DE69711934T2

DE69711934T2 - Schneidmaschine mit automatischer positionsvorrichtung

Info

Publication number: DE69711934T2
Application number: DE69711934T
Authority: DE
Inventors: Adelio Miglietta
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 2002-10-17
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: WO1997031760A1; ITTO960147A0; US6286404B1; ITTO960147A1; DE69711934D1; ES2172765T3; IT1285279B1; EP0961674A1; EP0961674B1; CA2247426A1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden eines folienartigen Materials, beispielsweise von Papier oder Kunststoff, die eine Vielzahl von Paaren von Messereinheiten und Gegenmessereinheiten enthält, die auf entsprechenden länglichen Befestigungselementen verschiebbar und feststellbar sind.
Eine Schneidevorrichtung, wie sie oben erwähnt wurde, wird beispielsweise in Aufwickel/Schneide-Maschinen verwendet, das heisst in Maschinen, die eine Rolle des folienartigen Materials, beispielsweise Papier oder eine Kunststofffolie, aufwickeln, in mehrere Teile senkrecht zur Achse schneiden und die geschnittenen Teile abwickeln können, um Rollen auszubilden, die eine kürzere Axialabmessung besitzen, als dies bei der ursprünglichen Rolle der Fall war.
Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung eine Schneidevorrichtung, die jene Merkmale besitzt, die im Oberbegriff von Anspruch 1 geoffenbart sind. EP-A-0,444.612 offenbart eine derartige Vorrichtung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatische Schneidevorrichtung zu liefern, mit der es möglich ist, die Axialabmessungen der verschiedenen Teile, die vom ursprünglichen Folienmaterial geschnitten werden, rasch und auf die gewünschte Art einzustellen.
Dieser Gegenstand wird mit einer Vorrichtung erreicht, die jene Merkmale besitzt, die im Oberbegriff und im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 geoffenbart sind.
Bei der Vorrichtung der Erfindung wird das Einstellen der verschiedenen Messer- und Gegenmessereinheiten mit zwei Schlitten erreicht, mit denen sie zu jedem bestimmten Zeitpunkt an den gewünschten Stellen entlang den entsprechenden länglichen Befestigungselementen mit Hilfe einer Reihe von Vorgängen angeordnet werden, die aus einem Entriegeln, einem Längsverschieben und einem Verriegeln bestehen. Diese Vorgänge werden von einer Steuereinheit gesteuert, die vorher geeignet programmiert wurde und laufend Signale empfängt, die von einer Fühlereinrichtung abgegeben werden, um irgendwelche Einstellungen auszuführen, die notwendig sind, um sicherzustellen, dass die tatsächlichen Stellungen der Messer- und Gegenmessereinheiten mit der gewünschten Einstellung übereinstimmen.
Wenn die verschiedenen Messer- und Gegenmessereinheiten eingestellt wurden und der, Schneidevorgang begonnen wird, kann das ursprüngliche Folienmaterial in Streifen mit den gewünschten Breiten geschnitten werden.
Weiters besitzt die Vorrichtung der Erfindung den Vorteil, dass es nicht notwendig ist, dass die Rolle des Folienmaterials, die anschließend geschnitten werden soll, von der zugeordneten Aufwickel/Schneide-Maschine während jenes Intervalls entfernt werden muss, in dem die Stellungen der Messer und Gegenmesser eingestellt werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nun folgenden ausführlichen Beschreibung eines nicht einschränkenden Beispiels und im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, in denen zeigt:
Fig. 1 die vereinfachte Darstellung einer Schneidevorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Vordersicht, in der der erste Schlitten und eine Gegenmessereinheit der Vorrichtung von Fig. 1 dargestellt sind; und
Fig. 3 eine Vordersicht, in der der zweite Schlitten und eine Messereinheit der Vorrichtung von Fig. 1 dargestellt sind.
Eine Vorrichtung zum Schneiden eines folienartigen Materials, beispielsweise von Papier oder Kunststoff, enthält (siehe Fig. 1) eine Vielzahl von Paaren, die eine Messereinheit 10 und eine Gegenmessereinheit 12 enthalten, die auf entsprechenden länglichen Befestigungselementen 14 verschiebbar und feststellbar sind, sowie einen ersten Einstellschlitten 16 und einen zweiten Einstellschlitten 18, um die Gegenmessereinheiten 12 bzw. die Messereinheiten 10 einzustellen. Um die Abbildung deutlicher zu machen, sind in Fig. 1 die Einheiten 10 und 12 so dargestellt, dass sie von ihren entsprechenden länglichen Befestigungselementen 14 beabstandet sind.
Jede Gegenmessereinheit 12 weist (siehe Fig. 2) einen Tragrahmen 20 und ein Gegenmesser 22 auf. Jeder Rahmen besitzt Keilprofilschuhe 24, um seine Verschiebung entlang von erhöhten Rippen 26 zu erleichtern, die am entsprechenden länglichen Befestigungselement 14 angebracht sind. Jeder Rahmen 20 trägt weiters einen entsprechenden Hebel 30, der am einen Ende 28 schwenkbar gelagert ist und von dem ein Bremselement 32 quer vorspringt, das auf dem länglichen Befestigungselement 14 aufliegen kann.
Das Bremselement 32 enthält eine Welle 34, die an einem Ende am Hebel 30 befestigt ist und am gegenüberliegenden Ende einen Kopf 36 besitzt, der mit einer Fläche 38 versehen ist, die mit dem länglichen Befestigungselement 14 reibungsmäßig in Berührung treten kann.
Weiters besitzt der Hebel 30 eine durchgehende Gewindebohrung 40, die eine Schraube 42 aufnehmen kann, deren freies Ende 44, das dem Betätigungskopf 46 gegenüberliegt, am lähmen 20 aufliegen kann.
Der erste Einstellschlitten 16 weist einen Tragaufbau 48 auf, der mit Keilprofilschuhen 50 versehen ist, mit denen er entlang von erhöhten Rippen 52 gleiten kann, die am entsprechenden länglichen Befestigungselement 14 angebracht sind, wobei am ersten Schlitten ein erstes Stellglied 54 und ein zweites Stellglied 56 vorgesehen sind, bei denen es sich vorzugsweise um pneumatische Stellglieder handelt.
Das erste Stellglied 54 weist einen Kolben auf, dessen freies Ende 58 so geformt ist, beispielsweise halbkreisförmig und im Grundriss konkav, dass es in seiner ausgefahrenen Stellung in einen Zapfen 60 eingreifen kann, der vom Rahmen 20 einer Gegenmessereinheit 12 vorspringt. Aus der später folgenden Beschreibung der Arbeitsweise wird besser ersichtlich, dass es möglich ist, dass der Schlitten 16 wahlweise mit der Gegenmessereinheit 12 in Eingriff gebracht wird.
Das zweite Stellglied 56 weist einen Kolben auf, dessen freies Ende 62 in der ausgefahrenen Stellung so angeordnet ist, dass es das dem schwenkbaren Ende 28 gegenüberliegende Ende 64 des Hebels 30 berührt, um die Einheit 12 vom länglichen Befestigungselement 14 zu entriegeln, wie dies später ausführlich beschrieben wird.
Der erste Schlitten 16 trägt weiters (siehe Fig. 1) einen Stellungsfühler 66, der so aufgebaut ist, dass er mit einem Magnetlineal 68 zusammenwirkt, das parallel zu den länglichen Befestigungselementen 14 angeordnet ist.
Der Aufbau des zweiten Schlittens 18 und der Messereinheiten 10 ist, wie Fig. 3 zeigt, im Wesentlichen gleich wie beim ersten Schlitten 16 und den Gegenmessereinheiten 12. Es wurden daher äquivalenten oder gleichartigen Bauteilen die gleichen Bezugszeichen wie bei der obigen Beschreibung zugewiesen.
Es sei darauf hingewiesen, dass jede Messereinheit 10 weiters ein Abstandselement 70 aufweist, mit dem das Messer 72 vom Rahmen 20 vorspringen kann.
Die Vorrichtung weist weiters (siehe Fig. 1) eine zentrale Steuereinheit 74 sowie einen Antrieb für die Schlitten 16, 18 auf, der einen Elektromotor 76 enthält, der mit einer Kraftübertragung 78 verbunden ist, die einen Eingang und zwei Ausgänge besitzt und von der zwei Riemen 80 verlaufen, von denen jeder (siehe Fig. 2 und 3) in einen Vorsprung 82 eingreifen kann, der vom Tragaufbau 48 am ersten Schlitten 16 bzw. am zweiten Schlitten 18 vorspringt.
Die Vorrichtung wiest weiters (siehe Fig. 1) eine radial verlängerbare Welle 84 auf, die von einem entsprechenden Motor 86 in Drehung versetzt werden kann und um die (siehe Fig. 2) alle Gegenmesser 22 der verschiedenen Gegenmessereinheiten 12 befestigt sind.
Das Steuersystem für die Vorrichtung wird schließlich durch Annäherungsschalter, durch eine Einrichtung, um das Zentrieren der Schlitten 16, 18 abzutasten, sowie durch Fühler ergänzt, um die Stellungen der Kolben der Stellglieder 54, 56 abzutasten. Diese Bauteile sind für sich bekannt und in Fig. 1 bei den Bezugsziffern 88, 90 und 92 vereinfacht dargestellt.
Im Betrieb der Schneidevorrichtung werden die verschiedenen Paare von Messereinheiten 10 und Gegenmessereinheiten 12 in Längsrichtung entlang Ihrer entsprechenden länglichen Befestigungselemente 14 so beabstandet, dass ein endloses Folienmaterial in eine Vielzahl von Streifen geschnitten werden kann, von denen jeder eine Breite besitzt, die dem Abstand zwischen den entsprechenden benachbarten Paaren von Messereinheiten 10 und Gegenmessereinheiten 12 entspricht.
Um die gewünschte Einstellung der verschiedenen Einheiten 10, 12 zu erreichen, wird vor dem Schneidevorgang die Steuereinheit 74 zuerst mit Daten programmiert, die auf diese Einstellung Bezug haben.
Daraufhin setzt die Steuereinheit 74 den Motor 76 in Betrieb, wobei sich die beiden Schlitten 16, 18 über die Kraftübertragung 78 und die Riemen 80 gleichförmig und synchron in Stellungen neben einer Messereinheit 10 bzw. einer Gegenmessereinheit 12 bewegen, die ein erstes Paar bilden, wobei sie anfangs in einer Ruhestellung liegen.
Wenn sie einmal diese Stellung erreicht haben, werden die Kolben der zweiten Stellglieder 56 der beiden Schlitten 16, 18 ausgefahren, um die Hebel 30 um ihre Schwenkenden 28 zu verschwenken und die Reibungsflächen 38 der Köpfe 36 der Bremselemente 32 aus den entsprechenden längliche Befestigungselementen 14 auszurasten, so dass die Einheiten 10, 12 aus dem Eingriff freigegeben werden und frei gleiten können.
Die Kolben der ersten Stellglieder 54 werden dann so ausgefahren, dass ihre freien Enden 58 in die entsprechenden Zapfen 60 der Einheiten 10, 12 eingreifen, die damit an den entsprechenden Schlitten 16, 18 befestigt werden.
Durch das darauf folgende Inbetriebsetzen des Motors 76 wird eine Verschiebungsbewegung der Schlitten 16, 18 zusammen mit den daran befestigten Einheiten 10, 12 erzeugt, wodurch diese in ihre gewünschten Stellungen gebracht werden. Wenn diese Stellungen einmal erreicht sind, werden die Kolben der ersten Stellglieder 54 zurückgezogen, wodurch die Einheiten 10, 12 von den Schlitten 16, 18 freigegeben werden. Die Kolben der zweiten Stellglieder 56 werden ebenfalls zurückgezogen, wodurch die Hebel 30 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt werden, wobei sie in diese Richtung von Federn gedrückt werden, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind. Damit werden die Reibungsflächen 38 der köpfe 36 der Bremselemente 32 in jene Stellungen zurück geführt, die in Fig. 2 und 3 dargestellt sind, wobei sie in dieser Stellung mit ihren entsprechenden länglichen Befestigungselementen 14 in Berührung stehen und die entsprechenden Einheiten 10, 12 verriegeln, um eine weitere Verschiebung zu verhindern.
Die eben beschriebenen Arbeitstakte werden dann auf ähnliche Weise für alle anderen Paare wiederholt, die eine Messereinheit 10 und eine Gegenmessereinheit 12 besitzen, bis alle Paare in ihren entsprechenden gewünschten Stellungen angeordnet sind.
Während eines jeden Takts überträgt der Fühler 66 zur Steuereinheit 74 dauernd eins Information, die sich auf die Stellung des ersten Schlittens 16 bezieht, wodurch man eindeutig eine sehr genaue Einstellung des zweiten Schlittens 18 mit Hilfe der Kupplung erhält, die von der Kraftübertragung 78 gebildet wird. Immer dann, wenn eine Differenz zwischen den tatsächlichen Stellungen und den gewünschten Stellungen erkannt wird, kann die Steuereinheit 74 geeignete Einstellungen veranlassen, um diese Differenzen auszulöschen.
Wenn am Schluss alle Einheiten 10, 12 in ihre gewünschten Stellungen bewegt wurden, wird die Welle 84 radial verlängert, um die Gegenmesser 22 sicher an ihr zu befestigen.
Die Vorrichtung steht nun für einen Schnitt bereit, der ähnlich wie bei einer herkömmlichen Vorrichtung ausgeführt wird.
Aus der obigen Beschreibung ist klar ersichtlich, dass die Einstellung der verschiedenen Einheiten 10, 12 sehr rasch und genau erfolgt, wobei dies vollkommen automatisch durchgeführt und laufend gesteuert wird. Die Zeit, für die die Maschine angehalten werden muss um die Schneidevorrichtung von einer Einstellung in eine andere zu bewegen, wird dadurch beträchtlich herabgesetzt, wodurch sich merkbare wirtschaftliche Vorteile ergeben.
Um sicherzustellen, dass die Vorrichtung noch betriebssicherer ist, ist gleichzeitig die Option vorgesehen, dass die verschiedenen Einheiten 10, 12 auch händisch eingestellt werden können, um Notfälle zu vermeiden, beispielsweise bei einem Stromausfall oder ähnlichem.
Bei der händischen Einstellung wird die Schraube 42 einer vorgegebenen Einheit zuerst so in ihre Bohrung 40 geschraubt, dass ihr freies Ende 44 an der gegenüberliegenden Fläche des Rahmens 20 aufliegt, wodurch der Hebel 30 ähnlich wie durch das freie Ende 62 des Kolbens des zweiten Stellglieds 56 während der automatischen Einstellung verschwenkt wird. Dadurch wird das Bremselement 32 aus dem entsprechenden länglichen Befestigungselement 14 ausgerastet, wodurch die Einheit 10, 12 händisch in die gewünschte Stellung verschoben werden kann. An dieser Stelle wird die Schraube 42 wieder zurück gedreht, so dass der Hebel 30 zurück geführt wird, indem er entgegengesetzt zu seiner vorherigen Verschwenkung in seine Ausgangsstellung verschwenkt wird, in der der Kopf 36 seines Bremselements 32 mit dem entsprechenden länglichen Befestigungselement 14 reibungsmäßig in Berührung steht und die Einheiten 10, 12 in der gewünschten Stellung verriegelt werden.
Selbstverständlich bleibt das Prinzip der Erfindung gleich, wobei Einzelheiten im Aufbau und in der Ausführungsform gegenüber der Beschreibung und den Zeichnungen, die lediglich beispielhaft sind, weit verändert werden können, ohne dadurch von Bereich der Erfindung, abzuweichen, wie er in den Ansprüchen festgelegt ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Schneiden eines folienartigen Materials, beispielsweise von Papier oder Kunststoff, wobei die Vorrichtung eine Vielzahl von Paaren von Messereinheiten (10) und Gegenmessereinheiten (12) besitzt, die auf entsprechenden Befestigungselementen (14) verschiebbar und feststellbar sind, die senkrecht zur Vorschubrichtung des zu schneidenden Materials in Längsrichtung verlaufen, wobei die Befestigungselemente (14) für eine Vielzahl von Messereinheiten (10) oder Gegenmessereinheiten (12) gemeinsam sind, wobei die Vorrichtung aufweist:

- einen ersten Schlitten (16), um die Gegenmessereinheiten (12) einzustellen und zu bewegen, wobei sich der erste Schlitten (16) parallel zum länglichen Befestigungselement (14) der Gegenmessereinheiten (12) bewegen kann und eine Einrichtung, um wahlweise in jede der Gegenmessereinheiten (12) einzugreifen, sowie eine Einrichtung besitzt, um jede der Einheiten (12) individuell und wahlweise relativ zum länglichen Befestigungselement (14) zu verriegeln,

- einen zweiten Schlitten (18), um die Messereinheiten (10) einzustellen und zu bewegen, wobei sich der zweite Schlitten (18) parallel zum länglichen Befestigungselement (14) der Messereinheiten (10) bewegen kann und eine Einrichtung, um wahlweise in jede der Messereinheiten (10) einzugreifen, sowie eine Einrichtung besitzt, um jede der Einheiten (10) individuell und wahlweise relativ zum länglichen Befestigungselement (14) zu verriegeln, wobei die Einrichtung, um wahlweise in die Gegenmesser- und Messereinheiten (12, 10) des ersten bzw. zweiten Schlittens (16, 18) einzugreifen, einen Tragaufbau (48) enthält, auf dem ein entsprechendes Stellglied (54) angebracht ist, das einen Kolben aufweist,

- einen Antrieb, der den ersten (16) und zweiten Schlitten (18) antreiben kann, um sie zueinander gleichförmig und synchron zu bewegen,

- eine Einrichtung, um die axiale Stellung längs des länglichen Befestigungselements (14) von zumindest einem der Schlitten (16, 18) abzutasten, und

- eine Steuereinheit (74), um den Antrieb, die wahlweise Eingreifeinrichtung und die wahlweise Verriegelungseinrichtung zu steuern,

wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das freie Ende (58) eines jeden Stellglieds (54) so ausgebildet ist, dass es in seiner ausgefahrenen Stellung in einen Zapfen (60) eingreifen kann, der von jeder Messereinheit (10) bzw. Gegenmessereinheit (12) vorspringt, dass ein entsprechender Hebel (30) mit einem Ende (28) am Rahmen (20) einer jeden Messereinheit (10) und Gegenmessereinheit (12) schwenkbar befestigt ist, wobei er ein Bremselement (32) trägt, das von ihm quer vorspringt und so angeordnet ist, dass es am entsprechenden länglichen Befestigungselement (14) aufliegt, und dass ein entsprechendes zweites Stellglied (56) am Tragaufbau (48) an jedem ersten (16) und zweiten Schlitten (18) angebracht ist, das einen Kolben aufweist, dessen freies Ende (62) in der ausgefahrenen Stellung so angeordnet ist, dass es an jenem Ende (64) des Hebels (30) aufliegt, das dem schwenkbaren Ende (28) gegenüberliegt.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (30) mit einer durchgehenden Gewindebohrung (40) versehen ist, in die eine Schraube (42) eingeschraubt werden kann, deren freies Ende, das dem Betätigungskopf (46) gegenüberliegt, dazu gebracht werden kann, dass es am Rahmen (20) der Einheit (10, 12) aufliegt, um des Bremselement (32) vom entsprechenden Befestigungselement (14) zu ent fernen.

3. Vorrichtung gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (32) eine Welle (34) enthält, die mit einem Ende am Hebel (30) befestigt ist und am gegenüberliegenden Ende einen Kopf (36) mit einer Fläche (38) trägt, die dazu dient, um mit dem entsprechenden länglichen Befestigungselement (14) reibungsmäßig in Berührung zu treten.

4. Vorrichtung gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen Elektromotor (76) enthält, der mit einer Kraftübertragung (78) verbunden ist, die einen Eingang und zwei Ausgänge besitzt, von denen zwei Riemen (80) verlaufen, von denen jeder in einen entsprechende Vorsprung (82) eingreifen kann, der vom Tragaufbau (48) des ersten Schlittens (16) oder des zweiten Schlittens (8) vorspringt.

5. Vorrichtung gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinrichtung einen Stellungsfühler (66) enthält, der am ersten Einstellschlitten (16) angebracht ist und dazu dient, um mit einem Magnetlineal (68) zusammen zu wirken, das parallel zum länglichen Befestigungselement (14) angebracht ist.

6. Vorrichtung gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlitten (16) und der zweite Schlitten (18) entlang des gleichen länglichen Befestigungselements (14) verschiebbar sind, auf dem auch die Gegenmessereinrichtungen (12) und die Messereinrichtungen (10) gleiten, wobei die Rahmen (20) der Messereinheiten (10) und der Gegemnessereinheiten (12) sowie die Tragaufbauten (48) des ersten Schlittens (16) und des zweiten Schlittens (18) mit Keilprofilschuhen. (24, 50) versehen sind, um sie auf entsprechenden erhöhten Rippen (26, 52) verschieben zu können, die auf den länglichen Befestigungselementen (14) angebracht sind.

7. Vorrichtung gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine radial verlängerbare Welle (84) besitzt, die von einem entsprechenden Motor (86) in Drehung versetzt werden kann und um die alle Gegenmesser (22) der verschiedenen Gegenmessereinheiten (12) befestigt sind.