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Vorrichtung zum Schneiden von Papier, Pappe, Glashaut o. dgl., insbesondere
für Rollenschneidemaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden
von Papier, Pappe, Glashaut, Gewebe und ähnlichen Werkstoffen, insbesondere für
Rollenschneidemaschinen.
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Es ist bekannt, derartige Schneidvorrichtungen mit paarweise scherenartig
wirkenden Schneidwerkzeugen, beispielsweise mit paar-«-eis zusammenarbeitenden umlaufenden
Kreismessern auszurüsten.
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Es ist ferner bekannt, die als Kreismesser ausgebildeten oberen Messer
mit einer genuteten, als Gegenmesser dienenden Walze zusammenarbeiten zii lassen.
Bei solchen Schneidvorrichtungen wird meistens ein Teil des Umfanges der genuteten
Gegenmesserwalze von der zu schneidenden Bahn umschlungen. Bei vielen mit derartigen
Schneidvorrichtungen ausgerüsteten NZaschinen stützt sich die von der Papierbahn
umschlungene GegenniessPrwalze unmittelbar auf die aufwickelnden, die geschnittenen
Werksto-iibalinen aufnehmenden Rollen und wirkt somit gleichzeitig als Druckwalze.
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Mit den vorerwähnten paarweis zusairimenarbeitenden Kreismessern wird
wegen ihrer scherenartigen Wirkung ein glatter sauberer Schnitt erzielt. Die Anwendung
einer mit Oherniessern zusammenarbeitenden, von der Papierbahn umschlungenen und
sich auf die aufzuwickelnde Papierrolle abstützenden Gegenniesserwalze bietet ferner
die Möglichkeit zur sicheren Führung des Papiers von der Schneidstelle zur Aufwickelstelle.
Die erwähnten paarweis zusammenwirkenden Kreismesser sind jedoch sehr empfindlich
und werden durch Fremdkörper, die ab und zu in den zu schneidenden Bahnen enthalten
sind, leicht beschädigt, weil die harten, starren Messerkanten nicht ausweichen
können.
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Es ist ferner eine zum Längsschneiden von Papierbahnen o. dgl. bestimmte
Vorrichtung bekannt, bei welcher zwei Gruppen von endlosen, sich kreuzenden, nach
zwei verschiedenen Richtungen umlaufenden Bändern zusammenwirken. Je zwei sich kreuzende
Bänder wirken wie eine Schere; die Kreuzungsstelle bildet die Schneidstelle. An
der Kreuzungsstelle der Bänder sind zwei Leitwalzen, die sich fast berühren, angeordnet.
Diese Leitwalzen sind entsprechend der Dicke und Breite der Schneidbänder eingedreht.
Die Schneidbänder der einen Gruppe umschlingen einen Teil des Umfanges der unteren
Leitwalze und von der Stelle an, an der sich die beiden Leitwalzen nahezu berühren,
einen Teil des Umfanges der oberen Leitwalze; die Schneidbänder der anderen Gruppe
werden in ähnlicher Weise zunächst von der oberen und dann von der unteren Leitwalze
geführt.
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Infolge der in dieser Weise bewirkten Kreuzung der Bänder der beiden
Gruppen ist es bei der erwähnten bekannten Vorrichtung
nicht möglich,
die aus der Papierbahn erzeugten Streifen. gemeinsam weiterzuführen. Die Streifen
müssen, ähnlich wie die beiden Gruppen der Schneidbänder, in zwei voneinander getrennten
Gruppen weitergeführt werden. Es ist daher nicht möglich, die geschnittenen Streifen
in einer Ebene zu einer gemeinsamen Aufwickelachse weiterzuführen. An Stelle dieser
einfachsten Art der Weiterleitung und Aufwicklung der geschnittenen Streifen muß
vielmehr die Anordnung von mehreren Aufwickelachsen treten; hierdurch wird ein erheblicher
Raumbedarf verursacht und die Anlage verteuert, zumal für jede Aufwickelachse ein
besonderer Antrieb benötigt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die Papierbahn
vor dem Schnitt nicht geführt, sondern läuft frei zu der Kreuzungsstelle der Bänder,
welche gleichzeitig die Schneidstelle bildet. Bei einem derartigen Lauf der Papierbahn
können die Flatterbewegungen, die in einer frei laufenden Papierbahn bei großer
Geschwindigkeit unvermeidlich sind, sich unmittelbar bis zur Schneidstelle auswirken,
wodurch ein unsauberer Schnitt und ungerade Schnittkanten hervorgerufen werden.
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Nach der vorliegenden Erfindung sind in einer mit paarweis scherenartig
wirkenden Schneidwerkzeugen ausgerüsteten Schneidv orrichtung für Papier, Pappe,
Glashaut o. dgl. umlaufende, als Schneidwerkzeuge dienende :Metallbänder den bekannten
Kreismessern als Gegenmesser zugeordnet. An einer Schneidstelle wirken also die
Schneidkante eines Kreismessers und die Schneidkante eines umlaufenden endlosen
Metallbandes scherenartig zusammen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind die
Metallbänder gut dazu geeignet, die zu schneidende Werkstoffbahn vor, während und
nach dem Schnitt zu führen; im Gegensatz zu der bekannten, mit zwei Gruppen von
sich kreuzenden Metallbändern ausgerüsteten Schneidvorrichtung ist es bei der erfindungsgemäßen
Anordnung möglich, daß die geschnittenen Streifen nach dem Schnitt gemeinsam in
gleicher Richtung durch die Metallbänder weitergeleitet und auf einer einzigen Achse
aufgewickelt werden. Vor den mit Kreismesserpaaren ausgerüsteten Torrichtungen zeichnet
sich die erfindungsgemäße Anordnung durch eine größere Unempfindlichkeit aus; wenn
nämlich in den zu schneidenden Bahnen harte Fremdkörper, wie z. B. Steinchen. Eisenteile
o. dgl., eingeschlossen sind, so können die als Schneidwerkzeuge dienenden umlaufenden
Metallbänder etwas ausweichen. Diese umlaufenden Metallbänder sind daher weniger
Beschädigungen ausgesetzt als beispielsweise die Kreismesser und insbesondere die
genutete Gegenmesserwalze.
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Zur Erzielung eines sauberen Schnittes und zwecks Vermeidung des Verlaufens
der geschnittenen Streifen sind gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung die Schneidbahn
und die Metallbänder derart geführt, daß die Bahn vor, während und nach dem Schnitt
bis unmittelbar zu der Stelle, an welcher die aus der Papierbahn durch das Schneiden
erzeugten Streifen auf die sie aufwickelnde Rolle auflaufen, auf den umlaufenden
Metallbändern aufliegt. Dadurch, daß die zu schneidende Bahn bereits vor dem Schnitt
geführt wird, wird erreicht, daß das Papier in ruhigem Lauf an die Schnittstelle
herangebracht wird; es wird also verhütet, daß die Flatterbewegung der frei laufenden
Papierbahn sich bis zur Schneidstelle fortsetzt und die Güte des Schnittes beeinträchtigt.
Durch die Führung der geschnittenen Streifen von der Schneidstelle bis unmittelbar
zur Aufwickelstelle wird das Verlaufen der geschnittenen Streifen verhindert und
somit erreicht, daß die aus den aufgewickelten geschnittenen Streifen gebildeten
Rollen ohne weiteres voneinander getrennt werden können und nicht etwa durch verlaufene
Streifen zusammenhängen.
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Die als Schneidwerkzeuge dienenden Metallbänder werden über eine genutete
Walze gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung derart geführt, daß die Schneidkanten
der Metallbänder über die Nuten der Walze hinausragen, in welche die als Obermesser
dienenden Kreismesser hineinragen.
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Wenn die Schneidstelle häufig gewechselt werden muß, d. h. wenn sich
die Breite der zu erzeugenden Streifen häufig ändert, so wird eine andere Ausführungsform
der Erfindung bevorzugt, bei welcher die schneidenden :Metallbänder über glatte,
also ungenutete Leitwalzen geführt und die als Gegenmesser wirkenden Kreismesser
in der Nähe einer Leitwalze bzw. zwischen den Leitwalzen angeordnet sind. Durch
die Anordnung der Kreismesser in der Nähe einer Leitwalze bzw. zwischen zwei Leitwalzen
wird vermieden, daß Schwingungen des schneidenden Trums des Metallbandes auftreten
und den Schneidvorgang stören können. Zu dem gleichen Zweck werden auch Führungstische
unter dem schneidenden Trum der Metallbänder angeordnet.
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Eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, daß das schneidende
Trum der Metallbänder über eine schwach kegelige Führungsrolle läuft, deren stärkeres
Ende der Schnittstelle zugekehrt ist. Das Metallband hat das Bestreben, auf die
höhere Kante der kegeligen Führungsrolle hinaufzulaufen und
wird
dadurch gegen das zugeordnete Gegenmesser gedrückt.
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Es ist vorteilhaft, die Walzen, über die die als Schneidwerkzeuge
dienenden Metallbänder geführt werden, mit einer nachgiebigen Umhüllung zu versehen.
Die Metallbänder schmiegen sich dann dieser Umhüllung so gut an, daß empfindliche
Papiere bei der Führung über die '.Metallbänder und die in der angegebenen Weise
nachgiebig umhüllten Leitwalzen durch die nicht benutzten Kanten der Metallbänder
nicht beschädigt werden.
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Die den vorstehenden Angaben entsprechenden Schneidvorrichtungen werden
bei den Rollenschneidemaschinen erfindungsgemäß derart angewandt, daß eine zur Führung
der umlaufenden Metallbänder dienende Leitwalze und die aufzuwickelnde Papierrolle
gegeneinanderdrücken.
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Nachstehend werden einige Ausführungsformen der Erfindung beschrieben
Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine der Erfindung entsprechende Schneidvorrichtung
; Abb. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt gemäß der Linie A-13 der Abb. i ; Abb.
3 zeigt einen Teil des gleichen Schnittes in vergrößertem Maßstabe; Abb. .I zeigt
einen Schnitt gemäß der Linie C-D der Abb. i ; Abb. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt
durch eine andere, der Erfindung entsprechende Schneidvorrichtung; Abb.6 zeigt eine
Ansicht dieser Schneidv orrichtung in Richtung des in Abb. 5 eingetragenen Pfeiles
E; Abb. 7 zeigt einen senkrechten Schnitt gemäß der Linie F-G der Abb. 5; Abb. 8
zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine dritte der Erfindung entsprechende Schneidv
orrichtung; Abb.9 zeigt eine Rollenschneidmaschine, die mit einer erfindungsgemäßen
Schneidvorrichtung ausgerüstet ist.
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In der durch Abb. i bis .I veranschaulichten Schneidvorrichtung dienen
die umlaufenden Metallbänder M als Schneidwerkzeuge. Die umlaufenden Metallbänder
sind über eine glatte Walze i und eine genutete Leitwalze 2 geführt. Jedes endlose
Metallband 11 wird gespannt durch eine Rolle 3, die drehbar in einem gegabelten
Arm .4, an dem eine Feder io angreift, gelagert ist. Jeder Arm .I ist schwenkbar
auf einer Büchse 5 angeordnet. Die Büchsen 5 sind - entsprechend der gewünschten
Lage der Schnittstelle - mit den Stellschrauben 6 auf einer feststehenden Achse
7 festgeklemmt.
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In die Nuten der Leitwalze 2 greifen die als Obermesser dienenden
Kreismesser K ein, die mittels der Ringfedern 8 auf ihren Naben 9 in bekannter Weise
nachgiebig angeordnet sind und, wie besonders Abb. 3 veranschaulicht, gegen die
-zugeordnete zugeschärfte Kante eines Metallbandes M wirken. Die genutete Walze
:2 läuft in Richtung des in Abb. i eingetragenen Pfeils um und nimmt die Metallbänder
NI mit, durch welche auch die leicht drehbar gelagerten Kreismesser K angetrieben
werden. Die Werkstoffbahn 1-1=' wird in Richtung des in Abb. i eingetragenen Pfeils
herangebracht und von der Linie an, in welcher die Metallbänder,11 auf die Leitwalze
i auflaufen, durch die Metallbänder vor, während und nach dem Schnitt geführt. Das
Schneiden erfolgt durch das Zusammenwirken der Kreismesser K mit den zugeschärften
Kanten der Metallbänder M, die vorzugsweise aus Bandstahl hergestellt sind. Die
Nutenkanten der Leitwalze 2 wirken nicht als Schneiden. Die Leitwalze 2 kann daher
- im Gegensatz zu den anderweitig bekannten N utmesserwalzen - aus ungehärteten
und unvergüteten Werkstoffen bestehen.
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In der durch Abb. 5 bis 7 dargestellten Schneidvorrichtung weeden
die Metallbänder M über glatte, also nicht mit Nuten versehene Leitwalzen i und
12 geführt. Die Kreismesser K wirken mit dem Metallbandtrum zusammen, das sich zwischen
den beiden Leitwalzen i und 12 befindet. An der Stelle, an der das Metallband 11
mit den Kreismessern 11 zusammenwirkt, ist unterhalb des Metallbandes 111 eine schwach
kegelige Führungsrolle 13 angeordnet. Die stärkere Seite dieser kegeligen Rolle
13 ist der Schnittstelle, d. h. dem Kreismesser zugekehrt.
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Die kegelige Rolle 13 ist auf einem Bolzen 14 leicht drehbar gelagert.
Der Bolzen 1,4 ist in einem Arm 15 befestigt, der mittels einer Stellschraube 16
auf einer feststehenden Achse 17 festgeklemmt ist. Bei einem Wechsel der Schnittstelle,
d. h. bei einer Änderung der Breite der zu erzeugenden Streifen, werden die Arme
15 zusammen mit den Metallbändern Al und den Obermessern K seitlich verschoben.
Während des Arbeitens hat das Metallband das Bestreben, auf das stärkere Ende der
kegeligen Rolle hinaufzulaufen. Das Metallband läuft also ständig gegen das Kreismesser
K. Bei dieser Anordnung kann auf die Federung des Kreismessers K verzichtet werden.
Im übrigen entspricht die durch Abb. 5 bis 7 der veranschaulichten Schneidvorrichtung
der bisher an erster Stelle behandelten Vorrichtung.
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Die Abb. 8 zeigt eine dritte Schneidvorrichtung. Das Schneidtrum des
Metallbandes i11 wird bei dieser Vorrichtung durch einen Tisch T gestützt, der mit
Aussparungen, in welche die Obermesser K eingreifen können, versehen ist. Die Leitwalzen
21 bis 22 sind
mit einem elastischen Walzenmantel e', e" versehen.
Die Bänder t1-1 schmiegen sich diesem elastischen Walzenmantel so gut an, daß die
hierüber geleitete Werkstoffbahn TV nicht durch *die unbenutzten Kanten der Metallbänder
beschädigt wird.
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In Abb.9 ist eine Rollenschneidemaschine dargestellt, bei welcher
die Werkstoffbahn W über die Leitwalzen 20, 23 zugeführt und dann durch die umlaufenden
Bänder N1.weitergeleitet wird. Die Schneidvorrichtung der dargestellten Rollenschneidemaschine
entspricht der Abb. B. Die Bänder M sind über Leitwalzen 21, 22 geführt. Die Leitwalzen
21, 2a, 23, die Traverse 2d., welche die Halter der Obermesser K trägt,
und die Achse 7, auf der die Arme q. angeordnet sind, sind in einem Paar Schwenkarmen
25 angebracht, die oberhalb der aufzuwickelnden Werkstoffrolle R an den Seitenständern
26 des Doppeltragwalzenrollers geführt sind. Die Walze 22 stützt sich unmittelbar
auf die aufzuwickelnde Papierrolle R und dient somit gleichzeitig als Druckwalze.
Die Papierrolle R wird in bekannter Weise von je zwei Tragwalzen 27 getragen und
angetrieben.
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Die zu - schneidende Papierbahn läuft zunächst noch frei von der Leitwalze
23 und erreicht oberhalb der Leitwalze 21 die Schneidbänder M. Die Anordnung ist
derart getroffen, daß an dieser Stelle die Laufrichtung des Papieres gegenüber der
vorhergehenden Bewegungsrichtung etwas abgelenkt wird. Hierdurch wird die Papierbahn
gegen die Oberfläche der Bänder M gezogen. Die Papierbahn wird also gleichsam gegen
die Bänder M gespannt, während sie von der Leitwalze 21 bis zu der Schneidstelle
geführt wird; hierdurch wird erreicht, daß die Flatterbewegungen, die in dem frei
laufenden Trum der Papierbahn unvermeidlich sind, bereits abgedämpft werden, bevor
die Papierbahn die Schneidstelle erreicht. Diese Abschirmung der Schneidstelle gegen
die Flatterbewegungen der frei laufenden Papierbahn begünstigt die Erzeugung eines
geraden sauberen Schnittes. Die geschnittenen Streifen werden von der Schneidstelle
bis zur Aufwickelstelle, also bis zum Auflaufen auf die aufwickelnde Rolle R, auf
den Bändern 1l>1 weitergeführt. Hierdurch wird ein seitliches Verlaufen der geschnittenen
Streifen verhütet und somit eine regelmäßige Aufwicklung dieser Streifen zu Rollen
mit glatten Stirnflächen gewährleistet.