, z. B. ein nicht dargestellter Endschalter odter ein Foto-Sensorschalter zur Betätigung der Kupplungen 74a oder 74b entsprechend der Erzeugung eines geeigneten elek trischen Signals können auf vorbestimrnte Teile der Vorrich tung zum Falten oder deren Antrieb ansprechen, z. D. auf die mit einer Ausnehmung versehene Steuerrolle 34.

Bei jedem Arbeitszyklus der Klingentische 41 a und 4lb werden Rolleneinheiten 42a und 42b mit Hilfe eines Lauf werkes 48, paralleler Schwingarme 49 und einer mittels Exzenter 77 angetriebenen Verbindungsstange 76 in Stellung gebracht.

Wenn beispielsweise die Kupplung 74a in Eingriff steht, wird die Kraft von der Welle 72 über das Zahnrad 73a auf die Welle 75 a übertragen. Die Welle 75a überträgt die Kraft über einen Kettentrieb 78a auf den viergliedrigen Kurbeltrieb 71a (wodurchder Klingentisch 41 a zwischen den Abschnitten V/4 und W5 gemäss Fig. 1 verschoben v/ird). Gleichzeitig überträgt der Kettentrieb 79a die Kraft von der V/elle 75a» um den Exzenter 77a in Umdrehung zu versetzen. Auf diese V/eise wird die Rolleneinheit 42a mit der Mesnerkante 43a auf dem Klingentisch 41a in './irkcingrii'f gooracht.

Die die Rollen HH tragende Kette 46 wird kontinuierlich mit

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Hilfe eines direkten Abtriebes 80a von der Antriebseingangswelle 72 angetrieben, wodurch die Sehneid-Verzb'gerungszeit weiter auf ein Minimum reduziertwird.

Am vorangenannten Punkt des Arbeitsablaufes ist der Schneidzyklus für die mittels Falte verbundenen Bahnabschnitte W4 und W5 nur halb abgeschlossen, obwohl die Papierbahn vollst and ig curchge trennt ist. Da das Antriebs verhältnis des Zahnrades an der Antriebseingangsvielle 72 für einen vollständigen Umlauf bzw. Arbeitszyklus 2:1 ist, muss die Kupplung 74a ein zweites Mal betätigt werden, um den Klingentisch 4la vom Bahnstapel abzuziehen. Diese zweite Betätigung kann mit der Ablage im Behälter 9 verbunden werden, um das darin angesammelte und von der Bahn W abgetrennte Material zu entnehmen.

Nachdem die Schnittebene zwischen den Stangen 70 durch Zurückziehen der Rolleneinheit 42a und des Klingentisches 4la freigegeben wurde, ist die Schaltung zur Betätigung des Klingentisches 4lb und der Rolleneinheit 42b durch eine zweite Zählschaltung der Bahnabschnitte vorbereitet. Auf diese Weise werden die Palten der Papierbahn auf nacheinander gegenüberliegenden Seiten der Achse C geschnitten, wobei eine vorbestimmte Anzahl einstückig verbundener Bahnabschnitte zwischen den Schnitten vorhanden ist.

Das Grössenverhältnis und die Lage der Bauteile in Fig. 7 sind zum Zwecke der übersichtlichen Darstellung verzerrt dargestellt. Obwohl die Übersetzungsverhältnisse der Zahnräder und der Kettenzahnräder der in Fig. 7 dargestellten Einrichtung von Bedeutung sind, gilt dies für einen sehr begrenzten Produktbereich.

Es sollte jedoch erwähnt werden, dass die in den Fig. 8,

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9 und 10 dargestellten mit Rollen arbeitenden Schneideinrichtungen Je nach dem Aufbau der zugehörigen Maschihe und des verfügbaren Antriebes geeigneter sein können.

Die Fig. 8 und 9 stellen eine weitere AusfUhrungsform einer Vorrichtung dar, um ein angetriebenes Kettenzahnrad unter Lastbedingungen nach Massgabe des in Fig. 7 dargestellten Mechanismus zu verlagern. Gemäss Fign. 8 und 9 bestehen die Lauffläohen der Rollen aus Stümpfen regelmässiger Kegel 81, welche auf einer dehnbaren Kette 82 getragen sind. Die Kette 82 wird durch Spannschuhe 8^a und 8^b mit hin- und herbewegbarer Führung unter Spannung gehalten. Kolbenstangen 84 erstrecken sich durch den Zylinderblock 85 und verbinden die Spannschuhe 83a und 83b zu einer starren Einheit. Wenn Druckmittel elastisch gegen eine nicht dargestellte Kolbenringfläche innerhalb des Zylinderblockes

85 gedrückt wird, kommt die Lauffläche 81 der kegligen Rolle mit der Messerkante 4j5a in Berührung. Wenn der Schnitt vollzogen ist, wird der Druck des Arbeitsmittels an der Kolbenringfläche umgekehrt, um alle Ketten und Rollen aus der Bewegungsebene des Klingentisches zurückzuziehen.

Die Rolleneinheit gemäss Fig. 10 ist stark vereinfacht wiedergegeben und lässt die wesentlichen Elemente einer Ausführungsform erkennen, bei der als bequemster Antrieb ein Maschinenelement verwendet wird, welches in einem Einzeloder Doppeltakt linear vom Punkt Y zum Punkt Z verlagert wird. Die Bauteile gemäss Fig. 10 umfassen das Bogensegment eines Zylinders mit einem Radius E. Die Zylinderfläche

86 befindet sichimter Rollkontakt an der Messerkante 4j5a, wenn eine Stange bzw. Rolle 87 entlang des bogenförmigen Schlitzes 88 vom Punkt Y zum Punkt Z verlagert wird. Wenn die Zylinderfläche 86 um die Achse F abrollt, versetzt sich die Achsenposition zum Punkt F¹.

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Fig. I3 stellt die Anpassungsfähigkeit des Gerätes 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 97 die Amplitude der Wellenbewegungen der Schneidkante 43c übersteigt, folgt die Schneidlinie für die Bahn V/5¹ exakt derjenigen der Messerkante. Dies geschieht ungeachtet der Tatsache, dass einige Rollen 97 unter schnellem Queren kurzer Teile der Bahnbreite an diesen Teilen als einzelne Widerlager für den Schneidvorgang dienen.

Es können verschiedenartige Formen der in Fig. I3 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 Papierbahn W unter Rollkontakt gegen alle Querelemente der Messerkante · gedrückt wird.

Infolge des verhältnlsmässig kurzen radialen Abstandes, weloher beim Durchlauf der Faltleiste 35 und der Greifleiste 36 gemäss der Erfindung erforderlich ist, kann die Vorrichtung 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 Mitellinie 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 angeordnet, dass sie über den unteren Abschnitten 241 der Bögen' 24 liegen. Andererseits liegen Abschnitte 24u über Abschnitten 231. Einstückige Paare von Abschnitten 23a und 23I sind bei spielsweise durch den Bogen einer Falte 23b verbunden.

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In Pig. 12 ist die Vorrichtung zum Herstellen des .in Pig. Il dargestellten Produktes abgebildet. Es sind zwei Papierbahnen 13 und 14 dargestellt, welche durch Zugrollen 15 und 16 von zwei Vorratsrollen 10 und 11 abgezogen werden. Drehmesser 17 und 18 durchtrerinen die entsprechenden Papierbahnen in eine Folge von Bögen 23 und 24.

Nach dem Schneiden werden die beiden Bahnströme in einer

einzigen Ebene innerhalb des konvergierenden Spaltes 22 zwischen Bandförderern 25 und 26 vereint. Das Drehen des Drehmessers I7 ist l80° winkelversetzt bezüglich der Drehung des Drehmessers 18, so dass die quergeschnittenen Kanten in der Reihe angrenzender Bögen 23 der Papierbahn I3 mit dem angenäherten Mittelpunkt zwischen den Querkanten seitlich angrenzender Bögen 24 zusammenfallen. Aus dem Spalt 22 wird der Einzelstrom 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 Greifleisten 36 gedrückt.

Wenn der vorangehende Arbeitsablauf umgekehrt und wiederholt wird, werden die Bahnabschnitte entsprechender Bahnen In der in Fig. 11 dargestellten V/eise gelegt.

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Claims

Patentansprüche

1.) Vorrichtung zum Schneiden, Palten und Zwischengen von Streifen dünnen Materials unter Verwendung zweier zugeführter Bahnen streifenförmigen dünnen Materials im' wesentlichen gleichförmiger Breite und unendlicher'Länge und mit einer jedem Streifen zugeordneten Schneideinrichtung, um die Streifen in Bögen gleichförmiger Länge zu durchtrennen, wonach die Bahnen in einen Einzelstrom münden, der aus zwei parallelen ebenen Reihen der Bögen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schneideinrichtungen in einem bestimmten Verhältnis synchron laufen, so dass Querkanten der Bögen einer der parallelen Reihen im wesentlichen mit der Mitte zwischen Querkanten der Bögen der anderen Reihe fluchten, dass der Einzelstrom kontinuierlich zwischen ein Paar erster Kettenräder einmündet, von welchem jedes Kettenrad eine von einem Paar endloser Kettenanordnungen trägt, die um entsprechende geschlossene Bahnen laufen, dass FaIt- und Greifleisten abwechselnd am Umfang jeder der Kettenanordnungen angebracht sind, so dass die Faltleiste an der ersten Kettenanordnung im Bereich zwischen den Kettenrädern in den offenen Spalt einer Greifleiste an der zweiten Kettenanordnung eingreift und umgekehrt, um einen Teil des Einzelstromes in den offenen Spalt zu drücken, wodurch eine Längshälfte eines Bogens einer Reihe zwischen den durch eine Falte verbundenen Halbbogen der anderen Reihe zu liegen kommt und umgekehrt, und dass jede der Kettenanordnungen von den ersten Kettenrädern divergierenden Bahnen folgt, um die Faltleiste aus den geschlossenen Spalten der Greifleiste herauszuziehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerrolle an jeder

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der Kettenanordnungen angebracht sind, um die Ketten aus der ersten divergierenden Bahn in eine zweite divergierende Bahn zu leiten, welche an den zweiten Kettenrodern endet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Steuerrolle eine Abstützung zugeordnet ist, um jeder der Greifleisten eine flache Auflage zu gewährleisten, während sich die Greifleiste über die Krümmung der Steuerrolle bewegt.

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