DE3840598C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerteilen von Bandstreifen, insbesondere von dünnen und dünnsten Besäum­ streifen, Folien aus Metall, Kunststoff, Papier usw., mit um parallele Lagerachsen rotierenden Schneidwerkzeugen, Antrieb für die Schneidwerkzeuge, Besäumstreifenzuführung und Abführung für die zerteilten Besäumstreifen, wobei ein Schneidwerkzeug von einer Schneidwalze mit zylindrischem Schneidwalzenmantel gebildet ist, in den unter Bildung von wendelartig verlaufenden Schneiden und Wälzflächen in über den Walzenumfang vorgegebenen Abständen Schneidnuten eingearbeitet sind. - Im Rahmen der Erfindung meint "dünne und dünnste Bandstreifen bzw. Besäumstreifen" Band- bzw. Streifendicken kleiner 1 mm, vorzugsweise kleiner 0,1 mm. Die Bandstreifen bzw. Besäumstreifen können aus Metall, Kunststoff, Papier oder dergleichen bestehen.

Metallbänder werden im Zuge ihrer Behandlung regelmäßig besäumt, um Kantenbeschädigungen zu entfernen und die geforder­ ten Fertigbandbreiten zu erhalten. Im Zuge des Besäumens mit­ tels Besäumscheren fallen Besäumstreifen an, die als gleich­ sam Abfall abgeführt werden müssen. Bei dickeren Metallbän­ dern kennt man den Einsatz von Schrotthackern, welche die Besäumstreifen zu Schrott zerkleinern, der einfach abtrans­ portiert werden kann. Dünne und dünnste Metallbänder bzw. deren Besäumstreifen werden dagegen von herkömmlichen Schrotthackern nicht oder nur unzureichend erfaßt. Aus diesem Grunde setzt man für die Abfuhr dünner und dünnster Besäumstreifen häufig Schrottwickler ein, welche die Besäumstreifen zu Schrottballen wickeln. Schrottwickler sind jedoch reparaturanfällig, die Schrottballen wenig formbeständig. Hinzu kommt, daß sich zerkleinerter Besäumschrott im Zuge seiner Wiederaufbereitung sehr viel einfacher einschmelzen läßt als Schrottballen. Tatsächlich lassen sich zerkleinerte Besäumstreifen ohne weiteres in eine fertige Schmelze einblasen und werden vollständig aufgeschmolzen, während Schrottballen aus Besäumstreifen Rückstände bilden. Auch aus diesem Grunde wird das Zerkleinern von Besäumstreifen dem Wickeln von Schrottballen vorgezogen.

Man könnte daran denken, Besäumstreifen aus dünnen und dünnsten Metallbändern mittels Messerwalzen zu zerkleinern. Aber auch das gelingt nicht in befriedigendem Maße, weil die dünnen und dünnsten Besäumstreifen in die zwischen den rotierenden Messern gebildete Messerspalte eingezogen werden und sich verheddern, folglich die Besäumstreifenabfuhr unkontrollierbar wird. Das gilt insbesondere unter Berücksichtigung hoher Band- und folglich Besäumungsgeschwindigkeiten.

Ähnliche Nachteile treten dann auf, wenn beide rotierenden Schneidwerkzeuge als Schneidwalze mit zylindrischem Schneidwalzenmantel ausgebildet sind, in den jeweils unter Bildung von wendelartig verlaufenden Schneiden und Wälzflächen Schneidnuten eingearbeitet sind und sich die wendelartig verlaufenden Schneiden überlappen. Eine derartige Vorrichtung zum Zerkleinern von dünnem, bandförmigem Werkstoff ist aus DE-OS 19 21 316 bekannt. In diesem Fall werden die Schneiden von kämmenden Zähnen und die Wälzflächen von deren Zahnflanken gebildet. Die sich im Eingriff überlappenden Schneiden sollen jeweils die Schwerwirkung gleichsam einer Schere erzeugen. Außerdem soll ein gegenseitiges Antreiben der Schneidwalzen über die kämmenden Zähne bzw. Schneiden erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Bandstreifen, insbesondere Besäumstreifen, der eingangs beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, die vor allem ein einwandfreies Zerteilen von dünnen und dünnsten Besäumstreifen in einfacher und funktionsgerechter Weise gewährleistet und extrem verschleißarm arbeitet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung dadurch, daß das andere Schneidwerkzeug von einer Gegenwalze mit zylindrischem Gegenwalzenmantel gebildet ist, und daß der Schneidwalzenmantel mit dem Gegenwalzenmantel einen Spalt bildet, der geringer als die Besäumstreifendicke und ggf. Null ist.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung mit selbständiger Bedeutung ist für die Zerkleinerung von dünnsten Band- bzw. Besäumstreifen vorgesehen, daß bei sich spaltfrei abwälzenden Wälzflächen die Schneiden des Schneidwalzenmantels überschneidungsfrei umlaufen. Überschneidungsfrei meint, daß sich der zylindrische Schneidwalzenmantel auf dem ebenfalls zylindrischen Gegenwalzenmantel abwälzt, ohne daß seine Schneiden in den Gegenwalzenmantel eindringen. - Diese Maß­ nahmen der Erfindung haben zur Folge, daß der Gegenwalzen­ mantel keine Schneiden aufweist und dennoch eine einwand­ freie Zerkleinerung selbst dünner und dünnster Band- bzw. Besäumstreifen erreicht wird. Das ist auf einen mittels der Schneiden der Schneidwalze erreichten Schneid/Trenneffekt unter Zug zurückzuführen. Die dünnen und dünnsten Besäum­ streifen werden zwischen Schneidwalze und Gegenwalze einge­ zogen, weil der Spalt zwischen beiden Walzen geringer als die Besäumstreifendicke und ggfs. Null ist. Im Zuge des Verlassens des Spaltes zwischen Schneidwalze und Gegenwalze bzw. deren Berührungslinie werden die Band- bzw. Besäumstreifen von der jeweiligen Schneide der Schneidwalze scherenartig getrennt. Scherenartige Trennung meint, daß die betreffende Schneide der Schneidwalze nicht vollkantig schneidet, sondern über die Breite des betreffenden Band- bzw. Besäumstreifens gleichsam kreuzend schneidet. Dadurch und - bei dünnsten Band- bzw. Besäumstreifen - durch den Verzicht auf gleichsam einen Messerspalt wird eine einwandfreie Zerkleinerung selbst dünner und dünnster Band- bzw. Besäumstreifen erreicht, sel­ bst wenn die Streifendicke lediglich 0,025 mm aufweist. - Der im Rahmen der Erfindung erreichte Schneid/Trenneffekt unter Zug wird nach einem Vorschlag der Erfindung dann optimiert, wenn die Schneidwalze mit größerer Umlaufgeschwindigkeit als die Gegenwalze angetrieben ist. Denn dadurch wird einerseits ein erhöhter Einzieheffekt zwischen Oberwalze und Unterwalze erreicht und andererseits ein erhöhter Abzieheffekt an den Schneiden der Schneidwalze. Durch den erhöhten Abzieheffekt sorgen die daraus resultierenden Zugkräfte über die Breite des betreffenden Besäumstreifens für einen einwandfreien Trennschnitt und ferner einen Auswurfeffekt in bezug auf die abgetrennten Besäumstreifenabschnitte. Die Länge der Besäum­ streifenabschnitte bestimmt sich nach den Abständen der Schneiden auf dem Walzenumfang der Schneidwalze. Um die er­ läuterten Schneid- und Auswurfeffekte zu erreichen, läuft die Schneidwalze vorzugsweise mit einer 10% bis 20% höheren Umlaufgeschwindigkeit als die Gegenwalze um.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden auf­ geführt. So sieht die Erfindung vor, daß die Schneiden mit dem Gegenwalzenmantel punktförmig in Berührung stehende Schneidkanten aufweisen und die Wälzflächen mit den Schneid­ nuten einen Freiwinkel bilden. Diese punktförmige Berührung der Schneidkanten resultiert daraus, daß die Wälzflächen der Schneidwalze und die Gegenwalze praktisch zwei sich gegen­ einander abwälzende Zylinder bilden und die Schneiden im Schneidwalzenmantel wendelförmig über die Zylinderbreite ver­ laufen. Dadurch bilden die bei rotierenden Walzen über die Zylinderbreite wandernden Schneidpunkte jeder Schneide eine wendelartige Schneidlinie auf dem Gegenwalzenmantel. Um stets eine spaltfreie Anlage zwischen Schneidwalze und Gegenwalze zu erreichen, sind Schneid- und Gegenwalze vorzugsweise mittels einer gefederten Lagerung oder anstellbaren Aufhängung gegeneinander angedrückt. Zur weiteren Reduzierung des Werk­ zeugverschleißes weist der Gegenwalzenmantel zweckmäßigerweise eine geschliffene, ggfs. polierte, jedenfalls gehärtete Oberfläche auf. Um eine optimierte Zuführung der zu zer­ kleinernden Besäumstreifen zwischen Schneidwalze und Gegen­ walze sicherzustellen, kann der Schneidwalze eine gegen die Gegenwalze anliegende Andrückwalze, z. B. Gummi- oder Kunststoffwalze, für die zu zerkleinernden Besäumstreifen vorgeordnet sein. Vorzugsweise ist jedoch der Einzugsbereich für die zu zerkleinernden Besäumstreifen zwischen Schneid­ walze und Gegenwalze mit Saugluft beaufschlagt. Für die Schneidwalze und Gegenwalze ist ein gemeinsamer Antrieb vor­ gesehen, der unter Zwischenschaltung eines Getriebes für die höhere Umlaufgeschwindigkeit der Schneidwalze sorgt. Gegen die Schneidwalze kann eine Reinigungsbürste anstellbar sein, damit stets saubere Schneiden bzw. Schneidkanten und Schneid­ nuten zur Verfügung stehen. Gegen die Gegenwalze kann ein Ab­ streifer anstellbar sein, um stets einwandfreie Abführung der zerkleinerten Besäumstreifen von der Gegenwalze zu er­ reichen. Die Besäumstreifenzuführung ist zweckmäßigerweise als ein sich gegen die Gegenwalze konisch verjüngender Trichter ausgebildet. Die Abführung für die zerkleinerten Besäum­ streifen bzw. den zerkleinerten Schrott ist vorzugsweise als Absaugkanal oder Rutsche ausgebildet. Über den Absaug­ kanal kann zugleich der Einzugsbereich für die zu zerklei­ nernden Besäumstreifen zwischen Schneidwalze und Gegenwalze mit Saugluft beaufschlagt werden.

Im übrigen wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung in schematischer Seitenansicht,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Be­ säumstreifen 1, insbesondere von Besäumstreifen dünner und dünnster Metallbänder, dargestellt. Diese Vorrichtung weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau um parallele Lagerachsen 2, 3 rotierende Schneidwerkzeuge 4, 5 auf, einen Antrieb für die Schneidwerkzeuge, eine Besäumstreifenzuführung 6 und eine Abführung 7 für die zerkleinerten Besäumstreifen bzw. den zerkleinerten Schrott. Die Schneidwerkzeuge sind von einer Schneidwalze 4 mit zylindrischem Schneidwalzenmantel 4 a und mit einer Gegenwalze 5 mit zylindrischem Gegenwalzen­ mantel 5 a gebildet. In den Schneidwalzenmantel 4 a sind unter Bildung von wendelartig verlaufenden Schneiden 8 und Wälz­ flächen 9 in über den Walzenumfang vorgegebenen Abständen Schneidnuten 10 eingearbeitet. Im Rahmen der Erfindung kommt der Schneidwalzenmantel 4 a auch mit lediglich einer einzigen wendelartig verlaufenden Schneide 8 und Schneidnut 10 aus. Der Schneidwalzenmantel 4 a wälzt sich mit seiner Schneide bzw. seinen Schneiden 8 überschneidungsfrei und mit seiner Wälzfläche bzw. seinen Wälzflächen 9 spaltfrei auf dem Gegen­ walzenmantel 5 a ab. Daraus resultiert extrem geringer Ver­ schleiß. Die Schneidwalze 4 ist mit größerer Umlaufge­ schwindigkeit als die Gegenwalze 5 angetrieben. Die Schneiden 8 weisen mit dem Gegenwalzenmantel 5 a punktförmig in Berüh­ rung stehende Schneidkanten auf. Die Wälzflächen 9 bilden mit den Schneidnuten 10 einen Freiwinkel. Die Schneidwalze 4 und Gegenwalze 5 sind mittels einer gefederten Lagerung oder anstellbaren Aufhängung 11 gegeneinander angedrückt. Der Gegenwalzenmantel 5 a weist eine geschliffene bzw. po­ lierte und gehärtete Oberfläche auf. Der Schneidwalze 4 ist eine gegen die Gegenwalze 5 anliegende Andrückwalze 12, z. B. Gummiwalze, für die Zuführung der zu zerkleinernden Besäum­ streifen 1 vorgeordnet. Für die Schneidwalze 4 und Gegenwalze 5 ist ein gemeinsamer Antrieb 13 unter Zwischenschaltung eines Getriebes 14 vorgesehen, das zugleich für die größere Umlaufgeschwindigkeit der Schneidwalze 4 sorgt. Gegen die Schneidwalze 4 ist eine Reinigungsbürste 15 anstellbar. Gegen die Gegenwalze 5 ist ein Abstreifer 16 anstellbar. Die Be­ säumstreifenzuführung 6 ist als ein sich gegen die Gegen­ walze 5 konisch verjüngender Trichter ausgebildet. Die zu zerkleinernden Besäumstreifen 1 werden stets nur nacheinander, keinesfalls gleichzeitig zugeführt. Die Abführung 7 für die zerkleinerten Besäumstreifen bzw. den Schrott ist als Ab­ saugkanal ausgebildet. Über den Absaugkanal 7 kann zugleich der Einzugsbereich für die zu zerkleinernden Besäumstreifen 1 zwischen Schneidwalze 4 und Gegenwalze 5 mit Saugluft be­ aufschlagt werden, so daß die zu zerkleinernden Besäumstrei­ fen 1 bzw. Bandstreifen einwandfrei zwischen Schneidwalze 4 und Gegenwalze 5 bzw. deren Walzenmäntel eingezogen werden. In einem solchen Fall erübrigt sich die Andrückwalze 12.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Zerteilen von Bandstreifen, insbesondere von dünnen und dünnsten Besäumstreifen, Folien aus Metall, Kunststoff, Papier usw., mit um parallele Lagerachsen rotierenden Schneidwerkzeugen, Antrieb für die Schneidwerkzeuge, Besäumstreifenzuführung und Abführung für die zerteilten Besäumstreifen, wobei ein Schneidwerkzeug von einer Schneidwalze mit zylindrischem Schneidwalzenmantel gebildet ist, in den unter Bildung von wendelartig verlaufenden Schneiden und Wälzflächen in über den Walzenumfang vorgegebenen Abständen Schneidnuten eingearbeitet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Schneidwerkzeug von einer Gegenwalze (5) mit zylindrischem Gegenwalzenmantel (5 a) gebildet ist, und daß der Schneidwalzenmantel (4 a) mit dem Gegenwalzenmantel (5 a) einen Spalt bildet, der geringer als die Besäumstreifendicke und ggf. Null ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei sich spaltfrei abwälzenden Wälzflächen die Schneiden des Schneidwalzenmantels überschneidungsfrei umlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schneidwalze (4) mit größerer Umfangsgeschwin­ digkeit als die Gegenwalze (5) angetrieben ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schneiden (8) mit dem Gegenwalzenmantel (5 a) punktförmig in Berührung stehende Schneidkanten aufwei­ sen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Schneid- und Gegenwalze mittels einer ge­ federten Lagerung oder anstellbaren Aufhängungen (11) mit vor­ gebbaren Kräften gegeneinander anstellbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gegenwalzenmantel (5 a) eine geschlif­ fene, ggfs. polierte und gehärtete Oberfläche aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schneidwalze (4) eine gegen die Gegen­ walze (5) anliegende Andrückwalze (12), z. B. Gummi- oder Kunststoffwalze, für die zu zerkleinernden Besäumstreifen (1) vorgeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Einzugsbereich für die zu zerkleinern­ den Besäumstreifen (1) zwischen Schneidwalze (4) und Gegen­ walze (5) mit Saugluft beaufschlagt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für die Schneidwalze (4) und Gegenwalze (5) ein gemeinsamer Antrieb (13) unter Zwischenschaltung eines Getriebes (14) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß gegen die Schneidwalze (4) eine Reini­ gungsbürste (15) anstellbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß gegen die Gegenwalze (5) ein Abstreifer (16) anstellbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Besäumstreifenzuführung (6) als ein sich gegen die Gegenwalze (5) konisch verjüngender Trichter ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung (7) für die zerkleinerten Besäumstreifen als Rutsche oder Absaugkanal ausgebildet ist.