DE2704418A1

DE2704418A1 - Verfahren und anordnung zum perforieren eines streifens aus verformbarem material

Info

Publication number: DE2704418A1
Application number: DE19772704418
Authority: DE
Inventors: Johan Eric Hayden Westberg
Original assignee: AGA AB
Current assignee: AGA AB
Priority date: 1976-02-05
Filing date: 1977-02-03
Publication date: 1977-08-11
Also published as: JPS52107693A; SE396195B; GB1537171A; US4089090A; FR2340180B3; SE7601221L; FR2340180A1

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. H. STROHSCHÄNK 2 7 (K 4 1 8

8000 MÜNCHEN 60 · MUSAUSSTRASSE 5 · TELEFON (08 R) 88 1608

3.2.1977-SS(5) 190-1465P

Verfahren und Anordnung zum Perforieren eines Streifens aus verformbarem Material

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Perforieren eines Streifens aus verformbarem Material, z.B. aus Kunststoff oder aus einem geeigneten Metall, bei dem der Streifen nach einer abwechselnd um jeweils eine halbe Schlitzteilung seitlich versetzten, jeweils nach Art einer Strichelung aufeinanderfolgenden Querschlitzung zur Erzeugung einer rautenförmigen Perforation in seiner Längsrichtung gedehnt wird, sowie auf eine Anordnung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Mit Hilfe einer Längsdehnung läßt sich aus einem in der vorgenannten Weise quergeschlitzten Streifen ohne weiteres eine in der Größe ihrer einzelnen Rauten den Längen der einzelnen Schlitze etwa entsprechende rautenförmige Perforation erzielen. Allerdings hat der am Streifen angreifende Lilngszug hierbei zur Folge, daf» die Breite des Streifenmaterials wesentlich verringert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren und die zugeordnete Anordnung so zu vervollkommnen, daß bei der Erzeugung des Rautenmusters aus den Querschlitzen keine Verringerung der ursprünglichen Breite des noch ungeschlitzten Streifens erfolgt. Eine solche Beibehaltung der ursprünglichen Breite des Streifens ist insbesondere dann erwünscht, wenn der fertig bearbeitete Streifen aus irgendeinem Grunde zwischen rautenförmig perforierten Teilen unperforierte Teile aufweisen soll und im Bereich der perforierten Teile keine Verringerung der Streifenbreite zugelassen werden kann. Zugleich ist durch die Er-

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findung angestrebt, bei Beibehaltung der abfallfreien Herstellung der rautenförmigen Perforation deren Erzeugung mit einer großen Produktionskapazität zu ermöglichen.

Die gestellte Aufgabe ist bezüglich des Verfahrens dadurch gelöst, daß der Streifen lediglich intermittierend unmittelbar nach jeder Querschlitzung bei gleichzeitiger Zurückhaltung und Querpressung des auf diese Schlitzreihe folgenden Streifenteils über dessen ganze Breite nur von den vorderen Schlitzffändern her nach vorn gedehnt wird.

Bei einer solchen Beschränkung der Längsdehnung auf die einzelnen Schlitze jeder einzelnen gerade erzeugten Querschlitzung bei gleichzeitiger Festhaltung des auf diese Schlitzreihe folgenden Streifenteils beschränkt sich die Verformung des Materials im wesentlichen auf eine Materialdehnung in Längsrichtung des Streifens, während eine Breitenverringerung praktisch ausgeschlossen wird.

Eine zum Durchführen des vorgenannten Verfahrens bestimmte Anordnung ist erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Hindurchführen des Streifens zwischen einer quer zu ihm verlaufenden Schneidwalze und einem Gegenhaltungswerkzeug gekennzeichnet, wobei die Schneidwalze entlang mindestens einerErzeugenden eine Anzahl von Schneidkanten aufweist, die in den vorbeigeführten Streifen in Zusammenwirkung mit dem Gegenhaltungswerkzeug im Sinne der Erzeugung einer axialen Reihe von Schlitzen eingreifen, sowie durch eine am vorderen Teil des an seinem hinter der Schneidwalze befindlichen Teil über seine ganze Breite gehaltenen Streifens in dessen Bewegungsrichtung angreifende, eine gleichzeitige Ausweitung der Schlitze in Längsrichtung des Streifens bewirkende Zugkraft.

Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen: 709832/0699

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Fig. 1 die Anordnung zum Perforieren des Streifens in einer Draufsicht;

Fig. 2 dieselbe Anordnung in einem schematisch gehaltenen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3, 4 und 5 eine Schneidwalze derselben Anordnung in zwei gegenüberliegenden, jeweils eine Reihe von Schneidplatten zeigenden Seitenansichten und in einer Stirnansicht.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Anordnung weist ein im übrigen nicht dargestelltes Gestell mit zwei Seitenwänden 10 und 11 auf, zwischen denen eine Vorratsrolle 13 über ihre Achse 12 frei drehbar gelagert ist.Von der Vorratsrolle 13 kann ein in der Anordnung zu perforierender Streifen 14 eines verformbaren Materials gemäß Fig. 1 nach rechts abgewickelt werden, wobei gemäß der Darstellung ein vorderster Teil 15 des Streifens 14 bereits rautenförmig perforiert ist, während an diesen Teil 15 ein unperforiert bleibender Teil 15' anschließt.

Der Streifen 14 verläuft nach der Vorratsrolle 13 zunächst durch ein insbesondere aus Fig. 2 ersichtliches Förderrollenpaar mit je einer oberen Förderrolle 16 und einer unteren Förderrolle 17, mittels welcher der Streifen 14 einer Schneid- und Perforiervorrichtung zugeführt wird. Diese Vorrichtung besteht aus einer oberhalb des Streifens quer zu demselben angeordneten Schneidwalze 18, die mit einem unterhalb des Streifens 14 angeordneten Gegenhaltungswerkzeug 19 zusammenwirken kann. Die Schneidwalze 18 ist in den Seitenwänden 10 und 11 über zugleich zu ihrem Antrieb dienende Lagerzapfen 20 gelagert und dient dazu, in dem Streifen 14 über dessen ganze Breite nach Art einer Strichelung aufeinanderfolgende Querschlitze zu erzeugen, die durch eine nachstehend noch näher beschriebene bestimmte Zusammenwirkung der Schneidwalze 18 mit dem Gegenhaltungswerkzeug 19 unmittelbar nach ihrer Erzeugung derart in Längsrichtung des Streifens 14 gedehnt werden, daß dadurch die in Fig. 1 an der Stelle des Teiles 15 des Streifens 14 sichtbare rautenförmige Perforation entsteht.

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Wie aus den Fig. 3, 4 und 5 ersichtlich ist, besteht die Schneidwalze 18 aus einer verhältnismäßig dicken Platte, die um die Achse der an ihren beiden Enden befindlichen Lagerzapfen 20 rotierend antreibbar ist. Die gegenüberliegenden schmalen Längsselten 21 und 22 der Schneidwalze 18 bilden je eine Reihe axial zur Schneidwalze 18 nebeneinander angeordneter, jeweils durch einen in Umfangsrichtung der Schneidwalze 18 verlaufenden Spalt voneinander getrennter Schneidplatten 24, deren Außenflächen zugleich Teile einer um die Drehachse der Schneidwalze 18 verlaufenden zylindrischen Mantelfläche bilden. Jede Schneidplatte 24 weist an ihrem gemäß den Fig. 3 und 4 linken, zugleich in Drehrichtung der Schneidwalze 18 vorderen Ende zwei mit einem Spitzenwinkel von 90° zusammenlaufende Schneidkanten 25 und 26 auf und aus einem Vergleich der Fig. 3 und 4 ist weiterhin ersichtlich, daß von den gemäß Fig. 5 an den beiden gegenüberliegenden Längsseiten 21 und 22 der Schneidwalze 18 gelegenen Schneidplatten diejenigen der einen Längsseite, z.B. 21, gegenüber denjenigen der anderen Längsseite 22 um jeweils einen halben Teilungsabstand zwischen den Spitzen der einzelnen Schneidplatten 24 in Längsrichtung der Schneidwalze 18 zueinander versetzt angeordnet sind.

Das Gegenhaltungswerkzeug 19 wird gemäß dem Ausführungsbeispiel in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise aus einer abgerundeten Längskante einer ein quadratisches Profil aufweisenden Stange 27 gebildet, die über an ihren beiden Stirnseiten in gleicher Heise nach der dem Gegenhaltungswerkzeug 19 gegenüberliegenden Seitenkante hin exzentrisch angeordnete Lagerzapfen 28 in den beiden Seitenwänden 10 und 11 des Gestells der Anordnung drehbar gelagert ist.

Die Schneidwalze 18 kann von einem üblichen, nicht besonders dargestellten Antriebsmechanismus, beispielsweise von einem Antriebsmotor her, mit gleichbleibender Drehzahl rotierend angetrieben werden, der an dem in Fig. 1 oben sichtbaren freien Ende 29 des dortigen Lagerzapfens 20 der Schneidwalze 18 in nicht besondere dargestellter Weise angreifen kann. Auf dem anderen, in Fig. 1 unten sichtbaren Lagerzapfen 20 der Schneidwalze 18 ist ein kleines

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Zahnrad 30 angeordnet, welches mit einem auf dem dortigen Lagerzapfen 28 der Stange 27 angeordneten größeren Zahnrad 31 kämmt. In dieser Antriebsverbindung zur Stange 27 befindet sich jedoch in nicht besonders dargestellter Weise eine übliche Reibungskupplung und auf dem gegenüberliegenden, in Fig. 1 oberen Lagerzapfen 28 der Stange 27 ist eine Kreisscheibe 33 festgelegt, die im Bereich ihres Außenumfanges an einer bestimmten, nachstehend noch erläuterten Stelle ein Loch aufweist. Weiterhin ist in der benachbarten Seitenwand 10 ein in dieses Loch hinein verschiebbarer Stift 32 gelagert. Dadurch kann die Stange 27 gerade in der Winkelstellung blockiert werden, in der sich das Gegenhaltungswerkzeug 19 in der aus Fig. 2 sichtbaren Arbeitsstellung befindet. Wird der Stift 32 jedoch aus der Kreisscheibe 33 herausgezogen, dann wird die Stange 27 von der Schneidwalze 18 her mitgedreht.

Dabei ist das übersetzungsverhältnis zwischen der Rchneirlwalze und der Stange 27 vorzugsweise so ausgelegt, daß nach einem Umlauf des Gegenhaltungswerkzeuges 19 gerade die gewünschte Länge des unperforierten Teiles 15' des Streifens 14 über der Stange vorbeibewegt wurde und der Stift 32 sodann erneut in das zugeordnete Loch der Kreisscheibe 33 hineingeschoben werden kann.

Der in Fig. 1 unten sichtbare Lagerzapfen 28 der Stange 27 trägt an seinem äußeren Ende noch ein kleines Zahnrad 34, welches mit einem größeren, auf der Achse der oberen Förderrolle 16 festgelegten größeren Zahnrad 35 kämmt. Außerdem ist die untere Förderrolle 17 über ein an den gegenüberliegenden, in Fig. 1 oberen beiden Achsen der Förderrollen 16 und 17 festgelegtes Paar gleichgroßer Zahnräder 42 und 43 von der oberen Förderrolle 16 her in umgekehrter Drehrichtung antreibbar. Im übrigen ist das Übersetzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern 30 und 31 sowie zwischen den Zahnrädern 34 und 35 so gewählt, daß die Förderrollen 16 und 17 den Streifen 14 nach der Schneidwalze 18 hin derart weit vorschieben, daß der Streifen 14 zwischen den aufeinanderfolgenden Eingriffen der an der Schneidwalze 18 gegenüberliegenden beiden Reihen

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von Schneidplatten 24, d.h. nach jeweils einer halben Umdrehung der Schneidwalze 18, um eine bestimmte Länge vorgeschoben v/ird, die dem gegenseitigen Abstand zweier in Längsrichtung des Streifens aufeinanderfolgender Querschlitzreihen bei noch nicht längsgedehntem Streifen 14 entspricht. Die auf die .Schneidkanten 25 und 26 folgenden teilzylindrischen Außenflächen der Schneidplatten 24 bewirken jedoch in Verbindung mit dem in seiner Arbeitsstellung befindlichen Gegenhaltungswerkzeug 19, daß der einer durch die Schneidkanten 25 und 26 gerade erzeugten Schlitzreihe unmittelbar nachfolgende Teil des Streifens 14 während des Vorbeistreichens der an die Schneidkanten 25 und 26 anschließenden Außenflächen der Schneidplatten 24 am Gegenhaltungswerkzeug 19 festgehalten wird, wogegen die Spitzen der Schneidplatten 24 während der Weiterdrehung der Schneidwalze 18 das vor den Schlitzen befindliche Material des Streifens 14 noch um eine kleine Länge nach vorne mitnehmen und dadurch die Schlitze in Längsrichtung des Streifens aufweiten. Dieses Aufweiten erfolgt jedoch ohne eine seitliche Einschnürung der Streifenbreite, weil der Streifen 14 im Augenblick dieser Aufweitung gerade zwischen den Schneidplatten 24 und dem Gegenhaltungswerkzeug 19 festgehalten und dadurch an einer Ouerschrumpfung gehindert wird. Auf diese Weise und zugleich dadurch, daß die Schneidplatten 24 an den gegenüberliegenden Längsseiten 21 un;l 22 der Schneidwalze 13 in der vorgenannten reise axial zueinander versetzt angeordnet sind, ergibt sich vi'Ah-5 rend des Vorschubes; lea Streifens 14 die in Fig. 1 an Teil 15 les otreiEons 14 sichtbare rautenförmige Perforation.

Die rautenförmige Perforation gemäß Fig. 1 ähnelt derjenigen Perforation, die sich nach einer grundsätzlich gleichartigen Herstellung von Querschlitzen ohne die vorgenannte besondere Ausbildung der Schneidplatten ergeben würde, wenn der Streifen 14 erst nach der Herstellung einer Anzahl aufeinanderfolgender Reihen von Querschlitzen längsgedehnt wird. Der wesentliche Unterschied liegt jedoch darin, daß bei dem letztgenannten vorbekannten Verfahren

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während der Lüngsdehnung des Streifens 14 der perforierte Streifenteil auf eine gegenüber dem unperforierten Streifen kleinere Breite eingeschnürt wird, wogegen eine solche Einschnürung bei der vorstehend beschriebenen Anordnung ausgeschlossen blribt. Infolgedessen hat der Streifen 14 an dem perforierten Teil 15 dieselbe Breite wie an seinen unperforierten Teilen 15', die dann entstehen, wenn der Stift 32 aus der Kreisscheibe 33 herausgezogen wird und die Stange 27 daraufhin von der Schneidwalze 18 her mitgedreht wird.

Bei dem durch die vorgenannte rautenförmige Perforation erhaltenen Gitter ist die Breite der zwischen den einzelnen Ausnehmungen verbleibenden stegförmigen Kandteile etwa gleich der Längsförderung des Streifens 14 durch die Förderrollen 16 und 17 während einer halben Umdrehung der Schneidwalze 18. Durch Änderung verschiedener Parameter, wie beispielsweise der Dicke des Streifens 14 und des Streifenvorschubes in der Zeiteinheit, kann erreicht werden, daß auch der perforierte Teil 15 des Streifens 14 eine mehr oder weniger flache Oberflache beibehält.

Damit der Abstand zwischen den Lagerzapfen 20 der Schneidv/alze 18 und den Lagerzapfen 28 der Stange 27 - und damit des Gegenhaltungswerkzeuges 19 - gewünschtenfalls verändert und eingestellt werden kann, sind die beiden Seitenwände 10 und 11 entsprechend der Darstellung in Fig. 2 jeweils mit einem waagerechten, zwischen den Lagerstellen der Schneidwalze 18 und der Stange 27 verlaufenden Schlitz 36 und einem lotrechten Schlitz 37 versehen, der sich unterhalb des Schlitzes 36 im Bereich dessen einen Endes befindet und nicht ganz bis zu diesem Schlitz heraufreicht. Der waagerechte Schlitz 36 verläuft mit seinem dem Schlitz 37 abgelegenen Ende bis aus der zugeordneten Seitenwand 10 bzw. 11 (gemäß Fig. 2 rechts) heraus, wobei die Seitenwände 10 und 11 beiderseits ihrer Schlitze 36 noch jeweils einen kurzen Außenflansch 38 bzw. 39 bilden. Jeder obere Flansch 38 ist nach dem Schlitz 36 hin von einer Einstellschraube 40 durchsetzt, die sich nach einem ent-

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sprechend weiten Einschrauben an der unteren Seite des Schlitzes 36 abstützt und die Schlitzbreite bei einem fortgesetzten Einschrauben unter einer gleichzeitigen Verengung des lotrechten Schlitzes 37 vergrößert. Außerdem ist jeder obere Flansch 38 von einer ihn mit Spiel durchsetzenden weiteren Einstellschraube 41 bis in ein im zugeordneten unteren Flansch 39 befindliches angepaßtes Gewindeloch hinein durchsetzt, durch deren Anziehen die Breite des waagerechten Schlitzes 36 unter einer gleichzeitigen entsprechenden Vergrößerung des Schlitzes 37 verengt werden kann.

Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den Lagerzapfen 20 der Schneidwalze 18 und den Lagerzapfen 28 der Stange 27 - und damit dem Gegenhaltungswerkzeug 19 - durch ein Einschrauben der Einstellschraube 40 vergrößert und durch ein Einschrauben der Einstellschraube 41 - bei entsprechend herausgeschraubter Einstellschraube 40 - verringert werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel befinden sich die Schneidplatten 24 an einer rotierend antreibbaren Schneidwalze 18. Sie können jedoch auch an einem nicht rotierend antreibbaren Teil angeordnet sein, der auf eine andere Weise nach dem Gegenhaltungswerkzeug 19 hin und von diesem wieder wegbewegbar ist, sofern die Schneidplatten nach jeder Hinbewegung zum Gegenhaltungswerkzeug 19 hin zunächst zur Aufweitung der Schlitze in Bewegungsrichtung des Streifens 14 noch eine gewisse Wegstrecke bewegt werden. Wichtig ist außerdem lediglich, daß das Gegenhaltungswerkzeug 19 für gewisse mit Abstand aufeinanderfolgende Zeitabschnitte aus seiner mit den Schneidplatten zusammenwirkenden Arbeitsstellung herausbewegt werden kann, damit am Streifen 14 auch die unperforierten Teile 15' verbleiben können. Dies kann beispielsweise auch dadurch erreicht werden, daß das GegenhaltungS-werkzeug 19 zur Erzeugung der unperforierten Teile 15' des Streifens 14 einfach von der Schneidwalze 18 - gemäß Fig. 2 nach unten - wegbewegt wird. Es ist schließlich auch nicht erforderlich, daß die Schneidplatten 24 jeweils die aus zwei schräg aufeinander zu verlaufenden Schneidkanten 25 und 26 gebildeten Spitzen aufweisen. Je Schneidplatte kann auch eine einzige, einen Teil eines

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Kreisbogens bildende Schneidkante vorgesehen sein.

Patentansprüche:

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Claims

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erfahren zum Perforieren eines Streifens aus verfornbaren fterial, z.B. aus Kunststoff o;ler aus einnm geeigneten Metall, bei "era der Streifen nach einer abwechselnd un jeweils eine halbe Schlitzteilung seitlich versetzten, jeweils nach Art einer Strichelung aufeinanderfolgenden Ouerschlitzung zur Erzeugung einer rautenförmigen Perforation in seiner Längsrichtung gedehnt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (14) lediglich intermittierend unmittelbar nach jeder Querschlitzung bei gleichzeitiger Zurückhaltung und Querpressung des auf diese Schlitzreihe folgenden Streifenteils über dessen ganze Breite nur von den vorderen Schlitzrändern her nach vorn gedehnt wird.
2. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Hindurchführen des Streifens (14) zwischen einer quer zu ihm verlaufenden Schneidwalze (18) und einem Gegenhaltungswerkzeug (19), wobei die Schneidwalze (18) entlang mindestens einer Erzeugenden eine Anzahl von Schneidkanten (25, 26) aufweist, die in den vorbeigeführten Streifen (14) in Zusammenwirkung mit dem Gegenhaltungswerkzeug (19) im Sinne der Erzeugung einer axialen Reihe von Schlitzen eingreifen, so wie gekennzeichnet durch eine am vorderen Teil (15) des an seinem hinter der Schneidwalze (18) befindlichen Teil über seine ganze Breite gehaltenen Streifens (14) in dessen Bewegungsrichtung angreifende, eine gleichzeitige Ausweitung der Schlitze in Längsrichtung des Streifens (14) bewirkende Zugkraft.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwalze (18) rotierend antreibbar ist und die Schneidkanten (25, 26) jeweils Bestandteil einer Schneidplatte (24) sind, die an die einen Spitzenwinkel einschließenden Schneidkanten (25, 26) in Umfangsrichtung der Schneidwalze (18) mit einem teilzylindri sehen Mantelteil derselben anschließt, und dadurch, daß das Ge-

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genhaltungswerkzeug (19) in Bewegungsrichtung des Streifens (14) kürzer als die Länge der Schneidplatten (24) in Umfangsrichtung der Schneidwalze (18) ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die

Schneidwalze (18) entlang zwei diametral gegenüberliegenden schmalen Längsseiten (21 und 22) je eine Reihe von Schneidplatten (24) aufweist und alle Schneidplatten (24) der einen Längsseite (21) gegenüber den Schneidplatten (24) der anderen Längsseite (22) axial zur Schneidwalze (18) um einen halben Spitzenabstand der Schneidplatten (24) zueinander versetzt angeordnet sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenhaltungswerkzeug (19) eine abgeflachte Kante einer vorzugsweise ein quadratisches Profil aufweisenden Stange (27) ist, die über nach ihrer dem Gegenhaltungswerkzeug (19) gegenüberliegenden Längskante hin exzentrisch zur Profilmitte angeordnete Lagerzapfen (28) drehbar gelagert ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (28) parallel zu den Lagerzapfen (20) der Schneidwalze (18) verlaufen.
7. Anordnung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (27) von der Schneidwalze (18) her über eine Reibungskupplung drehbar und mittels einer Verriegelungsvorrichtung (32, 33) in einer Winkelstellung verriegelbar ist, bei der das Gegenhaltungswerkzeug (19) in Zusammenwirkung mit den Schneidplatten (24) der Schneidwalze (18) ist.
8. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Förderrollenpaar (16, 17) für den Streifen (14) zwischen der Schneidwalze (18) und einer Vorratsrolle (13) angeordnet ist, von der der Streifen (14) durch das Förderrollenpaar (16, 17) abziehbar ist, das seinerseits von der Schneidwalze (18) her an-

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treibbar ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Schneidwalze (18) und dem Gegenhaltungswerkzeug (19) einstellbar ist.

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