DE3723520A1 - Vorrichtung zum quertrennen einer bewegten werkstoffbahn, insbesondere einer kunststoffolienbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung zum Quertrennen einer bewegten Werkstoffbahn, insbes. einer Kunststoffolien­ bahn, mit quer zur Werkstoffbahn angeordnetem Führungsrohr für ein Quertrennmesser und Antriebseinrichtung für das Quertrennmesser, wobei das Führungsrohr feststehend, wenn auch einstellbar, orthogonal zur Laufrichtung der Werkstoffbahn angeordnet und der Quertrenn­ schnitt orthogonal zur Laufrichtung der bewegten Werkstoffbahn durch­ führbar ist. - Solche Vorrichtungen werden insbes. bei automatischen Anlagen zum Aufwickeln von Kunststoffolienbahnen zu einem Coil ein­ gesetzt.

Bei der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Ausführungsform ist das Führungsrohr oberhalb der zu trennenden Werkstoffbahn ange­ ordnet. Es besitzt einen Führungsschlitz für das Quertrennmesser, welcher in bezug auf die Breite der Werkstoffbahn eine sehr geringe Länge aufweist und aus dem Führungsschlitz permanent herausragt. Das Messer ist an ein kolbenartiges Bauteil angeschlossen, welches über eine geeignete Antriebseinrichtung eine hin- und hergehende Be­ wegung durchführt, so daß das Quertrennmesser dabei in die zu trennende Werkstoffbahn einfaßt und den Trennschnitt durchführt. Um einen ausreichend orthogonal zur Laufrichtung der Werkstoffbahn ver­ laufenden Trennschnitt durchzuführen, muß bei der bekannten Aus­ führungsform das Quertrennmesser mit extrem großer Geschwindigkeit hin- und herbewegt werden. Diese Geschwindigkeit ist um so größer, je größer die Laufgeschwindigkeit der Werkstoffbahn ist. In geo­ metrischer Strenge verläuft nichtsdestoweniger der Trennschnitt leicht schräg in bezug auf die Laufrichtung der Werkstoffbahn, - und um so schräger, je ungünstiger die Geschwindigkeitsverhältnisse sind. Um einen in geometrischer Strenge orthogonal zur Laufrichtung der Werk­ stoffbahn verlaufenden Trennschnitt zu verwirklichen, wird im Rah­ men anderer bekannter Maßnahmen ein Messerschlitten mit der Werkstoff­ bahn synchron mitgeführt und taktweise auch wieder zurückgenommen werden. Das ist aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Quer­ trennen einer bewegten Werkstoffbahn, insbes. einer Kunststoffolien­ bahn, zu schaffen, mit der auf einfache Weise eine Quertrennung einer auch mit großer Laufgeschwindigkeit laufenden Werkstoffbahn stets aus­ reichend orthogonal zur Laufrichtung durchgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Führungs­ rohr zugleich als Leitrohr für die Werkstoffbahn ausgeführt ist und im Kontaktbereich mit der Werkstoffbahn einen orthogonal zur Lauf­ richtung der Werkstoffbahn angeordneten Messeraustrittsschlitz auf­ weist, der ein wenig länger ist, als es der Breite der breitesten Werk­ stoffbahn entspricht, daß das in seiner Länge zumindest der Breite der Werkstoffbahn entsprechende Quertrennmesser in dem Führungsrohr versenkbar und aus dem Messeraustrittsschlitz (zum Zwecke der Durch­ führung des Trennschlitzes) ausstoßbar ist, und daß die Antriebsein­ richtung für das Quertrennmesser aus einem die Absenkbewegung sowie die Ausstoßbewegung steuernden Getriebe und Stellmotor besteht, der parallel zur Achse des Führungsrohrs arbeitet. Es versteht sich, daß die Werkstoffbahn lediglich im Augenblick des Schneidens über das Leitrohr laufen muß. Dieses kann also auch absenkbar und in Bedarfs­ falle an die Werkstoffbahn heranführbar sein. Es versteht sich ferner­ hin, daß zwischen Leitrohr und Werkstoffbahn zur Reduzierung der Reibung ein Luftpolster erzeugt werden kann. Die Führung des Quer­ trennmessers kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einfache Weise verwirklicht werden. Durch Einfachheit und Funktionssicherheit ausgezeichnet ist eine Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Führungsrohr in seinem Rohrinnern Führungselemente so­ wie das Quertrennmesser zumindest einen Messerhalter aufweisen, und daß der Messerhalter an den Führungselementen geführt ist. Das Quer­ trennmesser kann unmittelbar oder über den Messerhalter elektrisch beheizbar sein. Eine elektrische Beheizung, die zu einer Temperatur der Schneide unterhalb der Schmelztemperatur der Werkstoffbahn führt, reduziert bei einer Kunststoffolienbahn die Schnittkraft.

Um die Absenkbewegung und die Ausstoßbewegung zu steuern, bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. Beispielsweise könnte mit entsprechenden Kurbeltrieben gearbeitet werden. Stets empfiehlt es sich, die Antriebseinrichtung so einzurichten, daß bei einem Hub des Stellmotors das Quertrennmesser aus seiner versenkten Stellung aus­ gestoßen und wieder zurückbewegt wird, wobei sich dieser Vorgang bei der entgegengesetzten Bewegung des Stellmotors wiederholt. Auf diese Weise kommt man zu extrem kurzen Schnittzeiten für die Quer­ trennung. Das bedeutet, daß der Trennschnitt stets ausreichend ortho­ gonal zur Laufrichtung der Werkstoffbahn erfolgt, und zwar auch dann, wenn diese mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit bewegt wird. Eine Ausführungsform für die Antriebseinrichtung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß das die Absenkbewegung sowie die Ausstoßbewegung steuernde Getriebe aus einer Kulissensteuerung besteht, die im Messer­ halter Kulissenschlitze und außerdem im Führungsrohr oder in den Füh­ rungselementen gelagerte Führungsbolzen, ggf. mit aufgesetzter Füh­ rungsrolle, aufweist. Der Stellmotor ist zweckmäßigerweise als pneuma­ tischer oder hydraulischer Motor in Form einer Kolbenzylinderanord­ nung ausgeführt und über einen Doppelgelenk-Ausgleichshebel an den Messerhalter angeschlossen. Man kann aber auch mit einem entsprechend schnellhubigen Elektromotor arbeiten. Sowohl dann, wenn man mit ei­ nem Kurbeltrieb arbeitet, als auch bei der Kulissensteuerung erfährt das Quertrennmesser auch eine Bewegungskomponente in Längsrichtung der Schneide. Der Trennschnitt ist daher ein ziehender Schnitt. Er ver­ läuft sehr glatt und nicht wie bei einem Hackmesser.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zei­ gen in schematischer Darstellung

Fig. 1 teilweise aufgebrochen bzw. im Schnitt eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Fig. 2, 3 und 4 Querschnitte in Richtung A-B bzw. C-D bzw. E-F durch den Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 5 einen Schnitt in Richtung G-H durch den Gegenstand nach Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Quertrennen ei­ ner bewegten Werkstoffbahn 1, insbes. einer Kunststoffolienbahn. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein quer zur Werkstoffbahn 1 angeord­ netes Führungsrohr 2 für ein Quertrennmesser 3 und eine Antriebsein­ richtung 4 für das Quertrennmesser 3. Das Führungsrohr 2 wird fest­ stehend, wenn auch einstellbar, orthogonal zur Laufrichtung der Werk­ stoffbahn 1 angeordnet. Der Trennschnitt ist orthogonal zu der durch Pfeile angedeuteten Laufrichtung der bewegten Werkstoffbahn 1 durch­ führbar.

Das Führungsrohr 2 ist zugleich als Leitrohr für die Werkstoffbahn 1 ausgeführt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 liegt der Kon­ taktbereich zwischen der Werkstoffbahn 1 und dem Führungsrohr 2 oben. Die Werkstoffbahn wird zumindest bei der Erzeugung des Trennschnittes mit einem gewissen Umschlingungswinkel über das Führungsrohr 2 gelei­ tet. Das Führungsrohr 2 besitzt im Kontaktbereich mit der Werkstoffbahn 1 einen orthogonal zur Laufrichtung der Werkstoffbahn 1 angeordneten Messeraustrittsschlitz 5. Dieser ist ein wenig länger, als es der Breite der breitesten Werkstoffbahn 1 entspricht. Das in seiner Länge zumin­ dest der Breite der Werkstoffbahn 1 entsprechende Quertrennmesser 3 ist in dem Führungsrohr 2 versenkbar. Die Figuren zeigen den versenk­ ten Betriebszustand. Das Quertrennmesser ist aus dem Messeraustritts­ schlitz 5 ausstoßbar, wie man unmittelbar erkennt, wenn man die wei­ ter oben beschriebene Antriebseinrichtung 4 betrachtet. Die Antriebs­ einrichtung 4 für das Quertrennmesser 3 besteht nämlich aus einem die Absenkbewegung sowie die Ausstoßbewegung steuerndem Getriebe 6 und einem Stellmotor 7, der parallel zur Achse des Führungsrohres 2 arbeitet.

Aus den Fig. 2 bis 4 entnimmt man, daß das Führungsrohr 2 in seinem Rohrinnern Führungselemente 8 aufweist. Das Quertrennmesser 3 ist mit zumindest einem Messerhalter 9 versehen. Der Messerhalter 9 ist an den Führungselementen 8 geführt. Das Quertrennmesser 3 ist un­ mittelbar oder über den Messerhalter 9 elektrisch beheizbar, die Be­ heizungseinrichtung wurde nicht gezeichnet.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Er­ findung besteht das die Absenkbewegung sowie die Ausstoßbewegung steuernde Getriebe 6 aus einer Kulissensteuerung, die im Messerhalter 9 Kulissenschlitze und außerdem im Führungsrohr 2 gelagerte Führungs­ bolzen 10 mit Führungsrollen 11 aufweist. Wird in der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 5 der Messerhalter 9 nach links bewegt, so be­ wegt sich das Quertrennmesser 3 zunächst ausstoßend aus dem Messer­ austrittsschlitz 5 heraus und dann wieder zurück. Das geschieht auch bei der umgekehrten Bewegung. Der Trennschnitt ist entsprechend ein ziehender Schnitt. Der Stellmotor 7 ist ein pneumatischer oder hydrau­ lischer Motor in Form einer Zylinderkolbenanordnung und ist über ei­ nen Doppelgelenkausgleichshebel 12 an den Messerhalter 9 angeschlos­ sen. Es versteht sich, daß die Antriebseinrichtung 4 die zur Betriebs­ weise der Vorrichtung gehörende Steuereinrichtung aufweist.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Quertrennen einer bewegten Werkstoffbahn, insbes. einer Kunststoffolienbahn, - mit

• quer zur Werkstoffbahn angeordnetem Führungsrohr für ein Quertrennmesser und einer Antriebseinrichtung für das Quer­ trennmesser,

wobei das Führungsrohr feststehend, wenn auch einstellbar, orthogonal zur Laufrichtung der Werkstoffbahn angeordnet und der Quertrenn­ schnitt orthogonal zur Laufrichtung der bewegten Werkstoffbahn durch­ führbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (2) zugleich als Leitrohr für die Werkstoffbahn (1) aus­ geführt ist und im Kontaktbereich mit der Werkstoffbahn (1) einen orthogonal zur Laufrichtung der Werkstoffbahn (1) angeordneten Messer­ zutrittsschlitz (5) aufweist, der ein wenig länger ist, als es der Breite der breitesten Werkstoffbahn (1) entspricht, daß das in seiner Länge zumindest der Breite der Werkstoffbahn (1) entsprechende Quer­ trennmesser (3) in dem Führungsrohr (2) versenkbar und aus dem Messeraustrittsschlitz (5) ausstoßbar ist und daß die Antriebseinrich­ tung (4) für das Quertrennmesser (3) aus einem die Absenkbewegung sowie die Ausstoßbewegung steuernden Getriebe (6) und einem Stell­ motor (7) besteht, der parallel zur Achse des Führungsrohres (2) arbeitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (2) in seinem Rohrinnern Führungselemente (8) sowie das Quertrennmesser (3) zumindest einen Messerhalter (9) aufweist und daß der Messerhalter (9) an den Führungselementen (8) geführt ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Quertrennmesser (3) unmittelbar oder über den Messerhalter (9) elektrisch beheizbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das die Absenkbewegung sowie die Ausstoßbewegung steuernde Getriebe (6) aus einer Kulissensteuerung besteht, die im Messerhalter (9) Kulissenschlitze und außerdem im Führungsrohr (2) gelagerte Führungsbolzen (10), gegebenenfalls mit aufgesetzten Führungs­ rollen (11), aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stellmotor (7) als pneumatischer oder hydraulischer Motor ausgeführt und über einen Doppelgelenk-Ausgleichshebel (12) an den Messerhalter (9) angeschlossen ist.