DE2543460A1

DE2543460A1 - Rollenschlitzmaschine

Info

Publication number: DE2543460A1
Application number: DE19752543460
Authority: DE
Inventors: Carl A Stoffels
Original assignee: JUDELSHON INDUSTRIES
Current assignee: JUDELSHON INDUSTRIES
Priority date: 1974-10-02
Filing date: 1975-09-29
Publication date: 1976-04-15
Also published as: CA1036486A; JPS6071597U; GB1492199A; JPS5169287A; US3933063A

Description

PATENTANWÄLTE *. ν*-τ «#-τ w ■·.

MANITZ, FINSTERWALD & CRÄMKOW

München, den 28. SEP. '2/5 P/Sv - J 2016

Judelshon Industries Inc.

ifOif Tonnele Avenue,

Jersey City, N.J. 07306, USA

Rollenschlitzmaschine

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Produktionsmaschinen, die dazu verwendet werden, relativ breite Rollen aus einem Flächenmaterial in schmalere Rollen aus Streifen oder Bändern zu zerschneiden. Dabei handelt es sich insbesondere um eine Maschine des Typs, bei der mehrere Rollenwellen vorgesehen sind, die an einem Revolverkopf angebracht sind; dadurch ist es möglich, eine Rolle, die in einer Schneidstation auf einer Welle angebracht ist, zu zerschneiden, während eine Welle in einer anderen Station beladen bzw. entladen werden kann. Die Welle kann mittels des Revolverkopfes zwischen der Schneidstation und der Lade- bzw. Beschickungsstation bewegt werden.

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DR. G. MANITZ · DIPU-INC. M. FINSTERWALD DIP L. -ING. W. ORAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270 TEL. (0891 22 42 II. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL.(07II)S6 72 61 POSTSCHECK: MÜNCHEN 77062-80S

Es gibt eine große Vielzahl von blatt- bzw. bahnförmigen Materialien, die mit relativ großer Breite hergestellt werden, als Verbraucherprodukte oder als Rohmaterialien für die Weiterverarbeitung jedoch mit relativ schmaler Breite benötigt v/erden. Als Beispiele sollen folgende Materialien angegeben werden: Fapier, Kunststoff- bzw. Plastikfilme, Materialien, die auf ihrer Rückseite mit einem Klebstoff versehen sind, gewebte und nicht gewebte bzw. non-woven Textilien.

Es sind Maschinen entwickelt worden, um breite Rollen aus bahnförmigen Materialien zu Streifen- oder Bandrollen zu zerschneiden, wobei viele dieser Maschinen auch wirtschaftlichen Erfolg hatten. Solche Maschinen sind beispielsweise in den amerikanischen Patentschriften Nr. 3 161 097 und 3 320 8^-1 (David N. Judelshon,übertragen auf Oscar I. Judelshon, Inc.) beschrieben.

Bei dem üblichen Bewegungsablauf der herkömmlichen Rollenschlitzmaschinen wird eine Rolle auf der Hauptwelle der Maschine befestigt und um ihre eigene Achse gedreht; das Schneidmesser ist so angeordnet, daß es an einer ausgewählten axialen Stelle einen ersten Schnitt durchführen kann; es wird dann in die Rolle vorwärts bewegt, um diese zu zerschneiden. Nach der Beendigung des ersten Schnitts wird das Messer herausgezogen und axial zu der nächsten Stelle bewegt.,an der der zweite Schnitt folgen soll; der zweite Schnitt wird dann durchgeführt. In dieser Weise werden nacheinander mehrere Schneidvorgänge vorgenommen, bis die gesamte Rolle zu kleineren Rollen mit der gewünschten Breite zerschnitten worden ist. Dann wird der Schneidvorgang angehalten, während die einzelnen Rollen mit der schmalen Breite aus der Maschine entnommen v/erden. Dann wird eine neue breite Rolle über die Hauptwelle der Maschine gezogen und mit Hilfe von Futtern

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in die richtige Lage gebracht; dann wird der oben angegebene Bewegungsablauf wiederholt. Während jedes Schneidzyklus erfolgt also ein Entnahme- und ein Beschickungsvorgang , während dessen Dauer der tatsächliche Produkt! on svorgang der Maschine nicht stattfinden kann» Der Wirkungsgrad der Herstellungsverfahren, die der Einführung dieser Maschine vorangingen, ist trotzdem unbefriedigend. Eine absolute Grenze für den Wirkungsgrad der Maschine stellt die Stillsbands- oder Ruhezeit dar,womit die Zeit gemeint ist, in der die zerschnittenen Rollen entnommen und neue, unzerschnittene Rollen zugeführt werden. Bei der augenblicklichen V/ettbewerbs- und Kostenlage kann jedoch nicht hingenommen werden, daß die Maschine relativ lange still steht, so daß mit der vorliegenden Erfindung dieser Mangel eliminiert oder wenigstens möglichst gering gemacht werden soll.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb unter anderem die Aufgabe zugrunde, einen neuen und verbesserten Aufbau für eine Rollenschlitzmaschine oder eine Schneidvorrichtung mit einem einzigen Messer zu schaffen, mit der sich der Herstellungswirkungsgrad merklich erhöhen läßt. Insbesondere soll eine Rollenschlitzmaschine mit mehrfachen Spindeln geschaffen werden, die an einem Revolverkopf angebracht sind, so daß der Schneid- oder Schlitzvorgang im wesentlichen kontinuierlich durchgeführt werden kann, da die Beschickung und Entladung gleichzeitig erfolgen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Maschine vorgeschlagen, bei der mehrfache Spindeln oder Wellen an einer revolverkopfähnlichen Befestigung vorgesehen sind, um diese Spindeln zwischen einer Schneidstation und einer Entnahmestation zu verschieben. Während eine erste Spindel von der Schneidstation zu der Beschickungsstation bewegt wird,

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-pfeine andere Spindel den umgekehrten Weg zurück.

Durch die Befestigung mehrerer Spindel an einem Revolverkopf kann eine Rolle, die an einer ersten Spindel angebracht ist, in die gewünschten kleinen Segmente zerschnitten werden, während gleichz3itig vorher zerschnittenes Material von einer zweiten Spindel abgenommen und eine neue, unzerschnittene Rolle auf die zweite Spindel aufgebracht werden kann. In einer relativ raschen Bewegung des Revolverkojfes wird eine neu beladene Spindel zu der Schneidstation bewegt, um dort verschnitten zu werden, während eine frisch zerschnittene Materialrolle zu der Beschickungs- und Entnahmestation gebracht wird. Der Wirkungsgrad kann noch weiter gesteigert v/erden, indem ein Revolverkopf verwendet wird, bei dem Spindelpaare in der Weise zu den Stationen bewegt werden, daß sich gleichzeitig zwei Spindeln in der Schneidestation befinden; dadurch kann die Materialmenge verdoppelt werden, die.mit einer Maschine zerschnitten werden kann.

Außerdem soll mit der vorliegenden Erfindung ein neuer und verbesserter Rollenschlitzmechanismus geschaffen v/erden, bei dem die nachteiligen Merkmale, wie sie die herkömmlichen Maschinen hatten, eliminiert oder verringert werden; außerdem bietet dieser Mechanismus im Vergleich mit den herkömmlichen Maschinen eine Verbesserung des Herstellungswirkungsgrades.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Rollenschlitzmechanismus geschaffen, der mehrere Spindeln oder Wellen enthält, auf denen Rollen aus einem Material, das zerschnitten werden soll, angebracht sind; weiterhin ist ein Schneidmesser vorgesehen, das so angebracht ist, daß es sich längs der Rollen und radial in die

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Bollen bewegen kann, so daß die Rollen an ausgewählten . axialen Stellen zerschnitten werden können. Die einzelnen Spindeln sind an einem Revolverkopf angebracht, der sie zwischen einer Schneidstation und einer Beschickungs- und Entnahmestation transportiert. Sowohl die Messermechanismen als auch der Revolverkopf mit den Spindeln sind an einem einheitlichen Rahmen montiert, an dem ebenfalls Antriebseinrichtungen angebracht sind, um die Energie für die Bewegung der Messermechanismen und der Bewegung des Revolverkopfes und der Spindeln zuzuführen» Der Bewegungsablauf der Schneidvorrichtung längs der Schneidstation sowie ihre radiale Bewegung in eine Rolle, die auf den Spindeln angebracht ist, und die Drehung des Schneidmessers wird mittels einer Steueranordnung gesteuert. Diese Steueranordnung stellt außerdem die Lage des Revolverkopfes ein und steuert die Bewegung der Antriebseinrichtung, die wiederum den Revolverkopf bewegt, um die Spindeln zwischen der Schneidstation und der Beschickungs- und Entnahmestation zu transportieren.

Die Erfindung schafft also eine Rollenschlitzmaschine mit mehreren Wellen und einem Revolverkopf, wobei ein Schneidmesser so angeordnet ist, daß es sich längs einer Bahn parallel der Achse der zu zerschneidenden Rolle und radial in die Rolle an augewählten . axialen Stellen bewegen kann« Die Maschine weist wenigstens zwei Wellen auf, auf denen Materialrollen angebracht werden sollen; diese Wellen lassen sich von einer Schneidstation zu einer Beschickungs- und Entnahmestation bewegen, und sind auf einem Revolverkopf angebracht, um diese Bewegung durchzuführen_o Wenn sich eine erste Welle in der Schneidstation befindet, ist sie in Bezug auf das Schneidmesser so ausgerichtet, daß sie durch die Schneidvorrichtung zu Streifen

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oder Bänden] mit schmaler Breite zerschnitten werden kann. Gleichzeitig befindet sich eine zweite Welle in der Beschickungs- und Entnahmestation, so daß eine vorher zerschnittene Rolle entnommen und eine neue Rolle auf die Welle geladen v/erden kann, während die Rolle auf der ersten Welle zerschnitten wird. Der Revolverkopf wird dann schrittweise vorwärts bewegt, so daß sich die Lagen der ersten und zweiten Welle umkehren.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Rollenschlitzmaschine mit einem Revolverkopf, wobei zur Veranschaulichung des Aufbaus Teile weggebrochen und Schutzdeckel entfernt sind;

Fig. 2 einen Schnitt längs Linie2-2der Fig. 1 der Rollenschlitzmaschine mit Eevolverkopf_ wobei der Antriebsmechanismus für die einzelnen Spindeln, die zu den einzelnen Futtern an.den Spindeln verlaufenden Luftleitungen sowie die Bewegungsmechanismen für die Schneidvorrichtung dargestellt sind;

Fig. 3 eine Endansicht der Maschine, vom Kopfende der Maschine aus gesehen, wobei der Schneidvorgang und die Lage und Ausrichtung der Spindeln in der Schneidstation und in der Beschickungs- und Entnahmestation dargestellt sind;

Fig. k eine Schnittansicht längs der Linie Zf-if von Fig. 1 , in Richtung der Pfeile gesehen, wobei der Schneidvorgang und die Lage_ und Ausrichtung der Spindeln in der Schneid-

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station und in der Beschickungs- und Entnahmestation dargestellt sind;

Fig. 5 eine vergrößerte Endansicht des Halterungs- und Ausrichtungsmechanismus, der die freien Enden der Spindel in der Schneidstation haltet;

Fig. 6 eine Teilansicht der Funktionsweise der Klemmglieder in dem Halterungs- und Ausrichtungsmechanismus für die Spindeln; und

Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Linien 7-7 von Fig. 3» wobei die Rohrverbindung dargestellt ist, mit der der Maschine Luft für die Betätigung der Spindelfutter zugeführt wird ο

In Fig. 1 ist eine Revolverschlitzmaschine zum Aufschneiden mehrerer Rollen dargestellt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 1o versehen ist; diese Maschine weist einen Hauptrahmen 12 auf, an dem die einzelnen Teile der Maschine angebracht sind. Der Rahmen enthält ein rechtes oder kopfsei tiges Hauptrahmenteil 1if und ein linkes oder hinteres Hauptrahmenteil 16, die durch entsprechende Querschienen 18-20 und Verbindungsstangen 22, 2if (siehe Fig. 2 und 3) verbunden sind.

Die an dem Rahmen 12 angebrachte Maschine weist die folgenden Hauptteile auf: eine Schneidvorrichtung 26 und die Revolverkopf- und Spindelanordnung 28. Bei der Maschine,, wie sie hier zur Erläuterung der Erfindung beschrieben wird, hat die Schneidvorrichtung 26 den herkömmlichen Aufbau, so daß sie hier nur kurz erläutert werden soll; selbstverständlich kann jedoch in der Maschine 10 jeder

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herkömmliche oder noch zu entwickelnde Schneidmechanismus eingesetzt werden, um die Materialrollen aufzuschneiden. In der Revolverkopf- und Spindelanordnung 28 ist wenigstens eine Spindel in einer Schneidstation vorgesehen, in der die Materialrolle R so angebracht ist, daß sie sich um ihre eigene Achse drehen kann, während sie durch den Schneidmechanismus 26 aufgeschnitten wird. Der Aufbau und die Funktionsweise des Schneidmechanismus soll in dem folgenden Absatz kurz erläutert werden.

Der Schneidmechanismus 26 enthält einen Hauptschlitten 30, der wiederum durch entsprechende Rollen 32 auf der Oberseite der Querschienen 18, 20 angebracht ist; dadurch kann sich der Schneidmechanismus 26 von einem Ende der Maschine 10 parallel zu der Achse der Rolle R, die aufgeschnitten werden soll, zu dem anderen Ende bewegen. Die Rollen ^Z sind in entsprechenden Einfassungen bzw. Verkleidungen 3*f angebracht, welche die Querschienen, 18, 20 überbrücken und umgeben. Der Schlitten 30 wird zu seiner Längsbewegung der Maschine durch eine Führungsschraube 36 angetrieben, die in einem Halterungs- und Ubertragungsansatz 38 am Boden des Schlittens 30 gelagert ist; die Führungsschraube 36 wird durch einen Positioniermotor ZfO angetrieben, der an dem rechten Hauptrahmen 1 if angebracht und über eine geeignete Kupplung Zf2 mit der Führungsschraube verbunden ist. Der Schneidmechanismus enthält außerdem einen zweiten Schlitten ZfZf, der das Schneidmesser so haltert, daß es radial zu der Rolle R bewegt werden kann. Der zweite Schlitten Vf ist über geeignete Gleitlager an einem Paar Querstangen oder Querschienen if6, if8 angebracht. Der zweite Schlitten ZfZf wird in Richtung auf die Achse der Rolle R und von ihr weg mittels einer Kolben- und Zylinderanordnung 52 bewegt, die an dem Hauptschlitten 30 angebracht und bei 5Zf mit dem zweiten Schlitten ZfZ₁. verbunden ist. Ein Ein-

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stellknopf % und eine Einstell-Führungsschraube 58 dienen dazu, die Tiefe eines Schnittes genau einzustellen; wie dies im einzelnen geschieht, soll später erläutert werden. An dem zweiten Schlitten ψ+ ist ein Schneidmotor 60 angebracht, der durch einen Riemen 62 mit einem kreisförmigen Schneidmesser 6'+ verbunden ist. Die Erregung des Schneidmotors 60 bewirkt direkt eine Drehung des kreisförmigen Schneidmessers 6if, das bei einer Bewegung des zweiten Schlittens 1+1+ in Richtung auf die Rolle R an der Schneidstelle in die Rolle R eindringt.

Die Revolverkopf- und Spindelanordnung 28 enthält vier Spindeln mit jeweils einem zugeordneten Futter; alle Spindeln sind so auf einem Revolverkopf angebracht, daß sich zwei der Spindeln in der Schneidstation befinden, während die beiden anderen sich in der Beschickungsstation bzw. der Entnahmestation befinden; ihre jeweiligen Lagen können bei einer Dre-hung der Spindel umgekehrt bzw„ ausgetauscht werden. Es sind Antriebseinrichtungen vorgesehen, um die Spindeln zu drehen, wenn sie sich in der Schneidstation befinden, und um bei Bedarf den Revolverkopf zu drehen. In Figo ^- trägt die Schneidstation die Bezeichnung CS, während die Beschickungs- bzw. Entnahmestation die Bezeichnung LS tragt_o

Wie sich aus den Fig. 1 , 2 und 3 ergibt, ist der Revolverkopf 66 an dem Rahmen 12 auf der Revolverkopf- Hauptwelle 68 angebracht, die mittels eines Lagers 70, das in dem rechten Hauptrahmen teil lif vorgesehen ist, so befestigt ist, daß sie sich um ihre eigene Achse drehen kann. Wie im folgenden im einzelnen erläutert werden soll, kann die Revolverkopfwelle 68 in ihrem Lager 70 durch einen Revolverkopf motor 72 gedreht werden, der durch eine Kette 7Zj.

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auf einer Kettenscheibe 76 wirkt; die Kettenscheibe 76 ist an einen Teil der Revolverkopfwelle angebracht, der von dem Ende des rechten Hauptrahmenteils 1l± nach außen vorsteht«, Der Revolverkopf 66 ist aus einem Paar paralleler, kreisförmiger Platten 78, 80 aufgebaut, von denen die zuletzt erwähnten Einstellvorsprünge 82, 8^- aufweist, mit denen die Anhaltepunkte für die Drehung des Revolyerkopfes 66 definiert werden» Die Revolverkopfplatten 78, 80 haben einen geringen Abstand voneinander und werden dazu verwendet, sechs Lager zu halten, von denen vier Spindellager 86 und zwei Lager 88 für die Antriebswelle sind. Die Spindellager 86 nehmen vier Rollenspindeln auf, wobei die Rollenspindeln 90, 92 das erste Paar Rollenspindeln und die Rollenspindeln 9^-j 96 das zweite Paar Rollenspindeln bilden. Jeder der Rollenspindeln ist ein Druckluftfutter 90 A, 92 A, 9^ A und 96 A zugeordnet. In Fig. 1 sind nur die Futter 90 A und 92 A zu sehen, da sich ihre · Gegenstücke in dem zweiten Paar hinter ihnen befinden und deshalb nicht zu sehen sind. In Fig. 1 sind im Vordergrund ebenfalls die Spindeln 90, 92 zu sehen (es wird darauf hingewiesen, daß die Spindel 92 etwas langer als die Spindel 90 ist), wobei hinter ihnen Materialrollen R sichtbar sind, die auf den Spindeln 9^f, 96 angebracht sind. Aufgrund der unterschiedlichen Länge der Spindeln ist der Endbereich der Spindel 96 hinter der Spindel 90 zu sehen.

Der Aufbau der Druckluftfutter 90 A, 92 A, 94 A, 96 A wird vollständig in der schwebenden US-Patentanmeldung, Serial No. I|if8 O56 mit dem Titel IMPROVED AIR CHUCK FOR ROLL SLITTING MACHINE beschrieben. Diese Patentanmeldung wurde am Af.. März 197k eingereicht. Zur Erläuterung der Maschine 10 soll nur erklärt werden, daß die Greiferteile 98 (siehe Fig. 1 und Zf) der Futter unter der Einwirkung eines pneumatischen Drucks den herkömmlichen Papp- bzw. Kartonkern der Rolle R ergreifen. Die Futter werden um ihre jeweiligen Spindeln angetrieben, die stationär bleiben, so daß die

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Materialrollen R um diese stationären Spindeln gedreht werden. Wie sich Fig. k entnehmen läßt, ist ein Teil der Fläche einer jeden Spindel 90, 92, 9Zf, 96 abgeflacht, so daß ein freier Zwischenraum für das Messer Gk entsteht; dadurch kann das Messer 6J+ den Kern der Rolle R durchdringen, um so diesen Kern aufzuschneiden. Der pneumatische Druck für die Druckluftfutter wird durch eine Luftleitung 100 zu einer Rohrverzweigung oder. Leitung 102(siehe Fig. 7) zugeführt, die unter Überdruck stehende Luft zu den Futtern liefert, die sich in der Schneidstation CS befinden, während die Luft aus den Futtern abgelassen wird, die in die Beschickungsstation bzw. die Entnahmestation LS bewegt werden. Wie sich insbesondere den Fig. 7 und 2 entnehmen läßt, verlaufen 2 Luftleitungen 10if, IO6 von der Rohrverzweigung in die Revolverkopfwelle 68 und verzweigen sich dort zu Leitungen, die zu den jeweiligen Druckluftfuttern führen.

Der Revolverkopf 66 wird durch den Motor 72 gedreht, wobei seine genaue Lage mit Hilfe von Fixierteilen 82, Qk festgelegt wird. Im einzelnen befindet sich eine Kolben- und Zylinderanordnung 108, die zur Beschickung des Revolverkopfes dient, auf einer Halterung 110 auf dem rechten Hauptrahmenteil 1 If (siehe Figo 1) und enthält eine Kolbenstange 112, die einen konisch geformten Fixierstößel 11/f aufweist. Die Größe des Fixierstößels 11 Zf ist so ausgelegt, daß sie der der Ausschnitte entspricht, bzw. komplementär ist, die in den Fixiergliedern 82, 8if ausgebildet sind. Die Maschine 10 weist ZeitSchaltwerke und Steuermechanismen auf, die den folgenden Bewegungsablauf einstellen: Die Kolbenstange 112 wird zurückgezogen, wenn der Revolverkopf 66 gedreht wird, und wird während des Schneidzyklus der Maschine in die in Fig· 1 gezeigte Lage nach vorne geschoben. Der Fixierstößel 11*if wird zwischen die gegabelten Abschnitte der Fixierteile 82, Qk eingeführt, so daß die Lage des Revolverkopfes 66

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genau eingestellt und der Revolverkopf während des Schneidvorgangs in dieser starren Lage gehalten wird.

Der Antrieb für die Drehung der Druckluftfutter und der Rollen 8 läßt sich den Fig. 1 und 2 entnehmen. Ein Antriebsmotor 116 für die Rollen befindet sich auf einer entsprechenden Halterung 118 an dem Rahmen I4, wobei die Antriebskraft durch eine Steuerkupplung 120 und ein Lager 122 in dem rechten Hauptrahmen teil 14 auf den Antriebsteil 124 einer zweiteiligen Antriebskupplung übertragen. Der andere Teil der Antriebskupplung befindet sich auf dem beweglichen Revolverkopf 66 und läßt sich ändern, wenn der Revolverkopf eine Drehung um 180 durchführt. In Fig. 1 ist der zweite Teil -der Kupplung der angetriebene Kupplungsteil 126; wenn jedoch der Revolverkopf gedreht wird, kommt der angetriebene Kupplungsteil 128 von der anderen Seite des Revolverkopfes 66 mit dem Antriebsteil 124 in Eingriff. Der Antriebsteil 126 treibt die Druckluftfutter 94 A und 96 A an, während'der Teil 128 die beiden anderen Druckluftfutter 90 A und 92A antreibt. Der angetriebene Kupplungsteil 126 stellt die Verbindung zu einer Übertragungs- bzw. Getriebewelle I30 her, die in dem Antriebslager 88 an den Revolverkopf 66 angebracht ist. Eine Drehbewegung der Getriebewelle 130 wird durch einen Riemen 132 und zugeordnete Scheiben auf eine Welle 134· übertragen, die in einem der Spindellager 86 angebracht und mit dem Druckluftfutter 94 A verbunden istο Die entsprechende Welle 135 für das Druck-" luftfutter 96 A ist mittels eines Riemens I36 (siehe Fig. 2.) in der Weise mit der Welle 134 verbunden, daß sich die beiden Druckluftfutter 94 A und 96A zur gleichen Zeit drehen.

Wenn der Revolverkopf 66 gedreht wird, wird der angetriebene Teil 128 der abnehmbaren bzw. lösbaren Kupplung in Kontakt mit dem Antriebsteil 124 gebracht, um die Druckluftfutter 90 A und 92 A anzutreiben. Wie sich den Fig. 1 und 2

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entnehmen läßt, ist der angetriebene Teil 128 an einer Welle 138 angebracht, die in dem Lager 88 befestigt ist und durch einen zugehörigen Riemen 1 i|O eine Welle 1 l\Z antreibt, die dem Druckluftfutter 92 A zugeordnet ist. Das Druckluftfutter 92 Λ wird zur gleichen Zeit und mit der gleichen Drehzahl und Richtung mittels eines Riemens U^t angetrieben, der mit der Welle 1 Zf6 verbunden ist, die diesem Druckluftfutter zugeordnet ist. Der Motor 116 bildet also einen Teil einer Antriebseinrichtung für die Druckluftfutter, die sich in der Schneidstation .CS der Maschine befindet, um diese Druckluftfutter mit der gleichen Drehzahl und in die gleiche Drehrichtung zu drehen. Die beiden Druckluftfutter und Spindeln, die sich in der Beschickungsstation bzw· der Entnahmestation der Maschine 10 befinden, v/erden nicht mit dem Antriebsmotor 116 verbunden, da ihr Antriebsgetriebe mit dera angetriebenen Kupplungsteil 12^ verbunden ist. Wenn der Revolverkopf durch seine 18o Bewegung gedreht wird, wird die Verbindung des ersten Paars von Druckluftfuttern mit der Energiequelle unterbrochen, während eine Verbindung zu dem zweiten Satz hergestellt wird. Gleichzeitig mit der Trennung einer Antriebskette und der Verbindung mit der anderen wird die Druckluft des ersten Satzes von Druckluftfuttern entlüftet, so daß die darauf befindlichen Materialrollen freigegeben werden; der andere Satz von Druckluftfuttern v/ird belüftet bzw. mit Druckluft beaufschlagt, um mit den Materialrollen R in Eingriff zn kommen, mit denen sie beschickt worden sind. Wie sich Fig. 7 entnehmen läßt, v/eist die Rohrverzweigung 102 eine Druckleitung von der Zuführung 100 und eine Entlüftungsleitung auf, die abwechselnd mit den Luftleitungen 10if bzw. 106 in Eingriff kommen. Die Rohrverzweigung ist stationär, wobei die Revolverkopf anordnung an einer Verbindung 1Ij-S vorbeischwenkt und durch einen "O"-Ring abgedichtet ist, wie sich den Figuren entnehmen läßt. Entsprechende passende

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Gleitverbindungen sind für die Luftleitungen vorgesehen, wie in den Figuren dargestellt ist, so daß die. Leitungen 10Af und 106 abwechselnd bei der Drehung des Revolverkopfes 66 mit Druckluft beaufschlagt bzw. entlüftet werden.

Die Spindelwellen 90, 92, 9^> 96 sind jeweils in ihren jeweiligen Druckluftfuttern auf Lagern angebracht, so daß die Wellen stationär bleiben können, wenn die Bollen R mittels der jeweiligen Drehfutter um sie gedreht werden. Die Wellen drehen sich nicht, wobei ihre Zwischenraumflächen 150, die längs einer jeden Rolle (siehe Fig. 4> 5 und 6) ausgebildet sind, in geeigneter Weise ausgerichtet und direkt der Achse des Schneidmessers Gk- zugewandt sind. Es wird angestrebt, nicht nur das Material auf dem Kern, sondern auch den Papp- "bzw. Kartonkern der Rolle R zu schneiden, damit jede der kleinen, aufgeschnittenen Rollen ebenfalls einen Kern aufweis t. In der Schneidestation CS v/erden die Spindelwellen in geeigneter Ausrichtung bzw. Orientierung gehalten sowie an ihre freien Enden mittels einer Wellenhalterung und eines Orientierungsmechanismus getragen, der mit dem Bezugszeichen 1 52 versehen und insbesondere in den Fig. 5 und 6 zu erkennen ist.

Der Ausrichtungs- und Haiiarungsmechanismus 152 ist auf dem linken Hauptrahmenteil 16 mittels eines vertikalen Trägers 15^ angebracht, der in Schienen 156 gelagert ist, so daß er eine vertikale Bewegung durchführen kann. Von dem vertikalen Tragarm 15^ erstreckt sich ein unterer, horizontaler Tragarm 158, während sich über ihm ein oberer, horizontaler Tragarm 160 erstreckt,, Diese horizontalen Tragarme bilden jeweils die Befestigung für die Mechanismen, die direkt mit den freien Enden der Spindelwellen in der Schneidstation CS

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in Eingriff kommen₀ Die gesamte Anordnung läßt sich unter der Wirkung einer Kolben- und Zylinderanordnung 162 vertikal verschieben, die einen pneumatischen Zylinder T Gif mit einem inneren Kolben aufweist, der die Kolbenstange antreibt; deren Ende ist an einen Verbindungsarm 168 gekuppelt, der an dem vertikalen Tragarm 15^+ angebracht ist. Wenn die Kolben- und Zylinderanordnung 162 ausgefahren wird, bewegen sich die vertikalen und horizontalen Tragarme 15^s 158 und 160 nach oben in Eingriff mit den Spindelwellen, um diese zu haltern; wenn die Kolben- und Zylinderanordnung 162 zusammengezogen wird, bewegt sich der gesamte Ausrichtungs- und Halterungsmechanismus 1 nach unten in eine freie Lage, in der er außer Eingriff mit den Spindelwellen ist.

An dem Ende eines jeden horizontalen Tragarms 158, 160 des Ausrichtungs- und Halterungsmechanismus 152 sind spezifische Elemente vorgesehen, die dazu dienen, mit den Spindelwellen zur Halterung und Ausrichtung in Eingriff zu kommen. Im folgenden soll nur ein Paar dieserMechanismen beschrieben werden, obwohl zwei Paare vorgesehen sind; selbstverständlich hat das andere Paar den gleichen Aufbau und die gleiche Funktionsweise. Ein unteres Rollenpaar 170 ist in einem geeigneten, gegabelten Träger 172 an einem Punkt gehaltert, der sich in der Weise in den gegabelten Bereich erstreckt, daß die äußere Fläche der Spindelv/elle von den Rollen 170 ausgesteift und getragen wird. Die Rollen 170 für die obere Spindelwelle sind direkt an dem vertikalen Tragarm 15^ angebracht, der an seinem oberen Ende in der gleichen Weise wie der Träger 172 gegabelt ist. Eine dritte Rolle 17k ist über den unteren Rollen 172 angebracht, um die Welle 9Zf festsitzend in ihrer Lage zu halten. Diese dritte oder obere Rolle 17^ ist an einem Schwenkhebel 176 befestigt, der bei 178 auf dem Träger (oder dem Arm 1 5*f für die obere Einheit) schwenkt und durch

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eine Kolben- und Zylinderanordnung 180 angetrieben wird, so daß er sich auf die unteren Rollen 1 70 zu und von ihen weg bewegen kann; die Kolben- und Zylinderanordnung 180 ist an einem Ende mit dem Hebel 1 76 und an dem anderen Ende mit einer Halterung 182 an dem Träger 172 verbunden. Die geöffneten und geschlossenen Stellungen der Rolle 17Ί sind im oberen Bereich von Fig. 6 dargestellt; dabei ist mit durchgezogenen Linien die Lage der Vorrichtung gezeigt, wenn eine Spindelwelle fest in den drei Rollen 170, 1>7k eingeklemmt ist, während strichpunktiert die Stellung der Vorrichtung dargestellt ist, wenn die Welle durch Kontraktion der Kolben- und Zylinderanordnung 170 freigegeben ist.

Nachdem der Revolver 66 gedreht worden ist, um eine vollsiäadig beschickte Spindelwelle in die Schneidstation CS zu bringen, wird der Ausrichtungs- und Haiterungsmechanismus 152 in die in den Figuren dargestellte Lage angehoben, so daß die Spindelwellen in den gegabelten Bereichen der beiden oberen und unteren Trageinheiten an den Enden der horizontalen Arme 158, 160 aufgenommen werden,, Die Kolben- und Zylinderanordnung 180 wird dann ausgefahren, um die oberen Rollen 174 auf und über die Spindelwellen zu schwenken; dadurch wird die Vorrichtung in die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Lage gebrachte Die Spindelwellen müssen nicht so ausgerichtet werden, daß ihre Zwischenraumflachen 150 senkrecht zu dem Radius der Mitte des Schneidmessers 6^- sind; deshalb sorgen die bisher beschriebenen Mechanismen auch nicht dafür, daß eine solche Ausrichtung beibehalten wird. Diese Funktion wird durch einen federbelasteten Fixierstift 18^- erfüllt, der in einem Gehäuse 186 an dem Träger 172 angebracht ist und sich nach oben in Eingriff mit der Spindelwelle erstreckt, wenn diese auf den unteren Rollen 170 aufliegt» Eine entsprechende Öffnung 188 ist im Boden einer jeden Spindelwelle ausgebildet und so ausgerichtet, daß ihre jeweiligen Zwischenraumflächen 150 relativ zu dem Schneid-

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messer 64 in der Schneidstation CS in geeigneter Weise angeordnet sind. Wenn die Spindelwellen nicht ausgerichtet sind, wird der Stift 184 nach unten in das Gehäuse Ί86 gedruckt; wenn die Spinde lv/e Ue 150 gedreht und die öffnung 88 mit dem Stift 134 ausgerichtet wird, bewegt der Stift 184 sich unter der Federspannung nach unten und kommt in der Öffnung in Eingriff, wodurch die Zwischen raumfläche 150 der Spindelwelle korrekt ausgerichtet wird. Der Stift 184 dient dann noch dazu, die Ausrichtung der Spindelwelle während des Schneidvorgangs beizubehalten.

Im Anschluß an die Beschreibung des mechanischen Aufbaus der Maschine 10 soll nun ein vollständiger Bewegungszyklus der Maschine beschrieben werden. Der Bewegungsablauf wird begonnen, indem ein paar Materialrollen R auf die Spindeln gebracht werden-, die sich in der Beschickungsstation LS befinden, d.h», auf den beiden Spindeln, die sich an dem Funkt befinden, der am weitesten von dem Schneidmesser entfernt und frei von dem Ausrichtungs- und Halterungsmechanismus 152 ist. Die Bedienungsperson der Maschine betätigt dann die Steuerungen, die den Revolverkopf 66 durch eine 130°-Drehxing schwenken; dabei wird im einzelnen der Fixierstößel II4 aus dem Fixierteil 82 herausgezogen und der Revolverkopfmotor 72 verschiebt den Revolverkopf um 180 in die Lage, die in den Figuren dargestellt ist; zu diesem Zeitpunkt kommt der Fixierstößel 114 mit dem anderen Fixierteil 84 an dem Revolverkopf in Eingriff. Wenn der Revolverkopf diese Lage erreicht, befinden sich die beiden Rollen R und die Spindelwellen, auf denen sie angebracht worden sind, in diesem Fall die Wellen 94 und 96, in der Schneidstation CS, während die beiden anderen Wellen in die Beschickungsstation LS bewegt werden. Wenn der Revolverkopf 66 diese Lage erreicht, wird die Luftleitung IO4 mit der Luftzuführung 100 verbunden, so daß die Druckluftfutter an den Spindeln 94 und 96 gespeist werden; dadurch kommen sie mit dem Kern der Rolle R in Eingriff.

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Bei Erregung des Steuermechanismus für die Bewegung des Revolverkopfes 66 kommt der Mechanismus 152 für die Halterung und Ausrichtung der Spindeln außer Eingriff mit den Enden der Spindelwellen in der Schneidstation und wird in eine freie Lage bewegt. Im einzelnen ziehen sich die Kolben- und Zylinderanordnungen 180 zusammen, wobei die Klemmrollen 1 74 von den oberen Enden der Spindel entfernt werden; die gesamte Vorrichtung 152 wird mittels der Kolben- und Zylinderanrdonung 1 ζ>ΐ\ zu einer freien Lage unter den Spindeln in der Schneidstation CS gesenkt. Nach der Beendigung der Drehung des Revolverkojfes hebt die Steueranordnung in der Maschine 10 den Mechanismus 152 für die Ausrichtung und Halterung der Spindeln nach oben zurück in die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Lage; außerdem spannt der Mechanismus 152 durch die Kolben- und Zylinderanordnung 180 die Spindelwellen ein, die sich dann in der Schneidstation CS befinden. Der Fixierstift 184 und die öffnungen 188 in den Spindelwellen richten dann die freien bzw«, Zwischenraumflächen 150 der Wellen in den entsprechenden Lagen aus, wie in den Figuren dargestellt ist.

Wenn der Revolverkopf 66 in die exakte. Lage gebracht ist, werden die Druckluftfutter und der Mechanismus für die Halterung und Orientierung, der mit den freien Enden der SpindeIv/eIlen in Eingriff ist, gespeist, und die Steuerorgane, die den Schneidvorgang beginnen, werden betätigt. Im allgemeinen v/erden die Rollen R in der Weise geschnitten, daß am Fußende der Maschine (gemäß der Darstellungen in Fig. 1 am linken Ende) begonnen wird, wobei sich das Schneidmesser Sk radial in die Rollen R bewegt, wenn diese Rollen durch die Kraft gedreht werden, die von dem Motor 116 durch die Kupplung 12^-12.6 und dann durch die zugehörigen Riemen, Riemenscheiben und Wellen auf die Druckluftfutter

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9if A und 96A übertragen wird. Das Schneidmesser 6l\ dringt bis zu dem Kartonkern dieser Rollen in die Rollen R ein und durchdringt dann den Kartonkern, wobei durch die Spindelwellen an ihren jeweiligen freien Flächen 150 ein freier Zwischenraum entsteht» Das Schneidmesser 6*f wird dann zurückgezogen, wonach der gesamte Schlitten 30 in die nächste gewünschte Lage gebracht wird, um die Rollen R aufzuschneiden. Der Schneidvorgang wird wiederholt an jeder gewünschten Stelle längs der Rollen R durchgeführt. Die Schneidvorgänge können durch Anordnungen gesteuert werden, die den Schneidmechanismus automatisch schrittweise vorwärtsbewegen, um die einzelnen Schneidvoijänge durchzuführen.

Diese Rollen werden also auf den Spindelschäften %, 96 in der Schneidstation CS geschnitten; gleichzeitig damit werden die vorher geschnittenen Rollen in der Beschickungsund Entnahmestation S von den Spindeln 90, 92 entfernt. Wenn der Revolverkopf 66 in die Lage bewegt wird, wie sie in den Figuren dargestellt ist, wird die Luftleitung 106 mit der Entlüftungsöffnung in der Rohrverzweigung 102 verbunden, so daß sich die Greifbacken der Futter 90 A und 92 A öffnen können; dadurch werden die vorher geschnittenen Rollen freigegeben, während neue, ungeschnittene Rollen R über die Spindelwellen 90, 92 gezogen v/erden können. Da die Spindelwellen 90» 92 in der Beschickungsstation LS nicht im Eingriff mit dem Halterungsmechanismus 152 für ihre Enden sind, können die Materialrollen R leicht über diese Spindelwellen gezogen werden.

Nach der Beendigung des Aufschneidens der Rollen R auf den Spindeln 9k, 96 und der Beschickung der Spindeln 90, 92 wird der Mechanismus 152 für die Ausrichtung und Halterung der Spindelwellen in seine freie Lage zurückge-

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zogen, während der Fixierstößel 11Zf ebenfalls von den Revolverkopf 66 entfernt wird; dadurch kann sich der Revolverkopf 66 drehen, um die geschnittenen Rollen R zu der BeschickungG- und Entnahmestation LS und die frisch zugeführten Rollen auf den beiden anderen Spindeln 90, 92 in die Schneidstation CS zu transportieren. Wenn die Bewegung der Spindeln beendet worden ist, kommt der Fixierstößel 11 L\- wieder mit dem entsprechenden Fixierteil in Eingriff, während der Mechanismus 1^2 für die Ausrichtung und Halterung in der Schneidstation CS in Eingriff mit den freien Enden der Spindelwellen bewegt wird; die Druckluftfutter 90 A und 92 A werden mit Druckluft beaufschlagt, so daß die Futterbacken 98 auf dem Kartonkern der Rollen R festgeklemmt werden. Die Bedienungsperson für die Maschine betätigt dann die Steueranordnung, um den nächsten Schneidvorgang zu beginnen; während der Durchführung diesesVorgangs entfernt die Bedienungsperson die geschnittenen Rollen von den Spindeln, die sich dann in der Beschickungs- und Entnahmestation LS befinden; anschließend werden frische, ungeschnittene Rollen R auf diese Spindeln gebracht. Dann wird der Bewegungsablauf wiederholt.

Die Steueranordnung für die verschiedenen Motore und Kolben- und Zylinderanordnungen kann aus einer großen Vielzahl von unterschiedlichen Möglichkeiten ausgewählt werden, die von einfachen, handbetätigten Schaltern und Ventilen zu aufwendigen, durch logische Schaltungen gesteuerten Systemen reichen. Solche Anordnungen werden hier nicht im einzelnen erläutert, da der Durchschnittsfachmann für den jeweiligen Anweηdungsfall die entsprechende Ausgestaltung heranziehen wird. Für das Verständnis der vorliegenden Erfindung reicht die Annahme aus, daß es sich um einfache, handbetätigte Schalls· handelt; wie oben erwähnt wurde, dürfte es jedoch

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im allgemeinen zweckmäßig sein, eine aufwendigere und bessere Steueranordnung zu verwenden, bei der alle oder ausgewählte Teile des Operationszyklus automatisch oder halbautomatisch ablaufen.

Patentansprüche 609816/0342

Claims

Patentansprüche

[ 1.j Rollenschlitzmaschine zum Aufschneiden von Rollen aus

\ /einem blattförmigen Material, die jeweils auf einer

Spindelwelle in einer Schneidstation der Maschine ange_ bracht sind, mit einem von einer Antriebseinrichtung betätigten Schneidmechanismus, der an einem Rahmen der Maschine zur Durchführung einer longitudinalen Bewegung parallel zu den Spindelwellen und zur Durchführung einer Bewegung in einer zu den Spindelwellen senkrechten Ebene angebracht ist, wobei eine auf wenigstens einer der Spindelwellen in der Schneidstation angebrachte Materialrolle zerschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Revolverkopf (28) an dem Rahmen (12) zur Durchführung einer Drehbewegung um eine Revolverkopfachse angebracht ist, wobei gleichzeitig in einer Beschickungs- und Entnahmestation (LS) der Maschine (10) die vorher geschnittenen Rollen (R) aus der Maschi'ne (10) entnommen und neue, aufzuschneidende Rollen (R) zugeführt werden, daß die Spindelwellen (90 - 96) an dem Revolverkopf (28) angebracht sind und parallel zu der Revolverkopfachse verlaufen, daß eine Halterungsvorrichtung (152 für die zu zerschneidenden Materialrollen (R) und Futter (90 A - 96 A) vorgesehen sind, die mit den Rollen aus dem blattförmigen Material in Eingriff sind, wenn sich die Rollen auf den Spindelwellen (90 - 96) befinden, und daß der Revolverkopf (28) drehbar ist, um wenigstens eine Spindelwelle zu der Schneidstation (CS) an einer ersten Stelle um die Revolverkopfachse zu transportieren, während gleichzeitig wenigstens eine andere Spindelwelle an einer zv/eiten Stelle um die Revolverkopfachse zu der Beschickungs- und Entnahmestation (LS) bewegt wird_o

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2. Rolieηschlitzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t, daß der Revolverkopf (28) eine Antriebseinrichtung (116) zur Drehung der Futter (90 A - 96 A) enthält, um die an den Spindelwellen angebrachten Materialrollen (R) zu drehen, und daß eine Steueranordnung vorgesehen ist, um die Bewegungsabläufe des Schneidmechanismus (26) und der Futter (90 A - 96 A) zu koordinieren.

3, Rollenschlitzmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sehneidmechanjanus (26) ein einziges, kreisförmiges Messer (64), das an einem parallel zu den Spindelwellen bewegbaren Haupt schütte η (30) angebracht ist, und einen zweiten Schlitten (kk) aufweist, der quer zu den Spindelwellen verschiebbar ist.

if. Rollenschlitzmaschine nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß vier Spindelwellen (90, 92, 94> 96) vorgesehen sind, von denen sich zwei gleichzeitig in der Schneidstation (CS) befinden und so angeordnet sind, daß sie gleichzeitig mit dem Schneidmechanismus (26) in Eingriff kommen, während sich die beiden anderen Spindelwellen in der Beschickungs- und Entnahmestation (LS) befinden.

Rollenschlitzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Spindelwellen (90, 92, 9Af, 96) ein Futter (90 A, 92 A, 9k A, 96 A) aufweist, daß weiterhin das ■ Futter einer jeden Spindelwelle in der Schneidstation (CS) automatisch in Eingriff kommt, wenn sich die Spindelwelle in der Schneidstation (CS) be findet,, und das Futter automatisch außer Eingriff kommt, wenn die Spindelwelle zu der Beschickungs- und Entnahmestation

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(LS) bewegt wird.

6. Rollenschlitzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkopf (28) sich in einer 18o° - Drehung bewegt, wobei die Spindelwellen zwischen der Schneidstation CS) und der Beschickungs- und Entnahmestation (LS) transportiert werden, und daß jede Spindelwelle (90 - 96) an dem Ende einer solchen 180° - Bewegung genau mittels einer Fixiervorrichtung (82, 8*t) angeordnet wird.

7. Rollenschlitzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsvorrichtung (152) außer Eingriff mit den Enden der Spindelwellen kommt, die den Futtern gegenüberliegen, wenn sich die Spindelwellen in der Beschickungs- und Entnahmestation (LS) befinden, und daß die Halterungseinrichtung (152) mit diesen Enden der Spindelwellen in Eingriff kommt, wenn sie sich in der Schneidstation (CS) befinden.

8ο Rollenschlitzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betätigungseinrichtung (174, 18o) mit der Halterungseinrichtung (152) zur Durchführung einer Be-* wegung zu einer Halterungsstelle, wenn die Spindelwellen (90 - 96) durch den Revolverkopf (28) in die Schneidstation (CS) gebracht werden, und zur Durchführung einer Bewegung zu einerfreien Stelle verbünden ist, bevor der Revolverkopf (28) sich dreht, um die Spindelwellen (90 - 96) aus der Schneidstation (CS) herauszubewegen.

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Eollenschlitzmaschine nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steueranordnung für die Koordination der Bewegungsabläufe der Antriebseinrichtung und der Futter (90 A - 96 A) vorgesehen ist, um einen Bewegungszyklus durchzuführen, bei dem die Materialrollen (R), die in der Schneidstation (CS) auf den Spindelwellen angebracht sind, durch die Schneidvorrichtung (26) geschnitten werden, während in der Beschickungs- und Entnahmestation (LS) die vorher geschnittenen Rollen entnommen und ungeschnittene Rollen auf die Spindelwellen gebracht werden, und daß nach Beendigung des Sehneidvorgangs der Revolverkopf (28) gedreht wird, um wenigstens eine Spindelwelle mit einer ungeschnittenen Rolle (R) in die Schneidstation (CS) und wenigstens eine andere Spindelwelle mit einer geschnittenen Rolle (R) in die Beschickungs- und Entnahmestation (LS) zu bringen.

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