DE3131101C2

DE3131101C2 - Verfahren zum Querschneiden einer Warenbahn, insbes. aus Papier, Kunststoff oder Metall und Stapeln der geschnittenen Bogen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE3131101C2
Application number: DE19813131101
Authority: DE
Inventors: Hilmar 5672 Leichlingen Vits
Original assignee: Vits Maschinenbau GmbH
Current assignee: Vits Maschinenbau GmbH
Priority date: 1980-09-04
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1986-03-06
Also published as: DE3131101A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Querschneiden einer Warenbahn und das Stapeln der geschnittenen Bogen. Um die während des Schneidvorganges an der Schnittstelle bis auf Null abgebremsten Bogen für das Stapeln zu überlappen, wird nach dem Schnitt der abgeschnittene Bogen mit normaler Fördergeschwindigkeit zur Bogenablage weitergefördert, während der neue Anfang der Warenbahn des noch nicht abgeschnittenen Bogens mit erhöhter Fördergeschwindigkeit gefördert wird. Auf diese Art und Weise wird nicht nur eine Überlappung erzielt, sondern auch der sich während des Schnittes gebildete Warenbahnrückstau aufgelöst.

Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Fördermitteleinheit (23, 25) eine angetriebene, in der Fördergeschwindigkeit insbesondere bis auf Null veränderbare Förderrolle (23) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrolle (23) von ihrem Antrieb abkuppelbar und gleichzeitig eine auf die Förderrolle (23) wirkende Bremse einschaltbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Betätigung des Schlagmessers (4, 5) und des Niederhalters (10, 11) und für die Entkopplung der zweiten Fördermitteleinheit (13,15) ein gemeinsamer Antrieb (18) vorgesehen ist, der über eine Schaltkupplung an den Hauptantrieb anschließbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Antrieb (18) in eingekuppeltem Zustand mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Fördergeschwindigkeit der ersten För-

dermitteleinheit (2) umläuft

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplung eine Eintourenkupplung ist

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Antrieb (18) an einen insbesondere druckluftbeaufschlagbaren Drehkolbenmotor für wechselnde Drehrichtungen anschließbar ist

9. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 und 8, dadurch gekennzeichnet daß der Drehkolbenmotor und die Förderrolle (23) gemeinsam derart ansteuerbar sind, daß sich eine ausreichende Überlappung der Bogen ergibt

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (18) durch von einer Kurbelwelle angetriebene Kurbelstangen (19—21) gebildet ist welche als Betätigungsmittcl für das Schlagmesser (4,5), den Niederhalter (10,11) und die zweite Fördermiltefeinheit (13,15) dienen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß über der Bogenablage (26) blasluftgespeiste Schwebeleisten (27) angeordnet sind.

a) daß drei Fördermitteleinheiten (2,13,15,23,25) vorgesehen sind, von denen die erste (2) und zweite Fördermitteleinheit (13,15) vor, die dritte (23, 25) nach dem Schlagmesser (4, 5) angeordnet sind,

b) daß die erste Fördermitteleinheit (2) mit einer Grundgeschwindigkeit, die zweite Fördermitteleinheit (13, 15) mit einer gegenüber der Grundgeschwindigkeit erhöhten und die dritte Fördermitteleinheit (23, 25) höchstens mit der der ersten im wesentlichen gleichen Grundgeschwindigkeit antreibbar ist,

c) daß die zweite Fördermitteleinheit (13, 15) im Takt der Schlagmesserbetätigung von der Warenbahn entkoppelbar ist,

d) daß der Niederhalter (10,11) für die Warenbahn (1) zwischen der zweiten Fördermitteleinheit (13,15) und dem Schlagmesser (4,5) angeordnet und im Takt mit diesem betätigbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Querschneiden einer Warenbahn, insbes. aus Papier, Kunststoff oder Metall und Stapeln der geschnittenen Bogen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 mit einem Schlagmesser und einer Bogenlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.

Bei einem bekannten Verfahren und einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten, gattungsgemäßen An wird die Warenbahn von Fördermiiteln, wie einem Abzugswalzenpaar ununterbrochen zu einem Querschneider gefördert. Während des Schneidvorgangcs wird die Warenbahn an der Schneidstelle gestoppt und danach wird der neue Anfang der Warenbahn mit dem Ende des abgeschnittenen Bogens auf dem Fördei'weg zur Bogenablage überlappt. Vorrichtungen mit Schlagmcsser-Querschneidern haben gegenüber Vorrichtungen mit Rotations-Querschneidern, bei denen eine Abbremsiing der Warenbahn während des Schneidvorganges nicht erforderlich ist, den Vorteil, daß die Bogen unmittelbar hinter dem Schlagmesser abgelegt werden können, so daß der Bogen, der während des Schneidvorganges bis auf Null abgebremst wird, nicht wieder beschleunigt zu werden braucht.

Bei großformatigen Bogen, insbesondere solchen, die der Elektro-Isolier-Industrie dienen, kommt 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 eingeblascnen Luftpolster und einer Schräglage des Stapels an den oberen Bogen des Stapels gezogen wird, wodurch das Gleiten des abzulegenden Bogens mit wachsendem Slapcl 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 sic

schon vorher die Schmierwirkung des Luftpolsters aufgehoben hat, so daß nicht nur das Ablegen durch Vorschieben, sondern auch das Vorschieben der Bogen durch Geradestoßen zur Bildung eines kantengeraden Stapels erschwert oder sogar unmöglich gemacht werden.

Solche Schwierigkeiten bestehen nicht bei Rotationsquerschneidern, bei denen der Bogen mittels Schwebeleisten zur Ablage gefördert wird. Rotationsquerschneider erfordei η aber einen wesentlich größeren Aufwand für die Überlappung der Bogen und für die Abbremsung auf eine für dit einwandfreie Ablage der Bogen unkritische Geschwindigkeit Rotationsquerschneider sind allerdings nicht zum Schneiden aller Materialien geeignet Es gibt Materialien, die wegen ihrer Sprödigkeit ohne Ausbrechen an der Schnittkante nur mit Schlagmessern geschnitten werden können.

Bei bekannten Vorrichtungen mit Schlagmesser-Querschneidern (DD-PS 87 709, DE-GM 71 07 020) ist die Warenbahn hinter dem Schlagmesser-Querschneider über ein Umlenkelement geführt, das bei Straffen der Warenbahn gegen Federkraft zurückweicht und dabei den Schneidvorgang des Querschneiders auslöst. Während des Schneidvorganges werden die dem Querkommen.

Die vorrichtungstechnischen Voraussetzungen für die Entnahme von Probebögen mit gegenüber der herkömmlichen Bogenlänge stark verkürzter Länge lassen sich auf einfache Art und Weise dadurch schaffen, daß die dritte Fördermitteleinheit eine angetriebene, in der Fördergeschwindigkeit insbesondere bis auf Null veränderbare Förderrolle aufweist Vorzugsweise ist die Förderrolle vom Antrieb abkuppelbar und eine auf die FörderroUe wirkende Bremse einschaltbar. Durch Verminderung der Fördergeschwindigkeit des Fördermittels insbesondere bis auf Null wird der unter der Wirkung des Fördermittels stehende Bogen stark abgebremsL 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 für die Betätigung des Schlagmessers und des Niederhalters und für die Entkopplung der zweiten Fördermitteleinheit ein

schneider vorgeordneten Fördermittel angehalten. 25 gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist, der über eine Nach dem Schneidvorgang fördern sie die Warenbahn Schaltkupplung an den Hauptantrieb anschließbar ist.

mit normaler Fördergeschwindigkeit, so daß zwischen der hinteren Kante des abgeschnittenen Bogens und der vorderen Kante der Warenbahn eine Lücke verbleibt. Eine Überlappung des Bogens mit dem folgenden Anfang der Warenbahn ist bei diesem Stand der Technik nicht vorgesehen.

Ferner sind Vorrichtungen mit Querschneidern bekannt (DE-PS 3 57 548, DE-PS 4 70 357, DE-PS Der gemeinsame Antrieb sollte im eingeschalteten Zustand mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Fördergeschwindigkeit der ersten Fördermitteleinheit umlaufen. Die Schaltkupplung ist vorzugsweise eine Eintourenkupplung.

Aufgrund dieser abgestimmten Betätigung der einzelnen Elemente synchron zur Fördergeschwindigkeit ist gewährleistet, daß sowohl bei großer Fördergeschwin-

4 73 590), bei denen dem Querschneider zwei Förderein- 35 digkeit als auch bei kleiner Fördergeschwindigkeit der

richtungen vorgeordnet sind. Während das in Förderrichtung erste Abzugswalzenpaar der Warenbahn eine Grundgeschwindigkeit aufprägt, arbeitet das dem Querschneider unmittelbar vorgeordnete Förderwalzenpaar mit erhöhter Fördergeschwindigkeit. Durch dieses /weite Förderwalzenpaar kann die Warenbahn allerdings durchrutschen. Das ist erforderlich, damit die Warenbahn während des Schneidvorganges gestoppt werden kann. Das Stoppen geschieht dadurch, daß mit einer /.wischen beiden Förderwalzen paaren angeordnete Tauchwalze eine Schleife gebildet wird. Nach dem Schneidvorgang wird diese Schleife dadurch aufgelöst, daß das zweite Förderwalzenpaar die Warenbahn mit erhöhter Fördergeschwindigkeit fördert. Wie bei dem Querschneider einwandfrei arbeitet. Der Stau der Bahn vor dem Messer und auch der Überlappungsgrad ist dabei unabhängig von der Fördergeschwindigkeit.

An Stelle einer Eintourenschaltkupplung und der Ableitung des Antriebes vom Hauptantrieb kann für die Betätigung des Schlagmessers und gegebenenfalls des Niederhalters und für die Entkopplung der zweiten Fördermitteleinheit der gemeinsame Antrieb an einen insbesondere druckluftbeaufschlagbaren Drehkolbenmotor für wechselnde Drehrichtungen anschließbar sein. Ein solcher, den Antrieb jeweils um 360° rechts und links drehender Drehkolbenmotor arbeitet unabhängig von der Fördergeschwindigkeit. Daraus ergibt sich ein Problem beim Überlappen. Um die dadurch entstehen

anderen bekannten Querschneider ist auch hier eine 50 den Schwierigkeiten auszugleichen, und eine ausrei-Überlappung zwischen dem Ende des geschnittenen Bo- chende Überlappung zu erhalten, ist es möglich, die angens und dem Anfang der Warenbahn nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend

vom eingangs genannten Stand der Technik ein Ver^fah-

getriebene und abbremsbare Förderrolle gemeinsam mit dem Drehkolbenmotor anzusteuern. Durch mehr oder weniger starkes Abbremsen der Förderrolle und rcn und eine Vorrichtung zum Querschneiden von Wa- 55 damit auch des bereits abgeschnittenen Bogens ist auch renbahnen und Stapeln der geschnittenen Bogen zu bei hohen Fördergeschwindigkeiten die ausreichende schaffen, das bzw. die mit geringem vorrichtungstechnischen Aufwand ein störungsfreies Ablegen auch langer
Bogen gewährleistet

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und vorrichtungsmäßig durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 gelöst.

Bei der Erfindung wird bis zur Ablagestelle nur ein

kurzer Förderweg benötigt, weii nach dem Schnitt der 65 Bei dieser Führung der Bogen läßt sich der vorherge-Bogenanfang bis zur Auflösung des Staues vor dem
Querschneider beschleunigt wird. Zu den geschilderten

Überlappung gewährleistet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Antrieb durch von einer Kurbelwelle angetriebene Kurbelstangen gebildet, welche als Betätigungsmittel für das Schlagmesser, den Niederhalter und die zweite Fördermitteleinheit dienen.

FCt die Führung der Bogen über der Bogenablage haben sich blasluftgespeiste Schwebeleisten bewährt.

Schwierigkeiten bei der Ablage kann es deshalb nicht hende Bogen durch den nachfolgenden Bogen leicht ablösen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein

Ausführungsbeispiel schematisch in Seitenansicht darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen Schlagmesserquerschneider mit Bogenablage unmittelbar vor dem Schnitt,

F i g. 2 einen Ausschnitt des Schlagmesserquerschneiders gemäß F i g. 1 während des Schnittes,

F i g. 3 einen Ausschnitt des Schlagmesserquerschneiders gemäß F i g. 1 unmittelbar nach dem Schnitt und

F i g. 4 einen Ausschnitt des Schlagmesserquerschneiders gemäß Fig. 1 unmittelbar vor dem Ablegen eines Bogens.

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 zugefördert. Die Schlagmesser 4,5 werden von Schwenkbalken 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

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 aerodynamischen 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, angetriebenen 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 zum Anstellen der Rollen 15 ist eine Kurbelwelle 18 vorgesehen, an der über Kurbelstangen 19, 20, 21 die Schwenkbalkers 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 drücken. 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 »Schritt-Aktivatoren für Stufenregelung« 1980).

Von dem Schlagmesserpaar 4, 5 gelangt die Warenbahn 1 bzw. gelangen die abgeschnittenen Bogen über eine kurze Förderstrecke mit unterhalb der Förderebene angeordneten, blasluftgespeisten Schwebeleisten 22 und dahinter angeordneten, aus einer oberen, angetriebenen Walze 23 und unteren, in abgefederten Gabeln 24 frei drehbar gelagerten Rollen 25 bestehendes Fördermittel zu einer Bogenablage 26. Oberhalb der Ablage 26 sind blasluftgespeiste Schwebeleisten 27 angeordnet Die Walze 23 wird wie die anderen Fördermittel ebenfalls vom Hauptantrieb angetrieben, und zwar mit gleicher oder nur geringfügig erhöhter Fördergeschwindigkeit.

Der beschriebene Schlagmesserquerschnitt arbeitet auf folgende Weise:

Die Warenbahn 1 wird von dem Walzenpaar 2 mit der Fördergeschwindigkeit ν 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 Förderwalze 13 drücken. 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 höheren Geschwindigkeit (z. B. 13 vj 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 schwach angestellt sind, ergibt sich hier ein vergleichsweise geringer Schlupf. Die Fördergeschwindigkeit der Warenbahn 1 wird also ausschließlich von der Fördergeschwindigkeit des Walzenpaares 2 bestimmt

Bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Kurbelwelle 18 ist der Niederhalter 10, 11 nicht wirksam. Die Warenbahn 1 wird also frei gefördert, wobei die Fördcrung durch die Schwebeleisten 22 und die Förderwal/e 23 unterstützt wird.

Um einen Bogen abzuschneiden, wird die Eintourenkupplung aktiviert. Die Kurbelwelle 18 wird dadurch an den Antrieb gekuppelt und für eine Umdrehung mitgcnommen. Bei der Umdrehung der Kurbelwelle 18 wird der Schwenkbalken 6 nach oben geschwenkt, so daß die Warenbahn 1 zwischen dem Tisch 10 und dem Niederhalter 11 festgeklemmt wird (Fig.2). Dadurch kommt die Warenbahn 1 zum Stillstand. Gleichzeitig werden die Rollen 15 abgesenkt, so daß die Förderwalze 13 nicht länger fördernd auf die Warenbahn 1 einwirken kann. Die Warenbahn 1 kann sich dann zwischen dem Niederhalter 10,11 und den weiter wirksamen Fördcrwalzen 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 Niederhalter 11 arbeitet Erst nach erfolgtem Schnitt kann die Förderwalze 23 die abgeschnittenen Bogen mit normaler Fördergeschwindigkeit (z. B. 1,01 v) weilertransportieren.

Nach erfolgtem Schnitt (F i g. 3), gibt der Niederhalter 10,11 die Warenbahn 1 wieder frei, und die Fördcrwalze 13 kommt durch die wieder die Warenbahn 1 andrückenden Rollen 15 zur Wirkung. Diese fördert dann den angestauten Bereich der Warenbahn 1 mit erhöhter Fördergeschwindigkeit (z. B. mit 1.3v/ so daß es zur Überlappung des neuen Anfangs der Warenbahn

1 mit dem Ende des letzten Bogens kommt. Der Übcrlappungsvorgang wird begünstigt durch das Schweben des Bogenendes dicht auf den Schwebeleisten 22. Nach Auflösung des Staues bleibt der gebildete Überlappungsbereich unverändert und bewegt sich über die Schwebeleisten 22. An der Ablage wird der vorherige Bogen durch den sich jeweils zwischen den Schwebeleisten 22 und dem vorherigen Bogen schiebenden folgenden Bogen abgelöst (F i g. 4).

Da im Bereich der Ablage 26 die Warenbahn 1 b/.w.

der Bogen durch die metallenen Schwebeleisten 22 transportiert wird, kann es zu keiner statischen Aufladung kommen, die das Ablegen der Bogen behindert oder sogar unmöglich macht. Da die Bogen von den

Schwcbcleisten 22 herunterfallen, schwimmen sie auf dem Stapel, so daß es auch keine Probleme beim Geradestoßen gibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Querschneiden einer Warenbahn, insbes. aus Papier, Kunststoff oder Metall und Stapeln der geschnittenen Bogen, bei dem die zum Querschneider ununterbrochen geförderte Warenbahn an der Schneidstelle während des Schneidvorganges bis auf Null abgebremst wird, und nach dem Schnitt der neue Anfang der Warenbahn mit dem Ende des abgeschnittenen Bogens auf dem Förderweg zur Bogenablage überlappt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schnitt der abgeschnittene Bogen mit der Grundgeschwindigkeit der Fördereinrichtung zur Bogenablage weitergefördert wird und der neue Anfang der Warenbahn bis zur Auflösung des sich während des Bremsvorganges vor der Schnittstelle gebildeten Staues mit gegenüber der Grundgeschwindigkeit überhöhter Fördergeschwindigkeit gefördert und dabei mit dem Ende des abgeschnittenen Bogens überlappt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Schlagmesser und einem Niederhalter sowie mit diesen vor- und nachgeordneten von einem Hauptantrieb angetriebenen Fordermitteleinheiten und einer Bogenablage, dadurch gekennzeichnet,