DE3906026A1

DE3906026A1 - Kreisrundes messer zum einbau in eine schneidvorrichtung zum zerteilen von rollen von auf huelsen gewickelter band- oder folienfoermiger ware

Info

Publication number: DE3906026A1
Application number: DE19893906026
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: August Blecher & Co GmbH
Current assignee: August Blecher & Co GmbH
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1990-08-30

Description

Die Erfindung betrifft ein kreisrundes Messer zum Einbau in eine Schneidvorrichtung zum Zerteilen von Rollen von auf Hülsen gewickelter band- oder folienförmiger Ware, vorzugsweise Papier, dessen Blatt mit Wate und Vorwate als Schneidelemente ausgebildet ist.

Bei den bekannten Sägemaschinen, die zum Zerteilen von Papierrollen eingesetzt werden, werden ein oder zwei kreisrunde Messer verwendet, die um ihre zentrale Achse mit hoher Geschwindigkeit rotieren. Diese rotierenden Messer werden so geführt, daß sie mit großer Geschwindigkeit in die zu zerteilende Rolle eindringen und diese durchtrennen. Danach wird das Messer wieder zurückgefahren, die Rolle weiterbewegt, das Messer wieder abgesenkt und die nächste Rolle zerteilt.

Um einen sauberen Schnitt zu erhalten, ist eine äußerst scharfe Schneidkante erforderlich. Zu diesem Zweck wird das Messer meist zwischen zwei Schnitten nachgeschliffen. Trotzdem müssen die Messer bereits nach relativ kurzer Zeit ausgetauscht werden.

Die in diesen Sägemaschinen eingesetzten kreisrunden Messer sind so gestaltet, daß nicht nur die die Vorwate bildenden Flächen einen Winkel zueinander bilden (sogenannter Keilwinkel), sondern auch die Watenflächen, die in die zu zerteilende Rolle eindringen. Dieser Winkel, den die Watenflächen zueinander bilden, ist bei den bekannten Messer größer gleich 1°.

Durch den sehr schnellen Verschleiß dieser Messer ist ein häufiger Austausch erforderlich, was zu entsprechenden Ausfallzeiten in der Produktion führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Messer der eingangs beschriebenen Art so fortzubilden, daß deutlich höhere Standzeiten erreicht werden.

Diese Aufgabe wird mit einem Messer gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 bzw. den kennzeichnenden Mermalen von Anspruch 6 gelöst.

Die Aufgabe, die Standzeiten zu erhöhen, wird gemäß der Erfindung auf zweierlei Weise gelöst. Zum einen wurde überraschend gefunden, daß die Standzeiten dann wesentlich größer sind als bei den bekannten Messern, wenn die Watenflächen des Messerblattes einen Winkel bilden, der zwischen 0 und 1° liegt und wenn der Keilwinkel β, der durch die beiden Vorwatenflächen gebildet wird, zwischen 10 und 15° beträgt.

Schneidversuche haben gezeigt, daß bei den herkömmlichen Messern die Spitze der Vorwate nicht nur beim Aufsetzen auf die zu zerteilende Rolle, sondern auch während des gesamten Schneidvorgangs beansprucht wird. Dies bedeutet, daß die Watenspitze während des gesamten Eindringvorganges an dem zu zerteilenden Material anliegt und dieses durchtrennen muß. Ursache hierfür ist, daß das durchzutrennende Material während des Schneidvorgangs an der Wate anliegt und senkrecht auf die Watenflächen Kräfte (Quetschkräfte) ausübt. Der sogenannte Freiwinkel ist hier negativ, d.h. die Kräfte werden von der Wate aufgenommen und stehen daher nicht zur Unterstützung des Schneidvorgangs zur Verfügung.

Bei dem erfindungsgemäßen Messer liegt das zu zerteilende Material während des Schneidvorgangs zwar ebenfalls an der Wate an, aber durch den äußerst geringen Winkel α, den die beiden Watenflächen zueinander bilden, werden nahezu keine Quetschkräfte auf die Wate selbst mehr ausgeübt. Vorzugsweise sind die beiden Watenflächen parallel zueinander, so daß der Freiwinkel in diesem Fall gleich Null ist.

Die Tatsache, daß das zu zerteilende Material im Bereich der Wate nicht weiter auseinander gedrückt wird, führt überraschenderweise dazu, daß das zu zerteilende Material von selbst reißt, ohne daß die Spitze der Vorwate das Material durchtrennen muß. Auf diese Weise wird die Spitze nach der ersten Eindringphase für den Schneidvorgang nicht mehr beansprucht.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann die Vorwate im Querschnitt ein gleichschenkliges Dreieck bilden. Insbesondere bei Messern mit einer geringen Stärke, d.h. einer Stärke von 2,5 mm ist es im Hinblick auf das Nachschleifen des Messers empfehlenswert, die Vorwate im Querschnitt als ein rechtwinkliges Dreieck auszubilden.

Die geringe Messerstärke in Verbindung mit der nahezu parallelen Ausbildung der Watenflächen hat den Vorteil, daß die Messer aufgrund der Verringerung der Quetschkräfte während des Schneidvorgangs sich bei weitem nicht so stark erwärmen wie die dicken Messer nach dem Stand der Technik.

Es hat sich für den Schneidvorgang als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Stärke der Wate an ihrer dicksten Stelle möglichst gering ist. Gemäß einer besonderen Ausführungsform liegt die Stärke des Blattes an der dicksten Stelle deutlich unter 4,75 mm, vorzugsweise bei ca. 2 mm.

Die Aufgabe, die Standzeiten gegenüber denen der bekannten Messer deutlich zu erhöhen, wird auch dadurch gelöst, daß das Messer mit einer Schutzschicht überzogen ist. Erfindungsgemäß kann die Wate und/oder die Vorwate mit der Schutzschicht überzogen sein. Wate und Vorwate können mit derselben Schutzschicht oder aber auch mit unterschiedlichen Schutzschichten versehen sein.

Hier hat sich gezeigt, daß die Standzeiten der herkömmlichen Messer, die aber mit einer erfindungsgemäßen Schutzschicht überzogen sind, etwa um das 250-fache länger sind, als bei den bekannten Messern. Es besteht auch die Möglichkeit, die Messer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 mit der Schutzschicht zu versehen, was zusätzlich eine weitere Erhöhung der Standzeiten bis zum 1000-fachen mit sich bringt.

Als Material für diese Schutzschicht eignen sich insbesondere Chrom, Titan, keramisches Material oder Wolframcarbid. Die Dicke der Schutzschicht beträgt bis maximal 10 µm.

Besonders lange Standzeiten werden erreicht, wenn die Schutzschicht aus einer Diamantauflage besteht. Diese Auflage wird aus Diamantstaub gebildet.

Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Messer;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Messer;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Vorwate gemäß einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 4 einen Teilquerschnitt des mit einer Schutzschicht überzogenen Messers;

Fig. 5 einen Teilquerschnitt des mit einer Schutzschicht überzogenen Messers gemäß einer weiteren Ausführungsform.

In der Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Messer 1 im Querschnitt dargestellt. Die Wate 2, die in der Mitte zur Befestigung auf einer Welle mit einem Flansch 4 versehen ist, besitzt Watenflächen 6 und 7, die den Winkel α bilden. In der Fig. 1 ist zur Veranschaulichung der Winkel a übertrieben dargestellt. Es sei ausdrücklich betont, daß die Watenflächen 6 und 7 auch parallel zueinander angeordnet sein können.

Die Vorwatenflächen 8 und 9 der Vorwate 3 bilden zusammen einen Keilwinkel β, der im hier gezeigten Beispiel ca. 12° beträgt. Auch dieser Winkel β ist in der Fig. 1 zur Verdeutlichung größer dargestellt.

In der Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Messer 1 gezeigt.

Typische Abmessung eines erfindungsgemäßen Messers sind folgende:

S 1 = 190,5 mm
S 2 = 2,58 mm
S 3 = 228,6 mm
D ₁ = 2,0 mm
D ₂ = 0,635 mm
α = 0,3°
β = 14°.

In der Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Vorwate 3 dargestellt. Die Vorwatenflächen 8 und 9 bilden ein rechtwinkliges Dreieck.

In der Fig. 4 ist ein Messer im Teilschnitt zu sehen, das mit einer Schutzschicht 5 überzogen ist. In dem hier gezeigten Beispiel ist die Wate 2 und die Vorwäte 3 mit derselben Schutzschicht überzogen.

In der Fig. 5 ist die Wate 2 mit der Schutzschicht 5 b und die Vorwate 3 mit einer anderen Schutzschicht 5 a überzogen.

Bezugszeichenliste

1 - Messerblatt
2 - Wate
3 - Vorwate
4 - Flansch
5 - Schutzschicht
5 a - Schutzschicht
5 b - Schutzschicht
6 - Watenfläche
7 - Watenfläche
8 - Vorwatenfläche
9 - Vorwatenfläche

Claims

1. Kreisrundes Messer zum Einbau in eine Schneidvorrichtung zum Zerteilen von Rollen von auf Hülsen gewickelter band- oder folienförmiger Ware, vorzugsweise Papier, dessen Blatt mit Wate und Vorwate als Schneidelemente ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Watenflächen (6, 7) des Messerblattes (1) einen Winkel α zwischen 0 und 1° zueinander bilden, und
daß der Keilwinkel β, der durch die beiden Vorwatenflächen (8, 9) gebildet wird, zwischen 10 und 15° beträgt.

2. Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwate (3) im Querschnitt ein gleichschenkliges Dreieck bildet.

3. Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwate (3) im Querschnitt ein rechtwinkliges Dreieck bildet.

4. Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt (1) an seiner dicksten Stelle eine Stärke von 4,75 mm aufweist.

5. Messer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt (1) an seiner dicksten Stelle eine Stärke von ca. 2 mm aufweist.

6. Kreisrundes Messer zum Einbau in eine Schneidvorrichtung zum Zerteilen von Rollen von auf Hülsen gewickelter band- oder folienförmiger Ware, vorzugsweise Papier, dessen Blatt mit Wate und Vorwate als Schneidelemente ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wate (2) und/oder die Vorwate (3) mit einer Schutzschicht (5) überzogen ist/sind.

7. Messer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wate (2) und die Vorwate (3) mit derselben Schutzschicht (5) überzogen sind.

8. Messer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wate (2) und die Vorwate (3) mit unterschiedlichen Schutzschichten (5 a, 5 b) überzogen sind.

9. Messer nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schutzschicht (5) aus Chrom besteht.

10. Messer nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schutzschicht (5) aus Titan besteht.

11. Messer nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schutzschicht (5) aus keramischem Material besteht.

12. Messer nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schutzschicht (5) aus Wolframkarbid besteht.

13. Messer nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus einer Diamantauflage besteht.