DE2757434A1 - Schneidevorrichtung - Google Patents
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Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Schneidevorrichtung.
Die Erfindung betrifft eine Schneidevorrichtung.
Eine übliche Gattung einer Schneidevorrichtung, die zum Schneiden von Streifen aus Blattmaterial, wie z.B. Papier,
in kurze Längen verwendet wird, umfasst ein Schneideglied und gewöhnlich eine Klinge, die mit einem festen Amboss
zusammen betätigbar ist, welcher gewöhnlich aus einem geharteten Stahl besteht, um ein auf dem Amboss abgestütztes
Materielblatt zu schneiden. Diese Vorrichtungen können mit
hohen Schneidefrequenzen betrieben werden, erfordern jedoch eine äusserst genaue Einstellung der Klinge und des Ambosses.
Wird die Klinge zu nehe an den Amboss gesetzt bzw. eingestellt, wird sie sehr rasch stumpf; ist der Zwischenraum
zwischen der Klinge und dem Amboss zu gross, wird das Blatt nicht richtig abgetrennt. Selbst bei einer optimalen Einstellung
der Klinge und des Ambosses muss die Klinge häufig ausgetauscht und geschärft werden, und es ist die Vorrichtung
im Betrieb bei hohen Geschwindigkeiten laut.
Im weiteren Sinne wird durch die Erfindung eine Schneidevorrichtung
geschaffen, bei der ein Schneideglied mit einem Bett aufrechtstehender Stifte zusammen betätigbar ist, um
ein Materielblatt zu schneiden, das auf dem Bett abgestützt
ist.
Infolge der Tetsache, dass das Bett aus aufrechtstehenden
Stiften besteht, kann das Schneideglied in das Bett ohne Beschädigung seiner Schneidkante eindringen. Die Einstellung
der Schneidvorrichtung ist demzufolge weniger kritisch als bei einer Vorrichtung, die einen festen Amboss enthält.
Darüber hinaus ist die Schneidevorrichtung weniger anfällig gegenüber einem Verschleiss und ist ruhiger im Betrieb.
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Obgleich das Schneideglied in Form einer durchgehenden Klinge ausgebildet sein kann, besteht es vorteilhafterweise
aus einer Reihe aufrechtstehender Stifte. Die Längen der Stifte im Schneideglied hängen von der Materialdicke ab,
die zu schneiden ist. Somit sollten die Stifte genügend lang ausgebildet sein, um durch das zu schneidende Material
zu dringen und um in das Bett der aufrechtstehenden Stifte einzutreten. Die Stifte im Bett werden gewöhnlich in einem
Satz bzw. einer Reihe aus parallelen Linien bzw. Reihen angeordnet, obgleich eine willkürliche Anordnung oder Verteilung
verwendet werden Kann. Die Zwischenräume zwischen den Stiften sollten genügend klein sein, um ein Materialblatt
ohne Durchlochung des Blattes abzustützen. Der mögliche Haximal-Zwischenraum zwischen den Stiften wird demzufolge
durch die Elastizität des zu schneidenden Materials festgelegt. Somit konnte bei einer erfindungsgeraässen Ausführungsform
ein relativ dünnes Papier (z.B. 0,00508 cm dick (2/1000 inch)) erfolgreich abgetrennt werden, wobei
eine Stiftanordnung mit 4-0 Linien bzw. Reihen von Stiften pro 2,5^ cm (pro inch) verwendet wurde und jede Linie bzw.
Reihe 40 Stifte pro 2,5^ cm (pro inch) enthielt. Im allgemeinen
verbessert ein engerer bzw. kleinerer Zwischenraum der Stifte im Schneideglied die Gleichförmigkeit bzw. Gleichmässigkeit
des erzeugten Schnittes.
Die Stifte des Bettes sind vorteilhafterweise flexibler als
diejenigen des Schneidegliedes, so dass die Eindringung des Schneidegliedes in das Bett eine Abbiegung der Stifte im
Bett bewirkt, und nicht eine Abbiegung der Stifte im Schneideglied. Somit sind die Stifte im Bett im allgemeinen
langer als die im Schneideglied. Ferner oder in alternativer Weise können die Stifte im Bett einen grösseren Querschnittsbereich als die Stifte im Schneideglied aufweisen. Beispielsweise
stehen bei einer Schneidevorrichtung, die für Papier mit einer Dicke von 0,00508 cm (2/1000 inch) geeignet ist,
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die Stifte 1,27 cm (1/2 inch) aus der Basis des Schneidebettes hervor und sind aus einem Draht hergestellt, der
einen Durchmesser von 0,0581 cm (15/1000 inch) aufweist.
Das Stiftenbett kann durch Befestigen der Stifte in einer geeigneten Abstützungsmetrix hergestellt werden. Beispielsweise
kann die Matrix eine Platte oder ein Blatt aus Metall sein, wobei die Stifte in Löchern im Blatt oder in der
Platte angeordnet sind. Die Stifte können in den Löchern im Blatt oder in der Platte in einem Pressitz angeordnet
sein oder können in den Löchern durch Verlöten oder durch irgendeine Technik befestigt sein, die bei der Herstellung
einer Textilkardier-, Faserungs- oder Kämm-Einrichtung
üblicherweise angewendet wird. Eine besonders geeignete Technik zum Befestigen der Stifte in der Matrix ist in der
GB-PS 1 298 561 beschrieben.
Der Zwischenraum zwischen den Stiften kann vollständig oder teilweise durch ein elastisches Medium ausgefüllt sein, beispielsweise
ein natürliches oder synthetisches Gummimaterial oder ein anderes elastisch verformbares Kunststoffmaterial.
Dieses Material verhindert einen Eintritt von Fremdgegenständen zwischen die Stifte, während noch ermöglicht ist,
dass die Stifte sich relativ zueinander bewegen, wenn das Schneideglied in das Bett eindringt. Gegebenenfalls kann die
Abstützungsmatrix der Stifte ausschliesslich durch das elastische Füllmedium gebildet sein. Das Füllmedium kann die
gesamten Längen der Stifte im Bett umschliessen. Da jedoch die freiliegende Oberfläche des Füllmaterials während eines
Betriebs rasch verschliessen werden würde, ist es vorteilhaft, dass die Spitzen der Stifte von der Oberfläche des
Füllmaterials in einem Abstand gelegen sind. Bevorzugterweise sind deshalb ca. 3/4- der Längen der Stifte durch das
Füllmaterial umschlossen, so dass beispielsweise in einer Anordnung aus Stiften mit einer Länge von 1,27 cm (1/2 inch)
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die Spitzen der Stifte ca. 0,3175 cm (1/8 inch) über der
Oberfläche des Füllmaterials liegen.
Die Zusammenwirkung des Schneidegliedes und des Bettes kann durch Bewegen entweder von einem oder von beiden Teilen,
Schneideglied und Bett, bewirkt werden. Die Bewegung kann eine lineare Hin- und Herbewegung oder eine Drehbewegung
sein. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind das Schneideglied und das Bett um entsprechende parallele Achsen
drehbar befestigt, wobei die Stiften des Betten und, sofern vorhanden, den Schneidegliedes sich in radialer Richtung
aus den entsprechenden Achsen erstrecken. Somit kann die Schneidevorrichtung zwei Trommeln umfassen, die in entgegengesetzten
Richtungen um parallele Achsen drehbar befestigt sind, wobei die eine der Trommeln das Schneideglied und die
andere Trommel das Stiftenbett trägt. Die Spitzen der Stifte des Bettes sind mit der zylindrischen Oberfläche der
Trommel im allgemeinen ausgerichtet, und es steht das Schneideglied von der Trommel hervor, in der es befestigt
ist.
Im allgemeinen ist das Schneideglied relativ zum Bett so angeordnet,
dass das Blatt rechtwinklig quer bezüglich zu diesem geschnitten wird. Gegebenenfalls können jedoch das
Schneideglied und das Bett so angeordnet sein, dass ein winkliger Schnitt oder ein gekrümmter Schnitt erzeugt wird.
Somit kann das Schneideglied schraubenförmig auf der Oberfläche einer Schneidetrommel angeordnet sein, wobei die
Umfangslänge des Bettes auf der anderen Trommel ausreicht, um die Länge des Schneidegliedes aufzunehmen bzw. um sich
der Länge des Schneidegliedes anzupassen, während sich die beiden Trommeln drehen.
Der Schneidevorrichtung ist vorteilhafterweise eine übliche
Zuführungseinrichtung zugeordnet, die verwendet werden kann, um die Rate zu steuern, mit der das Material zur Schneide-
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vorrichtung zugeführt wird. Somit kenn, wenn das Schneideglied
und das Bett drehbar um parallele Achsen angeordnet sind, das Material zu den Trommeln mit einer Geschwindigkeit
zugeführt werden, die kleiner ist als die Geschwindigkeit des Schneidegliedes und des Bettes, so dass das Schneideglied
und das Bett eine Zugwirkung auf das Material ausüben, während der Schnitt durchgeführt wird, und dadurch wird die
Abtrennung des losgelösten Abschnittes des Blattes erleichtert. In alternativer Weise kann diese Zugwirkung durch ein
separates P8ar von Abzugswalzen durchgeführt werden, die stromabwärts der Schneidevorrichtung angeordnet sind.
Eine Reihe bzw. Serie von Schneideleiaenten und Betten kann
auf den Trommeln der Schneidevorrichtung vorgesehen sein, so dass die Vorrichtung mehr als einen einzigen Schnitt bei
jeder Umdrehung der Trommel durchführt. In alternativer Weise kann das Bett selbst in Form einer zylindrischen Anordnung
aufrechtstehender Stifte ausgebildet sein, so dass das gleiche Bett mit einer beliebigen Anzehl von Schneideleraenten
auf der anderen Trommel ausgebildet sein kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen näher beschrieben?
es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schneidevorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines in der Vorrichtung enthaltenen Schneidegliedes, und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Bettes aufrechtstehender Stifte, das in der Vorrichtung eingebaut
ist.
Gemäss Zeichnung weist eine Schneidevorrichtung eine erste
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und eine zweite Trommel 1 bzw. 2 auf, die drehbar um Achsen 3, 4 in Seitenrahmen 5,5' befestigt sind. Die Achsen 3, 4
tragen Getrieberäder 6, 61, die miteinander kämmen, so dass
ein Antrieb von der Achse 3 der ersten Trommel 1 zur Achse 'I- der zweiten Trommel 2 übertragen werden kenn. Die Umfangsoberflächen
der Trommeln sind aneinander in einem Abstand gelegen, so dass ein Spalt 7 festgelegt wird, durch den ein
Materialblatt, das zu schneiden ist, geführt werden kann.
Eine axial sich erstreckende Aussparung 8 in der ümfangsoberfläche
9 der ersten Trommel 1 nimmt ein Schneideglied auf, das in grösserer Einzelheit in der Fig. 2 veranschaulicht
ist.
Das Schneideglied 10 umfasst eine Basis 11, in der eine einzige Reihe aufrechtstehender Stifte 12 befestigt ist. Die
Stifte 12 können in der Basis 11 durch Verlöten, einen Festsitz oder durch ein Klebemittel in einer Weise befestigt
sein, wie es in der GB-PS 1 298 561 beschrieben ist. Die Basis 11 des Schneidegliedes 10 enthält zwei Öffnungen 13,
die mit zwei Gewindeöffnungen übereinstimmen, die in Sehnen— richtung in der Trommel 1 gebohrt sind, so dass das Schneide—
glied 10 in der Aussparung 8 in der Trommel 1 verschraubt werden kann. Bei einer Befestigung in der Trommel stehen
die Stifte 12 des Schneidegliedes von der Umfangsoberfläche der ersten Trommel 1 um einen Abstand hervor, der grosser
als die Breite des Spaltes 7 zwischen den Umfangsoberflächen der beiden Trommeln 1 und 2 ist.
Eine axial sich erstreckende Aussparung 14 ist ebenfalls in der Oberfläche der zweiten Trommel festgelegt und nimmt
ein Bett 15 aufrechtstehender Stifte gemäss Fig. 3 auf.
Das Bett 15 umfasst eine rechtwinklige Basis 16, in der sechs Reihen aufrechtstehender Stifte 17 beispielsweise
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durch Hartlöten, Weichlöten oder Einklebemittel befestigt sind. Die Stifte 17 sind nicht langer als die Stifte 12 des
Schneidegliedes 10 und bilden eine dicht gepackte Anordnung. Das Bett ist in der zweiten Trommel durch zwei Bolzen 18, 19
befestigt, die durch die beiden Gewindelöcher in der Trommel 2 und die beiden Löcher 20, 21 in der Basis 16 des Bettes
15 hindurchtreten. Alle Stifte 17 weisen die gleiche Länge auf, so dass, wenn das Bett in der Aussparung 14 angeordnet
ist, die Spitzen der Stifte eine Fortsetzung der Umfangsoberfläche der zweiten Trommel 2 bilden. Die Basis 16 kann
flach oder gekrümmt sein.
Die relativen Stellungen des Schneidegliedes 10 und des Bettes 15 auf den Trommeln 1 und 2 sind dergestalt, dass bei
sich drehenden Trommeln das Bett 15 mit dem Schneideglied 10 übereinstimmt, während beide durch den Spalt 7 hindurchtreten,
und es stehen die Stifte 11 des Schneidegliedes 10 in den Zentralbereich des Bettes 15 vor.
Im Betrieb werden die erste Trommel 1 und die zweite Trommel
2 in entgegengesetzten Richtungen durch Drehen der Achse 3 der ersten Trommel 1 in Richtung gemäss Pfeil der Fig. 1
angetrieben. Ein zu schneidender Materialstreifen, beispielsweise Papier, wird dann in den Spalt 17 zwischen den beiden
Trommeln 1 und 2 durch eine Zuführungseinrichtung (nicht dargestellt) eingespeist, wobei die Zuführungseinrichtung
vorteilhafterweise so angeordnet ist, dass das Material durch den Spalt 7 mit einer Geschwindigkeit hindurchtritt, die
kleiner ist als die Geschwindigkeit, mit der das Bett 15 und das Schneideglied 10 durch den Spalt 7 hindurchtreten.
Treten das Schneideglied 10 und das Bett 15 durch den Spalt hindurch, treten die Stifte 12 des Schneidegliedes durch
das Material in das Bett 15 ein. Der Abstand der Stifte 12 ist derart, dass ein einziger Schnitt quer über die gesamte
Materialbreite erzeugt wird, wobei das an das Schneideglied
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angrenzende Material durch das Bett 15 abgestützt wird.
Infolge der Tatsache, dass die Geschwindigkeit des Schneidegliedes
10 und des Bettes 15 grosser als die Rate der Zuführung
an Material in den Spalt 7 ist, üben die Stifte des Schneidegliedes eine Zugkraft auf das Material aus, und dadurch
wird die Abtrennung des losgetrennten Abschnittes vom restlichen Material erleichtert.
Zwecks Erhöhung der Anzahl der von der Maschine durchgeführten
Schnitte pro eingespeister Materiallänge kann die Drehgeschwindigkeit der Trommeln gesteigert oder die Zuführungsrate des Materials gesenkt werden. In alternativer Weise
können die Trommeln mit zwei oder mehreren Betten oder Schneidegliedern ausgestattet sein. Die Vorrichtung ermöglicht
demzufolge ein sehr einfaches Schneiden eines Materialstreifens in Abschnitte, ohne dass eine genaue Einstellung
des Schneidegliedes 10 und des Bettes 15 erforderlich ist.
Darüber hinaus kann das Schneideglied 10 schnell und leicht ausgetauscht werden, und es ist der Betrieb der Maschine
selbst bei grossen Geschwindigkeiten relativ leise.
«09826/0921
Claims (1)
- MÜLLER-BORE · GROENING · DEUFEL · SCHÖN · HERTELPATENTANWÄLTEDR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALTVON 1927-1975) HANS W. GROENING. DIPL.-ING. DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.Hl/Hk/n - S 3118Wm. R. Stewart & Sons (Hacklemakers) Ltd.
Dundee DD1 3JD, SchottlandSchneidevorrichtungPatentansprüche:1. Schneidevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schneideglied mit einem Bett aufrechtstehender Stifte zusammen betätigbar ist, um ein Materialblatt zu schneiden, das auf dem Bett abgestützt ist.2. Schneidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneideglied in Form einer durchgehenden Klinge ausgebildet ist.009826/0921MÜNCHEN 80 · SIEBERTSTR. 4 · POSTFACn 860720 · KABEL: MUEBOPAT · TEL. (089) 47 1070 · TELEX 3-22 6393. Schneidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass rlos Schneideglied aus einer Reihe bzw. Linie aufrechtstehender Stifte zusammengesetzt ist.4. Schneidevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte ausreichend lang sind, um durch das zu schneidende Material zu dringen und um in das Bett der aufrechtstehenden Stifte einzutreten.5. Schneidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte im Bett in einem Satz paralleler Reihen bzw. in einer Reihe aus parallelen Linien angeordnet sind.6. Schneidevorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass 40 Stiftreihen pro 2,54 cm (pro inch) vorgesehen sind, wobei jede Reihe 40 Stifte pro 2,54 cm (pro inch) enthält.7. Schneidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte im Bett in einer willkürlichen Anordnung angebracht sind.8. Schneidevorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte des Bettes flexibler als diejenigen des Schneidegliedes sind.9. Schneidevorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte im Bett langer als diejenigen im Schneideglied sind.10. Schneidevorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte im Bett einen grösseren Querschnittsbereich als diejenigen des Schneidebereichs aufweisen.Θ09826/092111. Schneidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte 1,27 cm (1/2 inch) aus der Basis des Schneidebetten hervorstehen und aus Draht hergestellt sind, der einen Durchmesser von 0,0381 cm aufweist (15/1000 inch).12. Schneidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte des Bettes in einer Abstützungsmatrix in Form einer Platte oder eines Blattes befestigt sind, wobei die Stifte in Löchern in der blatte oder im Blatt angeordnet sind.13. Schneidevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte oder das Blatt aus Metell ausgebildet ist.14. Schneidevorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte einen Pressitz in den Löchern in der Platte oder im Blatt bilden.15. Schneidevorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dess die Stifte in den Löchern durch Verlöten befestigt sind.16. Schneidevorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte durch ein Klebemittel in den Löchern befestigt sind.17. Schneidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume zwischen den Stiften im Bett und/oder im Schneideglied vollständig durch ein elastisches Medium ausgefüllt sind.1ίϊ. Schneidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d8ss die Zwischenräume zwischen den Stiften im Bett und/oder im Schneideglied teil-- 3 -809826/0971weise durch ein elastisches Medium ausgefüllt sind.19. Schneidevorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Medium ein natürliches oder synthetisches Gummimaterial oder ein elastisch verformbares Kunststoffmaterial ist.20. Schneidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte im Bett ausschliesslich in einem elastischen Füllmedium abgestützt sind.21. Schneidevorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmedium die Stifte in ihrer gesamten Länge umschliesst.22. Schneidevorrichtung nech Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ungefähr 3/4 der Stiftlänge durch das Füllmedium eingeschlossen ist.23. Schneidevorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte eine Länge von ca. 1,27 cm (1/2 inch) haben, wobei 0,3175 cm (1/8 inch) vom Stift über der Oberfläche des Füllraediums hervorstehen.24. Schneidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenbetätigung zwischen dem Schneideglied und dem Bett durch Bewegen entweder des Schneidegliedes oder des Bettes bewirkt wird.25. Schneidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenbetätigung des Schneidegliedes und des Bettes durch Bewegen sowohl des Schneidegliedes als auch des Bettes bewirkt wird.26. Schneidevorrichtung nach Anspruch 25, dedurch gekenn-- >+ 809826/0921zeichnet, dass das Schneideglied und das Bett um entsprechende parallele Achsen drehbar befestigt sind, wobei die Stifte des Bettes und des Schneidegliedes sich in radialen Richtungen aus den entsprechenden Achsen erstrecken.27. Schneidevorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidevorrichtung zwei Trommeln aufweist, die in entgegengesetzter Richtung um parallele Achsen drehbar befestigt sind, wobei die eine Trommel das Schneideglied und die andere das Stiftenbett trägt, die Spitzen der Stifte mit der zylindrischen Oberfläche ihrer zugeordneten Trommel im allgemeinen ausgerichtet sind und das Schneideglied aus seiner zugeordneten Trommel hervorsteht.28. Schneidevorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneideglied so angeordnet ist, dass ein Schnitt in einem rechten Winkel quer über ein Blatt durchgeführt wird.29. Schneidevorrichtung nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, dass das Schneideglied und das Bett so angeordnet sind, dass ein winkliger oder gekrümmter Schnitt quer über ein Blatt erzeugt wird.30. Schneidevorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis29, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführungseinrichtung vorgesehen ist, um zu schneidende Blätter zu den Trommeln mit einer Geschwindigkeit zuzuführen, die kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit des Schneidegliedes und des Bettes ist.31. Schneidevorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis30, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung stromabwärts der Schneidevorrichtung vorgesehen ist, um geschnittene Blätter aus der Schneidevorrichtung abzuziehen.- 5 -809826/092132. Schneidevorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihe von Schneideelementen und Betten auf den Trommeln vorgesehen sind.33· Schneidevorrichtung nach einem der Ansprüche 2? bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Bett in Form einer
zylindrischen Anordnung aufrechtstehender Stifte ausgebildet ist, und dass eine Vielzahl von Schneidegliedern auf der anderen Trommel vorgesehen sind.809826/Ö921
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