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Verfahren zum Querschneiden einer Warenbahn
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und Stapeln der geschnittenen Bogen und Schlagmesserauerschneider
fir learenbahnen mit Bogenablage Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Querschneiden
einer Warenbahn und Stapeln der geschnittenen Bogen auf einer Bogenablage, bei dem
die zum Querschneider ununterbrochen geförderte Warenbahn an der Schneidstelle während
des Schneidvorganges insbesondere bis auf Null abgebremst wird und nach dem Schnitt
der neue Anfang der Warenbahn mit dem Ende des abgeschnittenen Bogens auf dem Förderazeg
der Bogenablage überlapot wird.
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Ferner betrifft die Erfindung einen Schlagmesserquerschneider für
Warenbahnen, mit dem Schlaginesser vor-und nachgeordneten Fördermitteln, die nach
dem Schnitt den neuen Anfang der Warenbahn mit dem Ende des abgeschnittenen Bogens
überlappen und den Bogen zu einer Bogenablage transnortieren.
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Schlagmesserquerschneider haben gegenüber Rotationsquerschneidern
den Vorteil, daß sie den Bogen unmittelbar hinter dem Schlagmesser ablegen können,
d.h., der Bogen, der während des Schnittes festgehalten wird, braucht nicht wieder
beschleunigt zu werden.
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Bei großformatigen Bogen, ilasbesondere solchen, die der Elektro-Isolier-Industrie
dienen, kortwt es dabei aber zu Schwierigkeiten. Da der Bogen über den Stapel geschoben
werden muß, kommt es aufgrund der Reibung zur Elektrostatischen Aufladung, so daß
der abzulegende Bogen selbst bei einem eingeblasunen Luftpolster und einer Schräglage
des Stapels an den oberen Bogen des Stanels gezocen wird, wodurch das Gleiten des
abzulegenden Bogens mit wachsenden.. Stanel mehr und mehr erschwert wird. Insbesondere
bei langen Bogen kann dadurch das Ablegen des Bogens durch Vorschieben auf dem Stapel
unmöglich gemacht werden. Die elektrostatische Aufladung ist dann so groß, daß sie
schon vorher die Schmierwirkung des Luftpolsters aufgehoben hat, so daß nicht nur
des Ablegen durch Vorschieben, sondern auch das Vorschiehen der Bogen durch Geradestoßen
zur Bildung eines kantengeraden Stapels erschwert oder sogar unmöglich gemacht werden.
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Solche Schwierigkeiten bestehen nicht bei Rotationsouerschneidern,
bei denen der Bogen mittels Schwebeleisten zur Ablage gefördert wird. Rotationsquerschneider
erfordern aber einen wesentlich größeren Aufwand für die Uberlappung der Bogen und
für die Abbremsung auf eine für die
einwandfreie Ablage der Bogen
unkritische Geschwindigkeit.
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Rotationsquerschneider sind allerdings nicht zum Schneiden aller Naterlalien
geeignet. Es gibt Materialien, die wegen ihrer Sprödigkeit ohne Ausbrechen an der
Schnittkante nur mit Schlagnessern geschnitten werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Querschneiden
von Warenbahnen und Stapeln der geschnittenen Bogen zu schaffen, das mit einem geringen
vorrichtungs technischen Aufwand ein störungsfreies Ablegen auch langer Bogen gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß nach den. Schnitt
der abgeschnittene Bogen mit normaler Fördergeschwindigkeit zur Bogenablage weitergefördert
wird und der neue Anfang der Warenbahn bis zur Auflösung des sich während des Bremsvorganges
vor der Schnittstelie gebildeten Staues r.-it überhöhter Fördergeschwindigkeit gefördert
und dabei rpit dem Ende des abger schnittenen Bogens überlappt wird, und vorrichtuncsmaig
dadurch, daß die Fördermittel vor dem Schlagmesser aus zwei eine Staustrecke zwischen
sich bildenden Einheiten bestehen, von denen die erste, schlupffrei auf die Warenbahn
einwirkende Einheit die Grundgeschwindigkeit der Warenbahn vorgibt und die zweite,
im Takt der Schlagmesserbetätigung von der Warenbahn entkoppelbare Einheit auf eine
höhere Fördergeschwindigkeit eingestellt ist und bei in der Staustrecke straffer
Warenbahn mit Schlupf gegenüber der Warenbahn arbeitet, und daß die Fördergeschwindigkeiten
der ersten Einheit des Fördermittels vor dem Schlaamesser und der Förde .ittel hinter
dem Schlagmesser im wesentlichen gleich sind.
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Damit der Bogen nach dem Schnitt auch nicht fisr kurze Zeit mit undefinierter
C-eschwindigkei., sondern nur mit der Grundgeschwindigkeit der Warenbahn gefördert
wird, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Abstand zwischen
dem Schlag=*esser und dem u"-mitoelhar vor der Bogenablage angeordneten und bei
straffer Warenbahn mit Schlupf gegenüber der Warenbahn wirksamen Fördermitteln kleiner
als eine Bogenlänge ist.
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Die vorrichtungstechnischen Voraussetzungen für die Entnahme von Probeböoen
mit gegenüber der herkömmlichen.
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Bogenlänge stark verkürzter Länge lassen sich auf einfache Art und
Weise dadurch schaffen, daß das Fördermittel hinter-dem Schlagmesser eine angetriebene,
in der Fördergeschwindigkeit insbesondere bis auf Null veränderbare Förderrolle
aufweist. Vorzugsweise ist die Förderrolle vom Antrieb abkuppelbar und eine auf
die Förderrolle wirkende Bremse einschaltbar. Durch Verminderung der Fördergeschwindigkeit
des Fördermittels insbesondere bis auf Null wird der unter der Wirkung des Fördermittels
stehende Bogen stark abgebremst. Wird nun ein kurzes Stück von der Warenbahn abgeschnitten,
kann es aus der Förderstrecke entnommen werden. Der nächste Bogen wird wieder einwandfrei
überlappt, da der vorhergehende Bogen wegen der Verminderung seiner Fördergeschwindigkeit
sich mit seinem rückwärtigen Ende noch im Bereich der Förderstrecke zwischen dem
Schlagmesser und dem Fördermittel befindet
Es hat sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn zwischen der zweiten Einheit des För2ermittels vor den Schlagmesscr
und dem schlag..esser ein im Takt der Sbhlagpi.esserbetätigung betätigter Niederhalter
fur die t.'arenbahn vorgesehen ist. Dieser Niederhalter hat die Aufgabe, die Warenbahn
abzustoppen, damit sie im Augenblick des Schnittes stillsteht. Sofern ein solcher
Niederhalter vorgesehen ist und. die zu schneidende Bogenlänge größer als der Abstand
zwischen dem Niederhalter und dem Fördermittel vor der Ablage ist, ist es für die
Aufrechterhaltung der Wirksamkeit des Niederhalters erforderlich, daß das Fördermittel
vor der Bogenablage so schwach angestellt ist, daß es mit Schlupf arbeitet, wenn
der Niederhalter die Warenbahn zurückhält.
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Für die Betätigung des Schlagr'..essers und. gegebenenfalls des Niederhalters
und für die Entkopplung der zweiten Einheit des Fördermittels vor dem Schlagmesser
kann ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen sein, an den das Schlagmesser, der Niederhalter
und die zweite Einheit über eine Schaltkupplung anschließbar sind Der gemeinsame
Antrieb für Schlagmesser und Niederhalter arbeitet synchron zur Fördergeschwindigkeit
des Fördermittels vor dem Schlagmesser. Die Schaltkupplung ist vorzugsweise eine
Eintourenkupplung.
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Aufgrund dieser abgestimmten Betatigung der einzelnen Elemente synchron
zur Fördergeschwindigkeit ist gewährleistet, daß sowohl bei großer Fördergeschwindigkeit
als auch bei kleiner Fördergeschwindigkeit der Querschneider einwandfrei arbeitet.
Der Stau der Bahn vor dem Messer und auch der Überlannunqsgrad ist dabei unabhängig
von der Fordergeschwindiskeit.
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An Stelle einer Eintourenschaltkupplung und der Ableitung des Antriebes
vom Zentralantrieb kann für die Betätigung des Schlagmessers und gegebenenfalls
des Niederhalters und für die Entkopplung der zweiten Einheit des Fördermittels
vor dem Schlagmittel ein gemeinsamer Antrieb mit einem Drehkolbenmotor für wechselnde
Drehrichtungen vorgesehen sein. Ein solcher, den Antrieb jeweils um 3600 rechts
und links drehender Drehkolbenmotor arbeitet unabhängig von der Fördergeschwindigkeit.
Daraus ergibt sich ein Problem beim Uberlappen. Um die dadurch entstehenden Schwierigkeiten
auszugleichen, und eine ausreichende Uberlappung zu erhalten, ist es möglich, die
angetriebene und abbremsbare Förderrolle gemeinsam mit dem Drehkolbenmotor anzusteuern-
Durch mehr oder weniger starkes Abbremsen der Förderrolle und damit auch des bereits
abgeschnittenen Bogens ist auch bei hohen Fcrdergeschwindigkeiten die ausreichende
UberlapFung gewährleistet.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Betätigungsmittel
für das Schlagmesser, den Niederh alter und die zweite Einheit des Fördermittels
aus von einer Kurbelwelle als Antrieb angetriebenen Kurbelstangen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Aus,iihrungsbeispiel
schematisch in Seitenansicht darstellenden Zeichnung naher erläutert. Im einzelnen
zeichen.
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Fig. 1 einen Schlagr..esserquerschneider mit Bogenablage unmittelbar
vor dem Schnitt,
Fig. 2 einen Ausschnitt des Schlagnesserquerschneiders
gemäß Fig. 1 während des Schnittes, Fig. 3 einen Ausschnitt des Schlagmesserquerschneiders
gemäß Fig. 1 unmittelbar nach den Schnitt und Fig. 4 einen Ausschnitt des Schlagr.esserquerschneiders
gemäß Fig. 1 unmittelbar vor dem Ablegen eines Bogens.
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Von einem nicht dargestellten Wickel wird eine Warenbahn 1 durch eine
erste, von einem Walzenpaar 2 gebildete Einheit eines Fördermittels abgezogen und
über eine Staustrecke 3 einem aus einem unteren Messer 4 und einem oberen Messer
5 gebildeten Schlagmesserpaar 4, 5 zugefordert. Die Schlagmesserpaare 4, 5 werden
von Sch.-senkbeiken 6, 7 getragen, die ihrerseits in Lagern 8, 9 angelenkt sind.
Der Schwenkbalken 6 bildet auf seiner Oberseite einen Tisch 10, der mit einem aus
Federblech bestehenden, oberhalb der Warenbahn 1 angeordneten Niederhalter 11 zusammenwirkt.
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In der Staustrecke 3, unmittelbar hinter dem Walzenpaar 2 ist unterhalb
der Warenbahn 1 eine blasluftgespeiste SchwebelEistengruppe 12 angeordnet. Während
des Betriebes ist die Schwebeleistengruppe 12, wie in der Zeichnung dargestellt,
nach unten geklappt. Sie unterstützt in dieser Stellung mit aerodynamischer. Kräften
die sich während des Schnittes stauende Warenbahn 1. Zum Einführen einer neuen Warenbahn
wird die Schwebeleistengruppe 12 hochgeklappt. Hinter der Schwebeleistengruppe
12
ist die zweite Einheit der genannten Fördermittel angeordnet, die aus einer oberen,
anoetriebenen Walze 13 und unteren, in abgefederten Gabeln 14 frei drehbar gelagerten
Rollen 15 besteht. Die Gabeln 14 sind in einem Träger 16, der durch ein Gestänge
17 gehalten wird, verschiebbar gelagert. Zur Betätigung des Schlagmesserpaares 4,
5 und zun Anstellen der Rollen 14 ist eine Kurbelwelle 18 vorgesehen, an der über
Kurbelstangen 19, 20, 21 die Schwenkbalken 6, 7 und der Träger 16 angelenkt sind.
Die Anlenkpunkte der Kurbelstangen 19 bis 21 an der Kurbelwelle 18 sind, wie aus
der Zeichnung ersichtlich, derart, daß bei wirksamem Niederhalter 10, 11 und während
des Schnittes die Rollen 15 die Warenbahn 1 nicht gegen die angetriebene Walze 13
drucken. Die Kurbelwelle 18 ist über eine nicht dargestellte, aber an sich bekannte
Eintourenkupplung an den ebenfalls nicht dargestellten Hauptantrieb für die angetriebenen
Walzen 2, 13 anschließbar. Für solche Eintourenkupplungen ist charakteristisch,
daß sie nach Aktivierung den anzutreibenden Gegenstand, in diesem Fall die Kurbelwelle
18, für eine volle Umdrehung mit dem Antrieb verbinden (Druckschrift der Fa. Danfoss
CSchritt-Aktivatoren für Stufenregelung" 1980 ).
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Von dem Schlagmesserpaar 4, 5 gelangt die Warenbahn 1 bzw. gelangen
die abgeschnittenen Bogen über eine kurze Förderstrecke mit unterhalb der Förderebene
angeordneten, blasluftgespeisten Schwebe leisten 22 und dahinter anceordncten, aus
einer oberen, angetriebenen Walze 23 und unteren, in absefederten Gabeln 24 frei
drehbar gelagerten Rollen 25 bestehendes Förderm..ittel
zu einer
Bogenahlage 26. Oberhalb der Ablage 26 sind liasluftgespeiste Schwebeleisten 27
angeordnet. Die Walze 23 wird wie die anderen Fördermittel ebenfalls von Hauptantrieb
angetrieben, und zwar mit gleicher oder nur geringfügig erhöhter Fördergeschwindigkeit.
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Der beschriebene Schlagmesserquerschneider arbeitet auf folgende Weise:
Die Warenbahn 1 wird von dem Walzenpaar 2 mit der Fördergeschwindigkeit v dem offenen
Schlagmesserpaar 4, 5 zugefördert. Während dieser Förderung ist auch die Förderwalze
13 wirksam, da bei stillstehender Kurbelwelle 18 (Fig. 1) die Rollen 15 die Warenbahn
1 gegen die Förder,walze 13 drucken. Die Rollen 15.sind aber mittels der federnd
abgestützten Gabeln 14 so schwach angestellt, daß bei straff gespannter Warenbahn
1 sich Schlupf zwischen der mit höherer GeschwindigReit-(z.B. 1,3 v) umlaufenden
Walze 13 und der Warenbahn 1 einstellt. Ferner wirkt auf die Warenbahn 1 die mit
leicht erhöhter Geschwindigkeit (1,01 v) laufende Förderwalze 23 ein. Da die federnd
abgestützten Rollen 25 aber schwach angestellt sind, ergibt sich hier ein vergl-ichsweise
geringer Schlupf. Die Fördergeschwindigest der Warenbahn 1 wird also ausschließlich
von der Fördergeschwindigkeit des Walzenpaares 2 bestimmt.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Kurbelwelle 18 ist der
Niederhalter 10, 11 nicht wirksam.
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Die Warenbahn 1 wird also frei gefördert, wobei die Förderung durch
die Schwebeleisten 22 und die Förderwalze 23 unterstützt wird.
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Um einen Bogen abzuschneiden, wird die Eifltouren kupplung aktiviert.
Die Kurbelwelle 18 wird dadurch an den Antrieb gekuppelt und für eine Undrehung
mitgenommen. Bei der Umdrehung der Kurbelwelle 18 wird der Schwenkbalken 6 nach
oben geschwenkt, so daß die Warenbahn 1 zwischen dem Tisch 10 und Aem Niederhalter
11 festgeklemmt wird (Fig. 2). Dadurch kommt die Warenbahn 1 zum Stillstand. Gleichzeitig
werden die Rollen 15 abgesenkt, so daß die Förder.lze 13 nicht länger fördernd auf
die Warenbahn 1 einwirken kann.
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Die Warenbahn 1 kann sich dann zwischen dem Niederhalter 10, 11 und
den weiter wirksamen Förderwalzen 2 stauen. Der vor dem Niederhalter 10, 11 liegende
Warenbahnbereich, der bereits unter der Wirkung der Förderwalze 23 steht, wird ebenfalls
zurückgehalten, weil die Förderwalze 23 wegen der schwachen Anstellung der Rollen
25 mit Schlupf gegenüber dem 4iederhalter 11 arbeitet. Erst nach erfolgtem Schnitt
kann die wörder.valze 23 die abgeschnittenen Bogen mit normaler Fördergeschwindigkeit
(z.B. 1.01 v) weitertransportieren Nach erfolgtem Schnitt (Fig. 3), gibt der Niederhalter
10, 11 die Warenbahn 1 wieder frei, und die Förderwalze 8 kommt durch die wieder
die Warenbahn 1 andrfickenden Rollen 15 zur Wirkung. Diese fördert dann den angestauten
Bereich der Warenbahn 1 mit erhöhter Fördergeschwindigkeit (z.B. mit 1,3 v), so
daß es zur Uberlappung des neuen Anfangs der Warenbahn 1 mit dem Ende des letzten
Bogens kotrint. Der tiberlappungsvorgang wird begiinstigt durch das Schweben des
Bogenendes dicht auf den Schwebeleisten 22. Nach Auflösung des Staues bleibt der
gebildete Uberlap?ungsbereich
unverändert und bewegt sich über
die Sch.lebeleisten 22. An der Ablage wird der vorherige Bogen durch den sich jeweils
zwischen den Schwebeleisten 22 und dem vorherigen Bogen schiebenden folgenden Bogen
abgelöst (Fig. 4).
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Da im Bereich der Ablage 16 die Warenbahn 1 bzw. der Bogen durch die
metallenen Sch-"ebeleisten 22 transportiert wird, kann es zu keiner statischen Aufladung
komen, die das Ablegen -er Bogen behindert oder sogar unmöglich macht. Da die Bogen
von den Schwebeleisten 22 herunterfallen, schwimmen sie auf dem Stapel, so daß es
auch keine Probleme beir Geradestoßen gibt.