DE2748230A1 - Schneidvorrichtung fuer ein bahnfoermiges material - Google Patents

Schneidvorrichtung fuer ein bahnfoermiges material

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DE2748230A1 DE19772748230 DE2748230A DE2748230A1 DE 2748230 A1 DE2748230 A1 DE 2748230A1 DE 19772748230 DE19772748230 DE 19772748230 DE 2748230 A DE2748230 A DE 2748230A DE 2748230 A1 DE2748230 A1 DE 2748230A1
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Description

Schneidvorrichtung für ein bahnförmiges Material
Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung für ein bahnförmiges Material und insbesondere eine Schneidvorrichtung zum Längsschneiden eines breiten und biegsamen Bahnmaterials in Streifen vorbestimmter Breite.
Das bahnförmige Material, mit dem die erfindungsgemässe Vorrichtung arbeitet, umfasst im allgemeinen biegsame bahnförmige Materialien mit einer Stärke von 1 μ bis 1000 μ und einer Breite von o,3 m bis 3 m aus Polyvinylchlorid, Polycarbonat, ABS-Harz, Polyäthylenterephtalat,Zellulosetriacetatpapier, Kunstpapier oder ähnlichem sowie diejenigen Materialien, die bahnförmige Materialien als Träger verwenden, auf dessen eine
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(Ο»β) 93 a· 63
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MMe MOMAPAT
oder beiden Aussenf lachen ein iiberzugsf ilm in Form einer Überzugsschicht beispielsweise als lichtempfindliche Schicht, magnetische Schicht, Klebstoffschicht, Schutzschicht, Gleitschicht oder Farbschicht und ähnlichem aufgebracht ist.
In den Fig. 1 und 2 der zugehörigen Zeichnung ist eine bekannte Schneidvorrichtung für bahnförmiges Material zum Längsschneiden des genannten bahnförmigen Materials in Streifen vorbestimmter geringer Breite dargestellt. Die Hauptbauteile dieser Schneidvorrichtung für bahnförmiges Material sind eine Vielzahl von dünnwandigen kreisförmigen oberen Schneiden 5, die oberhalb eines bahnförmigen Materials 1 angeordnet sind und auf einer Tragachse 2 gehalten sind. Die oberen Schneiden 5 sind quer über das bahnförmige Material 1 mit einem Zwischen raum P angeordnet, der einer vorbestimmten Streifenbreite entspricht und sind durch Halteelemente 3 gehalten und in ihrer Lage festgelegt, von denen jedes einen Kreisring, der durch eine mittlere Bohrung einer kreisförmigen Schneide vorragt, und eine dazu passende Druckplatte 4 aufweist. Kreisförmige untere Schneiden 7 in der gleichen Anzahl wie die oberen Schneiden 5 sind unterhalb des bahnförmigen Materials 1 angeordnet und auf einer Halteachse 6 gehalten, die quer zum Bahnmaterial 1 angeordnet ist, wobei die äussere Umfangsbreite dem Abstand P entspricht.
Die unteren Schneiden 7 werden in eine Richtung im Uhrzeigersinn gedreht, wie es durch den Pfeil CW dargestellt ist, damit sie das bahnförmige Material 1 in die Richtung des Pfeiles A befördern, während sie das zu schneidende bahnförmige Material 1 auf ihrer äusseren Umfangsflache halten. Die Vorderflächen der oberen Schneiden 5 werden in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wie es durch den Pfeil CCW dargestellt ist und in Schneidkontakt mit den entsprechenden Kantenflächen der unteren Schneiden gebracht, wodurch das durch die Schneidkontaktstelle dazwischen hindurchgehende bahnförraige Material 1 in Streifen vorbestimmter Breite geschnitten wird.
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Obwohl die bekannten Schneidvorrichtungen bei niedrigen Geschwindigkeiten und hohen Spannungen des bahnförraigen Materials zufriedenstellend arbeiten, haben sie sich als unzureichend unter Produktionsbedingungen mit hoher Produktionsgeschwindigkeit herausgestellt. Insbesondere haben sich die folgenden Mangel gezeigt:
1. Wenn die Fördergeschwindigkeit des bahnförmigen Materials 1 zunimmt, wird eine dünne Luftschicht in die Kontaktzone zwischen dem bahnförmigen Material 1 und der unteren Schneide 7 bei der Bewegung des bahnförmigen Materials 1 mitgerissen, was dazu führt, dass das bahnförmige Material durch die mitgerissene Luftschicht von höchstens einigen Mikron in einer schwebenden Zustand kommt. Folglich neigt das bahnförmige Material 1 dazu, sich zick-zackförmig zur Bewegungs richtung seitlich zu bewegen, was zur Folge hat, dass das zuschneidende bahnförmige Material 1 oftmals stark zick-zackförmig bezüglich der normalen Schneidrichtung geschnitten wird.
2. Insbesondere wenn eine Bahn eines fotografischen Filmes stark zick-zackförmig geschnitten wird, wie es im Vorhergehenden dargestellt wurde, wird es ausserordentlich schwierig, exakt Löcher an einer bestimmten Stelle in der Nähe der Kante auszubilden. Im Falle eines Videomagnetbandes ist weiterhin das gespeicherte Bild materiell stark verzerrt.
3. Wenn das bahnförmige Material 1 dünn ist und der Überzugsfilm stark druckempfindlich ist, tritt die oben erwähnte Zick-Zackbewegung weiterhin dann auf, wenn die Spannung des bahnförmigen Materials 1 auf einen extrem niedrigen Wert festgelegt ist, so dass es daher notwendig ist, auch die Fördergeschwindigkeit des bahnförmigen Materials auf einen niedrigeren Wert herabzusetzen, um das Auftreten des oben beschriebenen Luftstromes zu vermeiden. Als Folge davon ist die Arbeitsleistung beträchtlich geringer.
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Durch die vorliegende Erfindung sollen die oben beschriebenen Beschränkungen bezüglich der bekannten Schneidvorrichtungen überwunden werden, indem eine Schneidvorrichtung geliefert wird, die das bahnförrnige Material schneiden kann, während sie es mit einer hohen Geschwindigkeit und in einem stabilen Zustand befördert.
Das kann erfindungsgemäss durch eine Schneidvorrichtung für ein bahnförmiges Material zum Schneiden des bahnförmigen Materials in Streifen vorbestimmter Breite mittels des Gleitkontaktes zwischen den Kantenflächen von drehbar gehaltenen kreisförmigen oberen und unteren Schneiden erreicht werden, die weiterhin eine Druckrolle aufweist, bei der eine elastische äussere Umfangsflache gegen eine äussere Umfangsflache der kreisförmigen unteren Schneiden unter einem bestimmten Druck gedrückt werden kann.
Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung besteht in einer Schneidvorrichtung zum Längsschneiden eines breiten und biegsamen bahnförmigen Materials in Streifen vorbestimmter Breite, die mit einer Druckrolle versehen ist, bei der eine elastische äussere Umfangsflache gegen eine äussere Umfangsfläche der unteren Schneidkanten unter einem bestimmten Druck gedrückt werden kann. Die Druckrolle weist einen elastischen Körper mit einer Gummihärte von 20 bis 80° auf,der auf eine Oberflächenrauhigkeit von 10 bis 15 μ H max. nachbearbeitet ist.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Schneidvorrichtung näher erläutert:
Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht den Hauptbestandteil einer herkömmlichen Schneidvorrichtung für bahnförmiges Material.
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Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung.
Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht den Hauptbestandteil eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Schneidvorrichtung für bahnförmiges Material.
Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung.
Fig. 5 zeigt in einer Vorderansicht ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Druckrolle.
Wie es in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, weist der Hauptbestandteil 10 der erfindungsgemässen Schneidvorrichtung für bahnförmiges Material eine Tragachse 12 auf, die oberhalb eines bahnförmigesn Materials 1 angeordnet ist, das mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in die Richtung des Pfeiles A befördert wird. Die Tragachse 12 ist an den gegenüberliegenden Enden drehbar und abnehmbar mittels eines Seitenrahmens 11 gehalten. Mehrere Sätze von zusammenpassenden Halteelementen 13 und Druckplatten 14,die auf der Tragachse 12 mit einem Abstand P sitzen, der der vorbestimmten Schneid- oder Streifenbreite entspricht, halten eine Vielzahl von dünnwandigen kreisförmigen oberen Schneiden 15 fest. Eine Tragachse 16 ist unterhalb des bahnförmigen Materials 1 und quer zu dem bahnförmigen Material 1 angeordnet und mit ihren gegenüberliegenden Enden drehbar und abnehmbar durch den Seitenrahmen 11 gehalten. Kreisförmige untere Schneiden 17 in derselben Anzahl wie die oberen Schneiden 15 sind auf der Tragachse gehalten, wobei die aussere Umfangsbreite dem Abstand P entspricht. Ein Arm 18 ist schwenkbar am Seitenrahmen 11 gehalten und eine Druckrolle 19 wird am vorderen Ende des Armes 18 drehbar gehalten. Ein nicht dargestelltes Betätigungsglied ist
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mit den hinteren Ende des Armes 18 verbunden, um den Arm 18 und die Druckrolle 19 zu schwenken und zu versetzen.
Es versteht sich, dass die geometrischen Achsen der Tragachsen 12 und 15 so angeordnet sind, dass eine Kantenfläche der oberen Schneiden 15 in Gleitkontakt mit einer Kante der äusseren Umfangsflache der unteren Schneiden 17 kommt. Die Tragachse wird derart angetrieben, dass die Kanten der oberen Schneiden 15 bezüglich des bahnfcrmigen Materials 1 mit einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden, die gleich oder etwas höher als die Geschwindigkeit des barmförmigen Materials 1 ist. Die Tragachse 15 wird derart angetrieben, dass die äussere Umfangsflache der unteren Schneiden 17 bezüglich des bahnförmigen Materials 1 mit einer Geschwindigkeit gleich der des bahnförmigen Materials 1 gedreht werden.
Die oben erwähnte Druckrolle 19 weist ein äusseres Umfangselement auf, das aus einem elastischen Körper, beispielsweise aus Naturgurami, Silicongummi, Nitrilgummi, Äthylenpropylengummi, Urethangummi, Neoprengummi usw.,besteht, Materialien, die relativ elastisch sind und deren Gummihärte in der Grössenordnung von 20 bis 80° nach dem japanischen Industriestandard JIS K 6301 liegt. Die äussere Umfangsflache der Druckrolle ist an ihrer Oberfläche so nachbearbeitet, dass sie eine Rauhigkeit von 5 bis 70 μ H max gemäss japanischem Industriestandard JIS B 0601 hat. Die äussere Umfangsflache der Druckrolle 19 ist weiterhin so gehalten, dass sie gleichförmig in Richtung der Breite des bahnförmigen Materials mit dessen äusserer Umfangsflache auf der in Laufrichtung oberhalb liegenden Seite der unteren Schneiden 17, die das bahnförmige Material 1 auf ihrer äusseren Umfangsflache halten, in Kontakt kommt, und ist so angeordnet, dass sie in eine Wartestellung ohne Anschlagen an die oberen Schneiden 15 zurückgeführt werden kann, wenn die oberen und die unteren Schneiden 15 und 17 entfernt werden.
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Um während des Betriebes das bahnförmige Material 1,an dem eine relativ niedrige Spannung liegt, zwischen die oberen und unteren Schneiden 15 und 17 einzuführen, und somit das bahnförmige Material 1 in die Richtung des Pfeiles A zu befördern, werden die oberen und unteren Schneiden 15 und 17 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht und wird danach das Betätigungsglied betätigt, um die Druckrolle 19 von der Wartestellung zur äusseren Umfangsfläche auf der in Laufrichtung oberhalb liegenden Seite der unteren Schneiden 17 zu verschieben, wodurch das bahnförmige Material 1 unmittelbar bevor es geschnitten wird, unter einem bestimmten Druck von gewöhnlich weniger als 50 kg/m durch die Druckrolle 19 gegen die äussere Umfangsfläche der unteren Schneiden 17 gedrückt wird. Am Berührungspunkt der Druckrolle 19 wird die zur äusseren Umfangsfläche auf der in Laufrichtung oberhalb liegenden Seite der unteren Schneiden 17 zusammen mit dem bahnförmigen Material 1 mitgerissene Luft in ihrer Strömung unterbrochen und danach wird ein Eintreten von Luft zur äusseren Umfangsfläche der unteren Schneiden 17 verhindert. Da das äussere Umfangselement der Druckrolle 19 elastisch ist, wie es im Vorhergehenden beschrieben wurde, und auf eine Oberfläche mit passender Rauhigkeit nachbearbeitet ist, kann das Element unter einem gleichförmigen Druck gegen das bahnförmige Material 1 drücken und sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit drehen, die im wesentlichen gleich der des bahnförmigen Materials 1 ist, ohne die Qualität des bahnförmigen Materials zu beeinträchtigen. Die Wirkung der Druckrolle besteht darin, dass sie die nachteilige Ausbreitung von Änderungen in der Spannung des bahnförmigen Materials verhindert, so dass die äussere Umfangsfläche der unteren Schneiden 17 das bahnförmige Material 1 stabil hält und führt, ohne es dem Material zu erlauben, sich zickzackförmig zu dem Punkt des Gleitkontaktes mit der Kantenfläche der oberen Schneiden 15 zu bewegen, wodurch das bahnförmige Material 1 in der normalen Richtung in einer vorbestimmten Breite geschnitten wird.
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Die äussere ürr.cangsflache der Druckrolle 19 kann mit einer Druckfläche einer Breite P1 versehen sein, die etwas kleiner als der oben erwähnten Zwischenraum P in Richtung der Achse ist, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Zwischen der Druckfläche kann ein Vertiefungsteil mit einer Tiefe ausgebildet sein, die ausreicht, um ein Anschlagen an die oberen Schneiden 15 zu vermeiden. Dieser Poifbau ermöglicht es, die Arbeitsstellung der Druckrolle 19 dichter an den oberen Schneiden 15 vorzusehen, ohne die Schneiden zu beschädigen, um dadurch weiter den Freiheitsgrad zu erhöhen, mit den die Druckrolle 19 angeordnet v/erden kann.
Selbst wenn die Druckrolle 19 so angeordnet ist, dass sie gegen die äussere ümfangsflache auf der in Laufrichtung unterhalb liebenden Seite der unteren Schneiden 17 oder gegen beide äusseren Umfangsflachen auf der in Laufrichtung oberhalb und unterhalb liegenden Seite drückt, kann eine Zick-Zackbewegung des bahnförrr.igen Materials 1 vermieden werden. Die Oberflächenrauhigkeit und die Druckkraft der Druckrolle 19 kann weiterhin innerhalb eines Bereiches in Abhängigkeit von den Eigenschaften des bahnförmigen Materials 1 festgelegt werden, vorzugsweise liegt die Oberflächenrauhigkeit jedoch zwischen 10 bis 5OuH max und liegt die Druckkraft unter 20 kg/m.
Die erfindungsgemässe Schneidvorrichtung für bahnförmiges Material hat die folgenden Vorteile:
1. Da die Druckrolle 19 gegen die äussere Umfangsflache der unteren Schneiden 17 gedrückt wird, wird es möglich, das Eindringen von mitgerissener Luft, die die Ursache für die Zick-Zackbewegungen des bahnförmigen Materials 1 ist, in den Zwischenraum zwischen den unteren Schneiden 17 und dem bahnförmigen Material 1 zu vermeiden, um die Genauigkeit des Schneidvorganges stark zu erhöhen.
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2. Das hat zur Folge, dass es möglich ist, das bahnförmige Material 1 in Streifen vorbestimmter Breite zu schneiden, während das bahnförmige Material mit einer relativ niedrigen Spannung und einer hohen Geschwindigkeit befördert wird, um dadurch die Arbeitsleistung stark zu erhöhen.
3. Da weiterhin die Oberflächenrauhigkeit und die Druckkraft der Druckrollen 19 jeweils passend festgelegt sind, kann die Druckrolle mit einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden, die im wesentlichen gleich der des bahnförmigen Materials 1 ist, um zu vermeiden, dass das bahnförmige Material 1 durch Kratzer, Pressfehler, Brüche und Falten und ähnliches beschädigt wird.
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Claims (4)

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER H. KINKELDEY 2748230 W.'sTOCKMA.R K. SCHUMANN TR fcrt >*AT OPL PHV3 P. H. JAKOB G. BEZOLD DR -^ >ΛΓ QPL C-ΐΜ 8 MÜNCHEN MAXlMlLlANSTRASSi P 12 061 27- Okt. 1977 PATENTANSPRÜCHE
1.) Schneidvorrichtung für bahnförmiges Material mit einer Vielzahl von drehbar gehaltenen kreisförmigen oberen und unteren Schneiden, wobei ein bahnförmiges Material in Streifen vorbestimmter Breite mittels des Gleitkontaktes zwischen entsprechenden Kantenflächen der oberen und unteren Schneiden geschnitten wird, gekennzeichnet durch eine Druckrolle (19) mit einer elastischen äusseren Umfangsflache, die schwenkbar so angebracht ist, dass sie an der äusseren umfangsflache der kreisförmigen unteren Schneiden (17) unter einem bestimmten Druck angreifen kann, wobei das zu schneidende bahnförmige Material (1) zwischen die Druckrolle (19) und die kreisförmigen unteren Schneidkanten (17) eingeführt wird.
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TELEPON (Οββ) M SS 69 TELEX Οβ·99«βΟ T(LEORAMME MONAPAT TELEKOPIERER
2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Druckrolle (19) einen elastischen Körper aufweist, der eine Gummihärte von 20 bis hat und auf einer Obarflächenrauhigkeit von 10 bis 50 μ Η max nachbaarbeitet ist, wobei die Druckrolle (19) gegen die äussere Umfangsflache der kreisförmigen unteren Schneiden (17) unter einer Druckkraft von weniger als 50 kg/m gedrückt wird.
3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass sich die Druckrolle (19) mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, die im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit des zu schneidenden bahnförmigen Materials (1) ist.
4. ' Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die äussere Umfangsflache der Druckrolle (19) eine Druckflächenbreite (P1) hat, die etwas kleiner als die Breite (P) zwischen benachbarten oberen oder unteren Schneiden (15, 17) ist, und dass Rillen auf beiden Seiten der Druckfläche und in einer Tiefe ausgebildet sind, die ausreicht, ein Anschlagen an die kreisförmigen oberen Schneiden (15) zu vermeiden.
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